寒冷和嚴寒地區(qū)建筑門窗節(jié)能設計和解決方案

1、寒冷和嚴寒地區(qū)建筑門窗節(jié)能設計和解決方案寒冷和嚴寒地區(qū)建筑門窗節(jié)能設計和解決方案周佩杰【摘要】本文以寒冷和嚴寒地區(qū)建筑門窗的節(jié)能保溫為主線，對現(xiàn)行國家標準進行了介紹，指出了影響門窗節(jié)能保溫的五大因素，對門窗的節(jié)能設計和解決方案進行了闡述，可供在實際工作中應用?！続bstract】Inthispapercoldcoldregionsinsulationbuildingthemainlineofenergysavingwindowsdoso

2、ntheexistingnationalstardswereintroducedpointedoutthewindowsofthefivefactsofenergysavinginsulationenergyefficientdesignonthedoswindowssolutionsaredescribedfinpracticalwkapplication.【主題詞】輻射、傳導、對流、通風?！綤eywds】Radiationcondu

3、ctionconvectionventilation.建筑圍護結構節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，特別是寒冷和嚴寒地區(qū)建筑圍護結構節(jié)能在我國最為重要，這是該地區(qū)的面積約占國土面積的三分之二。我國嚴寒地區(qū)是指東北、內蒙古和西部部分地區(qū)，最冷1月平均溫度≤10℃，7月平均氣溫≤25℃；寒冷地區(qū)是指中上部和西部部分地區(qū)，最冷1月平均溫度10℃~0℃，7月平均氣溫18℃~28℃。為實現(xiàn)建筑采暖能耗降低65%左右的節(jié)能目標，所有建筑設計必須按此進行

4、設計，并在實際運行中也要持續(xù)達到此目標。建筑門窗占建筑墻體30%50%，是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，為此在寒冷和嚴寒地區(qū)做好門窗的節(jié)能保溫更為重要。一、寒冷和嚴寒地區(qū)節(jié)能設計標準一、寒冷和嚴寒地區(qū)節(jié)能設計標準GB5601892005《公共建筑節(jié)能設計標準》和JGJ262010《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》對寒冷和嚴寒地區(qū)節(jié)能設計進行了詳細的規(guī)定。1為了使建筑圍護結構熱工性能要求更合理為了使建筑圍護結構熱工性能要求更合理JGJ26201

5、0《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》對寒冷和嚴寒地區(qū)進一步劃分為能設計標準》對寒冷和嚴寒地區(qū)進一步劃分為5個氣候子區(qū)：個氣候子區(qū)：氣候子區(qū)分區(qū)依據備注嚴寒（A）區(qū)6000≤HDD18嚴寒（B）區(qū)5000≤HDD1890HDD18：采暖度日數CDD26：空調度日數2為實現(xiàn)建筑采暖能耗降低為實現(xiàn)建筑采暖能耗降低50%左右，左右，《公共建筑節(jié)能設計標準（《公共建筑節(jié)能設計標準（GB501892005）》對公共建筑

6、外圍護結構熱工設計規(guī)定：對公共建筑外圍護結構熱工設計規(guī)定：2.1嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的體形系數應小于或等于0.40。2.2根據建筑所處城市的建筑氣候分區(qū)，圍護結構的熱工性能見下表圍護結構傳熱系數限值(傳熱系數KW(m2K))氣候分區(qū)嚴寒地區(qū)A區(qū)嚴寒地區(qū)B區(qū)代表性城市海倫、博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯、安達長春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽、大同、本溪

7、、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川、丹東0.3＜比≤0.41.61.82.01.61.92.01.62.02.00.4＜比≤0.451.51.61.81.51.71.81.51.81.8陽臺門下部門芯板1.21.21.2圍護結構傳熱系數限值(傳熱系數KW(m2K))和遮陽系數SC（東、西向南、北向）氣候分區(qū)寒冷（A）區(qū)寒冷（B）區(qū)代表性城市唐山、太原、蘭州、青島、拉薩、張家口、丹東、大連、朝陽、錦州、營口、銀川、

8、承德、陽城、延安、寶雞北京、天津、石家莊、濟南、德州、鄭州、安陽、西安、徐州、保定、運城、傳熱系數傳熱系數遮陽系數SC（東、西向南、北向）圍護結構部位≤3層(4~8)層≥9層≤3層(4~8)層≥9層≤3層(4~8)層≥9層外墻0.450.600.700.450.600.70———窗墻面積比≤0.22.83.13.12.83.13.1———0.2＜比≤0.32.52.82.82.52.82.8———0.3＜比≤0.42.02.52.52.

9、02.52.50.45—0.45—0.45—外窗0.4＜比≤0.451.82.02.31.82.02.30.35—0.35—0.35—陽臺門下部門芯板1.71.7—說明有外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數外遮陽的遮陽系數；無外遮陽時，遮陽系數=玻璃的遮陽系數。3.5外窗及敞開式陽臺門應具有良好的密閉性能，氣密性能等級不應低于GBT71062008《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》的規(guī)定，其值是：氣密性能限值地區(qū)氣密等級單

10、位開啟縫長q1(m3(m.h)單位面積q2(m3(m2.h)嚴寒地區(qū)61.5≥q1＞1.04.5≥q2＞3.01~6層42.5≥q1＞2.07.5≥q2＞6.0寒冷地區(qū)7層及7層以上61.5≥q1＞1.04.5≥q2＞3.03.6樓梯間及外走廊與室外連接的開口處應設置窗或門，且該窗和門應能密閉。嚴寒（A）區(qū)和嚴寒（B）區(qū)的樓梯間宜采暖，設置采暖的樓梯間的外墻和外窗應采取保溫措施。3.7居住建筑不宜設置凸窗。嚴寒地區(qū)除南向外不應設置凸窗，

11、寒冷地區(qū)北向的臥室和起居室不得設置凸窗。設置的凸窗凸出不應大于400mm，其傳熱系數比普通窗降低15%，且其它不透明部分和外墻傳熱系數相等。3.8陽臺和直接連通的房間之間應設置隔墻和門、窗。當陽臺和直接連通的房間之間不設置隔墻和門、窗時，應將陽臺作為所連通房間的一部分按相關規(guī)定設計。當陽臺和直接連通的房間之間設置隔墻和門、窗，并符合相關規(guī)定的限值時，可不對陽臺外表面作特殊熱工要求；當大于相關規(guī)定的限值時，不透明部分應不大于相關規(guī)定的限值

12、的120%，嚴寒地區(qū)陽臺窗的傳熱系數2.5W(m2K)，寒冷地區(qū)陽臺窗的傳熱系數3.1W(m2K)，陽臺外表面窗墻比60%。3.9南向外窗（包括陽臺透明部分）宜設置水平遮陽或活動遮陽，東、西向的外窗宜設置活動遮陽。3.10外窗（門）框與墻體之間的縫隙，應采用高效保溫材料填堵，不得采用普通水泥砂漿補縫。3.11外窗（門）洞口室外部分側墻面應做保溫處理，并應保證窗（門）洞口室內部分的側墻的內表面溫度不低于室內空氣設計溫、濕條件下的露點溫度，

13、減小附加熱損失。二、影響寒冷和嚴寒地區(qū)保溫性能的五大因素二、影響寒冷和嚴寒地區(qū)保溫性能的五大因素寒冷和嚴寒地區(qū)由于室內外溫差大，室內外冷熱空氣對流導致室內外結露、結霜或結冰，并可導致門窗變形，圖一是由于開啟扇密封而導致的窗扇結冰，不能開啟；圖二是由于室內外溫差而導致的門窗中框和扇的變形；圖三是由于門窗框與墻體結合部位的密封而導致的窗臺結冰、結露；圖四是由于中空玻璃密封和框玻密封而導致的中空玻璃結露、積水，從四張圖片可以看出影響門窗的保溫