断热铝合金窗及其节能性能

断热铝合金窗及其节能性能

摘要：一般建筑中窗户的作用是基本的采光、通风及遮风挡雨。而现在，窗户作为建筑外围护结构的开口部位，不仅要满足人们的基本要求，还要具有优良的保温、隔热、隔声性能，这样才能为人们提供舒适、安静的工作和生活环境，满足人们节约能源、保护环境、提高工作生活水平的要求，并实现社会可持续发展。

关键词：断热铝合金窗；节能

一、概述     我国建筑能耗（包括建造能耗和使用能耗）约占全国能源消耗1/4，建筑使用能耗占建筑的1/2以上，而冬季采暖和夏季降温的能耗的1/2左右。因此，建筑节能的重点就是降低冬季采暖和夏季降温的能耗。     窗户是薄壁的轻质构件，是整个建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占整个建筑物冬季采暖和夏季降温能耗的一半以上，其隔声量也只有25dB左右，只有厚重外墙隔声量的一半。因此，窗户是改善室内冷热和噪音环境以便实现建筑节能的重中之重。     断热铝合金窗是根据国家《民用建筑节能管理规定》的要求，由普通铝合金窗衍变而成的保温节能型高档产品。众所周知，窗的构造主要是由窗框、玻璃和密封材料组成，断热铝合金窗优异的保温、隔热以及隔声性能主要体现在玻璃采用中空玻璃和铝合金窗框采用断热冷桥技术。中空玻璃可以选用普通中空玻璃（即本体中空玻璃），也可以选用镀膜中空玻璃或低辐射中空玻璃，但镀膜中空玻璃或低辐射中空玻璃的节能效果要比普通中空玻璃好的多，尤其是低辐射中空玻璃的节能效果最佳，当然它们的价格也是由低到高。

二、断热铝合金窗的种类   （一）断热铝合金窗根据复合铝型材所采用的断热冷桥技术工艺形式和铝窗开启方式的不同，可按以下进行分类：1、嵌条滚压式：即将由带有强化玻璃纤维的聚酰胺尼龙66制成的隔热条空入两根铝型材专门的槽口内，然后再经过专用机械滚压使其边成一体而组成复合铝型材，具体操作工艺程序可分以下几步：（1）打毛：即在专用打磨机上，通过使用硬质打磨轮将铝型材上要穿入隔热条的槽口部位打毛，这道工序是提高复合铝型材抗剪力的关键。（2）穿条：即利用自动穿条机将隔热条均匀、准确地插入两根铝型材的相应槽口内，为下一步滚压复合做好准备。（3）滚压：即在专用压合机上，通过三组六个滚轮的滚压使得铝型材的槽口与隔热条紧密地结合，精确、高质量的滚压是确保铝型材与隔热条紧密结合并保持平直的关键所在。三组六个滚轮各司其职：每一组起导向和预夹紧作用，第二组起压紧作用，第三组负责水平和垂直的校正。（4）结合面抗剪力的检测：即在隔热条与铝型材滚压复合后，用专用剪力器检测隔热条与铝型材才可以使用，这是断热冷桥技术不可缺少的一步工序。2、浇注式：即在铝型材断面上留出开口槽，在开口槽内浇注高密度聚酰胺，固化后再将开口槽的底部连接部分切除。3、灌注式：即在铝型材封闭腔内高速灌注高密度聚酰胺，固化后再撕去上下两边的连接部分。     上述第一种方法是铝型材与隔热条的机械组合，配合精度要求较高，如果铝型材与隔热条达不到要求，复合质量就难以保证，而且

此种方法只有生产对称的断热冷桥铝型材，但此种方法内外型材可以做成不同颜色，用以满足建筑工艺要求，充分体现设计师的设计思想。第二种方法铝型材必须是开口型材，型材挤压比较困难，因此衍变为第三种方法的思路，其优点是灌注高密度聚酰胺后，铝型材能够保持原有的几何尺寸精度，也就是说，对铝型材断面没有特殊要求，只要能够达到铝型材的标准精度要求即可，这种方法的关键是解决两种线膨胀系数不同的材料的组合技术。（二）根据铝窗开启方式（即窗型）分类1、固定窗：即窗框安装在墙体上，玻璃通过扣条直接安装在窗框上，玻璃和窗框、扣条的缝隙利用优质胶条填充或用密封胶密封，此缝隙如果密封得很严密，空气就很难通过该缝隙形成对流，空气对流造成的热损失就极少，这样窗框和玻璃的热传导性能将直接影响整个铝合金窗的保温隔热性能，如果能在材料的选用和安装形式上采取有效措施，将会大大提高整个铝合金窗的节能效果。但固定窗有一个缺点，即无法通气、通风。2、平开窗：即玻璃安装在窗扇上，而窗扇与窗框则以铰链作为转动轴进行开启与关闭，类似于传统的门窗，开启面积可为整个开启部分，根据开启方向不同可分为内平开窗和外平开窗，通常采用左右竖向开启。如果有特殊要求也可以做成上下开启，即上悬或下悬，还可以做成中悬或平开带翻转窗。平开窗的窗扇与窗框之间通常采用优质的橡胶条进行密封，在窗扇关闭后，此密封橡胶条被压得很紧，空隙极小，密封性能很好，窗扇与窗框之间也很难形成空气对流，与固定窗近似，平开窗也有着极佳的节能效果。

3、推拉窗：即两个活动窗扇交错置于窗框上下轨道中，通过窗扇左右滑动开启和关闭，开启面积仅为开启部分的一半（经过特殊设计，可以只有一个活动窗扇）。如果有特殊要求也可以做成上下开启，即上下推拉窗。推拉窗的窗扇与窗框间通常采用毛条进行密封处理，即便有毛条密封，推拉窗的窗扇与窗框之间以及窗扇与窗扇之间仍有空隙，极易形成空气对流导致能源流失，再加上使用时间延长以致于密封毛条表面受损而最终导致推拉窗的窗扇与窗框之间以及窗扇与窗扇之间的空隙不断加大，能源流失是推拉窗能源流失的主要源头，不管选用何种窗框与玻璃、空气对流造成的能源流失都远远大于通过窗框与玻璃热传导造成的能源流失。断热铝合金窗的三种窗型中，固定窗节能性最好，其次为平开窗，推拉窗节能性最差，现在最常用的是固定窗与平开窗的组合形成，即在固定窗的适当位置安装或改装一定尺寸的开启窗，以便通风通气。三、断热铝合金门窗的性能分析断热铝合金窗与普通铝合金窗的性能相比，其抗风压变形性能、雨水渗漏性能、空气渗透性能都差不多，如果采用相同的玻璃，它们的隔声性能也差不多，但断热铝合金窗的保温性能却明显优于普通铝合金窗。四、断热铝合金窗在应用过程中应该注意的问题断热铝合金窗由于断热冷桥加工方式不同，节能性能也不尽相同，另外窗型不同其节能效果也有较大的差异。因此，断热铝合金窗在选用过程中，以下问题应引起注意：1、在断热铝合金窗三种窗型中，推拉窗节能性最差，对节能性能要求较高时不宜选用；固定窗节能性能最好，但不能通风通气，也不宜单独使用；平开窗既可以提高整个建筑的节能性能，又可以通风通气，是比较理想的节能窗型。在实际选用时，应选用固定平开窗，即以固定窗为主，适当地加装开启部分。2、滚压方式使用的隔热条是带强化玻璃纤维的聚酰胺尼龙66，而注胶方式使用的是非强化聚合物聚酰胺。带强化玻璃纤维的聚酰胺尼龙66除了具有隔热性能外，其热膨胀系数几乎和铝合金一样。采用滚压方式制造的断热铝合金窗不会因热胀冷缩导致机械强度降低或导致漏水。而采用浇注或灌注方式制造的断热铝合金窗则无法做到这一点。3、带强化玻璃纤维的聚