节能门窗设计和施工中的问题及对策思路构架实践

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:周明
[导读] 摘要: 在时代发展中,由于城市化快速发展,我国各地区加大了对建筑工程项目的投入力度,各种建筑项目此起彼伏,但是建筑施工中由于施工技术的选择常常会产生大量的废水、废气以及扬尘等污染物,对周边的生态环境产生一定的影响。
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        摘要: 在时代发展中,由于城市化快速发展,我国各地区加大了对建筑工程项目的投入力度,各种建筑项目此起彼伏,但是建筑施工中由于施工技术的选择常常会产生大量的废水、废气以及扬尘等污染物,对周边的生态环境产生一定的影响。因此,在新时代背景下,我国建筑领域加大了对节能技术的关注和应用,积极引用绿色发展理念,促进建筑行业有序发展。门窗设计是建筑项目施工中重要的组成部分之一,由于门窗自身具有较差的绝热性能,因此,常常会浪费大量的热量,造成资源浪费,因此在开展门窗设计以及施工中应该积极采用节能设计,提升节能门窗设计以及施工质量,促进建筑行业实现绿色可持续发展。基于此,本文立足于节能门窗设计以及施工中出现的问题进行详细分析,并具体阐述相应的解决措施,望予以借鉴和参考。
        关键词: 节能; 绿色技术;门窗设计;可持续发展;经济发展;
        在经济快速发展过程中,由于人们对生态资源保护重视程度不足,大量污染物排放到空中、水中以及土地当中,加剧了全世界范围内的能源危机也,对人们的生态环境造成了较为严重的破坏和影响。因此在新时代背景下,节能、绿色以及可持续发展已然成为社会各界人士主要关注的重点问题。建筑项目施工是促进经济发展的重要项目之一,在具体施工中,只有加快新型能源的研究与开发,合理运用清洁能源,并积极引进先进的设计理念和设计技术,保障建筑设计工作的完善性和有效性,才能杜绝能源浪费以及环境污染。因此,目前我国多数建筑企业加大了对各个施工环节的关注程度,积极采用节能设计,例如节能门窗设计等,为促进建筑行业有序发展奠定坚实的基础。
        一、节能门窗的设计要点分析
        (一)门窗面积设计比例合理
        一般来说,门窗与建筑墙体的热阻比较,相对较小,但是对能源的消耗却远远超出建筑墙体。因此,若是建筑项目中窗户面积比例越大,对能源的消耗越多。在开展节能门窗设计过程中,设计师应当在满足建筑室内日照与通风需求的基础之上,将门窗面积设计比例控制在合理范围之内。通常情况下,窗户与建筑墙体的面积比为1:3,只有将门窗面积设计比例控制在合理范围之内,才能降低门窗与周边缝隙的长度,避免消耗过多的能源[1]。
        (二)节能门窗材料设计
        门窗材料是现在建筑中开展节能设计工作的重要组成部分,在选择材料过程中,应当尽可能选择热阻相对较高的材料,如此才能有效均衡建筑室内与室外之间的热量。与此同时,门窗材料导热系数与传热阻成反比例关系,只有尽可能降低材料的导热系数,才能避免热量的散失,现阶段,我国门窗材料主要以塑钢、木质结构为主,具有较好的保温效果[2]。
        (三) 材料的选择应当以本地区实际情况为主
        在开展门窗节能设计过程中,应当立足于本地区环境情况以及门窗材料的特点进行合理的选择。举例来说,根据本地区平均温度对外窗类型进行合理的选择,并对窗框进行加工处理。例如,目前应用范围最广的冷热断桥型窗框,也就是在窗框与空腔之间加入高效保温材料,能够将门窗的热导率控制在合理范围之内。
        (四) 节能门窗气密性设计
        一般情况下,建筑项目具体施工过程中,门窗、墙体与玻璃之间会存在不同程度上的缝隙,室内外热量会通过缝隙进行传递,在一定程度上增加了建筑项目的能源损耗问题,因此在开展门窗节能设计过程中应当保障门窗的气密性,具体可以从以下几方面进行分析:其一,根据建筑设计图纸最大限度地保障门窗规格的准确性和完善性,加强门窗施工质量,有效降低缝隙的宽度,杜绝室内外空气流通。其二,针对门窗之间存在的缝隙,施工人员可以积极采用密封条或者其他方式进行填充,保证门窗具有较强的气密性。其三,加强对新型建筑材料的研究与利用,或者是引进国家先进密封技术,举例来说,采用三道密封技术杜绝加强对门窗缝隙的处理与完善[3]。
        (五)窗墙朝向比设计
        在时代的发展中城市建筑更青睐于大面积的窗户设计方案,既节省大量的建筑材料也会加强室内采光和通风效果。但是大型窗户会大幅度增加建筑项目能耗。因此在开展节能门窗设计过程中应当根据当地区实际情况进行合理的设计,例如建筑北向墙体中减少窗户的数量,在增加建筑南向窗户的数量。
        (六) 节能门窗遮阳设计
        针对于北方地区在开展节能门窗设计工作时应当加强对遮阳功能的关注力度。举例来说,夏季气候炎热,阳光照射足,透过窗户会增加建筑室内温度,因此在设计过程中可以在窗前进行遮挡,既不影响采光,又能大幅度降低室内温度,保障建筑室内居住的舒适度。针对于南北方温度差异,在设计过程中应当注重以下几点:其一是北方地区遮阳设计应当具有较强的灵活性;其二,南方地区遮阳设计以固定式为主;其三,针对建筑项目所在地区灵活采用室外遮阳与室内遮阳相结合的方式;其四遮阳设计应当考虑成本问题。
        二、 节能门窗设计和施工中存在的问题
        ( 一) 设计方面存在的问题分析
        针对目前我国建筑项目耗能较大的问题,我国对门窗节能设计进行了相应的规定,但是通过调查结果分析我国大多数设计师在开展门窗节能设计过程中并未严格遵守相关规定要求,也并未立足于各地区实际情况进行综合分析和考虑,甚至于某些建筑企业对节能门窗设计重视程度不足,对节能设计方案进行擅自更改,虽然能够提升建筑项目门窗观赏效果,但是却增加了耗能,无法发挥门窗节能设计效果[4]。
        ( 二) 施工管理方面存在的问题分析
        新时代背景下,建筑工程项目节能门窗施工管理中存在的问题主要有以下几方面:其一,施工技术人员专业技能以及综合素质较低,对环保缺少足够的重视程度,在具体施工前期,并未进行完善的技术交底;其二,门窗材料在运输以及储存中并未严格遵守规章制度要求,受外在因素影响较大,常常会出现质量问题;其三,监理机构从业人员责任意识较差,并未积极运用先进的检测技术对门窗成品质量进行严格的检测[5]。同时,取样以及送样管理制度缺少规范性,导致抽样送检门窗与施工现场所用的门窗规格、类型存在较大的差异性。因此,在种种因素的影响下,建筑单位无法及时发现门窗成品质量问题,不仅影响施工效率,也会对建筑工程门窗施工质量产生较为严重的影响。


        ( 三) 施工方面漏风和渗水的问题分析
        漏风和渗水是我国当前大部分建筑项目在开展门窗施工中最为常见的问题之一,除了门窗设计不合理因素之外,更为重要的是门窗施工缺少规范性和严谨性,增加门窗与墙体之间的缝隙,具体原因包括以下几方面:首先,门窗洞口未预留混凝土垫层,在具体施工中施工人员随意用物料残渣进行衬垫,导致门窗五金固定较为松散,门窗各面受力存在较大的差异性,在具体应用过程中常常受到外力因素影响出现不同程度的变形或者是松动问题。其次是在具体施工中施工人员对门窗缝隙未进行防水处理,或者是防水沙浆材料配比失调,也会降低防水效果,增加透风漏风以及渗水的可能性。再次,在具体施工中,若是施工人员采用的喷涂技术与本地区实际情况不相符也会影响防水效果,进而出现漏风现象。最后,施工人员未对门窗进行基本的清理和打扫便直接打发泡剂,影响门窗防水效果。
        三、加强节能门窗设计和施工质量的具体方法分析
        ( 一) 门窗类型的优化设计
        在开展节能门窗设计工作时可以减少框架的使用频率,尽可能地利用玻璃,能够大幅度提升节能减排效果。一般来说,门窗在开启过程中应当尽可能降低两者之间的摩擦频率,防止在摩擦中增加门窗与墙体之间的缝隙,进而出现漏风以及渗水现象,不仅影响居住舒适度,也会缩减建筑项目的使用年限。目前我国在门窗施工中应用频率最广的便是塑钢材料,此种材料在具体应用中具有较强的传热系数,能够降低建筑能耗。因此,在满足建筑项目基本使用功能的基础上施工人员应当尽可能降低门窗开启扇的数量,避免资源浪费[6]。
        ( 二)加强门窗形状的设计,避免热量流失
        在具体设计以及施工中,门窗类型以及门窗形状都会对建筑项目的节能效果产生一定程度的影响。与传统的推拉窗进行比较,固定窗和平拉窗具有明显的优势,究其根本原因在于,固定窗和平拉窗在具体施工过程中,施工人员会利用橡胶对窗框与墙体之间的缝隙进行填充,因此玻璃之间并不会产生对流现象,确保建筑室内与室外温度处于平衡状态,避免热量流失。因此,现代建筑过程中应当尽可能以平开窗和固定窗为主要的门窗形状。
        ( 三) 加强门窗遮阳设计效果
        门窗遮阳设计不仅能够阻隔室外过于炎热的气流,还能提升居住舒适度,为人们营造良好的居住空间奠定坚实的基础。因此为了充分实现加强门窗遮阳设计效果的目的,设计师应当摒弃传统的单一遮阳方式,逐渐采用效果更为明显的综合遮阳设计方式。举例来说,可调节的遮阳板,此种遮阳设计方式能够根据一年四季室外温度以及气候条件等进行灵活的调节。随着时代发展,人们对建筑门窗遮阳效果以及美观性有了更严格的要求,因此,可以将建筑立面与节能遮阳板进行有效融合,不仅能够避免阳光直入影响居住舒适度,还能降低建筑项目能源消耗,最大限度的保障建筑项目审美效果。
        ( 四) 建筑节能门窗的材质选择
        在建筑项目具体施工过程中,人们对门窗材质的选择更为灵活多样,而不同材质的门窗材料其隔热性和透光性也会存在较大的不同。一般来说,玻璃材质具有较强的遮光性和隔热性,因此,若想满足建筑项目基本居住需求,需要根据不同地区的实际情况以及阳光直射度对玻璃材质进行合理的选择。目前,很多建筑节能设计时更倾向于三层或者双层的中空玻璃,厚度控制在10到12毫米之间,保证建筑项目具有较好的隔热效果。而针对于北方地区,玻璃材质在选择中应当注重透光率特点,如此才能提升建筑的采光效果,营造更为舒适的居住氛围[7]。
        ( 五) 加强门窗框的安装质量
        其一,对安装流程进行合理的把控,通常情况下门窗安装应当先于建筑项目外墙保温施工;其二,在施工现场对门窗成品进行合理的储存与保护,避免受到外力因素影响出现不同程度的变形以及损坏现象,影响安装工作质量;其三,保障固定片施工的严谨性,对固定片所处位置以及距离等进行严格的控制与监督;其四加强对门窗扇开启方向的重视程度,严格遵守节能门窗设计方案,保障安装位置准确无误。另外,针对于推拉门以及平开窗等,下框的安装应当处于地面标高线之下,对门框的距离以及角度进行严格的把控,避免后期应用中出现安全隐患问题,减少建筑项目能源损耗。
        (六) 加强建筑项目门窗防渗技术的有效应用
        建筑项目在具体施工中存在固定性组成部分以及活动性组成部分,而门窗部件应用频率广泛且开关次数较多,因此隶属于活动性建筑部分,在开展此方面施工操作时,应当加强防渗以及漏风等技术的应用,保障建筑项目的整体质量,降低能耗。一般来说,在开展门窗施工时应当选择经验丰富以及业务能力水平较高的施工技术人员进行操作,提升防渗能力。门窗的安装效果影响着建筑项目的整体美观性,因此可以积极采用塑钢材料,不仅坚固耐用,也能够避免运输以及储存中出现折损以及变形现象。另外,还要加强门窗与墙体之间的缝隙处理,积极采用先进的防渗处理技术以及性质优越的防渗材料,缩小门窗与墙体之间的缝隙,避免在后期使用中出现不同程度的漏风以及渗水现象,影响建筑项目的整体美观性以及使用年限。在门窗安装完毕后还应当针对施工效果进行全面的检查,并针对重点部门细致勘察,若是发现问题及时采取有效的措施予以弥补。
        四、结语
        综上所述,门窗节能设计与实施质量对建筑项目的整体质量以及使用年限具有十分重要的作用,积极引进节能技术和节能设计理念能够大幅度降低建筑耗能,是建筑领域积极响应国家可持续发展的重要举措,也是促进建筑行业有序发展的重要途径。
        参考文献:
        [1]马德红.浅谈绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(17):275-275.
        [2]刘晨晖.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析[J].江西建材,2014,(7):10-10.
        [3]钱玲玲.刍议建筑装饰设计施工中的节能环保技术[J].建筑工程技术与设计,2017,(33):2169-2169,2127.
        [4]黄昊.建筑装饰设计施工的节能环保技术分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(22):2968-2968.
        [5]唐国丹.论建筑门窗幕墙施工的安全与节能问题[J].建筑工程技术与设计,2017,(21):1354-1354.
        [6]牛洪洵.对建筑施工中节能环保相关问题的再研究[J].门窗,2015,(12):48-49.
        [7]苑金秒.新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用分析[J].建筑技术开发,2018,45(18):90-91.
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