解析建筑门窗节能设计与检测技术
摘 要： 文章首先阐述了非节能减排门厂的设计存在的具体问题，针对当前发展趋势以及对节能的需求，阐述了节能门窗设计的原则和理念，最后对建筑节能门窗设计与检测技术进行分析，为相关人员提供了有效的借鉴。文章的研究有利于促进建筑业向着节能环保的方向发展，有利于人们生活环境的改善。
关键词： 建筑设计；门窗设计；节能改造；检测技术建筑门窗是建筑中关键的环节，在建筑外围护结构中散失耗能最大，因此，需要将建筑的节能设计重点放在门窗设计上。
门窗设计有利于室内外环境的空气交换，在满足采光照明的同时，还能遮晒遮阳，防水隔声，再加上一顶的装饰美观作用，门窗节能设计得到了不断地发展，拥有了新的设计理念与内涵。
文章针对非节能门窗中存在的一些问题，阐述了节能门窗设计的重要性，首先给出节能门窗设计的原则和理念，最后详细的分析了建筑节能门窗设计和检测技术分析，供相关人员参考，文章的研究有利于促进建筑业的发展，也有利于我国节能环保理念的实施与推广。
1 非节能门窗存在的问题
建筑门窗的耗能量巨大，据统计大约占社会耗能的 15%左右，因此加强建筑门窗的节能设计已经成为当前紧迫面临的问题之一。衡量建筑门窗耗能的指标为传热系数，传热系数越大耗能越多，因此，在门窗的选择上，为了实现节能，要减少材料传热系数等参数，综合考虑各方面的因素，实现门窗节能设计。
门窗的发展经过了很长的历史，包括木窗、铝合金等各种木质材料和金属材料，这些材料在一定程度上耗能大，不利于建筑节能减排的实现。其中，木质门窗隔热效果较好，但不利于环保的推广，造价高，且木质门窗保存不够长久 ；而塑料门窗容易老化，更换频率大，造成成本压力 ；另外，普通的玻璃门窗保温隔热效果差，且存在一定的安全隐患，具有危险性。
门窗的设计过程不仅要考虑坚固性、安全性、稳定性，还要考虑气密性、保温性，注重节约能量，实现节能减排的作用。为了克服非节能门窗存在的缺点，研究和创新门窗节能技术对促进建筑业的发展具有重要的实际意义。因此，文章主要介绍建筑门窗节能与检测技术的发展。
2 节能门窗设计原则和理念
门窗形式主要有推拉式、固定式和平开式三种结构，可以根据不同建筑类型和需求进行选择。推拉式存在缺乏密闭性的问题，对材料的选择有极高的要求，材料质量不好是对整个门窗设计的制约，严重影响建筑的密闭性效果。固定式门窗设计是指设计安装之后无法进行门窗变动，该形式密闭性好，隔音效果好，但换气效果较差。框扇形平开式具有较好的气密性，可以根据不同的形状尽心组合选取，节能门窗设计需要根据实际情况和需求进行选择和设计。
节能理念深入人心，建筑节能门窗的设计需要遵循一定的原则，主要包括 ：
（1）控制建筑窗墙面积比例。衡量建筑节能设计的主要参数之一是窗墙比，根据不同地区的气候环境状况，选择的窗墙比参数也不同，需要进行控制，避免消耗能量过多。根据我国的《民用建筑热工设计规范》中的相关规定，在窗墙比的设计上需要北墙小于 0.2，动向小于 0.25，南墙小于 0.35。在建筑门窗设计时，要综合考虑各个因素，包括房屋的舒适度，建造成本以及采光通风问题等，只有全方面的进行门窗设计，才能加强门窗安装控制的可操作性。
（2）节能门窗的材料选择是节能门窗发展的重要因素，应当根据各地区的气候特点，选择合适热传递系数的材料，以保证建筑的保温、隔音、采光、挡风等各功能。建筑门窗玻璃的选择材料有多种，包括有色玻璃、中空玻璃等多种，需要根据门窗的具体功能进行选择。着色玻璃具有良好的装饰性，且隔热效果好，能够明显吸收光热 ；镀膜玻璃具有较好的透明度，能够反射热辐射，通过在玻璃表面涂上金属膜，通过反射发挥玻璃的隔热作用。建筑门窗框也具有传热系数，需要选择合理的材料，避免对建筑保温隔热产生影响。
（3）提高建筑门窗气密性。建筑门窗设计需要充分考虑门窗的气密性原则，保证室内外气流循环通气，加强气流交换。
要注意以下几点，一是避免使用推拉窗，气密性不好 ；二是对制造门窗的材料进行严格把关；三是注重门窗设计的技术要点，做好门窗密闭性处理，可以采用塑料泡沫等材料进行密封。
（4）提高建筑门窗的保温性。门窗设计根据相关保温性的要求，玻璃应当在 2-3 层左右，避免冷桥现象的出现，同时减少门窗框之间的缝隙，保证建筑良好的保温效果。
（5）建筑门窗的遮阳设计。主要采用生态绿化技术，选择绿色植物进行门窗环境绿化，既能利用绿色植物的遮阳作用，又能减少过大的热量进入室内。窗口遮阳技术主要是在建筑设计中采用雨棚、出檐等建筑结构，屋内可以采用百叶窗、遮阳板等具有调节性的设计，根据需要进行调节。
3 建筑节能门窗设计与检测分析
3.1 建筑外门窗检测分析
建筑外门窗检测对象主要包括建筑外门窗的气密性、水密性以及抗风压性能。其中气密性是指外门窗处于正常关闭的状态下，防止空气渗透的能力 ；水密性是指外门窗处于正常关闭状态下，防止雨水渗漏的能力 ；抗风压性能是指外门窗处于正常关闭状态下，受到风力作用不会出现破损（例如粘结失效、局部屈服、面板破损、开裂）或者开启困难、五金件松动等问题。检测设备主要包括智能门窗物理性能检测温度湿度计、气压表以及卷尺等装置。
3.1.1 检测准备
试件数量为同种规格大小、结构以及类型的试件至少检测三次，试件规模不宜过小。其中检测注意事项包括 ：（1）通过橡皮泥或者宽胶带纸对试件和安装框架之间的缝隙进行加固。
安装完成的试件要和水平面垂直，底部安装框的高度不能超过外侧排水孔，确保安装过程中不会发生变形。（2）试件安装完成后，其表面不能存在污物。
3.1.2 气密性能检测
首先，记录实验室的温度值以及气压值，对试件面积以及开启缝长度进行测量。接着，进行预备加压 ；施加连续三个压力差绝对值在 500 帕斯卡的压力脉冲，施加持续时间为三秒，泄压时间至少为一秒，等压力归零后，把试件全部能够开启部分总计开关五次，之后关紧。最后，早完成上述工序之后，打开密封盖板进行检测。
3.1.3 水密性能检测
其检测方法包括波动加压法以及稳定加压法，工程处于非热带与台风地区使用稳定加压法，反之则使用波动加压法。通过预备加压对加压程序进行稳定，之后对整个门窗试件进行均匀的淋水，在淋水的过程中施加稳定的压力，同时观察并记录渗漏部位与渗漏状态。
3.1.4 抗风压检测
首先，确定测试地点以及测试杆件 ；对于测试地点而言，一般选取前中后三点，前后测点在距离该杆件端点一厘米处，中间测点处于测试杆件的中心区域 ；对于测试杆件而言，测试杆件应当选取挠度最大的杆件，若无法精确判定的时候，也可以选取两根或以上的杆件布点进行测试 ；最后，确定不同类型试件变形检测所相关的最大面法挠度，也就是角位移值。当门窗是单扇单锁点平开窗时，其变形检测相关的最大角位移值为1 厘米 ；当门窗是单扇固定扇时，其变形检测相关的最大面法挠度为正负 1/150 ；当门窗面板为中空玻璃时，其变形检测相关的最大面法挠度为正负 1/450 ；当门窗面板是夹层玻璃或者单层玻璃时，变形检测相关的最大面法挠度为正负 1/300。
3.2 门窗节能设计
建筑节能门窗设计是保障节能减排的重要举措之一，任何节能技术的发展推广应用能需要遵循法律法规，按照相关标准执行，检测要求就是强制规定中的重要内容之一。在节能门窗设计使用之后，要对其指标进行检测，包括保温性、气密性、通气性等，城市建筑和城乡建筑以及不同地区的建筑要求均有不同，需要满足各地区的门窗设计标准。近年来，建筑墙体设计逐渐有了新的提升，门窗设计也发展起来，面临新的形势和挑战，通过提升门窗节能技术，加强门窗设计与使用，增强门窗功能和效果，具有重要意义。这就要求我国建筑市场中相关人员及时发现不匹配问题以及不足之处，进行检测分析，促进施工设计技术的发展和推广。
4 结语
我国在近几年更加注重节能环保理念的实施，认为节能是各行各样发展都需要遵循的原则。尤其是建筑行业，耗能较大，需要才一定的举措进行制约。门窗设计占整个耗能的15%左右，加强门窗节能设计对节能减排具有重要作用。文章首先分析了传统的非节能减排门窗具有的缺点，在材料和功能上亟待改进，随后引出了节能门窗设计的理念，并从气密性、通气性、遮阳性、保温性等各个方面进行原则阐述，最后详细说明了建筑门窗节能设计与检测的重要作用。文章的研究能顾促进建筑行业节能减排的发展，也为节约能耗做出了重要贡献。
参考文献 ：
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[2] 刘佳伟.解析建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].建筑工程技术与设计,2016(13).
[3] 刘洋.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析[J].文摘版:工程技术,2015(42):187.
作者简介： 傅丛连（1979.10- ），本科，助理工程师，建筑工程专业，目前主要从事建筑原材料检测（原材料进工地前复检）。
