铝合金门窗、玻璃幕墙节能技术应用

概述

近年来随着我国建筑门窗及玻璃幕墙行业的长足发展传统的木制窗户实腹和空腹钢窗已基本被淘汰各种新型建筑门窗及玻璃幕墙得到广泛应用这些产品由于结构及材质的改变的确让人们感觉到赏心悦目但是功能方面尤其是热工性能方面仍存在指标不高能源损失较大理想的室内温度环境无法保证等问题让人们渐渐感到普通窗及幕墙在寒冷地区或炎热地区使用的美中不足

关于铝合金窗及幕墙的节能

节能的本质

建筑的节能包含很多方面而铝合金窗及玻璃幕墙的节能是其重要组成部分铝合金窗幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计材料选用等措施使建筑物在使用过程中以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程比如在炎热的夏季和寒冷的冬季人们为了获得正常的使用环境常常需要使用消耗电能的电器设施来调节室内温度环境而窗及幕墙的节能效果直接影响到耗能的多少一般而言节能窗及节能幕墙产品在炎热的夏季应具有较高的隔热性能在寒冷的冬季应具有较高的保温功能

那么如何实现夏季隔热冬季保温功能呢

首先要了解传热方式我们都知道传热有三种方式

对流辐射导热

对流传热是指具有热能的气体或液体在移动的同时所进行的热交换现象

辐射传热是以电磁波的形式把热由一个物体传向另一个物体的现象

导热是指物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象

建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果为此窗及玻璃幕墙的节能设计重点是在上述三种传热方式中设计合理的控制手段以达到节能目的而在影响玻璃幕墙铝合金窗的热工性能方面可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能

根据实验结果导热及对流传热的能力可以用传热系数来衡量辐射传热能力可用遮阳系统来控制

传热系数KRidReWK

式中RiRe表面热转移系数KW介质导热系数WmK

d介质厚度

K被称为总传热系数R被称为总传热阻RKK和R是在门窗幕墙热工计算中的两个非常重要的物理量

我国关于节能方面一些规定

随着我国建筑节能意识的提高对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定

一般要求传热系数保值期限为年

高级公寓式建筑规定为A类KWK

中档商品写字楼规定为B类KWK

一般性工程规定为C类KWK

国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为KWK且稳定期限不低于年

门窗幕墙节能的方法

铝合金窗及玻璃幕墙常见节能方法分以下几种

玻璃节能法

铝合金断热型材节能法

双多层结构体系节能法

遮阳体系节能法

点支承玻璃幕墙节能法

玻璃节能法

对于铝合金窗及玻璃幕墙来说由于玻璃的面积占据立面的绝大部分可以参与热交换的面积较大就决定了玻璃是窗玻璃幕墙节能的关键

玻璃是否镀膜及膜层材质可初步确定其节能效果通常情况下玻璃可分为以下几大类浮法清玻璃在线镀膜玻璃离线镀膜玻璃低辐射在线镀膜玻璃低辐射离线镀膜玻璃这些玻璃传热系数虽然没有明显的变化但由于膜层对光能量的控制能力不同使其节能效果依次增加

根据玻璃结构形式又可分以下几类单层玻璃中空玻璃多层中空玻璃其传热系数依次降低即节能效果逐次增强通过计算和实验数据显示通常单片玻璃的传热系数KWK左右中空玻璃普通KWK而采用离线低辐射镀膜中空玻璃中空层充惰性气体KWK

对玻璃除上述方法外还可以采用贴节能膜方法提高节能效果

铝合金断热型材节能法

铝合金型材在窗及幕墙系统中不但起着支承龙骨的作用而且对节能效果也有较大影响通常情况下铝合金型材断面比玻璃面积小得多为此导热对节能效果的影响较大为此产生了断热型材根据断热铝型材加工方法的不同分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开从而降低传热系数增加热阻值即使在炎热的夏季当太阳暴晒的情况下断热型材室外部分表面温度通常可达而室内仍可维持在左右有效地减少传到室内的热量可减少制冷费用而在寒冷的冬季室外铝材的温度可与环境温度相当一般而室内铝材仍然可达到从而减少热量损失节约冬季取暖的费用从而达到节能目的

双多层结构体系节能法

通常的窗及玻璃幕墙在温暖地区一般为单层结构而在寒冷或炎热地区则可以采用多层双层窗或双层幕墙动态幕墙的方法利用两层结构间的空气层通过设计的空气层降低系统总传热系数的办法来实现节能目的

遮阳体系节能法

由于铝合金窗及玻璃幕墙大面积采用玻璃太阳的照射是辐射热节能的本质就是如何实现在烈日炎炎的夏季将光能量挡在室外或在寒冷的冬季能让充足的光能量传入室内尽管建筑材料的研究人员做了不少的努力但仍然难以找到理想的材料来解决这个问题在铝合金窗和幕墙体系上融入遮阳技术也是节能的有效途径之一在国外已有系统的遮阳产品得到广泛应用并取得显着节能效果相信在国内也必然受到青睐

点支承玻璃幕墙的节能方法

点支承玻璃幕墙的节能除了可采取前面提到的玻璃方法以外还要处理好玻璃与驳接头处的断热设计工程经验和实验证明在寒冷地区和炎热地区点支式幕墙节能设计值得采用

铝合金节能窗与塑钢窗的比较说明

档次上的差别国内的铝合金断热窗和塑钢窗是分别适合于不同建筑的消费群体统计资料显示塑钢窗适用于一般低层住宅往往这种档次的产品的消费者对该产品的质量要求不是很高而高性能断热铝合金窗则适用于各类高度各类档次建筑且质量寿命性能都经受得住高标准考验

性能上的差别二者节能效果相近但是由于材质的区别塑钢窗使用一段时间之后容易发生变形密封性能不如高性能铝合金窗

寿命上的差别由于材质的强度和弹性模量及耐磨性能差别较大使高性能铝合金窗使用寿命往往大于塑钢窗的使用寿命

价格上的差别一般说来高性能铝合金窗价格通常比塑钢窗的价格要高一些但从长远考虑高性能铝合金窗价格虽然高但使用年限长而塑钢窗虽然价格较便宜但使用年限短因此综合价格比相当

由此可见高性能铝合金窗更具竞争优势