門窗節(jié)能的技術(shù)措施
發(fā)布日期： 2013年11月21日 點(diǎn)擊數(shù)：4568
一、 門窗節(jié)能的發(fā)展背景
隨著節(jié)能和環(huán)保已成為當(dāng)前人類改善生存環(huán)境和社會(huì)尋求良性發(fā)展的主題，環(huán)保和節(jié)能便越來(lái)越受到人們的重視，如建築中采用空心磚夾苯板、PVC塑料窗、等節(jié)能產(chǎn)品。
二、 門窗節(jié)能的性能
1、 關(guān)於門窗的節(jié)能
建築節(jié)能是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及室內(nèi)空氣淨(jìng)化、調(diào)節(jié)濕度、改善居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗，還包括利用太陽(yáng)能、地?zé)幔ㄋ┠茉吹木C合節(jié)能技術(shù)工程。建築門窗是建築圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，是建築物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感部位，是牆體熱損失的5-6倍。門窗的耗能究竟在建築物的耗量中有多大呢？以采暖居住建築的耗熱量進(jìn)行分析，此類建築的耗熱量由建築物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透量?jī)刹糠纸M成。根據(jù)有關(guān)實(shí)際測(cè)量資料分析結(jié)果是：門窗的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加，約占全部耗熱量的50%以上，節(jié)能的概念在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中包括對(duì)門窗的強(qiáng)度（抗風(fēng)壓性）、氣密性、水密性的具體要求。
2、 門窗傳熱的幾種方式
（1） 輻射傳熱； （2）對(duì)流傳熱； （3）導(dǎo)熱（傳熱）； （4）換氣傳熱。
三、 門窗節(jié)能的幾項(xiàng)技術(shù)措施
影響門窗保溫節(jié)能的因素主要是門窗樞扇及玻璃，因此，我們希望門窗的框扇和玻璃能夠具有相同的抗風(fēng)強(qiáng)度、隔聲能力、熱阻抗能力和裝飾效果等。但是隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用於門窗玻璃在熱工、光學(xué)性能上有了顯著的改善，這與門窗框扇導(dǎo)熱系統(tǒng)系數(shù)過(guò)大而產(chǎn)生的熱橋（冷橋）現(xiàn)象形成很大的反差，從而促進(jìn)了門窗設(shè)計(jì)、制造廠家在型材斷面上不斷改進(jìn)和提高。
1、 門窗框扇斷熱型材
在鋁合金型材斷面之中，使用熱橋（冷橋）技術(shù)使型材分為內(nèi)、外兩部，目前有兩種工藝：一種是注膠式熱技術(shù)（即澆注切橋技術(shù)），這種技術(shù)既可以生產(chǎn)對(duì)稱型斷熱型材，也可以生產(chǎn)非對(duì)稱型材。由於利用澆注式處理，流體填補(bǔ)成型空間原理，其成品精度可以達(dá)到非常高的要求。另一種是斷熱條嵌人技術(shù)，就是采用由聚酞胺66加25%玻璃纖維（PA66GF25）合成斷熱條與鋁合金型材在外力擠壓嵌合組成斷熱鋁型材。這種型材不僅強(qiáng)度高（接近鋁合金），而且它的性能主要是機(jī)械性能和隔熱性能。由於隔熱條的加入使鋁型材形成多種斷面形式，有良好的強(qiáng)度，另外隔熱條中的玻璃纖維排列有序，能夠長(zhǎng)時(shí)間承受高拉應(yīng)力和高剪切應(yīng)力，隔熱條的線形膨脹系數(shù)接近鋁，有非常好的加工性能；同時(shí)內(nèi)、外型材可以由不同顏色和表面處理方式的型材組成，增強(qiáng)了裝飾效果。並且可抗多種酸、堿化學(xué)物質(zhì)的腐蝕；另外可在200攝氏度的氣氛中接受表面處理。隔熱條的主要規(guī)格有多種，所以可以廣泛的應(yīng)用。
2、 玻璃的選用
現(xiàn)代建築不但對(duì)建築物的美觀性、適用性提出要求，而且對(duì)建築物的采光節(jié)能性能提出更多的要求。在采用大面積玻璃門窗時(shí)，對(duì)節(jié)能性能應(yīng)給予足夠的重視。從節(jié)能的要求考慮，門窗玻璃應(yīng)能夠控制太陽(yáng)輻射和黑體輻射。太陽(yáng)輻射分為紫外光、可見(jiàn)光、近紅外光，其能量主要集中在0.4-0.7μm 可見(jiàn)光和0.7-2.5μm 的近紅外光，分別占太陽(yáng)輻射能量的43%和41%。我們?cè)谶@裏所提的黑體輻射，通常講的就是溫度較高的物體散發(fā)的熱，如冬季暖氣設(shè)備發(fā)出的熱、溫?zé)岬臓澅诎l(fā)出的熱等。溫度越高的物體發(fā)出的熱量越大。也就是黑體輻射強(qiáng)度越高。在討論門窗玻璃的節(jié)能問(wèn)題時(shí)，最大的黑體輻射源是取暖設(shè)備，另外還有周圍環(huán)境物體散發(fā)的熱量。黑體散發(fā)的熱除了稱作黑體輻射外，還稱作熱輻射、遠(yuǎn)紅外輻射，三者的含義相同。太陽(yáng)輻射一旦被物體吸收，就會(huì)改變輻射波長(zhǎng)，變成熱輻射，所以進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射會(huì)提高室溫。
（1）玻璃是如何節(jié)能的要使門窗玻璃達(dá)到最佳的節(jié)能效果，必須有效的控制太陽(yáng)能輻射和熱輻射，但是不同的地區(qū)、不同季節(jié)有著不同的側(cè)面。在炎熱夏季的南方地區(qū)，采用鍍膜玻璃有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，以減少降溫所消耗的空調(diào)費(fèi)用，熱反射鍍膜玻璃具有這種功能。在寒冷冬季的北方地區(qū)，也采用鍍膜玻璃有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量通過(guò)玻璃門窗向室外泄露，同時(shí)還要求把太陽(yáng)輻射能引入室內(nèi)，低輻射鍍膜玻璃（簡(jiǎn)稱LOW-E玻璃）具有這種功能。還有一種折中的要求，即夏季要求有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，冬季要求有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過(guò)率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能。對(duì)於中低緯度地區(qū)夏季要求有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，冬季要求有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過(guò)率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能，希望鍍膜玻璃在夏季其阻擋太陽(yáng)輻射及室外熱輻射的作用，冬季主要起阻擋室內(nèi)熱輻射的作用，這種鍍膜玻璃不同於前面所述的典型的創(chuàng)反射鍍膜玻璃或低輻射膜玻璃，要求具有低輻射膜玻璃性能的基礎(chǔ)上兼顧熱反射鍍膜玻璃性能。在保留原有的低輻射膜層的前提下，通過(guò)改變其他膜層的厚度適當(dāng)降低太陽(yáng)光（特別是其中近紅外光）的透過(guò)率、提高太陽(yáng)光（特別是其中近紅外光）的反射，得到低輻射率、低遮陽(yáng)系數(shù)的鍍膜玻璃。如果選擇的適當(dāng)，這種低輻射鍍膜玻璃的綜合節(jié)能效果相當(dāng)不錯(cuò)。
（2）中空玻璃，玻璃占門窗面積的70%-80%左右，因此控制熱量和隔音便成為主要問(wèn)題，中空玻璃相比單層玻璃具有明顯的阻隔熱量的功能，中空層在A21時(shí)，K值在3.5以下，因此中空玻璃的組成對(duì)節(jié)能效果的影響很大，如果采用LOW-E中空玻璃將會(huì)大幅度提高門窗整體性能，中空玻璃另有一個(gè)顯著特點(diǎn)是防結(jié)露特性，不會(huì)在隔層出現(xiàn)露水，而且玻璃朝向室內(nèi)一側(cè)不易結(jié)露，中空玻璃的隔音效果也很好，一般情況下可降低噪音數(shù)十分貝。
綜上所述，我們可以看出只要解決好門窗型材的斷熱問(wèn)題和選配玻璃的應(yīng)用，就能使它具有高強(qiáng)度、高氣密性、高水密性、高精度性、優(yōu)異的個(gè)隔熱、隔音性能。我們完全可以設(shè)計(jì)、制造出適應(yīng)保溫節(jié)能要求的門窗。
隨著節(jié)能和環(huán)保已成為當(dāng)前人類改善生存環(huán)境和社會(huì)尋求良性發(fā)展的主題，環(huán)保和節(jié)能便越來(lái)越受到人們的重視，如建築中采用空心磚夾苯板、PVC塑料窗、等節(jié)能產(chǎn)品。
二、 門窗節(jié)能的性能
1、 關(guān)於門窗的節(jié)能
建築節(jié)能是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及室內(nèi)空氣淨(jìng)化、調(diào)節(jié)濕度、改善居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗，還包括利用太陽(yáng)能、地?zé)幔ㄋ┠茉吹木C合節(jié)能技術(shù)工程。建築門窗是建築圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，是建築物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感部位，是牆體熱損失的5-6倍。門窗的耗能究竟在建築物的耗量中有多大呢？以采暖居住建築的耗熱量進(jìn)行分析，此類建築的耗熱量由建築物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透量?jī)刹糠纸M成。根據(jù)有關(guān)實(shí)際測(cè)量資料分析結(jié)果是：門窗的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加，約占全部耗熱量的50%以上，節(jié)能的概念在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中包括對(duì)門窗的強(qiáng)度（抗風(fēng)壓性）、氣密性、水密性的具體要求。
2、 門窗傳熱的幾種方式
（1） 輻射傳熱； （2）對(duì)流傳熱； （3）導(dǎo)熱（傳熱）； （4）換氣傳熱。
三、 門窗節(jié)能的幾項(xiàng)技術(shù)措施
影響門窗保溫節(jié)能的因素主要是門窗樞扇及玻璃，因此，我們希望門窗的框扇和玻璃能夠具有相同的抗風(fēng)強(qiáng)度、隔聲能力、熱阻抗能力和裝飾效果等。但是隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用於門窗玻璃在熱工、光學(xué)性能上有了顯著的改善，這與門窗框扇導(dǎo)熱系統(tǒng)系數(shù)過(guò)大而產(chǎn)生的熱橋（冷橋）現(xiàn)象形成很大的反差，從而促進(jìn)了門窗設(shè)計(jì)、制造廠家在型材斷面上不斷改進(jìn)和提高。
1、 門窗框扇斷熱型材
在鋁合金型材斷面之中，使用熱橋（冷橋）技術(shù)使型材分為內(nèi)、外兩部，目前有兩種工藝：一種是注膠式熱技術(shù)（即澆注切橋技術(shù)），這種技術(shù)既可以生產(chǎn)對(duì)稱型斷熱型材，也可以生產(chǎn)非對(duì)稱型材。由於利用澆注式處理，流體填補(bǔ)成型空間原理，其成品精度可以達(dá)到非常高的要求。另一種是斷熱條嵌人技術(shù)，就是采用由聚酞胺66加25%玻璃纖維（PA66GF25）合成斷熱條與鋁合金型材在外力擠壓嵌合組成斷熱鋁型材。這種型材不僅強(qiáng)度高（接近鋁合金），而且它的性能主要是機(jī)械性能和隔熱性能。由於隔熱條的加入使鋁型材形成多種斷面形式，有良好的強(qiáng)度，另外隔熱條中的玻璃纖維排列有序，能夠長(zhǎng)時(shí)間承受高拉應(yīng)力和高剪切應(yīng)力，隔熱條的線形膨脹系數(shù)接近鋁，有非常好的加工性能；同時(shí)內(nèi)、外型材可以由不同顏色和表面處理方式的型材組成，增強(qiáng)了裝飾效果。並且可抗多種酸、堿化學(xué)物質(zhì)的腐蝕；另外可在200攝氏度的氣氛中接受表面處理。隔熱條的主要規(guī)格有多種，所以可以廣泛的應(yīng)用。
2、 玻璃的選用
現(xiàn)代建築不但對(duì)建築物的美觀性、適用性提出要求，而且對(duì)建築物的采光節(jié)能性能提出更多的要求。在采用大面積玻璃門窗時(shí)，對(duì)節(jié)能性能應(yīng)給予足夠的重視。從節(jié)能的要求考慮，門窗玻璃應(yīng)能夠控制太陽(yáng)輻射和黑體輻射。太陽(yáng)輻射分為紫外光、可見(jiàn)光、近紅外光，其能量主要集中在0.4-0.7μm 可見(jiàn)光和0.7-2.5μm 的近紅外光，分別占太陽(yáng)輻射能量的43%和41%。我們?cè)谶@裏所提的黑體輻射，通常講的就是溫度較高的物體散發(fā)的熱，如冬季暖氣設(shè)備發(fā)出的熱、溫?zé)岬臓澅诎l(fā)出的熱等。溫度越高的物體發(fā)出的熱量越大。也就是黑體輻射強(qiáng)度越高。在討論門窗玻璃的節(jié)能問(wèn)題時(shí)，最大的黑體輻射源是取暖設(shè)備，另外還有周圍環(huán)境物體散發(fā)的熱量。黑體散發(fā)的熱除了稱作黑體輻射外，還稱作熱輻射、遠(yuǎn)紅外輻射，三者的含義相同。太陽(yáng)輻射一旦被物體吸收，就會(huì)改變輻射波長(zhǎng)，變成熱輻射，所以進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射會(huì)提高室溫。
（1）玻璃是如何節(jié)能的要使門窗玻璃達(dá)到最佳的節(jié)能效果，必須有效的控制太陽(yáng)能輻射和熱輻射，但是不同的地區(qū)、不同季節(jié)有著不同的側(cè)面。在炎熱夏季的南方地區(qū)，采用鍍膜玻璃有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，以減少降溫所消耗的空調(diào)費(fèi)用，熱反射鍍膜玻璃具有這種功能。在寒冷冬季的北方地區(qū)，也采用鍍膜玻璃有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量通過(guò)玻璃門窗向室外泄露，同時(shí)還要求把太陽(yáng)輻射能引入室內(nèi)，低輻射鍍膜玻璃（簡(jiǎn)稱LOW-E玻璃）具有這種功能。還有一種折中的要求，即夏季要求有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，冬季要求有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過(guò)率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能。對(duì)於中低緯度地區(qū)夏季要求有效的阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，冬季要求有效的阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過(guò)率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能，希望鍍膜玻璃在夏季其阻擋太陽(yáng)輻射及室外熱輻射的作用，冬季主要起阻擋室內(nèi)熱輻射的作用，這種鍍膜玻璃不同於前面所述的典型的創(chuàng)反射鍍膜玻璃或低輻射膜玻璃，要求具有低輻射膜玻璃性能的基礎(chǔ)上兼顧熱反射鍍膜玻璃性能。在保留原有的低輻射膜層的前提下，通過(guò)改變其他膜層的厚度適當(dāng)降低太陽(yáng)光（特別是其中近紅外光）的透過(guò)率、提高太陽(yáng)光（特別是其中近紅外光）的反射，得到低輻射率、低遮陽(yáng)系數(shù)的鍍膜玻璃。如果選擇的適當(dāng)，這種低輻射鍍膜玻璃的綜合節(jié)能效果相當(dāng)不錯(cuò)。
（2）中空玻璃，玻璃占門窗面積的70%-80%左右，因此控制熱量和隔音便成為主要問(wèn)題，中空玻璃相比單層玻璃具有明顯的阻隔熱量的功能，中空層在A21時(shí)，K值在3.5以下，因此中空玻璃的組成對(duì)節(jié)能效果的影響很大，如果采用LOW-E中空玻璃將會(huì)大幅度提高門窗整體性能，中空玻璃另有一個(gè)顯著特點(diǎn)是防結(jié)露特性，不會(huì)在隔層出現(xiàn)露水，而且玻璃朝向室內(nèi)一側(cè)不易結(jié)露，中空玻璃的隔音效果也很好，一般情況下可降低噪音數(shù)十分貝。
綜上所述，我們可以看出只要解決好門窗型材的斷熱問(wèn)題和選配玻璃的應(yīng)用，就能使它具有高強(qiáng)度、高氣密性、高水密性、高精度性、優(yōu)異的個(gè)隔熱、隔音性能。我們完全可以設(shè)計(jì)、制造出適應(yīng)保溫節(jié)能要求的門窗。