節(jié)能系統(tǒng)門(mén)窗在我國(guó)的現(xiàn)狀和發(fā)展

文/廣東偉業(yè)集團(tuán)研發(fā)中心副總工程師 馬華剛

中國(guó)現(xiàn)有門(mén)窗大部分是這種結(jié)構(gòu)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)在開(kāi)這種模具廠不多，這款適合我們現(xiàn)在北京、天津新的節(jié)能規(guī)定

“低碳”是2009 年底哥本哈根世界氣候大會(huì)的主題，會(huì)上各國(guó)推出了各自的節(jié)能減排目標(biāo)，中國(guó)承諾到2020 年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005 年下降40%～45%，并作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃中。這意味著我國(guó)必須在社會(huì)的各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域采取切實(shí)的節(jié)能措施，以達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。目前，建筑能耗已占我國(guó)全社會(huì)總能耗的40%；而門(mén)窗能耗又占建筑能耗的45%～50%，門(mén)窗是引起建筑能源損失的主要原因。因此，我們必須在各個(gè)方面提高門(mén)窗的隔熱效果。

影響建筑能耗最直接的因素，是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的優(yōu)劣，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能最薄弱的環(huán)節(jié)是門(mén)窗。隨著新型墻體材料和外墻保溫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分保溫隔熱能力已有較大提高，門(mén)窗的這個(gè)缺陷愈加明顯。

門(mén)窗面積的大小及其保溫隔熱性能，對(duì)采暖和空調(diào)能耗有很大的影響。因此，提高門(mén)窗的保溫隔熱性能并加以合理使用，是提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)能指標(biāo)直接有效的途徑。研究、開(kāi)發(fā)并推出不同氣候區(qū)域、不同建筑類(lèi)型的節(jié)能門(mén)窗系列，將有力推動(dòng)建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

中國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，氣候區(qū)域的復(fù)雜性相當(dāng)于整個(gè)歐洲。針對(duì)我國(guó)各地區(qū)的氣候條件，門(mén)窗的熱工要求也不一樣，越靠北傳熱系數(shù)要求越低。這對(duì)隔熱節(jié)能門(mén)窗的節(jié)能要求更高了。

對(duì)于建筑外門(mén)窗，與節(jié)能有關(guān)的性能指標(biāo)主要有保溫性能、隔熱性能和空氣滲透性能。而通過(guò)門(mén)窗的熱損失主要有：一是由于通過(guò)縫隙的空氣滲透引起的熱損失；二是通過(guò)玻璃、門(mén)、窗框的熱傳導(dǎo)引起的損失，而通過(guò)玻璃的熱傳導(dǎo)又可分為溫差熱傳導(dǎo)和輻射熱傳導(dǎo)。

因此，從以上幾個(gè)方面看來(lái)，做好門(mén)窗節(jié)能性能無(wú)外乎以下幾點(diǎn)著手：

一、在門(mén)、窗材料確定的情況下，提高門(mén)窗節(jié)能型材指標(biāo)是至關(guān)重要的。門(mén)窗型材框、扇料本身的導(dǎo)熱系數(shù)高低，決定著通過(guò)門(mén)框、扇料而造成的熱損失的多少。必須設(shè)計(jì)并采用斷熱型材才能根本解決熱橋問(wèn)題。穿條隔熱設(shè)計(jì)盡量采用20mm 以上的隔熱條，穿條隔熱部分多腔體，從而更好地阻止熱傳導(dǎo)提高節(jié)能效果。

在型材外框設(shè)計(jì)時(shí)單獨(dú)設(shè)計(jì)外框的排水腔、組角腔。形成多腔結(jié)構(gòu)使氣密性有一個(gè)較大的提高，從而進(jìn)一步提高節(jié)能性能。

內(nèi)開(kāi)窗在設(shè)計(jì)開(kāi)啟扇外側(cè)面時(shí)，考慮兩腔結(jié)構(gòu)。即將空氣腔和排水腔獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步提高節(jié)能性能。

二、在門(mén)窗中，玻璃面積占門(mén)窗面積的65%～75%。普通玻璃的熱阻值很小，而且對(duì)遠(yuǎn)紅外熱輻射幾乎完全吸收，單層普通玻璃是無(wú)法達(dá)到保溫節(jié)能效果的。單層玻璃本身的熱阻是很小的。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，過(guò)去是通過(guò)增加窗的層數(shù)，采用二層或三層窗，靠窗與窗之間形成的空氣層來(lái)提高窗的保溫性能。

在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)的夏季，門(mén)窗的隔熱是個(gè)十分重要的問(wèn)題，空調(diào)負(fù)荷中的很大一部分是來(lái)至于透過(guò)門(mén)窗直接進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射。門(mén)窗隔熱就要盡量阻止太陽(yáng)輻射直接進(jìn)入室內(nèi)。

將空氣腔和排水腔獨(dú)立設(shè)計(jì)

夏熱冬冰地區(qū)需要窗戶來(lái)采暖

根據(jù)對(duì)門(mén)窗隔熱性能的不同要求，可相應(yīng)選擇不同品種的玻璃。Low-E 中空玻璃或三玻中空玻璃，暖邊間隔條，中空玻璃間隔層厚度不小于12mm，基本上可以保證隔熱鋁合金門(mén)窗達(dá)到節(jié)能指標(biāo)要求。

但是事物都有一個(gè)兩面性，Low-E 中空玻璃雖然起到了隔熱作用，同時(shí)也將太陽(yáng)輻射熱能量阻擋在外。在我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)最冷月平均溫度為0～-10℃，在滿足夏季防熱要求同時(shí)也要兼顧冬季保溫，這些地區(qū)冬季基本上都沒(méi)有集中供暖，太陽(yáng)光熱能取暖成了冬季一個(gè)重要組成部分。

三、提高門(mén)窗密閉性能。門(mén)窗特別是帶開(kāi)啟扇的門(mén)窗都有縫隙，在風(fēng)壓、熱壓的作用下，室外冷空氣或熱空氣將通過(guò)這些縫隙滲入室內(nèi)。當(dāng)滲入室內(nèi)的空氣量大于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的新風(fēng)量時(shí)，加熱或冷卻這部分多余新風(fēng)所耗的能量就成為浪費(fèi)。門(mén)窗節(jié)能與門(mén)窗的密閉性有著重要的關(guān)系。要提高門(mén)窗的氣密性，涉及門(mén)窗型材斷面的設(shè)計(jì)、框扇組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封材料、配件的選用及裝配質(zhì)量的控制等環(huán)節(jié)。

關(guān)閉不嚴(yán)影響氣密性

多腔體設(shè)計(jì)，增加密閉式等壓腔

門(mén)窗為降低熱傳導(dǎo)型材斷面多腔體設(shè)計(jì)，增加密閉式等壓腔，因密閉式等壓腔的建立形成了一個(gè)有效的過(guò)渡腔室，使內(nèi)外空氣溫度形成階段過(guò)渡，提高其保溫隔熱性能。

為了極大地增強(qiáng)節(jié)能性能，將排水腔設(shè)置為暗排水。將外界的影響降到最低點(diǎn)，從而提高節(jié)能性能。等壓腔密閉后為了順利排水，設(shè)置氣壓平衡孔。氣壓平衡孔分為暗通式和直通式，建議均采用暗通式。在解決塵垢淤積的同時(shí)，門(mén)窗的節(jié)能性能必定也有所提高。由于增加了一道密封，在冷空氣襲來(lái)時(shí)大部分被阻擋于外，只有少部分通過(guò)型材、排水孔、氣壓平衡孔、膠條傳導(dǎo)或經(jīng)過(guò)縫隙進(jìn)入?yún)⑴c冷熱交換，而這種交換必須經(jīng)過(guò)多個(gè)階段才能完成（室內(nèi)冷熱空氣析出也需經(jīng)歷此過(guò)程），故而形成了幾個(gè)不同的溫度帶，使冷熱交換減慢提高節(jié)能性能。

四、正確選用配件。五金配件在系統(tǒng)化節(jié)能門(mén)窗設(shè)計(jì)中占有非常重要的位置。五金配件質(zhì)量的好壞直接影響門(mén)窗的氣密、水密以及抗風(fēng)壓等各項(xiàng)性能指標(biāo)。

門(mén)窗的反復(fù)開(kāi)啟就是由五金配件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此選擇質(zhì)量上乘的五金配件也是關(guān)鍵，五金配件的質(zhì)量性能直接關(guān)系到門(mén)窗的質(zhì)量性能。選擇鎖閉良好的多點(diǎn)鎖系統(tǒng)，保證門(mén)窗在受風(fēng)壓的作用下，框、扇變形同步，有效保證密封材料的合理配合，使密封膠條能隨時(shí)保持在受壓力的狀態(tài)下有良好的密封性能。

角部是門(mén)窗節(jié)能部位最為薄弱的地方

五、門(mén)窗加工精工細(xì)作。很多人以為只要不影響窗扇的正常開(kāi)啟和關(guān)閉，即認(rèn)為門(mén)窗就合格。

其實(shí)，因?yàn)槌叽绲牟粶?zhǔn)確，有可能在門(mén)窗組角或中挺拼接時(shí)45 度或90 度錯(cuò)位，窗扇或窗框?qū)訒r(shí)接縫不均勻，造成關(guān)閉不嚴(yán)實(shí)，導(dǎo)致氣密性差，甚至造成漏水現(xiàn)象。

門(mén)窗加工制作時(shí)應(yīng)要求嚴(yán)格執(zhí)行門(mén)窗加工工藝，嚴(yán)把每道工序質(zhì)量關(guān)。很多國(guó)外門(mén)窗企業(yè)非常重視工裝夾具，使用高精度門(mén)窗加工設(shè)備，盡量在每道工序設(shè)計(jì)使用工裝夾具，避免人為控制，以工裝夾具來(lái)保證加工尺寸。有好的門(mén)窗型材、好的五金配件，二者裝配不到位、不合理，其各項(xiàng)性能就會(huì)大打折扣。門(mén)窗在設(shè)計(jì)型材斷面時(shí)，一是采用歐標(biāo)槽口，二是在型材斷面對(duì)要裝配配件的部位，進(jìn)行定位筋、槽、工藝線的設(shè)計(jì)。在裝配配件時(shí)直接就位安裝，以保證配件裝配在設(shè)計(jì)要求數(shù)據(jù)內(nèi)。

影響門(mén)窗密封性能最為關(guān)鍵的是門(mén)窗密封膠條。雖然采用優(yōu)質(zhì)三元乙丙膠條作為門(mén)窗的密封材料，但并不是僅僅采用了三元乙丙膠條就一定能保證密封性。因膠條在生產(chǎn)過(guò)程中有可能發(fā)生變形，造成凹凸不平，不光滑，在框扇搭接時(shí)，膠條高的地方可以搭接上，但低的地方有可能接觸不上。那么，接觸不上的地方則易造成漏風(fēng)現(xiàn)象，導(dǎo)致氣密性差。所以膠條裝配時(shí)盡量不剪短，并留有合適的收縮量，使膠條形成一個(gè)整體，以防止膠條縮短，造成密封不好的現(xiàn)象。

角部是門(mén)窗節(jié)能部位最為薄弱的地方，在此處使用剪刀進(jìn)行修剪，并采用專(zhuān)用膠水進(jìn)行粘接，以保證在后續(xù)的使用中不會(huì)撐開(kāi)。要想保證門(mén)窗各項(xiàng)性能指標(biāo)，以及節(jié)能指標(biāo)達(dá)到要求，不僅要學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外各個(gè)品牌門(mén)窗系統(tǒng)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，更要從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，到加工制作每個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)細(xì)節(jié)，精益求精，力求產(chǎn)品質(zhì)量在求精中得到保證。