幕墻門窗節(jié)能，幕墻門窗節(jié)能的技術(shù)措施
第一、門窗節(jié)能的發(fā)展及背景
隨著節(jié)能和環(huán)保已成為當(dāng)前人類改善生存環(huán)境和社會尋求良性發(fā)展的主題，環(huán)保和節(jié)能便越來越受到人們的重視，如建筑中采用空心磚、夾苯板、PVC塑料窗、隔熱幕墻、隔熱門窗、鋼塑共擠門窗等節(jié)能產(chǎn)品。
第二、門窗節(jié)能的性能
1、關(guān)于門窗的節(jié)能
建筑節(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)空氣凈化、調(diào)節(jié)濕度、改善居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗，還包括利用太陽能、地?zé)?水)能源的綜合節(jié)能技術(shù)工程。建筑門窗是建筑圍護結(jié)構(gòu)的組成部分，是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感部位，是墻體熱損失的5一6倍。門窗的耗能究竟在建筑物的總耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗熱量進行分析，此類建筑的耗熱量由建筑物圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透量兩部分組成。根據(jù)有關(guān)實際測量資料分析結(jié)果是:窗戶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)能的概念在國家標(biāo)準(zhǔn)中包括對門窗的強度(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)對流放熱;(3)導(dǎo)熱(傳熱);(4)換氣傳熱。
第三、門窗節(jié)能的幾項技米措施
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)用于門窗玻璃在熱工、光學(xué)性能上有了顯著的改善，這與門窗框扇導(dǎo)熱系數(shù)過大而產(chǎn)生的熱橋(冷橋)現(xiàn)象形成很大的反差，從而促進了門窗設(shè)計、制造廠家在型材斷面上不斷改進和提高。
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:一種是注膠式斷熱技術(shù)(即澆注切橋技術(shù))，這種技術(shù)既可以生產(chǎn)對稱型斷熱型材，也可以生產(chǎn)非對稱型材。由于利用澆注式處理，流體填補成型空間原理，其成品精度可以達到非常高的要求。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)，而且它的性能主要是機械性能和隔熱性能。由于隔熱條的加人使型材形成多種斷面形式，有良好的強度，另外隔熱條中的玻璃纖維排列有序，能夠長時問承受高拉應(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，增強了裝飾效果。并且可抗多種酸、堿化學(xué)物質(zhì)的腐蝕;另外可在200攝時度的氣氛中接受表面處理。隔熱條的主要規(guī)格有多種，所以可以廣泛地應(yīng)用。
2、玻璃的選用
現(xiàn)代建筑不但對建筑物美觀性、適用性提出要求，而且對建筑物的采光節(jié)能性能提出更多的要求。在采用大面積玻璃門窗時，對節(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)能夠控制太陽輻射和黑體輻射。太陽輻射分為紫外光、可見光、近紅外光，其能量主要集中在0.4-0.7μm。的可見光和0.7一2.5μm的近紅外光，分別占總太陽輻射能量的43%和41%。我們在這里所提的黑體輻射，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)岬膲Ρ诎l(fā)出的熱等。溫度越高的物體發(fā)出的熱量越大。也就是黑體輻射強度越高。在討論門窗玻璃的節(jié)能問題時，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)的熱最。黑體散發(fā)的熱除了稱作黑體輻射外，還稱作熱輻射、遠紅外輻射，三者的含義相同。太陽輻射一旦被物體吸收，就會改變輻射波長，變成熱輻射，所以進人室內(nèi)的太陽輻射會提高室溫。
(1)玻璃是如何節(jié)能的要使門窗玻璃達到最佳的節(jié)能效果，必須有效地控制太陽能輻射和熱輻射，但是不同的地區(qū)、不同的季節(jié)有著不同的側(cè)面。在炎熱夏季的南方地區(qū)，采用鍍膜玻璃有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，以減少降溫所消耗的空調(diào)費用，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地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量通過玻璃門窗向室外泄漏，同時還要求把太陽輻射能引人室內(nèi)，低輻射鍍膜玻璃(簡稱LOW一E玻璃)具有這種功能。還有一種折中的要求，即夏季要求有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，冬季要求有效地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能。對于中、低緯度地區(qū)夏季要求有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，冬季要求有效地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過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主要起阻擋太陽輻射及室外的熱輻射的作用，冬季主要起阻擋室內(nèi)熱輻射的作用，這種鍍膜玻璃不同于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，通過改變其它膜層的厚度適當(dāng)降低太陽光〔特別是其中近紅外光)的透過率、提高太陽光(特別是其中近紅外光〕的反射，得到低輻射率、低遮陽系數(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。
(2)中空玻璃玻璃占門窗面積的70%-80%左右，固此控制熱量和隔音便成為主要問題，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A12時，K值在3.5以下，因此中空玻璃的組成對節(jié)能效果的影響很大，如果中空層充氫氣和氟氣隔熱效果會更好。如果采用LOW-E中空玻璃將會大幅提高門窗的整體性能，中空玻璃另有一個顯著特點是防結(jié)露特性，不會在隔層出現(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斷熱問題和選配玻璃的應(yīng)用，就能使它具有高強度、高氣密性、高水密性、高精度性、優(yōu)異的個隔熱、隔音性能。我們完全可以設(shè)計、制造出適應(yīng)保溫節(jié)能要求的門窗。
第一、門窗節(jié)能的發(fā)展及背景
隨著節(jié)能和環(huán)保已成為當(dāng)前人類改善生存環(huán)境和社會尋求良性發(fā)展的主題，環(huán)保和節(jié)能便越來越受到人們的重視，如建筑中采用空心磚、夾苯板、PVC塑料窗、隔熱幕墻、隔熱門窗、鋼塑共擠門窗等節(jié)能產(chǎn)品。
第二、門窗節(jié)能的性能
1、關(guān)于門窗的節(jié)能
建筑節(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)空氣凈化、調(diào)節(jié)濕度、改善居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗，還包括利用太陽能、地?zé)?水)能源的綜合節(jié)能技術(shù)工程。建筑門窗是建筑圍護結(jié)構(gòu)的組成部分，是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感部位，是墻體熱損失的5一6倍。門窗的耗能究竟在建筑物的總耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗熱量進行分析，此類建筑的耗熱量由建筑物圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透量兩部分組成。根據(jù)有關(guān)實際測量資料分析結(jié)果是:窗戶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)能的概念在國家標(biāo)準(zhǔn)中包括對門窗的強度(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)對流放熱;(3)導(dǎo)熱(傳熱);(4)換氣傳熱。
第三、門窗節(jié)能的幾項技米措施
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)用于門窗玻璃在熱工、光學(xué)性能上有了顯著的改善，這與門窗框扇導(dǎo)熱系數(shù)過大而產(chǎn)生的熱橋(冷橋)現(xiàn)象形成很大的反差，從而促進了門窗設(shè)計、制造廠家在型材斷面上不斷改進和提高。
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:一種是注膠式斷熱技術(shù)(即澆注切橋技術(shù))，這種技術(shù)既可以生產(chǎn)對稱型斷熱型材，也可以生產(chǎn)非對稱型材。由于利用澆注式處理，流體填補成型空間原理，其成品精度可以達到非常高的要求。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)，而且它的性能主要是機械性能和隔熱性能。由于隔熱條的加人使型材形成多種斷面形式，有良好的強度，另外隔熱條中的玻璃纖維排列有序，能夠長時問承受高拉應(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，增強了裝飾效果。并且可抗多種酸、堿化學(xué)物質(zhì)的腐蝕;另外可在200攝時度的氣氛中接受表面處理。隔熱條的主要規(guī)格有多種，所以可以廣泛地應(yīng)用。
2、玻璃的選用
現(xiàn)代建筑不但對建筑物美觀性、適用性提出要求，而且對建筑物的采光節(jié)能性能提出更多的要求。在采用大面積玻璃門窗時，對節(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)能夠控制太陽輻射和黑體輻射。太陽輻射分為紫外光、可見光、近紅外光，其能量主要集中在0.4-0.7μm。的可見光和0.7一2.5μm的近紅外光，分別占總太陽輻射能量的43%和41%。我們在這里所提的黑體輻射，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)岬膲Ρ诎l(fā)出的熱等。溫度越高的物體發(fā)出的熱量越大。也就是黑體輻射強度越高。在討論門窗玻璃的節(jié)能問題時，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)的熱最。黑體散發(fā)的熱除了稱作黑體輻射外，還稱作熱輻射、遠紅外輻射，三者的含義相同。太陽輻射一旦被物體吸收，就會改變輻射波長，變成熱輻射，所以進人室內(nèi)的太陽輻射會提高室溫。
(1)玻璃是如何節(jié)能的要使門窗玻璃達到最佳的節(jié)能效果，必須有效地控制太陽能輻射和熱輻射，但是不同的地區(qū)、不同的季節(jié)有著不同的側(cè)面。在炎熱夏季的南方地區(qū)，采用鍍膜玻璃有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，以減少降溫所消耗的空調(diào)費用，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地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量通過玻璃門窗向室外泄漏，同時還要求把太陽輻射能引人室內(nèi)，低輻射鍍膜玻璃(簡稱LOW一E玻璃)具有這種功能。還有一種折中的要求，即夏季要求有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，冬季要求有效地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過率較低的低輻射鍍膜玻璃具有這種功能。對于中、低緯度地區(qū)夏季要求有效地阻擋熾熱的太陽能輻射，冬季要求有效地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備發(fā)出的熱量，某些透過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主要起阻擋太陽輻射及室外的熱輻射的作用，冬季主要起阻擋室內(nèi)熱輻射的作用，這種鍍膜玻璃不同于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，通過改變其它膜層的厚度適當(dāng)降低太陽光〔特別是其中近紅外光)的透過率、提高太陽光(特別是其中近紅外光〕的反射，得到低輻射率、低遮陽系數(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。
(2)中空玻璃玻璃占門窗面積的70%-80%左右，固此控制熱量和隔音便成為主要問題，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A12時，K值在3.5以下，因此中空玻璃的組成對節(jié)能效果的影響很大，如果中空層充氫氣和氟氣隔熱效果會更好。如果采用LOW-E中空玻璃將會大幅提高門窗的整體性能，中空玻璃另有一個顯著特點是防結(jié)露特性，不會在隔層出現(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斷熱問題和選配玻璃的應(yīng)用，就能使它具有高強度、高氣密性、高水密性、高精度性、優(yōu)異的個隔熱、隔音性能。我們完全可以設(shè)計、制造出適應(yīng)保溫節(jié)能要求的門窗。
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