淺談塑料門窗的制作與安裝對塑料門窗節能性能的影響

王貴斌

淺談塑料門窗的制作與安裝對塑料門窗節能性能的影響

王貴斌

隨著建筑行業的飛速發展，作為建筑物的眼睛——建筑門窗也異軍突起，百窗齊放。塑料門窗作為一種優越的節能門窗越來越被人們所接受，逐漸步入千家萬戶。但由于塑料門窗在國內是新生的建筑門窗，在市場發展過程中還存在著不足。特別是在塑料門窗的制作與安裝方面，一方面是現有的門窗組裝廠大小不一，參差不齊，制作與安裝不規范；一方面是現有塑料門窗制作安裝規范中沒有考慮到節能的措施。為了規范塑料門窗制作安裝廠家，通過改進塑料門窗制作安裝的措施來提高塑料門窗的節能性能。本文主要從塑料門窗的制作安裝方面闡述了提高塑料門窗節能性能的方法。

塑料門窗節能性能；塑料門窗制作安裝；傳熱系數；中空玻璃；門窗洞口

我國是能源消耗大國，建筑能耗占25%以上。為了降低建筑能耗，國家進行了三次節能改革，第一次是將建筑節能提高到35%，第二次是將建筑節能由原來的35%提高到50%，第三次是將建筑節能由原來的50%提高到65%。前兩次是通過管網、鍋爐及建筑圍護結構的共同提高來實現，而現在正進行的第三次節能改革只是要求提高建筑圍護結構的節能性能。建筑門窗的能耗占建筑圍護結構總能耗近50%。所以提高建筑門窗的節能性能是十分必要的。

塑料門窗在節能方面優于鋁合金門窗、木門窗、鋼門窗等，作為建筑門窗中的節能門窗是建筑節能發展優選門窗。但塑料門窗在實際應用中還存在一定的問題，如材料選擇不合理、設計不合理、制作安裝不規范等。下面就塑料門窗在制作安裝方面進行一下探討。從塑料門窗制作安裝方面提高門窗的節能性能是十分有效的，因為在該方面提高不需要增加太多的成本，事半功倍。在塑料門窗制作安裝方面主要影響塑料門窗節能性能的因素有以下幾方面。

一、塑料門窗的焊接工藝方面

塑料門窗的焊接工藝是塑料門窗組裝工藝中重要的加工工藝，該工藝對塑料門窗成窗后的性能有很大的影響，特別是在保溫方面。型材對門窗保溫的影響約占30%左右，在門窗制作安裝中，焊接工藝是影響塑料門窗用型材傳熱系數的主要因素。塑料門窗用主型材的壁厚一般為2.0mm～3.0mm之間，應保證兩個互焊的型材盡可能的重合接觸。按正常的焊接要求，焊接后，同種型材相鄰構件焊接處的同一平面度≤0.5mm；不同種型材相鄰構件焊接處的同一平面度≤0.8mm。這樣主型材焊接接觸最小壁厚為，同種型材相鄰構件 1.5mm～ 2.5mm；不同種型材相鄰構件1.2mm～2.2mm，我們應保證滿足以上要求。如不滿足型材要求，型材焊接處的接觸壁厚太薄，會造成型材原有的傳熱系數增大，進而影響整窗的保溫性能。下面提供一個合理的焊接工藝參數，供參考。焊接工藝參數主要包括如下：

1.焊接溫度：240℃～270℃

2.夾緊壓力：0.4MPa～0.6MPa

3.熔融壓力：0.3MPa～0.4MPa

4.對接壓力：0.4MPa～0.5MPa

5.熔融時間：20s～30s

6.對接時間：25s～35s

以上是幾個基本的工藝參數，因不同設備、不同條件、不同規格型材，參數值是可以變化的，應通過實驗找出最合適的焊接參數 （焊接前，應對各參數儀表進行校正，保證其顯示值與實際值相符合）。在型材焊接時應使用靠模，這樣會更好的保證型材的焊接精度。

二、塑料門窗框扇的裝配工藝方面

塑料門窗的氣密性 （冷風滲透）也是影響塑料門窗保溫性能的重要因素。塑料門窗的氣密性影響原因主要體現在塑料門窗框扇配合的質量。提高框扇配合的質量會很大程度的提高塑料門窗的氣密性。大家都知道，平開窗的傳熱系數K值一般在1.9～2.4W/m2K之間，而推拉窗的傳熱系數一般在2.3～2.7之間，其中玻璃選用相同的普通浮法中空玻璃 （5+9+5）。平開窗和推拉窗選用相同的中空玻璃，相同的制作精度，其門窗的傳熱系數相差很大，主要原因一方面是平開窗型材與推拉窗型材的差異，另一重要方面是框扇配合的制作工藝和質量。不但塑料平開窗與塑料推拉窗有差異，平開窗與平開窗、推拉窗與推拉窗如框扇裝配工藝不同其成窗后的傳熱系數也有很大的差別。正確的框扇裝配工藝主要注意以下幾點。

1.保證塑料平開窗、塑料推拉窗框扇搭接量為8mm，盡量控制在正偏差。

2.塑料推拉門的框扇搭接量應增大到為9～ 10mm，盡量控制在正偏差。

3.塑料平開門窗采用質量較好的膠條密封（可采用PADM材質），最好選用三道密封。

4.塑料推拉門窗應采用硅化且帶夾片的密封毛條進行框扇密封，在兩扇封蓋接觸處可采用密封膠條密封。

5.毛條、膠條應根據其材質選擇合適的壓緊量，提高密封性能。

三、塑料門窗玻璃制作及裝配工藝方面

玻璃的傳熱系數指標是對塑料門窗保溫性能影響的重要因素，約占70%左右。我們應該十分重視，下面主要從中空玻璃的制作和玻璃的裝配兩方面進行論述。

（一）中空玻璃制作方面

中空玻璃是塑料門窗選用玻璃的常見型式，中空玻璃制作的不同工藝、不同結構等對其傳熱系數影響非常大。首先我們從中空玻璃的制作工藝方面進行研究。在制作過程中，應選擇正確的中空玻璃制作工藝，以防止玻璃漏氣，影響中空玻璃的傳熱系數。下面介紹一下在中空玻璃制作過程中的注意事項。

1.在玻璃切割工序中，應注意玻璃的切割尺寸應滿足其安裝深度≥18mm，玻璃切割前要檢查玻璃的質量，無劃傷、無氣泡等。切割時，無論是手工還是機器切割，都存在外力沖擊過程，因此，要保證環境溫度在15℃以上。切割后的玻璃應保證邊緣整齊，無鋸齒狀，無缺口，建議做磨邊處理，防止玻璃在制作、運輸、使用過程中破裂。

2.在清洗機上進行清洗時要注意：

（1）水質要進行檢查，保證水的清潔度，及時更換清洗用水和清理過濾裝置，注意浮標是否正常運行；空氣過濾器要經常檢查，過濾器陳舊或損壞，需及時更換；

（2）檢查熱水器工作是否正常，清洗溫度控制在65℃左右；

（3）檢查灑水器及刷子的水流狀況，使水流保持穩定，切忌壓力過大。

3.在干燥劑的選擇和裝加工序中，要滿足以下技術要求：

（1）干燥劑存放在干燥的環境中；

（2）裝加干燥劑時，留出膨脹和放置插角的空隙，裝約70%；

（3）鋁間隔條組框后吊掛放置，保持表面清潔，不能有油污灰塵。

4.在丁基膠的涂布工序中，要符合以下規定要求：

（1）單面涂布厚度為0.75mm±0.05mm；

（2）涂膠厚度、寬度均勻，連續、無斷線、無氣泡；

（3）接頭處處理合理，無間隙。

5.在聚硫膠的涂布工序中，應注意不要有欠膠或多膠現象，保持玻璃外觀清潔。

只有按照正確的玻璃加工工藝進行制作，中空玻璃才能保證良好的傳熱系數。

其次從中空玻璃的結構方面進行研究，中空玻璃的組成見圖1。中空玻璃的結構對中空玻璃的傳熱系數影響很大，不同結構中空玻璃傳熱系數指標見表1。

圖1 中空玻璃組成示意圖

表1 不同結構中空玻璃傳熱系數指標匯總表

根據以上指標及實際實驗得出，玻璃的單片厚度對中空玻璃的傳熱系數影響很小，中空玻璃的間距大小對傳熱系數影響較大，一般間距在12～ 18mm傳熱系數最佳，在應用塑料門窗時，如果對節能要求一般，我們可以選擇普通的浮法中空玻璃 （雙玻）；如果對節能要求較高，我們可以選擇普通的浮法中空玻璃 （三玻）；如果對節能要求很高，我們可以選擇普通的浮法中空玻璃 （雙玻、三玻）并進行低輻射處理同時充惰性氣體。可根據實際需要進行適當選擇。

（二）玻璃裝配方面

玻璃的裝配對塑料門窗的保溫性能有很大的影響，特別是中空玻璃的裝配，尤為突出。塑料門窗的保溫實驗示意圖見圖2，從該示意圖中，我們可以看到在玻璃邊緣與窗扇接觸處的等溫線很密集，說明該處是傳熱的薄弱位置。應提高該位置的傳熱系數。提高傳熱系數的主要方法是改進中空玻璃的裝配工藝，應使裝配完成后的結構具有良好的密封性，具有較低的傳熱系數。根據使用經驗，建議一種中空玻璃裝配工藝供參考 （見圖3所示）。該裝配工藝采用中空玻璃用U形膠條進行裝配，并且與中空玻璃用K形膠條、O形膠條進行膠拈接處理，提高密封性，同時也提高了塑料門窗的保溫性能。

圖2 塑料門窗的保溫實驗示意圖

圖3 塑料門窗中空玻璃裝配示意圖

四、五金件裝配工藝方面

五金件裝配工藝對塑料門窗的影響主要是在五金件安裝的某個部位形成熱橋，使該處的傳熱系數增大。我們在安裝五金件時，一定要避免形成熱橋，保證塑料門窗的保溫性能。應注意以下幾點：

1.五金件的選擇。五金件的裝配工藝是由五金件本身的設計決定，在選擇五金件時應選擇裝配工藝合理的五金件進行使用。

2.選擇合適的五金件裝配螺釘。五金件裝配螺釘是五金件裝配的重要部件，為了使其在使用中不形成熱橋。我們應選擇合適長度的螺釘，螺釘太短，會導致固定不牢固；螺釘太長，則會穿透多余的型材或增強型鋼壁，形成熱橋。

3.要提高五金件的裝配精度。

五、塑料門窗與洞口墻體安裝工藝方面

塑料門窗與洞口墻體安裝工藝是影響塑料門窗保溫性能的另一個重要方面。如果該安裝不當會使塑料門窗與洞口墻體之間漏水、透氣，很大程度的影響了塑料門窗的保溫性能。根據實際使用情況總結，塑料門窗與洞口墻體安裝工藝應注意以下幾點。

1.在使用固定片連接時，應盡量使用單邊固定的固定片。使用單邊固定的固定片連接在滿足強度的基礎上，可以防止在門窗框與洞口墻體連接處形成熱橋，影響門窗的保溫性能 （如圖4所示）。圖4中A是使用雙邊固定片的安裝示意圖，由于固定片的材質為鋼材料，具有良好的導熱性，使塑料門窗在固定片連接處的門窗框下保溫材料不起作用，熱量直接通過固定片由室外傳入室內，即在此處形成熱橋。圖4中B是使用單邊固定片的安裝示意圖，即使固定片的材質為鋼材料，它安裝的位置是在室內或室外，沒有使其形成室內外的熱量交換，連接處的門窗框下的保溫材料仍起作用，沒有在此處形成熱橋。單邊固定片的固定方向一般如洞口墻體是外保溫應固定在室內側；如洞口墻體是內保溫應固定在室外側。

圖4 塑料門窗與洞口墻體連接使用單邊固定片和雙邊固定片對比示意圖

2.正確處理塑料門窗框與洞口墻體的保溫層之間的連接，使其不能形成熱橋。在塑料門窗框與洞口墻體連接工藝中，一定要注意塑料門窗框、框與墻體之間的保溫材料、洞口墻體的保溫層之間的連接，應使其三者良好的連接在一起，不能出現局部熱橋現象。

3.應保證塑料門窗框與洞口墻體連接的密封性，防止冷風滲透。冷風滲透也是影響塑料門窗保溫性能的重要因素，應采用合理的安裝工藝，提高門窗框與洞口墻體的密封性，進而防止冷風滲透，提高塑料門窗的保溫性能。

綜上所述，塑料門窗作為節能建筑門窗，在制作與安裝方面，只要采用科學合理的制作安裝工藝，一定會充分體現塑料門窗節能這一優越性能，使塑料門窗適應第三次節能的要求，以其很高的性價比，向著健康、良性的方向發展。

TU228

C

1671-3362（2010）07-0044-04

大連實德集團有限公司）