鋁合金門窗及幕墻節(jié)能技術(shù)探討

摘要：鋁合金門窗與幕墻是當(dāng)前建筑的重要外墻圍護(hù)表現(xiàn)形式，對(duì)其節(jié)能技術(shù)的探討體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑環(huán)保的發(fā)展要求。本文將結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析鋁合金門窗與幕墻的節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)及其限制因素，并探討分析當(dāng)前鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鋁合金門窗；幕墻；節(jié)能；技術(shù)

中圖分類號(hào)：TS91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1.概述

由于能源危機(jī)的影響，環(huán)保、節(jié)能已成為當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展的重要主題之一。當(dāng)然，在建筑行業(yè)也不例外。而鋁合金門窗與幕墻是當(dāng)前建筑中的重要外墻圍護(hù)表現(xiàn)形式，體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的新理念，在全世界范圍內(nèi)已得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金門窗與幕墻也是建筑能源消耗的主體，加強(qiáng)對(duì)其節(jié)能技術(shù)的探討尤其重要。因此，筆者將結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，分析當(dāng)前鋁合金門窗與幕墻在發(fā)展節(jié)能技術(shù)方面的滯后性因素與趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上探討加強(qiáng)鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的措施，以促進(jìn)實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)保與節(jié)能。

2.鋁合金門窗與幕墻的發(fā)展趨勢(shì)及其限制問題

鋁合金門窗與幕墻具有輕巧、靈活而時(shí)尚的外觀，并且不同于過去傳統(tǒng)的鐵門窗與塑鋼門窗而具備更多的優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)輕、具有較高的抗彎強(qiáng)度；密封性能好，隔熱、隔音效果強(qiáng)；具有較好的耐用性與耐腐蝕性；透光性較強(qiáng)，讓室內(nèi)光線充足并增強(qiáng)室內(nèi)外的立體面對(duì)比等。由于鋁合金門窗與幕墻具有以上優(yōu)點(diǎn)，因此鋁合金門窗與幕墻在建筑中得到不斷的推廣應(yīng)用。然而，由于鋁合金門窗與幕墻大量使用，其能源消耗量也在不斷地增大。鋁合金門窗與幕墻的能源消耗問題是其發(fā)展的突出矛盾。因此，通過控制鋁合金門窗與幕墻的熱交換，加強(qiáng)鋁合金門窗與幕墻的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)，已成為當(dāng)前鋁合金門窗與幕墻的重要發(fā)展趨勢(shì)。

然而，在鋁合金門窗與幕墻趨向于節(jié)能與環(huán)保的發(fā)展形勢(shì)下，仍然存在一些滯后性的因素影響著鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。首先，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)思想制約了鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往導(dǎo)致鋁合金門窗與幕墻得不到真正的推廣。其次，節(jié)能意識(shí)的推廣與宣傳力度不夠。由于缺乏對(duì)建筑節(jié)能的正確認(rèn)識(shí)，節(jié)能鋁合金門窗與幕墻沒有真正地滲透到建筑建設(shè)當(dāng)中，使相關(guān)的節(jié)能產(chǎn)品得不到該有的重視與合理的運(yùn)用。此外，鋁合金門窗與幕墻節(jié)能預(yù)算工作的不完善與節(jié)能鋁合金門窗與幕墻產(chǎn)品市場(chǎng)的混亂都是制約鋁合金門窗與幕墻節(jié)能發(fā)展的因素。

3.鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)分析

一般來說，建筑的熱傳遞方式主要有三種，即傳導(dǎo)、輻射與對(duì)流。而鋁合金門窗與幕墻也是通過這幾種熱傳遞方式進(jìn)行傳熱的。鋁合金門窗與幕墻主要是由鋁合金與玻璃組合而成，鋁合金與玻璃的傳熱系數(shù)都比較高、熱透率也比較大。因此，通過圍繞傳導(dǎo)、輻射與對(duì)流這幾種方式加強(qiáng)對(duì)熱傳遞的控制、減少熱量的傳遞是鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵所在。

首先，玻璃部分的節(jié)能技術(shù)。玻璃是鋁合金門窗與幕墻是主材，同時(shí)也是熱量的良好導(dǎo)體與太陽輻射的良好透過體，是我們控制熱傳遞的關(guān)鍵因素。因此，必須充分重視對(duì)玻璃部分的節(jié)能技術(shù)阿的應(yīng)用。第一，盡可能采用節(jié)能型玻璃。目前，鋁合金門窗與幕墻所采用的玻璃種類很多，如低輻射鍍膜玻璃、光致變色玻璃、光電玻璃、中空玻璃等，都在不同程度上各有側(cè)重地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。因此，要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)與節(jié)能性能需求，選擇不同性能的玻璃類別。第二，盡可能降低玻璃的傳熱系數(shù)，提高玻璃的節(jié)能保溫性能。一方面，可以采用Low-E玻璃處理技術(shù)，即低輻射鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃能夠吸收大量的輻射熱能，并降低熱能量的傳遞。在冬季可以把室內(nèi)的熱輻射反射回室內(nèi)，減少室內(nèi)熱量的流失，而在夏季又能將室外的熱輻射反射出去，減少室內(nèi)熱量，由此而達(dá)到節(jié)能的效果。另一方面，可以采用中空玻璃處理技術(shù)。中空玻璃有雙層與多層之分，即在玻璃與玻璃之間形成空隔，并充入惰性氣體、干燥氣體等，以減少熱量的傳遞，能起到良好的保溫隔熱性能。而真空玻璃與氣凝膠玻璃等，都可以在很大程度上降低玻璃的傳熱系數(shù)，提高玻璃的節(jié)能保溫性能。第三，玻璃的遮陽節(jié)能技術(shù)。對(duì)于玻璃的遮陽節(jié)能，主要可以從兩個(gè)方面加強(qiáng)。一方面，是選擇合理材質(zhì)的玻璃來影響太陽光的輻射。如Low-E玻璃，對(duì)太陽光中的可見光有比較高的透射比，但反射比則較低，在保證了室內(nèi)采光充足的基礎(chǔ)上，又可以在很大程度上避免光反射而造成的光污染現(xiàn)象。另一方面是通過遮陽系統(tǒng)的建設(shè)來提高遮陽節(jié)能性。在許多炎熱地區(qū)，通過設(shè)置遮陽裝置來減少太陽光的直射，可以在很大程度上輔助熱量傳遞的控制。而遮陽系統(tǒng)的設(shè)置形式有許多，如室外遮陽、室內(nèi)遮陽等。通過多種多樣的遮陽裝置可以降低遮陽系數(shù)，提高鋁合金門窗與幕墻的節(jié)能性。

其次，鋁合金部分的節(jié)能技術(shù)。除了玻璃之外，鋁合金也是熱量傳導(dǎo)的主要導(dǎo)體，通過鋁合金而傳導(dǎo)的熱量是鋁合金門窗與幕墻熱量傳導(dǎo)的一半以上。可見，鋁合金型材也是熱傳導(dǎo)的重要通道。因此，對(duì)鋁合金部分的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用也是鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)探討的重要組成部分。要盡可能選擇隔熱節(jié)能型的鋁合金型材。而影響隔熱鋁合金型材的熱導(dǎo)率的重要因素主要有幾個(gè)，即隔熱條的形狀設(shè)計(jì)、隔熱條的寬度以及相關(guān)的輔助措施等。隔熱條可以在熱傳遞的路徑形成空腔，使熱傳遞出現(xiàn)阻斷，從而阻止熱量的傳遞。可見，隔熱條是鋁合金的重要部件，對(duì)隔熱鋁合金門窗的質(zhì)量起到極其關(guān)鍵的作用。因此，隔熱條的質(zhì)量、尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)都應(yīng)該是選擇隔熱型材的考慮因素。利用隔熱斷橋技術(shù)提高鋁合金的節(jié)能性，即是基于產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的隔熱區(qū)域，利用材料為聚酰胺尼龍66的隔熱條把鋁合金分為兩個(gè)部分。目前，隔熱斷橋鋁材已不斷地應(yīng)用于我國的許多對(duì)隔熱保溫有高要求的建筑。對(duì)隔熱鋁型材的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在保持鋁合金型材截面不變的基礎(chǔ)上，改變隔熱條的尺寸并裝配不同的玻璃，以達(dá)到隔熱的效果。

最后，通過鋁合金門窗與幕墻的設(shè)計(jì)來提高其節(jié)能性。鋁合金門窗與幕墻的設(shè)計(jì)及其節(jié)能效果密切相關(guān)，是提高鋁合金門窗與幕墻節(jié)能性的重要途徑。因此，必須在總體上綜合考慮建筑方向、鋁合金門窗與幕墻等各個(gè)方面的因素，盡可能減少鋁合金門窗與幕墻的熱傳遞。一是要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)好鋁合金門窗與幕墻的朝向。鋁合金門窗與幕墻的朝向不同，太陽輻射的熱量也有所不同。在設(shè)計(jì)鋁合金門窗與幕墻的朝向時(shí)，應(yīng)當(dāng)以朝南為宜，并盡量避免朝西等。同時(shí)，幕墻的安排也不宜過于集中，不宜面向居民樓。二是要科學(xué)設(shè)計(jì)鋁合金門窗與幕墻的面積。除了要盡可能提高材料的利用率，還要盡量減小幕墻的面積，控制鋁合金門窗與幕墻在建筑表面面積中的比例，降低能耗。

結(jié)語

總而言之，在當(dāng)前以環(huán)保、節(jié)能為主題的時(shí)代背景下，鋁合金門窗與幕墻的節(jié)能對(duì)促進(jìn)建筑節(jié)能發(fā)展具有極其重要的意義。而鋁合金門窗與幕墻節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵在于對(duì)其熱傳遞的控制。因此，應(yīng)當(dāng)在科學(xué)合理設(shè)計(jì)鋁合金門窗與幕墻的前提下，選擇節(jié)能型的玻璃與鋁合金、輔助材料，盡可能降低玻璃與鋁合金的傳熱系數(shù)與遮陽系數(shù)，并增強(qiáng)鋁合金門窗與幕墻的密封性，從各個(gè)方面綜合考慮，提高鋁合金門窗與幕墻的節(jié)能性。建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)，必須持之以恒、循序漸進(jìn)，把建筑節(jié)能的發(fā)展推向一個(gè)全新的高度。

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