如何提高建築節能門窗質量
2011-10-05 15:40

    人們發現通過房屋外窗所損失的能量是十分嚴重的,是影響建築熱環境和造成能耗過高的主要原因。傳統建築中,通過窗的傳熱量占建築總能耗20%%以上;節能建築中,牆體采用保溫材料熱阻增大以後,窗的熱損失占建築總能耗的比例更大。導致門窗能量損失的原因是門窗與周圍環境進行的熱交換,其過程包括:通過玻璃進入建築的太陽輻射的熱量;通過玻璃的傳熱損失;通過窗格與窗框的熱損失;窗洞口熱橋造成的熱損失;縫隙冷風滲透造成的熱損失。 
   

    據了解,影響門窗熱量損耗大小的因素很多,主要有以下幾方麵:門窗的傳熱係數。門窗的傳熱係數是指在單位時間內通過單位麵積的傳熱量。傳熱係數越大,則在冬季通過門窗的熱量損失就越大。門窗的傳熱係數又與門窗的材料、類型有關。門窗的氣密性。門窗的氣密性是指在門窗關閉狀態下,阻止空氣滲透的能力。門窗氣密性等級的高低,對熱量的損失影響極大,室外風力變化會對室溫產生不利的影響,氣密性等級越高,則熱量損失就越少,對室溫的影響也越小。窗牆比係數與朝向。窗牆比例是指外窗的麵積與外牆麵積之比。通常門窗的傳熱熱阻比牆體的傳熱熱阻要小得多,因此,建築的冷、熱耗量隨窗牆麵積比的增加而增加。作為建築節能的一項措施,要求在滿足采光通風的條件下確定適宜的窗牆比。一般而言,不同朝向的太陽輻射強度和日照率不同,窗戶所獲得的太陽輻射熱也不相同。門窗節能途徑主要是保溫隔熱。其措施包括:提高門窗的保溫性能;提高門窗的隔熱性能,提高門窗的氣密性。 
   

    選擇節能窗型。窗型是影響節能性能的第一要素。推拉窗的節能效果差,而平開窗和固定窗的節能效果優越。推拉窗在窗框下滑軌來回滑動,上部有較大的空間,下部有滑輪間的空隙,窗扇上下形成明顯的對流交換,熱冷空氣的對流形成較大的熱損失,此時,不論采用何種隔熱型材作窗框都達不到節能效果。平開窗的窗扇和窗框間一般有橡膠密封壓條,在窗扇關閉後,密封橡膠壓條壓得很緊,幾乎沒有空隙,很難形成對流,熱量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的熱傳導、輻射散熱和窗扇與窗框接觸位置的空氣摻漏,以及窗框與牆體之間的空氣滲漏等。固定窗由於窗框嵌在牆體內,玻璃直接安裝在窗框上,玻璃和窗框已采用膠條或者密封膠密封,空氣很難通過密封膠形成對流,很難造成熱損失。在固定窗上,玻璃和窗框熱傳導為主要熱損失的來源,如果在玻璃上采取有效措施,就可以大大提高節能效果。因此,從結構上講,固定窗是最節能的窗型。 
   

     使用節能材料。由於新型材料的發展,組成窗的主材(框料、玻璃、密封件、五金附件以及遮陽設施等)技術進步很快,使用節能材料是門窗節能的有效途徑。 
   

    框料:窗用型材約占外窗洞口麵積的15%%~30%%,是建築外窗中能量流失的另一個薄弱環節,因此,窗用型材的選用也是至關重要的。目前節能窗的框架類型很多,如斷熱鋁材、斷熱鋼材、塑料型材、玻璃鋼材及複合材料(鋁塑、鋁木等)。其中,斷熱鋁材節能效果比較好,使用比較廣,它不僅保留了鋁型材的優點,同時也大大降低了鋁型材傳熱係數。斷熱鋁材是在鋁合金型材斷麵中使用熱橋(冷橋)技術使型材分為內、外兩部。目前有兩種工藝:一種是注膠式斷熱技術 (即澆注切橋技術),這種技術既可以生產對稱型斷熱型材,也可以生產非對稱型材。由於利用澆注式處理流體填補成型空間原理,其成品精度非常高。另一種是斷熱條嵌入技術,即采用由聚酞胺66和25%%玻璃纖維(PA66GF25)合成斷熱條,與鋁合金型材在外力擠壓下嵌合組成斷熱鋁型材。這種型材不僅強度高 (接近鋁合金),而且它的機械性能好、隔熱效果佳。由於隔熱條的加入使型材形成多種斷麵形式,有良好的強度。另外隔熱條中的玻璃纖維排列有序,能夠長時間承受高拉應力和高剪切應力,隔熱條的線形膨脹係數接近鋁,有非常好的加工性能;同時內、外型材可以由不同顏色和表麵處理方式的型材組成,增強了裝飾效果;並且可抗多種酸、堿化學物質的腐蝕。 
   

    玻璃:在窗戶中,玻璃麵積占窗戶麵積的65%%~75%%。普通玻璃的熱阻值很小,而且對遠紅外熱輻射幾乎完全吸收,單層普通玻璃是無法達到保溫節能效果的。門窗玻璃種類較多。不同種類的玻璃,其透光率、遮陽係數、傳熱係數是大不相同的。導熱性和遮陽性,有著雙重性。對於冬天,我們希望太陽輻射得到熱量,使室內溫度升高。但夏天又希望減少太陽輻射,避免進入室內。 
   

    因此,對於不同地區,應選擇相應傳熱係數和遮陽係數的玻璃。為了降低導熱性和提高遮陽性,目前,門窗玻璃常用的處理方法有: 
   

    玻璃鍍膜。用物理或化學鍍膜工藝,改變玻璃表麵的熱反射特性,將太陽輻射直接反射回去,從而提高玻璃的遮陽隔熱性能。鍍膜玻璃又分為熱反射玻璃(又稱陽光控製玻璃)和低輻射玻璃(又稱Low-E玻璃),熱反射玻璃可通過配置膜層的結構和厚度,在較大範圍改變遮陽性能。由於對紅外線高反射、不吸熱的材料鍍膜,Low-E玻璃可反射太陽能波段的熱輻射,從而有效地控製了玻璃的遮陽性能,同時也明顯降低了玻璃的傳熱係數。 
   

    玻璃著色。在製造過程中加入色劑,著色玻璃的遮陽性和隔熱性能優於透明玻璃。通過吸收部分陽光的直接透過,從而減少太陽輻射熱進入室內;但由於吸收熱量使自身溫度升高,增加了溫差傳熱,降低了保溫效果。 
   

    中空玻璃。中空玻璃是以兩片或多片玻璃,采用間隔條來控製中空玻璃的內外兩片的間距。雙玻璃周邊用密封膠翻結密封,使玻璃層間形成幹燥氣體,具有隔音、隔熱、防結露和降低能耗的作用。 
   

    密封材料:洞口密封材料的質量,既影響著房屋的保溫節能效果,也關係到牆體的防水性能,應正確選用洞口密封材料。目前鋼塑門窗框的四邊與牆體之間的空隙,通常使用聚氨酯發泡體進行填充。此類材料不僅有填充作用,而且還有很好的密封保溫和隔熱性能。 

   

    另外應用較多的密封材料還有矽膠、三元乙丙膠條。其他部分的密封用密封條,密封條分為毛條和膠條。密封膠條用於玻璃和扇及框之間的密封,在塑鋼門窗中起著水密、氣密及節能的重要作用。密封膠條必須具有足夠的拉伸強度、良好的彈性、良好的耐溫性和耐老化性,斷麵結構尺寸要與塑鋼門窗型材匹配。質量不好的膠條耐老化性差,經太陽長期暴曬,膠條老化後變硬,失去彈性,容易脫落,不僅密封性差,而且造成玻璃鬆動產生安全隱患。密封毛條主要用於框和扇之間的密封,毛條的安裝部位一般在門窗扇上,框扇的四周圍或密封橋(擋風塊)上,增強框與扇之間的密封,毛條規格是影響推拉門窗的氣密性能的重要因素,也是影響門窗開關力的重要因素。毛條規格過大或豎毛過高,不但裝配困難,而且使門窗移動阻力增大,尤其是開啟時的初阻力和關閉時的最後就位阻力較大;規格過小或豎毛條高度不夠,易脫出槽外,使門窗的密封性能大大降低。毛條需經過矽化處理,質量合格的毛條外觀平直,底板和豎毛光滑,無彎曲,底板上沒有麻點。膠條、毛條都起著密封、隔音、防塵、防凍、保暖的作用。其質量的好壞直接影響門窗的氣密性和長期使用的節能效果。

 

 

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