夏热冬冷地区既有住宅窗系统改造技术研究——以南京市为例

摘要

自上世纪80年代初我国开始实施既有建筑节能改造以来，人们对既有建筑的能耗和性能问题越来越重视。建筑主管部门制定政策分阶段分片区实现节能目标，对既有建筑采取“穿衣戴帽”的改造措施。广大的建筑从业人员也采取了多种可行的改造技术，以确保真正实现节能减耗。但是由于我国气候的多样性和复杂性，多数的改造技术措施受客观条件限制难以实施和推广。同时各项技术的发展良莠不齐，针对建筑外围护结构如外墙、屋顶等的改造技术比较成熟、系统化，而建筑外窗性能的改造则相对滞后。实际生活中人们已经不满足于外窗采光、日照、通风、视野等基本要求，还要求外窗有优良的隔热、保温、隔声性能，如何让既有建筑外窗性能综合化、满足多样性需求亦越来越重要。外窗作为建筑外围护结构的薄弱环节，其性能的提升将直接影响建筑改造的最终效果。
　　 本论文主要针对夏热冬冷地区南京市70年代以来，既有住宅外窗的性能改造与提升，提出不同的技术措施和改造方案，以实现改造后既有外窗采光、通风、隔声和节能多重特性的综合平衡。重点围绕着外窗通风换气与隔声、节能间矛盾的解决措施展开论述。第一章概述研究背景、意义、研究对象和目的等。第二章首先分析夏热冬冷地区典型气候以及南京市的建筑环境特点，指出南京市既有住宅外窗改造的限制条件。结合对南京市玄武区70年代以后的既有住宅外窗实地调研，总结现有外窗存在的问题和局限性。初步阐述窗系统的综合性能要求，提出各种要求之间的矛盾及其解决思路。第三章分项归纳现有的窗体通风、隔声、遮阳采光和空气预热等技术；概述已面市的各项技术产品(隔声通风器、通风窗、太阳墙等)，总结它们的技术优势，指出其有待改善的方面，并研究它们在窗体改造中的可行性。第四章列举现有的窗体改造措施，结合改造新技术阐述南京市窗体自身改造的适宜方案。接着针对窗系统改造中存在的矛盾提出不同的改造方案，将解决外窗通风、隔声和节能间矛盾的措施--窗式通风器作为研究重点。然后分节论述通风器的风机、壳体材质、吸声材料的优选以及风道设计。结合南京市气候特点和既有住宅外窗现状，设计几种窗式隔声通风器装置，制作模型对其通风性能和隔声性能进行测试，辅以软件模拟验证。在第四章中提出了集成隔声、通风、采光、遮阳和空气预热功能的窗系统，简述其工作原理和适用范围。论文末章全面概括本论文的研究内容以及研究成果，同时将研究中存在的问题、研究成果的局限性以及今后深化的方向做简要阐述。