隔热铝合金门窗在建筑节能中的运用

摘　要：我国“九五”计划和2010 年发展规划中对建筑节能提出了新标准，要求实施建筑节能65％的目标，其中门窗列首位。因此，在开发新型结构门窗时首先是要适应建筑节能的要求。隔热铝合金门窗具有保温、隔热、隔音性能好，且防结露等优点，并能实现节能65％左右，是真正的节能环保产品，正确把握铝合金门窗的性能和特点来应用于建筑工程中具有重要意义。

关键词：铝合金门窗； 建筑节能； 应用
中图分类号：  TU512.4  文献标识码：A    文章编号：
1、隔热铝合金门窗概述
1.1节能原理
　　隔热铝合金门中采取在内部加入隔热条的方法，把铝型材的内部隔断，能够防止热量的传导过程从而使得热量能够保存。一般来说，隔热铝合金型材门窗的热传导性相对于非隔热铝合金型材门窗会降低40％-70%。
1.2特性及优点
（1）、降低热传导
　　隔热铝合金型材的热传导系数为1.6W/（m2·K）—3.3W/（m2·K），而普通铝合金型材的热传导系统一般达到130W/（m2·K）—160W/（m2·K）；而且如果采用中空玻璃结构，其热传导系数为3.15W/（m2·K）—3.57W/（m2·K），相对低于普通铝合金型材的6.63W/（m2·K）-6.76W/（m2·K），能够有效减少那些通过门窗传导的热量。
（2）、材料的稳定性
　　铝型材的结构型式，符合建筑上力学中的一切原理。与其它材质相比， 具有更高的抗腐性， 不会因受潮而变形，不会因阳光照射而萎缩软化，更不会因冰冻和紫外线而变脆。
（3）、防冷凝
　　通过采用隔热条的技术，可以让铝材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。
（4）、降低噪音
　　铝合金门窗中通过使用不同厚度的中空玻璃结构和空腔结构，能够减少低声波的共振效应，减少声音的传递效果，降低噪音能达到25dB 以上。
（5）、保护环境
　　隔热铝合金在降低热传导的同时就能减少能量的消耗，这样就能使得室内温度偏差不会太明显，可以减少住户空调以及暖气的使用量，达到了节能减排的效果，对环境起到一定的保护作用。
2、影响隔热铝合金门窗节能效果的因素
2.1 铝合金材料性能
　　首先是铝合金材料的隔热性，如果采用一般的隔热性能不佳的材料，如聚氯乙烯隔热条或比较劣质的尼龙隔热条，由于聚氯乙烯隔热条的线膨胀系数相对铝合金而言比较大，而且其与铝材的性能对比相差过大，存在强度低、耐热性及抗老化性差等劣势，在实际使用中常常会因热胀冷缩，造成聚氯乙烯隔热条在铝型材内出现松动，进而使得门窗松动，甚至造成门窗整体变形、散架、脱离等严重的后果。
　　其次是铝合金材料的力学性能，如铝型材的壁厚偏薄，未达到GB/T 8478-2003《铝合金门》、GB/T 8479-2003《铝合金窗》规定的2.0mm、1.4mm厚；铝型材的抗拉强度( 硬度) 偏低等，这种劣质型材制作的门窗，在自重及外部风荷的作用下，易产生变形，破坏门窗的密封性能，从而降低门窗的保温隔热性能。
2.2 门窗玻璃及附件性能
（1）、门窗玻璃的用料
　　目前我国铝合金门窗普遍采用单层玻璃(在我国南方地区比较普遍)或普通双层玻璃，由于单层玻璃及普通双层玻璃的传热系数较大(传热系数6.10W/(m2·K) 左右)，因此其保温隔热效果不佳。因此，应该选用空玻璃、Low-E 玻璃( 低辐射镀膜玻璃)、真空玻璃、镀膜玻璃等具有良好隔热性能的玻璃。
（2）、门窗附件的用料
　　门窗附件的材料问题也会影响隔热铝合金门窗的性能，主要体现在密封胶条及尼龙毛条的质量问题上，例如胶条老化断裂、脱落；门窗锁损坏，出现故障或上锁时间隙过大、合页损坏等诸多因素均可对门窗的密封性产生影响，最终导致门窗的保温隔热性能下降。
2.3 门窗的安装
　　隔热铝合金门窗的安装问题同样会影响到节能效果的发挥，如门窗滑轮安装未调整到位，密封条安装不紧密，与下框形成较大间隙；平开门窗合页及锁具因调整未到位，关闭时间隙大等问题都会导致门窗的密封性能不佳，一方面会影响房屋的封闭性和隔热性，同时也会带来隔音效果不好等后果。
3、隔热铝合金门窗中应用的注意事项
3.1 门窗节点设计优化
　　隔热门窗的四周一律采用高性能密封技术，防止空气渗透热损失，同时也能提高气密性、水密性以及隔声、保温、隔热等效果；在门窗开启的型材重合部位必须采用三层密封胶条，形成多层等压腔来提升门窗的气密性和水密性；双管状隔热冷桥技术的使用，同时采连接过度件和组角件使用挤压铝合金型材来确保连接的强度。
3.2门窗铝型材的选用
　　所有铝合金隔热型材的使用，必须符合《铝合金建筑型材第六部分：隔热型材》及GB/T 8478-2003《铝合金门》、GB/T 8479—2003《铝合金窗》的相关参数、规格的要求，以避免热胀冷缩现象带来的隔热桥破坏，保证隔热节能效果，以及隔热材料的抗拉强度(硬度)、膨胀系数和弹性模量等。由于铝合金隔热型材的质量鉴定都要通过专业机构的检测，因此尽量选择正规厂家生产的合格铝合金隔热型材。
3.3门窗玻璃的选用
　　中空玻璃可以通过增加空气层厚度或层数、或者向空气层中填充惰性气体等技术使空气层无空气对流，达到降低传热、提高节能效果；Low-E 玻璃不仅能降低太阳光的直接辐射传热，还能大幅降低对流传导传热，具有阻止热辐射直透和对流传导的作用；而真空玻璃两层玻璃的夹层为真空，气体传热基本可忽略不计，且内壁镀有低辐射膜，辐射传热较小。因此，门窗玻璃宜采用中空玻璃、Low-E 玻璃( 低辐射镀膜玻璃)、真空玻璃、镀膜玻璃等来实现隔热节能的效果。
4、结束语
　　我国于2004年11月01日发布了《铝合金建筑型材标准》，该标准在2000年版本的基础上增加了隔热型材标准的说明，对建筑外窗、幕墙上隔热型材的使用给予了指导性意见。而随着国家节能法规的不断完善，以及用户由于环保意识的不断加强而对节能型技术的要求越来越高，铝合金隔热型材将会被越来越广泛的运用到建筑当中。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部. GB50176-93民用建筑热工设计规范[S].北京: 中国计划出版社， 1999.
[2]国家标准《铝合金建筑型材第6部分: 隔热型材》GB 5237. 6，2004.
[3]汪多仁.稀土复合隔热铝合金门窗的开发与应用[J].技术工程，2011（6）.
[4]曾晓武.铝合金断热窗的改进设计与节能分析[J].建筑科学，2007（2）. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jingjilunwen/gongyejingji/259058.html