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被動式居住建筑與節(jié)能門窗

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:周佩杰  日期:2015-4-17
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  提要 本文主要通過國家對門窗節(jié)能的規(guī)定,闡述背動式建筑所用的節(jié)能門窗,在使用壽命不得少于25年,其節(jié)能指標都達到現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計標準的門窗,門窗所用的材料不能隨著時間的增長而節(jié)能性能不斷衰減,為此筆者推薦玻璃不要選用鍍膜玻璃,采用多層玻璃或多層中空玻璃來實現(xiàn)節(jié)能,而框材要選用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料或復(fù)合材料,這樣才能保證節(jié)能壽命與門窗使用壽命的統(tǒng)一性。
  關(guān)鍵詞 背動式,節(jié)能門窗、同壽命、節(jié)能性能衰減

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  4.1.2 玻璃配置:5+12A+4+9A+5,經(jīng)計算玻璃的熱工性能見下表:

  4.1.3 窗規(guī)格:1500×1500,開啟扇:600×1500,經(jīng)計算整窗的熱工性能見下表:

  4.1.4 經(jīng)計算窗框的熱工性能參數(shù)見下表:

  4.1.5 經(jīng)計算門窗結(jié)露計算結(jié)果匯總?cè)缦卤?/P>

  4.2玻璃纖維增強塑料附框(玻璃鋼附框)及整窗單元安裝結(jié)構(gòu)

  4.2.1 玻璃纖維增強塑料附框(玻璃鋼附框)結(jié)構(gòu)體系

  做為建筑門窗節(jié)能的五大部分之一的門窗與建筑墻體之間的保溫節(jié)能,主要決定于附框的節(jié)能性能。圖一和圖二所示是新開發(fā)的一種帶注膠槽(膠條槽)的玻璃纖維增強塑料附框:a-安裝定位平面;b-雙斜坡結(jié)構(gòu);c-單斜坡結(jié)構(gòu);d-注膠槽(f:膠條槽);e-檔邊。安裝定位平面a主要用于安裝時的定位和組框的基礎(chǔ)面, 雙斜坡結(jié)構(gòu)b主要提高防水水泥砂漿(詞條“砂漿”由行業(yè)大百科提供)與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合密度,單斜坡結(jié)構(gòu)c主要是有利于滲漏進水的排除,注膠槽d(膠條槽f)主要提高密封效果,檔邊e控制室內(nèi)外高低差和變于室內(nèi)裝飾。

 

  圖三為門窗附框的塑料窗或玻璃纖維增強塑料窗的安裝剖面圖,先將特殊構(gòu)造的附框4,用金屬膨脹螺栓2固定在建筑預(yù)留的洞口1上,再由建筑進行防水水泥砂漿二次收口裝飾面的濕作業(yè)3,待濕作業(yè)完成后用自攻釘或自攻自鉆螺釘5將塑料窗框9固定在特殊構(gòu)造的附框4上,實現(xiàn)有效的連接,在塑料窗框9與特殊構(gòu)造的附框4之間填充發(fā)泡膠8,內(nèi)外塑料窗框9與室外防水水泥砂漿和室內(nèi)裝飾面用室外密封膠7和室內(nèi)密封膠6進行密封,最終實現(xiàn)門窗框的干法安裝。

  圖四為門窗附框的隔熱保溫(詞條“隔熱保溫”由行業(yè)大百科提供)鋁合金窗安裝剖面圖,先將特殊構(gòu)造的附框4,用金屬膨脹螺栓2固定在建筑預(yù)留的洞口1上,再由建筑進行防水水泥砂漿二次收口裝飾面的濕作業(yè)3,待濕作業(yè)完成后用自攻釘或自攻自鉆螺釘5將鋁合金窗框10的內(nèi)外腔分別固定在特殊構(gòu)造的附框4上,實現(xiàn)有效的連接,在鋁合金窗框10與特殊構(gòu)造的附框4之間填充發(fā)泡膠8,內(nèi)外鋁合金窗框10與室外防水水泥砂漿和室內(nèi)裝飾面用室外密封膠7和室內(nèi)密封膠6進行密封,最終實現(xiàn)門窗框的干法安裝。

  經(jīng)中國科學(xué)建筑研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院于2013年4月16日的IBEE-MQMC-2013-002的評估結(jié)論是:

  在冬季計算條件下,與普通鋼附框相比,玻璃纖維增強塑料附框在減少建筑物通過建筑外窗附框流失熱量的同時,有效的提高了相應(yīng)的內(nèi)表面溫度:

  玻璃纖維增強塑料附框可使整個節(jié)點傳熱系數(shù)降低0.57W/(㎡•K),使整個節(jié)點內(nèi)表面溫度提高3.3℃。有限元計算對比分析見下圖:

  玻璃纖維增強塑料附框可使附框與內(nèi)外砂漿節(jié)點傳熱系數(shù)降低0.55W/(㎡•K),使附框與內(nèi)外砂漿節(jié)點內(nèi)表面溫度提高4.0℃。有限元計算對比分析見下圖:

  經(jīng)國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心于2013年4月15日的BETC-QC1-2013-141D的檢驗報告結(jié)論是:

  規(guī)格為1530×1530×65安裝窗后的附框(見下圖),經(jīng)檢測可以保證門窗承受負壓3200帕和正壓5000帕的抗風(fēng)壓強度。

  

        4.2.2 整窗單元安裝結(jié)構(gòu)體系

  圖五和圖六所示是新開發(fā)的用于整窗單元安裝的玻璃纖維增強塑料附框,圖十為窗的下部和兩側(cè)所用附框,圖六是窗的上部所用的附框。圖七是整窗單元安裝的節(jié)點圖,先將特殊構(gòu)造的附框4和10組成的整體附框,用金屬膨脹螺栓2固定在建筑預(yù)留的洞口1上,再由建筑進行防水水泥砂漿二次收口裝飾面的濕作業(yè)3,待濕作業(yè)完成后先安裝彈簧卡片5后進行整窗單元安裝,先將窗9的上端斜推入附框10的槽口內(nèi)再將下部推入附框4內(nèi),同時卡簧卡住窗框9的內(nèi)壁,實現(xiàn)有效的連接,在鋁合金窗框9與特殊構(gòu)造的附框4之間填充保溫材料8,內(nèi)外鋁合金窗框9與室外防水水泥砂漿和室內(nèi)裝飾面用室外密封膠7和室內(nèi)密封膠6進行密封,最終實現(xiàn)門窗框的整窗單元安裝。

  圖八所示為彈簧銷釘(詞條“銷釘”由行業(yè)大百科提供)式的單元安裝結(jié)構(gòu),圖九四所示為彈簧銷片式的單元安裝結(jié)構(gòu),圖十所示為彈簧銷釘式的單元安裝結(jié)構(gòu),

  

  5 建筑節(jié)能的監(jiān)管

  國家和地方對建筑節(jié)能制定了大量的法律法規(guī)、標準規(guī)范,但是還有大量不符合節(jié)能標準要求的門窗大量使用,如北京地區(qū)前幾年要求保溫K值為2.8W/(m2·K),而采用5+12A+5無色透明中空玻璃、12mm中空空氣層、隔熱條有效寬為15mm,55系列或50系列,這樣的窗不能達到K值為2.8W/(m2·K)的要求,但大量的此類工程都驗收,為此要保證門窗節(jié)能標準能夠得到真正落實,必須強化監(jiān)管。

  一是從建設(shè)單位或開發(fā)商的源頭抓起,對達不到節(jié)能減排標準要求的不預(yù)以立項,不預(yù)以驗收,這樣才能從根本上得到保證。

  二是從設(shè)計入手,現(xiàn)在建筑設(shè)計對門窗幕墻的節(jié)能設(shè)計只給保溫值或給出按標準設(shè)計,而門窗結(jié)構(gòu)和保溫性能一般由建筑門窗企業(yè)進行二次設(shè)計來完成,所以必須把二次設(shè)計,特別是門窗與建筑結(jié)合部位設(shè)計列入到建筑設(shè)計中統(tǒng)一進行節(jié)能審查,來保證建筑的整體節(jié)能減排。

  三是強化施工管理,施工材料按設(shè)計選用、現(xiàn)場實樣送檢,按規(guī)范施工,標準化作業(yè),強化每個施工步驟的與實際相符的監(jiān)管,杜絕報驗文件材料與實際不符,這樣才能保證建筑實際節(jié)能效果。

  四是從檢驗手段上強化監(jiān)管力度,實樣實檢,不能搞只對來樣負責,甚至對來樣不能負責的檢驗,殺住賣檢驗報告的不負責之風(fēng),從根本上實現(xiàn)檢測與實際的一致性,這樣節(jié)能減排才能實現(xiàn)。

  五是增加現(xiàn)場實體節(jié)能檢測。

  六是加大法律的執(zhí)行力度和處罰力度,建立交叉檢查監(jiān)督機制,嚴肅執(zhí)法。

  6 結(jié)論

  背動式建筑所用的節(jié)能門窗,在使用壽命不得少于25年,其節(jié)能指標都達到現(xiàn)行建筑設(shè)計標準的門窗,門窗所用的材料不能隨著時間的增長而節(jié)能性能不斷衰減,為此筆者推薦玻璃不要選用鍍膜玻璃,采用多層玻璃或多層中空玻璃來實現(xiàn)節(jié)能,而框材要選用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料或復(fù)合材料,這樣才能保證節(jié)能壽命與門窗使用壽命的統(tǒng)一性。

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