項目7門窗

門和窗的主要功能；門窗的作用及門窗常用的材料；門窗的開啟方式及尺度；門窗的節能。學習目標CONTENT任務7.1門的作用及分類任務7.2門的構造窗的作用及分類任務7.3任務7.4窗的構造遮陽與門窗的節能構造任務7.5任務7.5遮陽與門窗的節能構造遮陽的目的與要求建筑遮陽的作用和類型窗戶構件遮陽板的基本形式門窗的節能窗戶的保溫、隔熱遮陽與門窗的節能構造7.57.5.1遮陽的目的與要求遮陽的主要作用是避免陽光直射室內，防止室內局部過熱，減少太陽輻射熱及產生的眩光。對于處于低緯度地區的建筑尤為重要。遮陽作用遮陽與門窗的節能構造7.57.5.2建筑遮陽的作用和類型用于遮陽的方法很多：結合規劃及設計，確定好朝向，采取必要的綠化，巧妙地利用挑檐、外廊、陽臺等是最好的遮陽。設置葦、竹、木、布制作的簡易遮陽雖有一定的效果，但應注意與環境和建筑的結合。設置固定的遮陽板即構件遮陽，如在窗口懸掛窗簾、設置百葉窗，或者利用門窗構件自身的遮光性以及窗扇開啟方式的調節變化，不僅可以有效遮陽，還可起到擋雨和美觀作用，故應用較廣泛。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.3窗戶構件遮陽板的基本形式窗戶遮陽板按其形狀和效果不同，可分為水平遮陽、垂直遮陽、混合遮陽及擋板遮陽四種基本形式（圖7.26）。圖７.26遮陽板的形式遮陽與門窗的節能構造7.57.5.3窗戶構件遮陽板的基本形式1.水平遮陽在窗口上方設置一定寬度的水平方向的遮陽板，能夠遮擋太陽高度角較大時從窗口上方照射下來的陽光，適用于南向及其附近朝向的窗口或北回歸線以南低緯度地區之北向及其附近的窗口。水平遮陽板可做成實心板也可做成柵格板或百葉板，較高大的窗口可在不同高度設置雙層或多層水平遮陽板，以減少板的出挑寬度。2.垂直遮陽在窗口兩側設置垂直方向的遮陽板，能夠遮擋太陽高度角較小的，從窗口兩側斜射下來的陽光，對高度角較大的，從窗口上方照射下來的陽光或接近日出日落時正射窗口的陽光，它起到遮擋作用。主要適用于偏東偏西的南向或北向窗口。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.3窗戶構件遮陽板的基本形式3.綜合遮陽水平遮陽和垂直遮陽的結合就是綜合遮陽。綜合遮陽能夠遮擋從窗口正上方或兩側斜射之光線，遮擋效果均勻。主要用于南向、東南向及西南向的窗口。4.擋板遮陽這種遮陽板是在窗口正前方一定距離設置與窗戶平行方向的垂直擋板。由于封堵于窗口以外，能夠遮擋太陽高度較小的、正射窗口的陽光。主要適用于東西向以及附近朝向的窗口，唯一不足之處就是擋住視線，對眺望和通風影響甚大，使用應當慎重。為了改善擋光及通風效果，可以做成格柵式或百葉式擋板。這些是遮陽板的基本形式，亦是構造上最為簡單的形式，一般建筑的遮陽板則根據遮陽需要及立面造型要求，可以組合演變成各種各樣的形式（圖7.27）。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.3窗戶構件遮陽板的基本形式圖７.27遮陽板應用實例遮陽與門窗的節能構造7.57.5.4門窗的節能建筑門窗是建筑圍護結構的重要組成部分。在建筑外圍護結構中，門窗與墻體和屋面相比較，是建筑保溫、隔熱的薄弱環節，門窗不僅與其他圍護結構同樣存在溫差傳熱問題，還有通過門窗縫隙的空氣滲透傳熱。盡管門窗面積只占建筑外圍護結構面積的1/4～1/5左右，但在多數建筑中，通過門窗損失的熱能卻占到建筑圍護結構能耗的一半以上，因而門窗是建筑節能的關鍵部位。節能型建筑門窗是指達到現行節能建筑設計標準的門窗。換句話說，門窗的保溫隔熱性能(傳熱系數)和空氣滲透性能(氣密性)兩項物理性能指標達到(或高于)所在地區《民用建筑節能設計標準相關要求》的建筑門窗統稱為節能門窗。節能門窗可以是單體的(單層窗)也可以是雙體的(雙層窗)，甚至在高緯度嚴寒地可能采用三層窗。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.4門窗的節能1.窗墻面積比窗墻面積比是指某一朝向的外窗（包括透明幕墻）總面積與同朝向墻面總面積（包括窗面積在內）之比，簡稱窗墻比。（1）居住建筑節能設計對門窗的要求。①不同朝向的窗墻面積比應符合表7.4的規定。朝向窗墻面積比東、西、北≤0.30南≤0.50表７.４窗墻面積比

注：陽臺門透明部分應計入窗戶面積。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.4門窗的節能②外窗（含陽臺門）的氣密性能等級不應低于國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》（GB/T7106—2008）規定的4級，其單位縫長空氣滲透量為q1≤1.5m3/(m·h)；單位面積空氣滲透量為q2≤4.50m3/(m2·h)。（2）公共建筑節能設計對門窗的要求。在《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2015）中，根據建筑熱工設計的氣候分區，對甲乙類公共建筑的單一立面外窗（包括透光幕墻）、屋頂透光部分（屋頂透光部分面積≤20%）的傳熱系數K及太陽得熱系數SHGC的限值進行了相應的規定。同時規定夏熱冬暖、夏熱冬冷、溫和地區的建筑各朝向外窗（包括透光幕墻）均應采取遮陽措施；寒冷地區的建筑宜采取遮陽措施。當設置外遮陽時應符合下列規定：①東西向宜設置活動外遮陽，南向宜設置水平外遮陽；②建筑外遮陽裝置應兼顧通風及冬季日照。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.4門窗的節能2.建筑外窗氣密性建筑外窗氣密性反映空氣滲透性能，氣密性能等級應根據不同氣候分區，執行國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》（GB/T7106-2008）的相關規定。

外門窗框與門窗洞口之間的縫隙，應采用聚氨酯高效保溫材料填實，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫。3.建筑外窗傳熱系數建筑外窗傳熱系數由玻璃系統的傳熱系數、窗框系統的傳熱系數、窗框占窗扇面積的比例三個方面組成。（1）玻璃系統的傳熱系數。不同玻璃品種和結構有不同的傳熱特性及參數，玻璃的傳熱系數越低，玻璃阻隔熱傳導的特性越好，在設計中應選擇傳熱系數低的玻璃產品。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.4門窗的節能（2）窗框系統的傳熱系數。①窗框（扇）材料的導熱系數和窗框（扇）型腔結構決定了窗框系統的傳熱系數大小。常用窗框材料的導熱系數見表7.5。②普通鋁合金窗框（扇）型材傳熱系數為6.21W/（m2·K），用PA66玻璃纖維增強尼龍隔熱條和鋁合金型材復合而成隔熱鋁合金型材傳熱系數為2.0~4.5W/（m2·K）。PA66隔熱條寬度決定隔熱鋁合金型材傳熱系數大小。③常用窗框（扇）型材傳熱系數見表7.6。技術提示由于不同窗框型材傳熱系數差別很大，在設計窗立面時應注意，若窗戶玻璃品種確定后，當選用窗框傳熱系數大的型材時，窗框面積占窗戶面積越小，窗戶傳熱系數越小。當選用窗框傳熱系數小的型材時，窗框面積占窗戶面積越大，窗戶傳熱系數越小。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.5窗戶的保溫、隔熱同其他構件相比，窗戶的總傳熱系數最大，因此，通過玻璃進出室內外的熱能也會增多。通過窗玻璃進入室內的太陽輻射熱被地板等吸收之后將成為熱源，冬季起到自然采暖的作用。夏季，則變成空調降溫的負荷（圖7.28）。反之，冬季熱能會通過窗玻璃而散失，增加室內供暖的負擔。1.玻璃的保溫、隔熱方法窗玻璃厚度約為5～10mm，與其他的墻體相比較，顯得十分微薄。采用雙層中空玻璃可提高玻璃的保溫隔熱性能（圖7.29）,在熱散失上，雙層中空玻璃比單層透明玻璃，可減少約1/2的熱損失。在玻璃表面鍍以一層或多層金屬或金屬氧化物的特種玻璃，具有突出的光熱效果。品種有低輻射玻璃和熱反射玻璃（又稱為太陽能控制膜玻璃）。其中，熱反射玻璃的主要性能：可反射大部分的太陽輻射熱，是一種很好的熱反射材料。缺點是可見光透過率較低（8%～40%），室內采光有所影響，照明能耗有所增加。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.5窗戶的保溫、隔熱圖７.28太陽輻射熱的獲得與窗戶的隔圖７.29雙層中空玻璃的構造圖遮陽與門窗的節能構造7.57.5.5窗戶的保溫、隔熱2.窗框的保溫、隔熱方法窗框面積約占窗戶全部面積的10%～15%，為了提高窗戶整體的保溫隔熱性，應選擇導熱系數較小的窗框材料以及窗框內部采用斷熱構造。遮陽與門窗的節能構造7.57.5.5窗戶的保溫、隔熱3.門窗保溫隔熱技術推廣①建筑門窗全周邊高性能密封技術：降低空氣滲透熱損失，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能。②解決熱反射和低輻射中