门窗节能的几项技术措施

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一、门窗节能的发展及背景
　　随着节能和环保已成为当前人类改善生存环境和社会寻求良性发展的主题，环保和节能便越来越受到人们的重视，如建筑中采用空心砖、夹苯板、PVC塑料窗、隔热幕墙、隔热门窗、钢塑共挤门窗等节能产品。
　　二、门窗节能的性能
　　1、关于门窗的节能
　　建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及室内空气净化、调节湿度、改善居室环境质量的能源消耗，还包括利用太阳能、地热（水）能源的综合节能技术工程。建筑门窗是建筑围护结构的组成部分，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感部位，是墙体热损失的5-6倍。门窗的耗能究竟在建筑物的总耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗热量进行分析，此类建筑的耗热量由建筑物围护结构的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透量两部分组成。根据有关实际测量资料分析结果是:窗户的传热耗热量与空气渗透耗热量相加，约占全部耗热量的50%以上，节能的概念在国家标准中包括对门窗的强度（抗风压性）、气密性、水密性的具体要求。
　　2、门窗传热的几种方式
　　 （1）辐射传热；（2）对流放热；（3）导热（传热）；（4）换气传热。
　　三、门窗节能的几项技术措施
　　影响门窗保温节能的因素主要是门窗枢扇及玻璃，因此，我们希望门窗的框扇和玻璃能够具有相同的抗风强度、隔声能力、热阻抗能力和装饰效果等。但是随着玻璃工业的发展，应用于门窗玻璃在热工、光学性能上有了显著的改善，这与门窗框扇导热系数过大而产生的热桥(冷桥)现象形成很大的反差，从而促进了门窗设计、制造厂家在型材断面上不断改进和提高。
　　1、门窗框扇断热型材
　　在铝合金型材断面之中，使用热桥(冷桥)技术使型材分为内、外两部，目前有两种工艺:一种是注胶式断热技术（即浇注切桥技术），这种技术既可以生产对称型断热型材，也可以生产非对称型材。由于利用浇注式处理，流体填补成型空间原理，其成品精度可以达到非常高的要求。另一种是断热条嵌人技术，就是采用由聚酞胺66加25%玻璃纤维（PA66GF25）合成断热条与铝合金型材在外力挤压下嵌合组成断热铝型材。这种型材不仅强度高（接近铝合金），而且它的性能主要是机械性能和隔热性能。由于隔热条的加人使型材形成多种断面形式，有良好的强度，另外隔热条中的玻璃纤维排列有序，能够长时问承受高拉应力和高剪切应力，隔热条的线形膨胀系数接近铝，有非常好的加工性能；同时内、外型材可以由不同颜色和表面处理方式的型材组成，增强了装饰效果。并且可抗多种酸、碱化学物质的腐蚀；另外可在200摄时度的气氛中接受表面处理。隔热条的主要规格有多种，所以可以广泛地应用。
　　2、玻璃的选用
　　现代建筑不但对建筑物美观性、适用性提出要求，而且对建筑物的采光节能性能提出更多的要求。在采用大面积玻璃门窗时，对节能性能应给予足够的重视。从节能的要求考虑，门窗玻璃应能够控制太阳辐射和黑体辐射。太阳辐射分为紫外光、可见光、近红外光，其能量主要集中在0.4-0.7μm。的可见光和0.7一2.5μm的近红外光，分别占总太阳辐射能量的43%和41%。我们在这里所提的黑体辐射，通常讲的就是温度较高的物体散发的热，如冬季暖气设备发出的热、温热的墙壁发出的热等。温度越高的物体发出的热量越大。也就是黑体辐射强度越高。在讨论门窗玻璃的节能问题时，最大的黑体辐射源是取暖设备，另外还有周围环境物体散发的热最。黑体散发的热除了称作黑体辐射外，还称作热辐射、远红外辐射，三者的含义相同。太阳辐射一旦被物体吸收，就会改变辐射波长，变成热辐射，所以进人室内的太阳辐射会提高室温。
　　（1）玻璃是如何节能的要使门窗玻璃达到最佳的节能效果，必须有效地控制太阳能辐射和热辐射，但是不同的地区、不同的季节有着不同的侧面。在炎热夏季的南方地区，采用镀膜玻璃有效地阻挡炽热的太阳能辐射，以减少降温所消耗的空调费用，热反射镀膜玻璃具有这种功能。在寒冷冬季的北方地区，也采用镀膜玻璃有效地阻挡室内取暖设备发出的热量通过玻璃门窗向室外泄漏，同时还要求把太阳辐射能引人室内，低辐射镀膜玻璃（简称LOW一E玻璃）具有这种功能。还有一种折中的要求，即夏季要求有效地阻挡炽热的太阳能辐射，冬季要求有效地阻挡室内取暖设备发出的热量，某些透过率较低的低辐射镀膜玻璃具有这种功能。对于中、低纬度地区夏季要求有效地阻挡炽热的太阳能辐射，冬季要求有效地阻挡室内取暖设备发出的热量，某些透过率较低的低辐射镀膜玻璃具有这种功能，希望镀膜玻璃在夏季主要起阻挡太阳辐射及室外的热辐射的作用，冬季主要起阻挡室内热辐射的作用，这种镀膜玻璃不同于前面所述的典型的创反射镀膜玻璃或低辐射膜玻璃，要求具有低辐射膜玻璃性能的基础上兼顾热反射镀膜玻璃性能。在保留原有的低辐射膜层的前提下，通过改变其它膜层的厚度适当降低太阳光（特别是其中近红外光）的透过率、提高太阳光（特别是其中近红外光）的反射，得到低辐射率、低遮阳系数的镀膜玻璃。如果选择的适当，这种低辐射镀膜玻璃的综合节能效果相当不错。
　　 （2）中空玻璃玻璃占门窗面积的70%-80%左右，固此控制热量和隔音便成为主要问题，中空玻璃相比单层玻璃具有明显的阻隔热量的功能，中空层在A12时，K值在3.5以下，因此中空玻璃的组成对节能效果的影响很大，如果中空层充氢气和氟气隔热效果会更好。如果采用LOW-E中空玻璃将会大幅提高门窗的整体性能，中空玻璃另有一个显著特点是防结露特性，不会在隔层出现露水，而且玻璃朝向室内一侧不易结露，中空玻璃的隔音效果也很好，一般情况下可降低噪音数十分贝。
　　综上所述，我们可以看出只要解决好门窗型材断热问题和选配玻璃的应用，就能使它具有高强度、高气密性、高水密性、高精度性、优异的个隔热、隔音性能。我们完全可以设计、制造出适应保温节能要求的门窗。

　　作者：马玉强 孙贵熠