外窗节能设计与集成技术

建筑外窗作为建筑围护构件中最不节能的部件,包括传热系数(U值)、可见光透射率(T_(vis))、太阳热增益系数(S_(HGC))等在内的光热性能指标直接影响了建筑的能耗。为了更加全面地了解建筑外窗节能设计的关键技术,通过数据库资料详细梳理了前人的相关研究成果。研究发现:窗墙比、建筑遮阳、窗框、窗玻璃、气密性等是影响建筑外窗节能的关键要素;集成技术在外窗节能设计方面具有明显的优越性,能够极大提高外窗的节能效率;人的行为方式对外窗节能效率也会产生较大的影响。

基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略——以郑州市主城区为例

通过分析建筑设计环节与节能之间的关系,提出了基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略。基于Grasshopper参数化平台,以郑州市主城区多层办公建筑为例构建典型模型,对外窗设计尺度参数、外窗设计性能参数、遮阳设计参数等3个层级和11个影响建筑能耗的设计参量进行能耗模拟和量化分析。结果表明:在3个层级中,外窗设计尺度参数的全年单位面积总能耗节能潜力最大;在11个设计参量中,窗墙比的全年单位面积总能耗和制冷能耗节能潜力最大,玻璃传热系数的全年单位面积采暖能耗节能潜力最大。因此,在设计郑州市主城区办公建筑的外窗时,建议优先考虑窗墙比,其次是窗口中心线和玻璃材质。

基于机器学习的外窗百叶外遮阳性能预测与敏感性研究

在建筑围护结构中越来越多地使用透明围护结构,会导致高能耗和光热环境不适等问题。为了解决这一问题,遮阳作为一种减少建筑的能源消耗和改善室内环境较为有效的手段被越来越多地使用。为探究百叶外遮阳参数对遮阳性能的影响程度,采用机器学习算法预测遮阳性能,利用基于机器学习的改进敏感性分析法探讨了影响遮阳性能的2类参数(建筑和遮阳)的局部和全局敏感性,确定影响最大的参数。研究结果表明:XGBoost预测热环境、能耗指标精度最高,而随机森林算法预测光环境指标效果最好。同时发现遮阳参数是影响室内热环境和建筑能耗的最重要因素,整体权重均在0.5以上;建筑参数显著影响室内采光,其权重高达0.9左右。

供暖建筑外窗空气渗透数值模型建立与验证

供暖建筑外窗空气渗透影响建筑耗热量和室内热舒适。采用常规外窗气密性现场测试方法获取数据,存在工作量大、效率低、人力物力投入大等弊端。文中尝试建立外窗空气渗透稳态数值模型,用实测数据验证了其准确性与合理性。仿真模型与实测实验的温度值结果基本吻合且温度趋势基本一致:模拟与实测温度结果的逐点百分比误差PE在-6.9%~5.0%内;模拟与实测空气渗透量结果的绝对误差在0.2m^(3)/h以内,相对误差在5.0%以内。验证结果可为后续外窗气密性相关研究提供数据支撑。

严寒地区工厂附加性外窗保温层性能研究

为建筑外窗附加保温层的手段是降低采暖期间建筑热负荷的重要途径之一,具有较强的节能潜力。以严寒地区典型单层工业厂房为研究对象,应用DesignBuilder能耗模拟软件对附加外窗保温层后的供暖季热负荷、外窗得失热情况和室温变化情况进行仿真,揭示了保温层材料、保温层附加时间对建筑能耗的影响;全时段为外窗附加PVC防寒膜的节能效果最优,热负荷降低7.2%,通过外窗的热量损失减少31.6%,并具有明显的性价比;夜间附加EPS保温板时室内热环境最稳定,其最佳厚度为33mm,但经济成本相对较高。研究结果可为严寒地区工业厂房的外窗保温提供数据支撑和理论依据。

外窗防水概念设计

通过平开窗、固定推拉窗、推拉外纱窗及塑钢窗的设计节点,简略讨论了外墙窗的防水构造、安装及其优化设计。

建筑外窗热工性能对不同地区住宅建筑的能耗影响

建筑能耗在国民经济总能耗中占比较大,建筑节能在能耗节约中有较大潜力。影响建筑能耗的因素较多,包括建筑朝向、建筑体形系数、建筑外墙传热系数以及建筑外窗热工性能等等。不同气候分区室外环境因素不同,建筑外墙传热系数、建筑朝向、建筑体形系数等因素对不同气候分区建筑节能的贡献潜力也不同。以住宅建筑为研究对象,建立模型,改变建筑外窗热工性能,利用DOE-2软件模拟计算不同外窗热工性能参数下不同气候分区住宅建筑的能耗指标,可以看出不同外窗热工性能对不同地区住宅建筑能耗的影响规律。

不同气候区建筑外窗遮阳设计和选型探讨

建筑外窗遮阳可以有效减少太阳辐射,降低夏季空调运行能耗和建筑碳排放。GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的发布,对不同气候区的建筑类型和朝向的建筑遮阳提出了更高的要求,遮阳形式选型将有所改变。通过标准调研、产品调研和案例调研,聚焦公共建筑和居住建筑,梳理了建筑节能相关的各类标准对建筑遮阳的最新要求和遮阳系数计算公式,为建筑外窗遮阳设计和选型提供参考,推动建筑领域节能降碳,助力“碳中和”目标的实现。

建筑外窗防水细部设计深化与施工

建筑外窗渗漏水是交付时业主最关心的质量问题之一。文中着眼于外窗防水构造的改进设计,提出一种创新的“┗”型企口窗台做法,通过该结构最大程度地减少建筑外窗渗漏水的问题。“┗”型企口型窗台作为一种结构防水屏障,其设计利用重力和结构形式为外窗防水提供额外保护。应用表明,“┗”型企口窗台在提高外窗的防渗漏水性能方面具有积极效果。

绿色建筑声环境模拟计算及隔声外窗选型研究

当前,较多工程设计中的隔声外窗选型主要通过类比法确定,存在难以适应复杂多变的项目环境、数据过时或不精确、经济性差等不足。因此,文章以某商业办公建筑外窗选型为例,采用绿建斯维尔SEDU软件进行建筑环境噪声模拟计算,评估位于交通干线两侧区域内的建筑的环境噪声,然后采用INSUL隔声预测软件进行窗构件隔声性能模拟计算,定量比较不同层数、不同厚度、不同气体空腔厚度的玻璃构造的隔声量差异,同时,结合外窗的热工性能,最终实现适用、经济、合理的外窗选型。

住宅楼“回”字形外墙壁柱与幕墙外窗防水构造施工技术

本文主要探究了某住宅楼“回”字形外墙壁柱与幕墙外窗防水构造的施工方法。在“回”字形外墙壁柱施工中,创新性地使用了石墨聚苯板代替内模板,省去了支模步骤并提高了外墙保温性能。在施工中,重点加强预埋壁柱钢筋、粘贴石墨聚苯板、绑扎钢筋笼与预埋钢筋、混凝土浇筑与养护等环节的技术控制。在幕墙外窗防水施工中,采用加装止水钢板的方式,使窗框与墙体结构之间封闭,从而提高止水性能。按照从下往上的顺序安装底部、侧面和顶部止水钢板,并在底部和顶部保留2%坡度,方便排水。止水钢板边缘处打满密封胶,提高了防水效果。

基于TQM的建筑外窗工程防渗漏施工技术研究

为解决建筑外窗渗漏质量通病,以某实体工程为依托,研究了基于TQM的建筑外窗工程防渗漏施工技术,分析了建筑外窗渗漏病害的产生成因,提出了外窗细部构造优化及工序优化措施,总结了基于TQM的建筑外窗细部构造施工技术要点。外窗淋水试验结果显示,经2、12、24h淋水后,所有外窗无漏水情况;工后1年跟踪调查结果显示,未发生外窗渗漏报修情况,达到了良好的外窗防渗漏效果,对同类工程具有一定的借鉴意义。

红外热成像技术在建筑外窗气密性检测中的应用

本研究的目标是利用红外图像处理技术辅助建筑外窗气密性的检测,从而对建筑外窗气密性能等级进行综合评价。建筑外窗气密性是影响室内舒适度和建筑能源利用效率的重要因素。本研究采用一种基于红外图像处理的非接触式检测方法,通过对图像中的温度分布和热辐射特征进行分析,准确快速地分析出外窗异常空气渗透点,为压差法检测外窗气密性提供必要的依据。通过工程案例证明,红外热成像技术在建筑气密性检测的应用中,具备高精度和高效率的优势。通过这项研究,可以为建筑工程检测领域提供重要的技术支持。

建筑外窗气密性能现场检测技术应用研究

结合日常检测实例,对某小区商品房的建筑外窗气密性能现场检测案例进行了分析,介绍了外窗气密性能分级、建筑外窗气密性能现场检测技术要点和检测数据的处理及判定,并分析了常见的建筑外窗现场气密性能检测注意事项和气密性能影响因素及控制措施。

工业厂房外窗节能设计研究

通过对工业厂房外窗的开启位置、朝向、形状等进行对比分析和设计研究,得出基于综合节能效应的外窗节能设计方案,不仅能够满足工业厂房采光要求,还有利于通风、散热、除尘、除湿等综合物理环境质量,对工业厂房综合节能设计起到一定借鉴作用。

建筑外窗气密性能检测技术的研究

建筑外窗是建筑节能的重要基础环节,也是建筑节能发展过程当中所存在的主要薄弱环节,是影响整体建筑节能效果的关键所在。随着当前社会的迅猛发展,使得人们对建筑外窗的气密性能具备更加严格的质量要求,不仅需要保障门窗生产质量更需在工程使用过程当中通过合适的检测技术控制建筑外窗气密性能,导致检测工作逐年增加。因此,需要从中探究有效的检测方法,提高检测效率的同时保障检测质量,满足当前我国绿色建筑发展需求,实现建筑外窗的可持续化发展。

外窗三性对建筑能效的影响与优化策略

在追求可持续建筑的背景下,外窗三性(气密性能、水密性能、抗风压性能)成为关键焦点。本文通过深入分析外窗三性对建筑能效的影响,为保证建筑工程整体的耐久性以及使用过程的安全性、舒适性和稳定性,就需要注重对建筑外窗性能检测的重视程度。结合结构设计的全面考虑以及智能系统的应用与优化,为提高建筑整体能效提供了科学而实用的方法。这些策略的综合应用为未来建筑的可持续发展奠定了基础。

建筑外窗现场气密性能检测方法研究

建筑外窗气密性能对于建筑节能意义重大,虽然在施工过程中采取了多种质量控制手段,但仍无法确认其节能效果,为此我国相关标准规范也提出了要对安装完成的建筑外窗进行现场实体检测。目前,实际开展建筑外窗实体检测的并不多,本文通过梳理相关标准规范和实际检测案例对建筑外窗现场气密性能检测的方法进行了研究,为开展其现场实体检测提供借鉴。

寒冷地区办公建筑外窗设计变量对室内采光及综合能耗影响研究

通过DesignBuilder建立模型,对济南某典型办公楼进行采光及能耗模拟,选择窗墙比、玻璃类型以及外遮阳形式作为外窗设计变量,采光评估使用SDA和ASE作为评估指标,能耗评估采用制冷供暖能耗、人工照明、综合能耗作为评价指标。最终将模拟后的数据结果进行定量分析,得到既可满足节能要求,又可拥有良好室内采光的外窗设计参数;经过模拟计算分析后,优化外窗设计参数为40%窗墙比、双层中空Low-E玻璃以及百叶窗外遮阳,相较于参考建筑,室内光环境提高约25%,节能效果提高约5%,为寒冷地区办公建筑外窗合理设计提供了一定的参考。

基于抗风压性能的建筑外窗碳排放计算方法研究

外窗是建筑碳排放量化计算过程不可忽视的一部分,而抗风压性能作为影响建筑外窗安全性的关键因素,也对其碳排放产生着重要影响。以抗风压性能为导向,依据建筑外窗较易获得的基础信息如窗框长度等将窗户各主要组成部分分别与其建立联系得到对应的碳排放计算方法,并以标准和市场常见的窗户形式配以铝合金、塑料、木制窗框以及中空、单层玻璃为例进行了建筑外窗碳排放因子的更新和完善。为使建筑外窗碳排放实现快速便捷计算,以抗风压性能、外窗面积等因素为基础进行了碳排放预测模型的建立,以供相关研究参考和使用,同时为建筑碳排放、碳减排相关策略的科学制定提供指导。