Nhìn chung, việc tiết kiệm năng lượng của cửa và cửa sổ chủ yếu thể hiện ở việc cải thiện hiệu suất cách nhiệt của chúng. Ở các vùng lạnh phía bắc, việc tiết kiệm năng lượng của cửa và cửa sổ tập trung vào khả năng cách nhiệt, trong khi ở các vùng phía nam có mùa hè nóng và mùa đông ấm áp, khả năng cách nhiệt được nhấn mạnh, còn ở các vùng có mùa hè nóng và mùa đông lạnh, cả khả năng cách nhiệt và cách nhiệt đều cần được xem xét. Việc cải thiện hiệu suất cách nhiệt của cửa và cửa sổ có thể được xem xét từ các khía cạnh sau.

1. Tăng cường khả năng cách nhiệt của cửa và cửa sổ.

Nghiên cứu này tập trung vào các công trình hiện có ở miền Nam Trung Quốc, chẳng hạn như các khu vực có mùa hè nóng và mùa đông lạnh, hoặc các khu vực có mùa hè nóng và mùa đông ấm áp. Hiệu suất cách nhiệt của cửa và cửa sổ chủ yếu đề cập đến khả năng ngăn nhiệt bức xạ mặt trời xâm nhập vào phòng trong mùa hè. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất cách nhiệt của cửa và cửa sổ bao gồm hiệu suất nhiệt của vật liệu cửa và cửa sổ, vật liệu lót (thường là kính) và các đặc tính quang vật lý. Độ dẫn nhiệt của vật liệu khung cửa và cửa sổ càng nhỏ thì độ dẫn nhiệt của cửa và cửa sổ càng nhỏ. Đối với cửa sổ, việc sử dụng các loại kính phản quang nhiệt đặc biệt hoặc màng phản quang nhiệt có hiệu quả tốt, đặc biệt là lựa chọn vật liệu phản quang có khả năng phản xạ tia hồng ngoại mạnh dưới ánh sáng mặt trời, chẳng hạn như kính bức xạ thấp, là lý tưởng. Nhưng khi lựa chọn các vật liệu này, cần phải xem xét khả năng chiếu sáng của cửa sổ và không được cải thiện hiệu suất cách nhiệt bằng cách làm giảm độ trong suốt của cửa sổ, nếu không, hiệu quả tiết kiệm năng lượng sẽ phản tác dụng.

2. Tăng cường các biện pháp che nắng bên trong và bên ngoài cửa sổ

Trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu thiết kế bên trong tòa nhà, việc bổ sung thêm các tấm chắn nắng bên ngoài, và tăng chiều dài ban công hướng Nam một cách hợp lý đều có thể tạo ra hiệu ứng che nắng nhất định. Một tấm rèm vải phản quang phủ màng kim loại được lắp đặt ở mặt trong cửa sổ, với hiệu ứng trang trí ở mặt trước, tạo thành một lớp không khí lưu thông kém khoảng 50mm giữa kính và rèm. Điều này có thể đạt được hiệu quả phản xạ nhiệt và cách nhiệt tốt, nhưng do ánh sáng trực tiếp kém nên cần được thiết kế dạng di động. Ngoài ra, việc lắp đặt rèm cuốn có hiệu ứng phản xạ nhiệt đặc biệt ở mặt trong cửa sổ cũng có thể đạt được hiệu quả cách nhiệt nhất định.

3. Cải thiện khả năng cách nhiệt của cửa và cửa sổ

Việc cải thiện hiệu suất cách nhiệt của cửa và cửa sổ ngoại thất chủ yếu đề cập đến việc tăng điện trở nhiệt của cửa và cửa sổ. Do điện trở nhiệt thấp của cửa sổ kính một lớp, chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt trong và ngoài chỉ là 0,4 ℃, dẫn đến hiệu suất cách nhiệt kém của cửa sổ kính một lớp. Việc sử dụng cửa sổ kính hai lớp hoặc nhiều lớp, hoặc kính rỗng, tận dụng điện trở nhiệt cao của lớp không khí ở giữa, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất cách nhiệt của cửa sổ. Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu khung cửa và cửa sổ có độ dẫn nhiệt thấp, chẳng hạn như nhựa và vật liệu khung kim loại được xử lý nhiệt, có thể cải thiện hiệu suất cách nhiệt của cửa và cửa sổ ngoại thất. Nói chung, việc cải thiện hiệu suất này cũng giúp tăng cường hiệu suất cách nhiệt.

4. Cải thiện độ kín khí của cửa ra vào và cửa sổ

Việc cải thiện độ kín khí của cửa và cửa sổ có thể giảm lượng năng lượng tiêu thụ do quá trình trao đổi nhiệt này. Hiện nay, độ kín khí của cửa và cửa sổ bên ngoài các tòa nhà còn kém, và cần phải cải thiện độ kín khí từ khâu sản xuất, lắp đặt và sử dụng vật liệu bịt kín. Khi thiết kế, việc xác định chỉ số này có thể dựa trên tỷ lệ trao đổi không khí vệ sinh là 1,5 lần/giờ, không nhất thiết yêu cầu cửa và cửa sổ phải hoàn toàn kín khí. Đối với các tòa nhà ở khu vực phía Bắc, việc tăng cường độ kín khí của cửa và cửa sổ có tác động đáng kể đến việc giảm tiêu thụ năng lượng sưởi ấm mùa đông.