铝合金门窗及幕墙节能技术探讨

陈建中

摘 要：近些年的快速发展使资源的消耗加快，给人类自身带来了很大的能源危机。同时，不断加重的自然灾害使我们不得不认识到保护地球家园环境的重要性。新世纪国际建筑曾就此提出了"开放与交流，舒适与自然，环保与节能"的原则，而铝合金门窗及幕墙节能技术的开发和应用则是适应"环保要求节能，节能促进环保"的要求。下面主要对关于铝合金门窗和幕墙的节能技术进行解析。

关键字：铝合金门窗；幕墙；节能技术

一、 引言

伴随着我国工业化和城镇化进程，房地产行业不断发展起来，随着能耗问题的日益严重，国家和政府机关也在不断的关注，努力发展适应我国的节能型建筑的趋势已势不可挡。在建筑中，门窗的能耗占了很大部分。为了更好的执行建筑节能要求，应着重控制建筑门窗的能源消耗，选用以节能为目的的铝合金门窗以及采用可达到节能效果的幕墙技术。

二、铝合金门窗及幕墙的性能分类

对于铝合金门窗幕墙的分类主要根据其舒适性、基础性能及国家标准要求的其他性能，以及根据客户需求定制的个性性能。首先说门窗的基础性能，为了满足门窗的基本作用，所有门窗的主要作用包括防雨性能、抗风作用、良好的气密性能、透光性及启闭性能等。其次是国家标准要求的其他性能，主要有保温能力和隔音性能，这类性能是在基础性能要求之外的。最后是客户的定制性能，这类性能主要由舒适性和美观性体现的，需要满足客户的个性化，智能化需求，为客户提供更高的服务。

三、铝合金门窗及幕墙节能技术

下面将具体阐述设计节能的铝合金门窗及幕墙节能技术应主要考虑的因素，所以需要从一下几个方面达到节能技术要求。

第一，合理的使用隔热条

隔热条性能中具备了五大特性：抗压性能，气密性能良好，水密性，保温隔热性以及良好的隔声性，同时其技术要求中的节能性也很好。隔热条在节能门窗幕墙中起着至关重要的作用，将直接影响到整个窗的质量水平，其中隔热条的选材是首先，一般都选择PA66加上25%的GF，其次要掌握好隔热条的尺寸，其稳定性要依据尺寸的精度来决定，尤其是在吸水之后，要掌握好外界环境对隔热条稳定性的影响。

第二，采用节能玻璃

在窗结构中，玻璃的面积占整个成窗的80%，为了达到良好的节能效果，玻璃的选用有很强的重要性。在我国建筑行业，运营模式一直都是水平较低，过程不够细致专一，正因为此，建筑门窗的应用也一直是只保证了最基本的使用性能，而建筑门窗的节能、隔声、方便和美观等功能却没有被真正应用过。通常我国的传统建筑门窗都采用单层玻璃，由于单层玻璃的使用性能很低，阻挡不了远红外线和太阳辐射。例如，在冬季北方地区室外极其寒冷，和室内的温差相比很大，因为使用单层玻璃，室内的热量也会因为透过门窗玻璃的缝隙而严重丧失；在夏季，由于使用单程玻璃，太阳辐射出来的热量会透过玻璃辐射到建筑房屋室内，造成房屋室内的温度超过室外的温度。由于这些情况的发生，极大程度的影响到住户的居住质量，因此为了从根本上达到建筑房屋门窗的技能目标，提高房屋自身的隔热及保温功能，应该首先选用合适的节能玻璃。在海德法学校工程铝合金门窗设计中，采用的是热反射中的空玻璃，该种玻璃有很好的节能功效，不仅可以限制对流传到热效应，有效阻止热辐射通过玻璃直接透过，还能够控制太阳辐射进入室内的强度，一些普通的玻璃和低辐射镀膜玻璃虽也能起到部分节能效果，却远远不及热反射中的空玻璃。

第三，采用断铝材

由于近年来断铝材的出现，大幅度提升了铝窗的热工性能，使得k值在3以下（非断铝材的k值在6以上）。其中断热冷桥技术是把铝合金型材料分为复合材料，主要包括内部铝合金、中间部分连接内外的隔热材料，通常这个连接部分叫做"断热冷桥"。"断热冷桥"的主要性能表现在冬天的热量不往外部散失，使夏天的外部热量不能传递到室内。所以铝型材比普通铝型材有更低的K值，因此采用断热铝型材的铝合金窗隔热保温性能比普通窗更加優良。

第四，使用性能优良的五金件、密封条毛条等密封件，使用双向等压腔密封技术

密封条、五金件、毛条等密封件是窗户的重要部件，这些材料都具有特别好的节能效果，从节能是因此在铝合金门窗及幕墙的设计上应主要应用这些节能性能好的部件材料。由于断热型材的特殊构造，在窗扇闭合时，实际使用时形成了铝型材、隔热条和密封构件组成的两个等压腔体，所以气密性大幅度的得到提高，隔热效果良好。密封技术也是一直新型的节能技术，该技术的要求是能够做到更好的保温效果，所以使用双向等压腔密封技术重点是密封的效果，采用暖边间隔条可以从节能方向做到密封技术，为了做到在窗扇闭合时候更好的保温效果，该技术的使用需要全面考虑，保证技术过关。

第五，提高装配上墙过程的质量

能否达到铝合金门窗及幕墙的节能效果还要求我们在安装门窗时能够保证门窗的正确安装以及能否将窗框与窗洞壁完美的缝合，能否保证缝隙之间能够完全填好，这方面我们一般用上好的发泡聚氨酯等材料进行窗与窗洞壁的结合并保证加严的封膏不断裂不渗透。依据我国炎热地区的建筑防热措施，我们通常在铝合金及幕墙上设置遮阳系统，减少了阳光的直接照射，从而使室内温度不至于过高。因此提高装配上墙过程的质量很重要，从节能的方向考虑，可以在选材上进行考虑，侧重点是能够节约能源和保护环境。

四、如何能达到节能技术要求

为了将铝合金节能材料应用得当，铝合金节能门窗及幕墙的设计要考虑很多的因素。根据现阶段铝合金门窗的施工经验，通过参考很多建筑节能工程中有关铝合金门窗的设计，以及研究和分析关于节能铝合金门窗及幕墙节能技术，可以看出，在建筑体系中热传递的方式一共有三种，分别包括：传导、对流与辐射。通过克制这些热传递，可以使铝合金门窗及幕墙达到节能的效果，所以如何克制热传递也随之成为了关键点。通过保温和隔热技术可以减少热量的传递从而达到使建筑外围结构节能的目的。

在夏季，太阳的辐射以及室外空气会形成热效应，这些热作用会通过建筑的围护结构进入到建筑室内。这样一来，建筑的围护结构内部的表面温度会超高。为了防止温度的过分超高，达到节能的目的，建筑部门会采用建筑隔热的方法。在冬季，建筑的围护结构会向外散失热量，为了防止建筑结构部分的表面温度过低，通常会采用建筑保温的方法。为了准确的衡量外围护结构的节能技术，通常会运用技术指标，其中包括遮阳系数指标和传热系数指标。由于太阳辐射而产生热传递，形成只与玻璃有关的作用机理，就是遮阳系数指标；而因为温度的差异产生热传递，由玻璃、框和玻璃间隔条组成，导致传导和对流的作用机理，指的是传热系数指标。

四、结论

文中主要论述了铝合金门窗及幕墙按不同要求的分类，并且介绍了影响建筑物外窗、歪门的设计、质量及施工的影响因素及降低其能耗的措施。影响建筑门窗及幕墙的能耗的因素有时候受单一因素影响，有时候的受多方面因素影响，所以根据不同的影响因素制定不同的解决方案从而达到降低消耗的目的。相信随着人们对绿色低碳的认识增强、环保技术的不断进步，相国内节能标准会不断的提高和完善，节能技术的发展会促使铝合金门窗及幕墙节能技术会不断进步并会在国内市场上占据广阔的市场，发展前景会随着时间的推移愈加可观。

参考文献：

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[2] 吕桂香， 尚庭玉. 铝门窗幕墙质量浅议[J]. 铝加工， 2003， 26（2）： 31-34.