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被動(dòng)式居住建筑與節(jié)能門窗

來源:中國(guó)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(guó)家對(duì)門窗節(jié)能的規(guī)定,闡述背動(dòng)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(biāo)都達(dá)到現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的門窗,門窗所用的材料不能隨著時(shí)間的增長(zhǎng)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(shí)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(dòng)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(jì)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(jì)算整窗的熱工性能見下表:

  4.1.4 經(jīng)計(jì)算窗框的熱工性能參數(shù)見下表:

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

  4.2玻璃纖維增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(shí)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(jìn)行密封,最終實(shí)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(jìn)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(shí)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(jìn)行密封,最終實(shí)現(xiàn)門窗框的干法安裝。

  經(jīng)中國(guó)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(píng)估結(jié)論是:

  在冬季計(jì)算條件下,與普通鋼附框相比,玻璃纖維增強(qiáng)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(shí),有效的提高了相應(yīng)的內(nèi)表面溫度:

  玻璃纖維增強(qiáng)塑料附框可使整個(gè)節(jié)點(diǎn)傳熱系數(shù)降低0.57W/(㎡•K),使整個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)表面溫度提高3.3℃。有限元計(jì)算對(duì)比分析見下圖:

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

  經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心于2013年4月15日的BETC-QC1-2013-141D的檢驗(yàn)報(bào)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(cè)可以保證門窗承受負(fù)壓3200帕和正壓5000帕的抗風(fēng)壓強(qiáng)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(qiáng)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(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(shí)卡簧卡住窗框9的內(nèi)壁,實(shí)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(jìn)行密封,最終實(shí)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(guó)家和地方對(duì)建筑節(jié)能制定了大量的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,但是還有大量不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到K值為2.8W/(m2·K)的要求,但大量的此類工程都驗(yàn)收,為此要保證門窗節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)能夠得到真正落實(shí),必須強(qiáng)化監(jiān)管。

  一是從建設(shè)單位或開發(fā)商的源頭抓起,對(duì)達(dá)不到節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)要求的不預(yù)以立項(xiàng),不預(yù)以驗(yàn)收,這樣才能從根本上得到保證。

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

  三是強(qiáng)化施工管理,施工材料按設(shè)計(jì)選用、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)樣送檢,按規(guī)范施工,標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),強(qiáng)化每個(gè)施工步驟的與實(shí)際相符的監(jiān)管,杜絕報(bào)驗(yàn)文件材料與實(shí)際不符,這樣才能保證建筑實(shí)際節(jié)能效果。

  四是從檢驗(yàn)手段上強(qiáng)化監(jiān)管力度,實(shí)樣實(shí)檢,不能搞只對(duì)來樣負(fù)責(zé),甚至對(duì)來樣不能負(fù)責(zé)的檢驗(yàn),殺住賣檢驗(yàn)報(bào)告的不負(fù)責(zé)之風(fēng),從根本上實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與實(shí)際的一致性,這樣節(jié)能減排才能實(shí)現(xiàn)。

  五是增加現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體節(jié)能檢測(cè)。

  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(jī)制,嚴(yán)肅執(zhí)法。

  6 結(jié)論

  背動(dòng)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(biāo)都達(dá)到現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的門窗,門窗所用的材料不能隨著時(shí)間的增長(zhǎng)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(shí)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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