蘇小亭

（西安市房屋產權產籍管理中心  西安  710000）

 

    我國人口眾多，能源相對缺乏，自然資源總量排在世界第七位，能源資源總量約4萬億噸標準煤，居世界第三位，我國人均能源占有量約為世界平均水平的40％。近幾年來，我國對能源的需求不斷增大，進口能源需求不斷擴大，國內能源不足的問題日益突出。而建筑節能是各種節能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式。

 

    據統計我國城鄉建筑房屋每年以20%以上的速度增長，年竣工面積為20億平方米，其中既有建筑400億平方米，95%以上為高能耗建筑。在未來30年內，我國將建造400億平方米新建筑，因此未來建筑節能將是衡量一個國家現代化水平高低的一個重要指標。

 

    建筑節能工作已經得到了黨和國家的高度重視�！督ㄔO事業“十一五”規劃綱要》、《建筑節能“十一五”規劃》、《建設科技“十一五”規劃》、《城市供水管網改造規劃》、《城市燃氣管網改造規劃》、《全國民用建筑工程設計技術措施——節能篇》等的發布，“十一五”推廣應用和限制禁止使用技術的發布，《建筑節能工程質量驗收規程》的實施……一系列針對建筑節能的國家政策法規陸續發布，均說明了建筑節能的必要性，也體現了國家對建筑節能工作的重視。

 

    門窗作為建筑圍護的重要組成部分，能否配合墻體起到良好的保溫隔熱作用，減少居室能源流失，在建筑節能中有著至關重要的作用。現在市場上的門窗品種很多，主要是鋁、塑、鋼、木、玻璃鋼、鋁塑復合、鋁木復合材料。為了迎合建筑節能政策，各種品種的門窗材料的生產廠家在稍做改進后，紛紛搭上了節能門窗的列車。

 

    影響門窗節能的主要因素有門窗的傳熱系數(K),空氣滲透量，遮陽系數，可見光的透過率與反射率這幾方面來衡量。另外門窗外框、窗扇框的材料是否隔熱保溫，玻璃是否采用了中空玻璃也直接影響門窗的保溫隔熱。也就是說，這幾方面影響門窗的節能，要提高門窗的保溫隔熱性能，就要從這幾方面著手。常用的門窗根據材料與玻璃的不同可分為木門窗、塑料門窗、鋼門窗、鋁合金門窗和復合材料門窗。根據玻璃與框的數量也可分為單框單玻璃門窗、單框雙層玻璃門窗、多層玻璃門窗、單框中空玻璃門窗等等。

 

    （1）彩板門窗

    彩板門窗是節能型門窗，是國家四部委推廣的具有節能、密封、隔音等優良性能的建筑門窗（圖1）。彩板門窗有以下幾大特點：

    1.彩板門窗耐腐蝕，彩板門窗的原材料是彩色鍍鋅鋼板，所以彩板門窗具有很高的強度和很好的耐腐蝕性能。

    2.彩板門窗的物理性能好，彩板門窗在測試其三項物理性能時，其氣密性可達Ⅰ～Ⅱ級，水密性可達Ⅲ級，強度一般可達Ⅰ級。所以彩板門窗的強度是非常高的，用于30層樓以上的建筑物中其剛性也不會出現問題。

    3.彩板門窗壽命長，彩板門窗是用彩板為原材料制作而成的，有著極強的耐候性。彩板門窗安裝在建筑物上一般可與建筑物同等壽命。

    4.彩板門窗的密封性能好，其氣密性即空氣滲透性能可達到Ⅰ級，其空氣滲透值≤ 。

    5.彩板門窗的裝飾性好，彩板門窗有著絢麗豐富的色彩，彩板作為彩板窗的原材料其顏色是多樣的，一般有茶色、白色、藍色、豆綠色、桔紅色。彩板窗和建筑物相匹配，整體效果好。

   

    （2）鋁塑復合門窗

    鋁塑復合門窗采用特殊工藝，將鋁合金和塑料異型材相復合。即外部鋁合金，內部塑料異型材，這樣不僅在結構強度和抗老化性上滿足了門窗的要求，而且隔熱性能良好（圖2）。它克服了鋁合金所固有的高導熱率，同時又保持了鋁合金的重要性能：易擠壓成型、易加工、抗腐蝕、美觀堅固、經久耐用、重量輕等特點，同時又利用了塑料型材導熱率低的特點，從而最大限度地發揮了鋁合金和塑料的各自優點。鋁塑復合門窗的特點：

    1.隔熱保溫性能好。在同等條件下，夏天空調房間里鋁塑復合窗溫度比鋁合金窗房間要低1～2℃。冬天鋁塑復合窗房間要比鋁合金窗房間暖和。

 

    2.水密性、氣密性、隔聲性佳。鋁塑復合窗在制作中，采用異位排水法，即根據門窗的規格、尺寸，設計排水孔的數量、位置及尺寸大小，不僅可以防止雨水的浸入，同時也解決了雨水一旦浸入不能順利排出的問題。在組角時采用了專用組角膠，該膠具有良好的膨脹性，只需少量，就可以將組角部位密封起來，而且該膠粘度適中，易于處理，不會造成門窗表面的污損，加之塑料異型材本身具有良好的密封效果，使得復合門窗氣密性達到最佳效果。

 

    3.組裝靈活、方便，可降低投資成本。鋼塑門窗在制作中采用焊接方式，門窗組裝企業需購買焊接機、清角機等設備，而且還需提供很大場地來安置設備，對焊接工人的要求也較高，要求其能熟練地掌握不同外界因素影響下，對焊接時間、溫度的控制等，企業投資大。鋁塑復合門窗在制作中采用插件式連接方式，制作工具主要為組角機、雙頭鋸、端面銑，可避免焊接等繁瑣工藝，還能減少對場地、設備和人員的投資，大大節約了成本，同時還能為制作商節省時間，提高工作效率。

 

    4.裝飾效果好�，F代生活中，人們對多彩性和個性化的消費要求越來越高。鋁塑復合型材可通過粉末噴涂、電泳涂漆等方式將外層鋁型材裝扮成各種顏色，不僅增強門窗的防腐、耐污、耐候性能，而且更具裝飾性。內層的塑料異型材因減少日光照射，也可加工成為仿木紋和彩色型材，滿足了用戶的個性化需求。

 

    5.免維護。鋁塑復合型材不易受酸堿侵蝕，不會變黃褪色，幾乎不必保養。臟污時，可用水加清洗劑擦洗，清洗后潔凈如初。

鋁塑復合窗作為新型建筑材料，適應當前時代發展需要，符合國家建筑材料推廣應用要求，其根本原因在于：1.鋁塑復合窗所使用的鋁塑復合型材，減少了鋁型材的使用量，可節約國有資源；2.性價比高，減少建筑能耗的同時又符合門窗的功能要求。作為新型的節能保溫隔熱材料，它的出現必將推動我國門窗建材的發展。

 

    （3）玻璃鋼節能門窗

    上世紀80年代初，隨著玻璃鋼門窗用型材拉擠技術和表面涂裝工藝取得突破，加拿大茵萊玻璃纖維公司（Iline Fiberglass）等企業在此基礎上率先成功開發出玻璃鋼門窗。由于玻璃鋼材料的特有優勢，使門窗具有了節能隔音，結構精巧，美觀高雅，堅固耐用和環保節能等突出優點。玻璃鋼窗（圖3）采用的框材是玻璃纖維浸透樹脂后在設備牽引下通過加熱模具高溫固化，形成表面光潔，尺寸穩定，強度高的玻璃鋼型材，經特殊涂層表面處理切割下料后，使用專用角連接件和密封材料組裝而成高品質門窗。玻璃鋼節能門窗是由玻璃鋼型材經機械化組裝而成的新一代節能環保型門窗。玻璃鋼窗的特點：

    1.輕質高強。玻璃鋼型材的密度在 左右，約為鋁密度的2/3，比塑鋼型材略大，屬輕質材料。而玻璃鋼型材抗拉強度大約是 ，拉伸強度與普通碳鋼接近，彎曲強度及彎曲彈性模量是塑鋼型材8倍左右，是鋁合金的2～3倍。而抗風壓能力與鋁合金富相當，比塑鋼窗要高于約兩個等級。

 

    2.密封性好。在密封性方面，玻璃鋼窗在組裝過程中角部處理采用膠粘加螺接工藝，同時全部縫隙均采用橡膠條和毛條密封，玻璃鋼型材為空腹結構，因此密封性能好。塑鋼窗的氣密性與它相當，鋁合金窗則要差一些。在水密性方面，塑鋼窗由于材質強度和剛性低，水密性要比玻璃鋼窗和鋁合金窗低兩個等級。

 

    3.隔熱保溫、節能。玻璃鋼型材導熱系數低，室溫下為：0.3～0.4 ，與塑鋼窗相當，遠遠低于鋁合金型材，是優良的絕熱材料。玻璃鋼型材的熱膨脹系數為 /℃，與墻材、玻璃的線膨脹系數相當，在冷熱差變化較大的環境下，不易與建筑物及玻璃之間產生縫隙，更是提高了其密封性，加之玻璃鋼型材為個膠結構，所有的縫隙均有膠條、毛條密封，因此隔熱保溫效果顯著。

 

    4.耐腐蝕、耐老化。在耐腐蝕方面，玻璃鋼窗是優良的難腐蝕材料，對酸、堿、鹽大部分有機物、海水以及潮濕都有較好的抵抗力，對于微生的作用也有抵抗的性能，適合使用于多雨、潮濕和沿海地區以及化工場所。鋁合金窗耐大氣腐蝕性好，但應避免直接與某些其他金屬接觸時的電化學腐蝕，塑鋼窗耐潮濕、鹽霧、酸雨，但應避免與發煙硫酸、硝酸、丙酮、二氯乙烷、四氯化碳及甲苯等有機溶劑直接接觸。在耐老化方面，玻璃鋼型材為復合材料，鋁合金型材是高度穩定的無機材料，二者的耐老化性能優良，而塑鋼型材為有機分子材料，在紫外線作用下，大分子鏈斷裂，使材料表面失去光澤，變色粉化，型材的機械性能下降。

 

    5.裝飾性好。玻璃鋼和鋁合金型材硬度高，經砂光后表面光滑細膩易涂裝�？赏垦b各種涂料，顏色豐富，耐擦洗、不褪色，觀感舒適。而塑鋼窗作為建筑外窗，只能以白色為主。因為白色或淺灰色塑鋼型材耐候性和光照穩定性，不宜吸熱。著色上各種顏色的塑鋼型材耐熱性、耐候性大大降低，只能適于室內使用。

 

    6.防火性好。相比玻璃鋼窗加入了無機阻燃材料，屬難燃材料，鋁合金窗完全不燃，而塑鋼窗的防火性與兩者相比是差的，在火災作用下，遇到明火后可進行緩慢的燃燒，并且在燃燒時釋放氯氣。

 

    綜上所述，可以看出節能門窗的適用范圍很廣，而且能較好地滿足人們的各種需求。目前節能門窗在國內市場已悄然興起，引起房地產開發商、施工單位、門窗生產廠家和新聞媒體的廣泛關注。

 

    隨著發展建筑節能的國際合作和學術交流增多,加上更多地引進國外先進適宜的技術和產品,借鑒國外的先進經驗,并結合我國國情,我國的建筑節能工作一定能得到快速、健康的發展。這對加速推進我國的建筑節能技術進步,達到節約國家能源,提高建筑功能,改善人民生活,促進社會經濟發展具有重大的指導意義。

 

[1] 樊萍.建筑保溫節能設計[J].有色冶金節能,2003,20(6):7-9

[2] 涂逢祥.建筑節能──當代建筑科技發展的一個重要方向建筑技術[J],1996,(11) .

[3] 馮雅,楊紅.建筑節能玻璃材料的選用[J].新型建筑材料,2003,(11):23-24

[4] 康艷兵.建筑節能關鍵技術回顧和展望──我國建筑節能技術發展回顧[J].中國能源, 2003,(11) .

[5] 張濤.節能門窗的性能與選擇[J].才智,2010,9:64

[6] 李娜,徐金花.節能門窗在建筑中的應用[J].建筑節能,2008,(5):49-51

[7] 班廣生,建筑節能窗的功能化發展趨勢[J].新型建筑材料,2005(7):57-61

[8] 陳平,杜萬明等.如何做好高效節能門窗[J].中國建筑金屬結構,2010,(4):35-37

[9] 曹新勝.提高節能門窗的綜合性能[J],建設科技,2009,(2):74

[10] 明清華,王宗昌.不同氣候環境中節能門窗的選用[J].門窗,2010,(4):54-57

 

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)