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節能門窗的知識
來源: | 作者:jiudingmenchuang | 發布時間: 1022天前 | 1340 次瀏覽 | 分享到:
衡量建筑門窗是否節能應該主要考慮三個要素,即熱量的流失(熱量的交換)、熱量的對流以及熱量的傳導和輻射。

  衡量建筑門窗是否節能應該主要考慮三個要素,即熱量的流失(熱量的交換)、熱量的對流以及熱量的傳導和輻射。
  在建筑外圍護結構總能當中,建筑門窗的能耗占其能耗的49%.建筑門窗為建筑物保溫性能最薄弱的地位,因此提高門窗的保溫性能是保證建筑物能耗的主要途徑,隨著國家節能法規與建筑節能標準的出臺,建筑節能門窗也引起了社會關注,通常節能門窗題材成了商家、媒體炒作的焦點。因為對節能門窗了解不深刻,很多門窗的廣告宣傳冊上面可以看到:“某某樓盤門窗采用某某品牌的隔熱斷橋鋁門窗或彩色塑料的節能門窗”以及采用某某品牌的Low-E中空玻璃的節能門窗。”對節能門窗而言,就只用了隔墊斷橋型材或彩色塑料或是只采用了Low-E中空玻璃就是節能門窗嗎?又何為節能門窗呢?它是一個系統的完美組合,各環節性能的綜合結果,缺一不可,衡量建筑門窗是否節能應該主要考慮三個要素,即熱量的流失(熱量的交換)、熱量的對流以及熱量的傳導和輻射。
1.對流是通過門窗的間隙使用熱冷空氣的循環流動,通過氣體對流使得熱量交換,導致熱量流失;
2.熱傳導則是由門窗使用的材料本身分子運動而進行的熱量傳遞,通過材料本身的一個面傳遞到另一個面,導致熱流失;
3.輻射主要是以射線形式直接傳遞,導致能耗損失。以三個要素來看,節能門窗我們要注意以下幾個方面:

一、型材的設計與選擇
      首先選擇不同材料的型材它們的性能不同,主要是熱傳導系數不同決定了門窗的能耗,當你選擇一種材料時,對型材截面的設計又非常的重要。就拿鋁合金型材來討論:現還有大部分地區的建設單位在型材的選擇方面只考慮成本,不重視性能。為了避開鋁合金自身的不足,開發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,從而實現節能。可隔熱斷橋鋁型材的設計,往往忽略細節。框、扇料上面的隔熱條不在同一側(靠室外或室內),使得五金配件安裝之后,室內外型材通過金屬五金配件繞過隔熱條相互連接在一起,從而使得熱量快速傳導,影響門窗的節能性能等等。當然,型材的改進是否對整窗能達到節能的效果,這也跟窗型的開啟形式選擇有關系,比如像平開的門窗,采用隔熱斷橋鋁合金型材節能效果比較明顯。而對于推拉門窗而言,采用隔熱斷橋鋁型材也只能說是孤掌難鳴,由于推拉門窗的結構形式所決定,它在關閉時兩窗扇不在同一個平面,而兩窗扇之間以及四周沒有密封壓力的存在,只是依靠毛條進行重疊搭接,毛條之間又存在間隙,形成對流現象,我們曾經在北京地區做過對基礎建筑各部件的傳熱系數及耗熱量比例分析,其中一項內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門窗縫隙流失,可想而知,要是采用推拉形式的門窗,空氣滲透所損耗的能量將更為嚴重,因此推拉門窗即使采用隔熱斷橋鋁型材也不屬于節能門窗,由于推拉窗自身結構所限止,其采用隔熱斷橋鋁型材也是毫無意義的。
二、玻璃的選擇
    建筑門窗使用玻璃,在我國技術較為成熟,可根據各地區不同的節能指標,選擇不同性能的玻璃來滿足節能的要求。我們知道,能源的損耗主要是由對流、傳導、和輻射三方面的因素。而玻璃主要是熱輻射損耗能量,所以我們在選擇建筑門窗玻璃時,要保證整體建筑的節能,就得合理的選擇玻璃 ,應對各地不同建筑的需求,選擇相應傳熱系數和遮陽系數的玻璃。
三、配件
我們曾說過:“五金配件是門窗的心臟,而不是配角”。五金配件在節能門窗里面所起的作用非同小可,不但與門窗的氣密、水密以及抗風壓息息相關,在安全等性能上也起著非常重要的作用。節能門窗五金配件應考慮到以下幾個方面:
1.五金配件材質的選擇選擇材質好的五金配件是好品質節能門窗的基本保證。材質差的五金配件易老化、碎裂。這樣就可導致門窗開啟不靈活或無法開啟、關閉,這樣不但不能保證建筑門窗的氣密性能和節能,還會給人們的生命安全帶來危害。因此在選擇五金配件時一定要選擇有品質保證的品牌產品,不能貪圖便宜,以小失大。
  2. 節能門窗五金配件的合理配置與設計節能門窗的五金配件配置上面,應選擇鎖閉良好的多點鎖系統,保證門在受風壓的作用下,扇、框變形同步,有效保證密封材料的合理配合,使密封膠條能隨時保持在受壓力的壯態下有良好的密封性能,而不能選擇便宜、簡易的單點鎖五金配置,因單點鎖五金配置時,在門窗受到正風壓,或負風壓時,門窗在沒有鎖閉點的位置就會發生變形。而變形之后無法恢復原位,從而導致扇、框之間產生縫隙,使得熱冷空氣通過門窗縫隙循環流動,形成對流,不能使門窗達到節能。
四、正確的組裝
  前面幾點是門窗組件的要求,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才是完善的節能門窗,所以我們在選擇門窗組裝廠時,選擇有實力、有經驗的門窗組裝廠也是很關鍵的。
從衡量建筑門窗的三個要素看,推拉門窗由于結構原因,在關閉時兩窗扇不在同一個平面,而兩窗扇之間以及四周沒有密封壓力的存在,只是依靠毛條進行重疊搭接,毛條之間又存在間隙,形成對流現象,因此推拉門窗不屬于節能窗。而其他開啟形式的門窗就是節能門窗嗎?其他開啟形式的的門窗也得全面考慮和合理的設計才能達到門窗節能的要求。而只采用了節能型材或節能玻璃就是節能的門窗嗎?從以上分析得知,節能門窗,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,才是系統綜合評價的要素。
門窗傳熱系數K和U值的區別
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。建筑玻璃的U值和K值都定義為:在標準條件下,單位時間內從單位面積的玻璃組件一側空氣到另一側空氣的傳輸熱量。由此看出,U值和K值的概念和定義是完全相同的。
習慣上采用的符號。玻璃組件的傳熱系數,歐美國家大多用U來表示,日本工業標準JISR3209-1995和中國國標GB8484-87用K來表示。在我國,多數鍍膜玻璃制造商在其產品說明書上給出U值。在國外,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。
根據定義,U值和K值國際單位制為w/m2.k ,其中w為熱功率、m2為玻璃面積、k為開氏溫度。除了國際單位,還有英制單位BTU/h.ft2.℉ ,這里BTU為英制熱量、h為小時、ft2為平方英尺、℉為華氏溫度。兩種單位之間的換算關系為:1個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,同一產品的U值(或K值)可能在不同的機構測試的數據有些差別。
測量方法。玻璃組件的U值(或K值)有兩種常用的測量方法,一種叫分光法,另一種叫標定熱箱法。分光法采用遠紅外光譜測量和數學物理運算相結合的方法,如美國加里福尼亞大學Lawrenze Berkley實驗室開發的《Window4.1窗玻璃模擬計算軟件》;標定熱箱法是一種熱工試驗法,試驗箱分冷室和熱室,兩室之間放置待測玻璃組件,測量穩態條件下的熱量傳遞。
標準條件。玻璃組件的傳熱系數是一種復雜的物理量,與玻璃組件的輻射、傳導、及環境氣體的對流有關,換句話說不同條件下的傳熱系數值有點差別,因此必須指定一種所謂的標準條件。但是這個“標準條件”在不同國家的標準中不相同。例如,美國采用ASHRAE標準條件,它分夏季白天標準條件和冬季夜間標準條件:
ASHRAE夏季白天標準條件:室外溫度90℉(31.7℃),室內溫度75℉(23.9℃),風速7.5英里/小時(3.4m/s),直射太陽能密度248 BTU/h.ft2(783 W/m2)

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