一、前言

節(jié)約資源、節(jié)省能源、建設(shè)節(jié)約性社會(huì)是2005年的重要話題。我國(guó)是一個(gè)耗能大國(guó)，建筑直接消耗的能源占全社會(huì)能源消費(fèi)量的46~50，而門(mén)窗的能源損失又占到建筑能耗的50，所以減少門(mén)窗的能源損失是當(dāng)前建筑節(jié)能的主要途徑之一。我國(guó)政府有關(guān)部門(mén)在吸取歐洲、北美等國(guó)家地區(qū)的建筑節(jié)能先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)本國(guó)國(guó)情相應(yīng)的制定了《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》等一系列的有關(guān)建筑節(jié)能法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。北京市率先制定了針對(duì)住宅工程門(mén)窗的地方性標(biāo)準(zhǔn)———《住宅建筑門(mén)窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)從材料、設(shè)計(jì)、安裝、檢查驗(yàn)收全方位對(duì)建筑門(mén)窗的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了規(guī)范，明確將門(mén)窗保溫性能指標(biāo)由原外窗傳熱系數(shù)（U值）3.5w/m2.k限制到了2.8w/m2.k以內(nèi)，以確保住宅建筑節(jié)能水平達(dá)到65。天津、上海等省市紛紛也相繼出臺(tái)一些針對(duì)建筑外門(mén)窗節(jié)能保溫性能的指標(biāo)與要求的規(guī)定。

門(mén)窗保溫、隔熱性能的優(yōu)劣直接影響到建筑能耗的大小，而造成門(mén)窗熱損失大致有三個(gè)渠道。

1、門(mén)窗框扇與玻璃通過(guò)熱傳導(dǎo)的方向進(jìn)行熱能的傳遞。

2、門(mén)窗框扇之間、門(mén)窗框扇的構(gòu)件與玻璃之間、門(mén)窗框與墻體之間的各種逢隙形成空氣滲透隨之帶來(lái)的熱量交換及滲漏造成的熱損失。

3、窗用玻璃的熱幅射進(jìn)行的熱傳導(dǎo)。

因此要使外門(mén)窗具備優(yōu)良保溫的性能必須要從制作門(mén)窗所采用的材料、型材的斷面腔型、窗型的構(gòu)造設(shè)計(jì)、門(mén)窗玻璃的配置及玻璃的安裝方法、門(mén)窗框與墻體安裝等方面綜合考慮才能得到一個(gè)較好保溫節(jié)能的結(jié)果。

目前市場(chǎng)上見(jiàn)到的隔熱鋁合金窗、塑鋼窗與鋼窗、普通鋁合金窗相比其保溫節(jié)能性能大有好轉(zhuǎn)，但是都存在一定問(wèn)題，不能完全滿足北京市節(jié)能65要求（外窗整窗傳熱系數(shù)（U值）小于2.8w/m2.k的指標(biāo)要求）。如果建筑節(jié)能的指標(biāo)要求進(jìn)一步提高，這些產(chǎn)品現(xiàn)有狀況根本不能適應(yīng)，此類(lèi)產(chǎn)品不加以改進(jìn)在今后的應(yīng)用與發(fā)展存在著更大的難度。近來(lái)在北京建筑市場(chǎng)上新出現(xiàn)的一種采用引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（俗稱玻璃鋼）門(mén)窗，這種產(chǎn)品以優(yōu)異的保溫、隔音性能引起眾多開(kāi)發(fā)商和建筑設(shè)計(jì)部門(mén)的注意，此類(lèi)門(mén)窗可根據(jù)不同建筑設(shè)計(jì)要求，采用不同節(jié)能措施來(lái)滿足不同的使用要求。由北京建工茵萊玻璃鋼制品有限公司采用加拿大先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的建工茵萊牌玻璃鋼節(jié)能窗是其代表，該品牌的外窗采用常規(guī)配置的的整窗其傳熱系數(shù)小于2.3w/m2.k,如果將其型材構(gòu)造或配用的玻璃進(jìn)行稍加調(diào)整改進(jìn)，其傳熱系數(shù)可以達(dá)到2.1w/m2.k、1.5w/m2.k的水平，是目前節(jié)能保溫門(mén)窗中的一枝新秀。本文以建工茵萊牌玻璃鋼節(jié)能門(mén)窗為例進(jìn)行有關(guān)的探討。

二、璃鋼節(jié)能門(mén)窗產(chǎn)品的特性

玻璃纖維增強(qiáng)塑料———FIBER、REINFORCEDPLASTICS簡(jiǎn)稱玻璃鋼，是一種新型復(fù)合材料，它是基體樹(shù)脂和增強(qiáng)纖維構(gòu)成的類(lèi)似于鋼筋混凝土的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體，由于樹(shù)脂和纖維在性能上的“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”，使其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、防腐、絕緣、保溫、隔聲等優(yōu)良物理化學(xué)性能，目前已廣泛應(yīng)用于航空、航天等尖端領(lǐng)域。

玻璃鋼門(mén)窗異型材是玻璃纖維及織物浸透樹(shù)脂后經(jīng)牽引機(jī)牽引下通過(guò)加熱專(zhuān)用模具高溫固化成型，形成表面光潔、尺寸穩(wěn)定、強(qiáng)度高的玻璃鋼型材；又經(jīng)特殊涂層表面處理切割下料后，使用專(zhuān)用角連件和密封材料組裝成高質(zhì)的新一代節(jié)能環(huán)保型門(mén)窗。

玻璃鋼材料與其它窗體用材的主要性能比較得出其主要性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼鐵、鋁合金及塑料，它還具有耐腐蝕、耐老化、低導(dǎo)熱系數(shù)及電絕緣性和良好的成型工藝特點(diǎn)。上世紀(jì)80年代，隨著玻璃鋼門(mén)窗異型材拉擠和表面涂裝工藝的突破，加拿大茵萊玻璃纖維公司等企業(yè)在此基礎(chǔ)上率先成功開(kāi)發(fā)出適用于北美地區(qū)的玻璃鋼保溫節(jié)能門(mén)窗。由于玻璃鋼材料的特有優(yōu)勢(shì)，使門(mén)窗具有保溫節(jié)能、密封隔音、結(jié)構(gòu)精巧、美觀高雅、堅(jiān)固耐用、性能可靠、使用方便等突出優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品具有很大的市場(chǎng)吸引力，目前已迅速擴(kuò)展到北美、西歐、日本、阿拉伯等國(guó)家地區(qū)。

北京建工集團(tuán)在2002年與加拿大茵萊玻璃纖維公司合資在北京成立北京建工茵萊玻璃鋼制品有限公司，專(zhuān)門(mén)從事玻璃鋼節(jié)能門(mén)窗的生產(chǎn)。投產(chǎn)2年多來(lái)，產(chǎn)品已在數(shù)十個(gè)工程上使用，其節(jié)能、保溫、隔聲等優(yōu)點(diǎn)已得到了明顯體現(xiàn)，受到各方面用戶的歡迎。

三、建工茵萊玻璃鋼節(jié)能門(mén)窗保溫、隔熱特性分析

1、鋼材料的熱穩(wěn)性能及熱工性能都明顯的優(yōu)于鋁合金、塑料等材料。

玻璃鋼是一種高分子復(fù)合材料，以強(qiáng)度高，在冷熱變化較大的環(huán)境下具有尺寸穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)（如：PVC材質(zhì)的型材熱膨脹系數(shù)為玻璃鋼材質(zhì)的型材的12-20倍，合金鋁的材質(zhì)的型材膨脹系數(shù)為玻璃鋼型材3-4倍）。玻璃鋼型材的受溫度冷、熱變化引起的膨脹收縮程度與建筑物主體和門(mén)窗用玻璃是一致的，避免了因溫度變化引起的熱脹冷縮造成的門(mén)窗與玻璃和建筑物主體之間產(chǎn)生縫隙，從而避免了熱量在因熱變形而產(chǎn)生的縫隙中外滲漏。

2、玻璃鋼材料具有較低的傳熱系數(shù)（即較高的熱阻R值）。

玻璃鋼材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)較低,與PVC、鋁合金相比較分別大約低1.5倍、680倍。更為重要的是建工茵萊節(jié)能門(mén)窗的型材結(jié)構(gòu)，是引進(jìn)適合北美地區(qū)的保溫窗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，空腹多腔結(jié)構(gòu)增加了空氣隔熱保溫層，其熱阻值有較大幅度的提高，據(jù)有關(guān)資料報(bào)道其熱阻值可達(dá)9.96m℃/w,與各種材料制成門(mén)窗框型材相比其熱阻R值為最高。

由于玻璃鋼門(mén)窗框型材本身的熱阻值較高，因此可以有效的隔斷室內(nèi)外熱量從門(mén)窗框上傳遞的途徑。

3、合理配置中空玻璃。

采用中空玻璃是建筑外門(mén)窗節(jié)能保溫的一項(xiàng)重要措施，建工茵萊玻璃鋼節(jié)能門(mén)窗不僅在原有產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定采用中空玻璃，而且在中空玻璃本身結(jié)構(gòu)也有一定的講究。如：推拉窗采用的中空玻璃的總厚度為20mm，單片玻璃厚度為4mm，玻璃內(nèi)腔間距為12mm；平開(kāi)窗采用中空玻璃的總厚度為22mm，單片玻璃厚度為5mm，玻璃內(nèi)腔間距為12mm，也就是說(shuō)兩種窗型就選用的中空玻璃內(nèi)腔距均為12mm。這是因?yàn)榕c中空玻璃內(nèi)腔間距與中空玻璃的U值（傳熱系數(shù)）有關(guān)，在內(nèi)腔間距增大到空氣層沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)流時(shí)，內(nèi)腔間距越大其傳熱系數(shù)越小，隔熱性能越好。但這不是絕對(duì)的，從圖表5表明：內(nèi)腔間距12-15mm為最佳，超過(guò)這個(gè)范圍U值反而有所增加；因此中空玻璃的內(nèi)腔距一般以12mm具有最佳的保溫效果。建工茵萊牌節(jié)能門(mén)窗的玻璃配置的選擇正符合此規(guī)律，相比目前北京門(mén)窗市場(chǎng)采用的5 9A 5的中空玻璃配置具有及佳的保溫效果。

4、用新技術(shù)加強(qiáng)框與扇、型材與玻璃的密封技術(shù)。

門(mén)窗的框、扇之間以及玻璃與型材之間容易存在縫隙，而引起空氣滲透，隨之帶來(lái)了熱交換及滲漏造成熱量損失。針對(duì)這些現(xiàn)象，建工茵萊玻璃鋼節(jié)能窗分別從結(jié)構(gòu)密封設(shè)計(jì)及玻璃安裝方法都有創(chuàng)新，以確保其縫隙滲漏量降低到最少程度甚至達(dá)到無(wú)滲漏。

玻璃鋼型材框、扇、中空玻璃截面

在框、扇搭接處，采取階梯式多道密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證窗框與窗扇密封；采用不干膠與軟硬共擠PVC玻璃壓條的新型玻璃固定結(jié)構(gòu)工藝，從而減少空氣從玻璃安裝處產(chǎn)生滲漏，保證玻璃與窗扇的密封。采用上述幾項(xiàng)新技術(shù)后，此品牌的外窗密封性能優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中五級(jí)的指標(biāo)值，滲透量在0.1~0.3w/m2.h左右，同時(shí)也為其優(yōu)良的保溫效果提供了保證。


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