浅谈塑料门窗的制作与安装对塑料门窗节能性能的影响

王贵斌

浅谈塑料门窗的制作与安装对塑料门窗节能性能的影响

王贵斌

随着建筑行业的飞速发展，作为建筑物的眼睛——建筑门窗也异军突起，百窗齐放。塑料门窗作为一种优越的节能门窗越来越被人们所接受，逐渐步入千家万户。但由于塑料门窗在国内是新生的建筑门窗，在市场发展过程中还存在着不足。特别是在塑料门窗的制作与安装方面，一方面是现有的门窗组装厂大小不一，参差不齐，制作与安装不规范；一方面是现有塑料门窗制作安装规范中没有考虑到节能的措施。为了规范塑料门窗制作安装厂家，通过改进塑料门窗制作安装的措施来提高塑料门窗的节能性能。本文主要从塑料门窗的制作安装方面阐述了提高塑料门窗节能性能的方法。

塑料门窗节能性能；塑料门窗制作安装；传热系数；中空玻璃；门窗洞口

我国是能源消耗大国，建筑能耗占25%以上。为了降低建筑能耗，国家进行了三次节能改革，第一次是将建筑节能提高到35%，第二次是将建筑节能由原来的35%提高到50%，第三次是将建筑节能由原来的50%提高到65%。前两次是通过管网、锅炉及建筑围护结构的共同提高来实现，而现在正进行的第三次节能改革只是要求提高建筑围护结构的节能性能。建筑门窗的能耗占建筑围护结构总能耗近50%。所以提高建筑门窗的节能性能是十分必要的。

塑料门窗在节能方面优于铝合金门窗、木门窗、钢门窗等，作为建筑门窗中的节能门窗是建筑节能发展优选门窗。但塑料门窗在实际应用中还存在一定的问题，如材料选择不合理、设计不合理、制作安装不规范等。下面就塑料门窗在制作安装方面进行一下探讨。从塑料门窗制作安装方面提高门窗的节能性能是十分有效的，因为在该方面提高不需要增加太多的成本，事半功倍。在塑料门窗制作安装方面主要影响塑料门窗节能性能的因素有以下几方面。

一、塑料门窗的焊接工艺方面

塑料门窗的焊接工艺是塑料门窗组装工艺中重要的加工工艺，该工艺对塑料门窗成窗后的性能有很大的影响，特别是在保温方面。型材对门窗保温的影响约占30%左右，在门窗制作安装中，焊接工艺是影响塑料门窗用型材传热系数的主要因素。塑料门窗用主型材的壁厚一般为2.0mm～3.0mm之间，应保证两个互焊的型材尽可能的重合接触。按正常的焊接要求，焊接后，同种型材相邻构件焊接处的同一平面度≤0.5mm；不同种型材相邻构件焊接处的同一平面度≤0.8mm。这样主型材焊接接触最小壁厚为，同种型材相邻构件 1.5mm～ 2.5mm；不同种型材相邻构件1.2mm～2.2mm，我们应保证满足以上要求。如不满足型材要求，型材焊接处的接触壁厚太薄，会造成型材原有的传热系数增大，进而影响整窗的保温性能。下面提供一个合理的焊接工艺参数，供参考。焊接工艺参数主要包括如下：

1.焊接温度：240℃～270℃

2.夹紧压力：0.4MPa～0.6MPa

3.熔融压力：0.3MPa～0.4MPa

4.对接压力：0.4MPa～0.5MPa

5.熔融时间：20s～30s

6.对接时间：25s～35s

以上是几个基本的工艺参数，因不同设备、不同条件、不同规格型材，参数值是可以变化的，应通过实验找出最合适的焊接参数 （焊接前，应对各参数仪表进行校正，保证其显示值与实际值相符合）。在型材焊接时应使用靠模，这样会更好的保证型材的焊接精度。

二、塑料门窗框扇的装配工艺方面

塑料门窗的气密性 （冷风渗透）也是影响塑料门窗保温性能的重要因素。塑料门窗的气密性影响原因主要体现在塑料门窗框扇配合的质量。提高框扇配合的质量会很大程度的提高塑料门窗的气密性。大家都知道，平开窗的传热系数K值一般在1.9～2.4W/m2K之间，而推拉窗的传热系数一般在2.3～2.7之间，其中玻璃选用相同的普通浮法中空玻璃 （5+9+5）。平开窗和推拉窗选用相同的中空玻璃，相同的制作精度，其门窗的传热系数相差很大，主要原因一方面是平开窗型材与推拉窗型材的差异，另一重要方面是框扇配合的制作工艺和质量。不但塑料平开窗与塑料推拉窗有差异，平开窗与平开窗、推拉窗与推拉窗如框扇装配工艺不同其成窗后的传热系数也有很大的差别。正确的框扇装配工艺主要注意以下几点。

1.保证塑料平开窗、塑料推拉窗框扇搭接量为8mm，尽量控制在正偏差。

2.塑料推拉门的框扇搭接量应增大到为9～ 10mm，尽量控制在正偏差。

3.塑料平开门窗采用质量较好的胶条密封（可采用PADM材质），最好选用三道密封。

4.塑料推拉门窗应采用硅化且带夹片的密封毛条进行框扇密封，在两扇封盖接触处可采用密封胶条密封。

5.毛条、胶条应根据其材质选择合适的压紧量，提高密封性能。

三、塑料门窗玻璃制作及装配工艺方面

玻璃的传热系数指标是对塑料门窗保温性能影响的重要因素，约占70%左右。我们应该十分重视，下面主要从中空玻璃的制作和玻璃的装配两方面进行论述。

（一）中空玻璃制作方面

中空玻璃是塑料门窗选用玻璃的常见型式，中空玻璃制作的不同工艺、不同结构等对其传热系数影响非常大。首先我们从中空玻璃的制作工艺方面进行研究。在制作过程中，应选择正确的中空玻璃制作工艺，以防止玻璃漏气，影响中空玻璃的传热系数。下面介绍一下在中空玻璃制作过程中的注意事项。

1.在玻璃切割工序中，应注意玻璃的切割尺寸应满足其安装深度≥18mm，玻璃切割前要检查玻璃的质量，无划伤、无气泡等。切割时，无论是手工还是机器切割，都存在外力冲击过程，因此，要保证环境温度在15℃以上。切割后的玻璃应保证边缘整齐，无锯齿状，无缺口，建议做磨边处理，防止玻璃在制作、运输、使用过程中破裂。

2.在清洗机上进行清洗时要注意：

（1）水质要进行检查，保证水的清洁度，及时更换清洗用水和清理过滤装置，注意浮标是否正常运行；空气过滤器要经常检查，过滤器陈旧或损坏，需及时更换；

（2）检查热水器工作是否正常，清洗温度控制在65℃左右；

（3）检查洒水器及刷子的水流状况，使水流保持稳定，切忌压力过大。

3.在干燥剂的选择和装加工序中，要满足以下技术要求：

（1）干燥剂存放在干燥的环境中；

（2）装加干燥剂时，留出膨胀和放置插角的空隙，装约70%；

（3）铝间隔条组框后吊挂放置，保持表面清洁，不能有油污灰尘。

4.在丁基胶的涂布工序中，要符合以下规定要求：

（1）单面涂布厚度为0.75mm±0.05mm；

（2）涂胶厚度、宽度均匀，连续、无断线、无气泡；

（3）接头处处理合理，无间隙。

5.在聚硫胶的涂布工序中，应注意不要有欠胶或多胶现象，保持玻璃外观清洁。

只有按照正确的玻璃加工工艺进行制作，中空玻璃才能保证良好的传热系数。

其次从中空玻璃的结构方面进行研究，中空玻璃的组成见图1。中空玻璃的结构对中空玻璃的传热系数影响很大，不同结构中空玻璃传热系数指标见表1。

图1 中空玻璃组成示意图

表1 不同结构中空玻璃传热系数指标汇总表

根据以上指标及实际实验得出，玻璃的单片厚度对中空玻璃的传热系数影响很小，中空玻璃的间距大小对传热系数影响较大，一般间距在12～ 18mm传热系数最佳，在应用塑料门窗时，如果对节能要求一般，我们可以选择普通的浮法中空玻璃 （双玻）；如果对节能要求较高，我们可以选择普通的浮法中空玻璃 （三玻）；如果对节能要求很高，我们可以选择普通的浮法中空玻璃 （双玻、三玻）并进行低辐射处理同时充惰性气体。可根据实际需要进行适当选择。

（二）玻璃装配方面

玻璃的装配对塑料门窗的保温性能有很大的影响，特别是中空玻璃的装配，尤为突出。塑料门窗的保温实验示意图见图2，从该示意图中，我们可以看到在玻璃边缘与窗扇接触处的等温线很密集，说明该处是传热的薄弱位置。应提高该位置的传热系数。提高传热系数的主要方法是改进中空玻璃的装配工艺，应使装配完成后的结构具有良好的密封性，具有较低的传热系数。根据使用经验，建议一种中空玻璃装配工艺供参考 （见图3所示）。该装配工艺采用中空玻璃用U形胶条进行装配，并且与中空玻璃用K形胶条、O形胶条进行胶拈接处理，提高密封性，同时也提高了塑料门窗的保温性能。

图2 塑料门窗的保温实验示意图

图3 塑料门窗中空玻璃装配示意图

四、五金件装配工艺方面

五金件装配工艺对塑料门窗的影响主要是在五金件安装的某个部位形成热桥，使该处的传热系数增大。我们在安装五金件时，一定要避免形成热桥，保证塑料门窗的保温性能。应注意以下几点：

1.五金件的选择。五金件的装配工艺是由五金件本身的设计决定，在选择五金件时应选择装配工艺合理的五金件进行使用。

2.选择合适的五金件装配螺钉。五金件装配螺钉是五金件装配的重要部件，为了使其在使用中不形成热桥。我们应选择合适长度的螺钉，螺钉太短，会导致固定不牢固；螺钉太长，则会穿透多余的型材或增强型钢壁，形成热桥。

3.要提高五金件的装配精度。

五、塑料门窗与洞口墙体安装工艺方面

塑料门窗与洞口墙体安装工艺是影响塑料门窗保温性能的另一个重要方面。如果该安装不当会使塑料门窗与洞口墙体之间漏水、透气，很大程度的影响了塑料门窗的保温性能。根据实际使用情况总结，塑料门窗与洞口墙体安装工艺应注意以下几点。

1.在使用固定片连接时，应尽量使用单边固定的固定片。使用单边固定的固定片连接在满足强度的基础上，可以防止在门窗框与洞口墙体连接处形成热桥，影响门窗的保温性能 （如图4所示）。图4中A是使用双边固定片的安装示意图，由于固定片的材质为钢材料，具有良好的导热性，使塑料门窗在固定片连接处的门窗框下保温材料不起作用，热量直接通过固定片由室外传入室内，即在此处形成热桥。图4中B是使用单边固定片的安装示意图，即使固定片的材质为钢材料，它安装的位置是在室内或室外，没有使其形成室内外的热量交换，连接处的门窗框下的保温材料仍起作用，没有在此处形成热桥。单边固定片的固定方向一般如洞口墙体是外保温应固定在室内侧；如洞口墙体是内保温应固定在室外侧。

图4 塑料门窗与洞口墙体连接使用单边固定片和双边固定片对比示意图

2.正确处理塑料门窗框与洞口墙体的保温层之间的连接，使其不能形成热桥。在塑料门窗框与洞口墙体连接工艺中，一定要注意塑料门窗框、框与墙体之间的保温材料、洞口墙体的保温层之间的连接，应使其三者良好的连接在一起，不能出现局部热桥现象。

3.应保证塑料门窗框与洞口墙体连接的密封性，防止冷风渗透。冷风渗透也是影响塑料门窗保温性能的重要因素，应采用合理的安装工艺，提高门窗框与洞口墙体的密封性，进而防止冷风渗透，提高塑料门窗的保温性能。

综上所述，塑料门窗作为节能建筑门窗，在制作与安装方面，只要采用科学合理的制作安装工艺，一定会充分体现塑料门窗节能这一优越性能，使塑料门窗适应第三次节能的要求，以其很高的性价比，向着健康、良性的方向发展。

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1671-3362（2010）07-0044-04

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