衡量建筑門(mén)窗是否節(jié)能應(yīng)該主要考慮三個(gè)要素,即熱量的流失(熱量的交換)、熱量的對(duì)流以及熱量的傳導(dǎo)和輻射。在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能當(dāng)中,建筑門(mén)窗的能耗占其能耗的49%.建筑門(mén)窗為建筑物保溫性能最薄弱的地位,因此提高門(mén)窗的保溫性能是保證建筑物能耗的主要途徑,隨著國(guó)家節(jié)能法規(guī)與建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),建筑節(jié)能門(mén)窗也引起了社會(huì)關(guān)注,通常節(jié)能門(mén)窗題材成了商家、媒體炒作的焦點(diǎn)。因?yàn)閷?duì)節(jié)能門(mén)窗了解不深刻,很多門(mén)窗的廣告宣傳冊(cè)上面可以看到:“某某樓盤(pán)門(mén)窗采用某某品牌的隔熱斷橋鋁門(mén)窗或彩色塑料的節(jié)能門(mén)窗”以及采用某某品牌的Low-E中空玻璃的節(jié)能門(mén)窗?!睂?duì)節(jié)能門(mén)窗而言,就只用了隔墊斷橋型材或彩色塑料或是只采用了Low-E中空玻璃就是節(jié)能門(mén)窗嗎?又何為節(jié)能門(mén)窗呢?它是一個(gè)系統(tǒng)的完美組合,各環(huán)節(jié)性能的綜合結(jié)果,缺一不可,衡量建筑門(mén)窗是否節(jié)能應(yīng)該主要考慮三個(gè)要素,即熱量的流失(熱量的交換)、熱量的對(duì)流以及熱量的傳導(dǎo)和輻射。1.對(duì)流是通過(guò)門(mén)窗的間隙使用熱冷空氣的循環(huán)流動(dòng),通過(guò)氣體對(duì)流使得熱量交換,導(dǎo)致熱量流失;2.熱傳導(dǎo)則是由門(mén)窗使用的材料本身分子運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞,通過(guò)材料本身的一個(gè)面?zhèn)鬟f到另一個(gè)面,導(dǎo)致熱流失;3.輻射主要是以射線形式直接傳遞,導(dǎo)致能耗損失。以三個(gè)要素來(lái)看,節(jié)能門(mén)窗我們要注意以下幾個(gè)方面:首先選擇不同材料的型材它們的性能不同,主要是熱傳導(dǎo)系數(shù)不同決定了門(mén)窗的能耗,當(dāng)你選擇一種材料時(shí),對(duì)型材截面的設(shè)計(jì)又非常的重要。就拿鋁合金型材來(lái)討論:現(xiàn)還有大部分地區(qū)的建設(shè)單位在型材的選擇方面只考慮成本,不重視性能。為了避開(kāi)鋁合金自身的不足,開(kāi)發(fā)了隔熱冷橋多腔體鋁合金型材。使隔熱冷橋的方式阻止了鋁合金型材的快速熱傳導(dǎo),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能??筛魺釘鄻蜾X型材的設(shè)計(jì),往往忽略細(xì)節(jié)???、扇料上面的隔熱條不在同一側(cè)(靠室外或室內(nèi)),使得五金配件安裝之后,室內(nèi)外型材通過(guò)金屬五金配件繞過(guò)隔熱條相互連接在一起,從而使得熱量快速傳導(dǎo),影響門(mén)窗的節(jié)能性能等等。當(dāng)然,型材的改進(jìn)是否對(duì)整窗能達(dá)到節(jié)能的效果,這也跟窗型的開(kāi)啟形式選擇有關(guān)系,比如像平開(kāi)的門(mén)窗,采用隔熱斷橋鋁合金型材節(jié)能效果比較明顯。而對(duì)于推拉門(mén)窗而言,采用隔熱斷橋鋁型材也只能說(shuō)是孤掌難鳴,由于推拉門(mén)窗的結(jié)構(gòu)形式所決定,它在關(guān)閉時(shí)兩窗扇不在同一個(gè)平面,而兩窗扇之間以及四周沒(méi)有密封壓力的存在,只是依靠毛條進(jìn)行重疊搭接,毛條之間又存在間隙,形成對(duì)流現(xiàn)象,我們?cè)?jīng)在北京地區(qū)做過(guò)對(duì)基礎(chǔ)建筑各部件的傳熱系數(shù)及耗熱量比例分析,其中一項(xiàng)內(nèi)容是空氣滲透能耗占整體的23.2%,而空氣滲透的能耗主要是通過(guò)門(mén)窗縫隙流失,可想而知,要是采用推拉形式的門(mén)窗,空氣滲透所損耗的能量將更為嚴(yán)重,因此推拉門(mén)窗即使采用隔熱斷橋鋁型材也不屬于節(jié)能門(mén)窗,由于推拉窗自身結(jié)構(gòu)所限止,其采用隔熱斷橋鋁型材也是毫無(wú)意義的。
建筑門(mén)窗使用玻璃,在我國(guó)技術(shù)較為成熟,可根據(jù)各地區(qū)不同的節(jié)能指標(biāo),選擇不同性能的玻璃來(lái)滿(mǎn)足節(jié)能的要求。我們知道,能源的損耗主要是由對(duì)流、傳導(dǎo)、和輻射三方面的因素。而玻璃主要是熱輻射損耗能量,所以我們?cè)谶x擇建筑門(mén)窗玻璃時(shí),要保證整體建筑的節(jié)能,就得合理的選擇玻璃 ,應(yīng)對(duì)各地不同建筑的需求,選擇相應(yīng)傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)的玻璃。
我們?cè)f(shuō)過(guò):“五金配件是門(mén)窗的心臟,而不是配角”。五金配件在節(jié)能門(mén)窗里面所起的作用非同小可,不但與門(mén)窗的氣密、水密以及抗風(fēng)壓息息相關(guān),在安全等性能上也起著非常重要的作用。節(jié)能門(mén)窗五金配件應(yīng)考慮到以下幾個(gè)方面:1.五金配件材質(zhì)的選擇選擇材質(zhì)好的五金配件是好品質(zhì)節(jié)能門(mén)窗的基本保證。材質(zhì)差的五金配件易老化、碎裂。這樣就可導(dǎo)致門(mén)窗開(kāi)啟不靈活或無(wú)法開(kāi)啟、關(guān)閉,這樣不但不能保證建筑門(mén)窗的氣密性能和節(jié)能,還會(huì)給人們的生命安全帶來(lái)危害。因此在選擇五金配件時(shí)一定要選擇有品質(zhì)保證的品牌產(chǎn)品,不能貪圖便宜,以小失大。2. 節(jié)能門(mén)窗五金配件的合理配置與設(shè)計(jì)節(jié)能門(mén)窗的五金配件配置上面,應(yīng)選擇鎖閉良好的多點(diǎn)鎖系統(tǒng),保證門(mén)在受風(fēng)壓的作用下,扇、框變形同步,有效保證密封材料的合理配合,使密封膠條能隨時(shí)保持在受壓力的壯態(tài)下有良好的密封性能,而不能選擇便宜、簡(jiǎn)易的單點(diǎn)鎖五金配置,因單點(diǎn)鎖五金配置時(shí),在門(mén)窗受到正風(fēng)壓,或負(fù)風(fēng)壓時(shí),門(mén)窗在沒(méi)有鎖閉點(diǎn)的位置就會(huì)發(fā)生變形。而變形之后無(wú)法恢復(fù)原位,從而導(dǎo)致扇、框之間產(chǎn)生縫隙,使得熱冷空氣通過(guò)門(mén)窗縫隙循環(huán)流動(dòng),形成對(duì)流,不能使門(mén)窗達(dá)到節(jié)能。
前面幾點(diǎn)是門(mén)窗組件的要求,但合理的選擇組件很重要,而正確的把多種組件合理的組合成系統(tǒng)才是完善的節(jié)能門(mén)窗,所以我們?cè)谶x擇門(mén)窗組裝廠時(shí),選擇有實(shí)力、有經(jīng)驗(yàn)的門(mén)窗組裝廠也是很關(guān)鍵的。從衡量建筑門(mén)窗的三個(gè)要素看,推拉門(mén)窗由于結(jié)構(gòu)原因,在關(guān)閉時(shí)兩窗扇不在同一個(gè)平面,而兩窗扇之間以及四周沒(méi)有密封壓力的存在,只是依靠毛條進(jìn)行重疊搭接,毛條之間又存在間隙,形成對(duì)流現(xiàn)象,因此推拉門(mén)窗不屬于節(jié)能窗。而其他開(kāi)啟形式的門(mén)窗就是節(jié)能門(mén)窗嗎?其他開(kāi)啟形式的的門(mén)窗也得全面考慮和合理的設(shè)計(jì)才能達(dá)到門(mén)窗節(jié)能的要求。而只采用了節(jié)能型材或節(jié)能玻璃就是節(jié)能的門(mén)窗嗎?從以上分析得知,節(jié)能門(mén)窗,僅僅采用好的型材或玻璃以及配件是不夠的,良好的材料的完美組合,才是系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的要素。門(mén)窗傳熱系數(shù)K和U值的區(qū)別 概念和定義相同。U值和K值都是衡量材料隔熱性能的物理量,即傳熱系數(shù)。建筑玻璃的U值和K值都定義為:在標(biāo)準(zhǔn)條件下,單位時(shí)間內(nèi)從單位面積的玻璃組件一側(cè)空氣到另一側(cè)空氣的傳輸熱量。由此看出,U值和K值的概念和定義是完全相同的。 習(xí)慣上采用的符號(hào)。玻璃組件的傳熱系數(shù),歐美國(guó)家大多用U來(lái)表示,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISR3209-1995和中國(guó)國(guó)標(biāo)GB8484-87用K來(lái)表示。在我國(guó),多數(shù)鍍膜玻璃制造商在其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上給出U值。在國(guó)外,很多著名鍍膜玻璃廠商給出U值,有些廠商給出K值,有些廠商指明U值=K值。 根據(jù)定義,U值和K值國(guó)際單位制為w/m2.k ,其中w為熱功率、m2為玻璃面積、k為開(kāi)氏溫度。除了國(guó)際單位,還有英制單位BTU/h.ft2.℉ ,這里BTU為英制熱量、h為小時(shí)、ft2為平方英尺、℉為華氏溫度。兩種單位之間的換算關(guān)系為:1個(gè)U值等于5.678K值 w/m2.k 從以上分析看出,U值和K值的概念和定義是相同的,U值就是K值,K值就是U值。但是由于以下原因,同一產(chǎn)品的U值(或K值)可能在不同的機(jī)構(gòu)測(cè)試的數(shù)據(jù)有些差別。 測(cè)量方法。玻璃組件的U值(或K值)有兩種常用的測(cè)量方法,一種叫分光法,另一種叫標(biāo)定熱箱法。分光法采用遠(yuǎn)紅外光譜測(cè)量和數(shù)學(xué)物理運(yùn)算相結(jié)合的方法,如美國(guó)加里福尼亞大學(xué)Lawrenze Berkley實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的《Window4.1窗玻璃模擬計(jì)算軟件》;標(biāo)定熱箱法是一種熱工試驗(yàn)法,試驗(yàn)箱分冷室和熱室,兩室之間放置待測(cè)玻璃組件,測(cè)量穩(wěn)態(tài)條件下的熱量傳遞。 標(biāo)準(zhǔn)條件。玻璃組件的傳熱系數(shù)是一種復(fù)雜的物理量,與玻璃組件的輻射、傳導(dǎo)、及環(huán)境氣體的對(duì)流有關(guān),換句話說(shuō)不同條件下的傳熱系數(shù)值有點(diǎn)差別,因此必須指定一種所謂的標(biāo)準(zhǔn)條件。但是這個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)條件”在不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中不相同。例如,美國(guó)采用ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)條件,它分夏季白天標(biāo)準(zhǔn)條件和冬季夜間標(biāo)準(zhǔn)條件: ASHRAE夏季白天標(biāo)準(zhǔn)條件:室外溫度90℉(31.7℃),室內(nèi)溫度75℉(23.9℃),風(fēng)速7.5英里/小時(shí)(3.4m/s),直射太陽(yáng)能密度248 BTU/h.ft2(783 W/m2) 彩色共擠塑料是由PMMA、ASA彩色原料與PVC-U基料采用復(fù)合共擠工藝生產(chǎn)的塑料異型材制作門(mén)窗,具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、抗沖擊性和耐化學(xué)腐蝕性,色彩更加光艷、靚麗,改變了通體彩色塑料門(mén)窗固有的質(zhì)量缺陷。彩色彩色共擠塑料型材的技術(shù)要求應(yīng)符合JGJ/T140-2005附錄A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用兩片(或三片)玻璃,使用高強(qiáng)度高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑,將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框粘結(jié),制成的高效能隔音隔熱玻璃。 普通中空玻璃是由兩層以上浮法玻璃構(gòu)成,高性能中空玻璃是由一層low-e+A+一層普通或浮法玻璃玻璃或兩層以上low-e和浮法玻璃構(gòu)成。四周用高強(qiáng)高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑(密封膠應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:使用的第一道、第二道密封膠組份間色差應(yīng)分明),將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體,框內(nèi)充以干燥劑,以保證玻璃片間空氣的干燥度??梢愿鶕?jù)要求選用各種不同性能的玻璃原片等與間隔框(應(yīng)用鋁間隔框時(shí)須去污進(jìn)行陽(yáng)極化處理)、干燥劑(干燥劑的質(zhì)量、規(guī)格、性能必須滿(mǎn)足中空玻璃制造及性能要求)、經(jīng)膠結(jié)、焊接或熔接而制成。中空玻璃的技術(shù)要求應(yīng)符合GB11944-89標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
中空玻璃常可采用5、6、mm厚片度等原片玻璃,空氣層厚度??刹捎?、12、16mm等間隔。 中空玻璃密封膠寬度:?jiǎn)蔚烂芊饽z層寬度應(yīng)計(jì)算確定,其最小寬度為10±2mm(限制使用,雙道密封外層密封膠寬度應(yīng)計(jì)算確定,其最小寬度為5-7mm。中空玻璃的內(nèi)表面不得有妨礙透視的污跡及膠粘劑飛濺現(xiàn)象。在試驗(yàn)檢測(cè)為露點(diǎn)將露點(diǎn)儀溫度降到 ≤-40 度,使露點(diǎn)儀與試樣表面接觸3min全部試樣內(nèi)表面無(wú)結(jié)露或結(jié)霜。中空玻璃主要用于需要建筑節(jié)能的建筑物上。
是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有對(duì)可見(jiàn)光高透過(guò)及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性,使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比,具有明顯優(yōu)勢(shì)。外門(mén)窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分,占建筑物能耗的50%以上。有關(guān)研究資料表明,玻璃內(nèi)表面的傳熱以輻射為主,占58%,這意味著要從改變玻璃的性能來(lái)減少熱能的損失,最有效的方法是抑制其內(nèi)表面的輻射。普通浮法玻璃的輻射率高達(dá)0.84,當(dāng)鍍上一層以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜后,其輻射率可降至0.1以下。因此,用Low-E玻璃制造建筑物門(mén)窗,可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞,達(dá)到理想的節(jié)能效果。室內(nèi)熱量損失的降低所帶來(lái)的另一個(gè)顯著效益是環(huán)保。寒冷季節(jié),因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃,由于熱損失的降低,可大幅減少因采暖所消耗的燃料,從而減少有害氣體的排放。Low-E玻璃對(duì)太陽(yáng)光中可見(jiàn)光有高的透射比,可達(dá)80%以上,而反射比則很低,這使其與傳統(tǒng)的鍍膜玻璃相比,光學(xué)性能大為改觀。從室外觀看,外觀更透明、清晰,即保證了建筑物良好的采光,又避免了以往大面積玻璃幕墻、中空玻璃門(mén)窗光反射所造成的光污染現(xiàn)象,營(yíng)造出更為柔和、舒適的光環(huán)境。Low-E玻璃的上述特性使得其在發(fā)達(dá)國(guó)家獲得了日益廣泛的應(yīng)用。我國(guó)是一個(gè)能源相對(duì)匱乏的國(guó)度,能源的人均占有量很低,而建筑能耗已經(jīng)占全國(guó)總能耗的27.5%左右。
在線高溫?zé)峤獬练e法'Low-E'玻璃在美國(guó)有多家公司的產(chǎn)品。如PPG公司的 Surgate200,福特公司的Sunglas H.R'P'。這些產(chǎn)品是在浮法玻璃冷卻工藝過(guò)程中完成的。液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上,隨著玻璃的冷卻,金屬膜層成為玻璃的一部分。固此,該膜層堅(jiān)硬耐用。這種方法生產(chǎn)的'Low-E'玻璃具有許多優(yōu)點(diǎn):它可以熱彎,鋼化,不必在中空狀態(tài)下使用,可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存。它的缺點(diǎn)是熱學(xué)性能比較差 。除非膜層非常厚,否則其'u'值只是濺射法'Low-E'鍍膜玻璃的一半。如果想通過(guò)增加膜厚來(lái)改善其熱學(xué)性能,那么其透明性就非常差。離線法生產(chǎn)Low-E玻璃,是目前國(guó)際上普遍采用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)。用濺射法可以生產(chǎn)'Low-E'玻璃的廠家及產(chǎn)品有北美的英特佩公司的'LnplusNetetralR',PPG公司的Sungatel00,福特公司的SunglasHRS等 。和高溫?zé)峤獬练e法不同,濺射法是離線的。且據(jù)玻璃傳輸位置的不同有水平及垂直之分。3.濺射法生產(chǎn)'Low-E'玻璃,具有如下特點(diǎn):由于有多種金屬靶材選擇及多種金屬靶材組合,在顏色及純度方面,濺射鍍也優(yōu)于熱噴鍍,由于是離線法,最主要的優(yōu)點(diǎn)還在于濺射生產(chǎn)的'Low-E'中空玻璃其'u'值優(yōu)于熱解法產(chǎn)品的'u'值,但是它的缺點(diǎn)是氧化銀膜層非常脆弱,所以它不可能象普通玻璃一樣使用。它必須要做成中空玻璃,且在未做成中空產(chǎn)品以前,也不適宜長(zhǎng)途運(yùn)輸。目前我市有關(guān)企業(yè)正在積極投資此項(xiàng)目建設(shè)工作,從根本上解決長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題,預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)即可投產(chǎn),基本上能滿(mǎn)足徐州市場(chǎng)的需求Low-E中空玻璃對(duì)0.3-2.5um的太陽(yáng)能輻射具有60%以上的透過(guò)率,白天來(lái)自室外輻射能量可大部分透過(guò),但夜晚和陰雨天氣,來(lái)自室內(nèi)物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內(nèi),僅有少于15%的熱輻射被其吸收后通過(guò)再輻射和對(duì)流交換散失,故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。Low-E玻璃的這一特性,使其具有控制熱能單向流向室內(nèi)的作用。單純高的太陽(yáng)能透射,能有效地保持這些能量,就不能認(rèn)為它是節(jié)能材料。'Low-E' 鍍膜中空玻璃是一種較好的節(jié)能采光材料。它具有較高的太陽(yáng)能透射,非常低的'u'值,并且,由于鍍膜的效果,'Low-E'玻璃反射的熱量回到室內(nèi),使得窗玻璃附近的溫度較高,而應(yīng)用'Low-E'窗玻璃的建筑其室內(nèi)溫度相對(duì)較高,因此在冬季可以保持相對(duì)高的室內(nèi)溫度,而不結(jié)霜,這樣在室內(nèi)的人也會(huì)倍感舒適。'Low-E'玻璃也能夠阻擋大量的紫外線透射,防止室內(nèi)的物品退色。
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