浅谈建筑外窗节能设计

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1、浅谈建筑外窗节能设计摘要:木文论述了外窗功能对建筑的节能、空气质量、热环境、声环境、光环境的影响与改善作用，表明了外窗节能设计的重要性。以供参考。关健词：建筑能耗；外窗节能；热环境质量刖§建筑能耗己占社会总能耗的35%,建筑节能己成为全社会节约能源的重要组成部分，而建筑外窗的总能耗约占建筑物全部能耗的50%左右。根据国家现行政策；无论2用建筑还是公共建筑均需要采取节能措施，也就是说按照节能建筑去设计、施工和选材。因此，在建筑设计屮越来越多的使用到各种类型的节能窗。同时节能并不是节能窗的最终目标，节能窗应该赋予更多的功能，

2、提供更安全、更舒适、以及更美观的生活环境。1空气质量采取有效地通风换气对确保建筑物内空气质量至关重要。在通风换气概念屮，通风是基础，换气是目标。建筑物内特别是居住建筑的居住空间，提倡和推崇自然通风，符合节能、生态、健康、环保的耍求。一方面将降低冷热机械负荷，另一方面可提供新鲜空气，提高室内空气质量。窗户是实现和控制自然通风最重要的建筑构件，最大程度的响应建筑的要求。1.1控制从窗户进入室内的空气质量设计时应采取措施保证窗户外侧进人室内的空气不受污染。排风窗口和进风窗口在同一建筑立面时，窗户的进风位置是获取新风的必经通道，

3、也是室内新风的主要来源。如图的处理方法是在完善方案的设计阶段中，满足功能要求的同时,为防止同一窗口或出气口排出的废气再次被吸入室内，采取在多高层建筑中加大下层排气口和上层进风口的距离；在同一垂直线方向的窗口中开启扇或进气口位置尽量错开。还有一种保证室内的空气不受污染的措施是在窗口或进风口设置过滤装置，一方面缓解气流直接进人室内，保证室内空气流速的舒适性（使室内空气流动速度不大0.3m/so）,另一方面阻碍蚊蝇和沙尘等。但这种方式一次性造价稍高。1.2利用风压和热压提高通风效果自然通风最基本的动力来自于建筑外围护结构内外的

4、风压和热压。风压一般在建筑的迎风面上产生止压，气流绕过建筑物侧面和背面时则形成负压区。穿堂风是风压直接作用的结果，有非常好的通风效果，但在冬季热量损失也非常大。热压最主要的特点是热对流所产牛的热空气流动，在室内外空气温差所导致的空气密度差。热压和风压是相互联系共同起作用的，但山于变化因素多，关系比较复杂，热压和风压之间的关系尚无可循的规律。根据风压和热压的特点，为了有利于新风进人室内，同时又考虑降低能耗，在建筑设计初期就应考虑外窗设计，以便在满足功能、美学的基础上，更科学合理的布置平面和外立面。2热坏境质量应在提高围护结

5、构的保温隔热性能的同时，有效保证室内环境的舒适度。综合有关资料室内温度舒适性范围冬季为18〜24°C,夏季为24〜28°Co2.1窗墙面积比根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005；《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）JGJ26-95；《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001；《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003,外窗的传热系数限值K〔W/（m2?k））依所处城市的气候分区不同、窗墙面积比不同而不同。不同地区不同朝向的窗墙比不应超过一定的限值，否则应使用权衡判断法

6、，判定围护结构的总体热工性能是否符合国家规定的节能耍求:第一步：计算参照建筑在规定条件下的冬季围护结构釆暖能耗量指标，将参照建筑冬季围护结构采暖能耗量指标，作为设计建筑冬季围护结构采暖能耗量指标限值；第二步：计算设计建筑冬季闱护结构采暖能耗量指标；第三步：将设计建筑冬季围护结构采暖能耗量指标与能耗量指标限值相比较，调整各朝向窗墙面积比。公共建筑每个朝向的窗墙面积比均不应大于0.7。当窗墙面积比小于0.4时，玻璃的可见光透射比不应小于0.4o不能满足时必须进行权衡判断；屋顶透明部分的面积不应人于屋顶总面积的20%,不能满足

7、时必须进行权衡判断，判定围护结构的总休热工性能是否符合国家规定的节能要求。满足总体热工性能和其他强制性条文要求，才可以判定为节能公共建筑设计。2.2外窗的保温性提高建筑外窗的保温性能只是保证室内热环境的必要条件z—,只有结合窗户的其他功能，如通风换气、采光、隔声等，同时与建筑整体的系统节能联系起来考虑，才能构成保证室内热环境的充分条件。如果单纯提高建筑物的隔热性能会加重夏季的降温问题，特别对一些写字楼、办公楼类的项日尤其如此。3声环境质量建筑物外界噪声主要包括交通噪声、施工噪声、工业噪声、社会噪声等，英中交通噪声所占比例

8、近70%,下表为环境噪声音量：环境噪音(dB)深夜30公园花园40居室、办公室50商场、居民区、娱乐场所60〜70街头、车站、工业区、闹市70〜80机场、高速公路、交通非常拥挤道路85-90《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88中指出，国际上按一般开窗条件时所作的统一规定为：室外环境噪声（建筑物窗外Im处的噪声）