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| 系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗的設計要點 |
| 來源：中國鋁材信息網(wǎng)，更新時間：2006-9-14 20:45:49，閱讀：
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摘 要：開發(fā)系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗在當前的必要性。系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗開發(fā)從氣密性、水密性、隔音性、保溫性、抗風壓、防結(jié)露、裝飾性、安全性、適用性、經(jīng)濟性等等各方面的設計思路和要點。
關鍵詞：系統(tǒng)化；節(jié)能；鋁門窗；中空玻璃；設計要點；考核指標
一、前 言
自2001年1月1日開始，我國開始實施《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》和《關于在住宅建設中淘汰落后產(chǎn)品的通知》，我國的建筑節(jié)能門窗發(fā)展和應用是勢在必行。
在我國能耗增長最快的兩個領域是交通和建筑，建筑能耗占總能耗的27%。建筑節(jié)能對我國降低能耗有著重要與關鍵的作用。我國1980年基準水平耗煤量指標是標準煤25.2kg/m2，隨著《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》的實施與《公共建筑節(jié)能標準》的出臺，按節(jié)能65%的標準計算，即應降低為8.82kg/m2，每平方米建筑面積可以節(jié)約16.38kg標準煤。每年我國房屋建筑面積平均約10億平方米，那么每年就可節(jié)約1638萬噸標準煤，每噸煤按390元計算，可節(jié)約63.9億元人民幣，由此可見建筑節(jié)能的意義非同小可，可以創(chuàng)造可觀的社會效益。
據(jù)有關行業(yè)部門測算，建筑各部位的節(jié)能，依建筑物中的不同材料、不同部位能耗有所不同。單就建筑的外圍護結(jié)構(gòu)來講，門窗是建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，門窗的面積是建筑面積的20%左右，建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的能耗有近1/2屬于門窗的損耗，如果把門窗的能耗控制了，外圍護結(jié)構(gòu)的能耗損失就減少了50%，所以提高門窗的節(jié)能在降低建筑能耗的工作中是很關鍵的。
二、系統(tǒng)化節(jié)能門窗開發(fā)的必要性
積極開發(fā)創(chuàng)新節(jié)能環(huán)保門窗、淘汰落后劣質(zhì)產(chǎn)品，把建筑門窗的檔次提高，成為我國門窗行業(yè)發(fā)展的趨勢。近幾年來，在國家政策引導大力推廣建筑節(jié)能技術，行業(yè)領導與專家的推動及市場的需求下，鋁合金保溫門窗發(fā)展迅猛，在全國的使用率顯著提高，節(jié)能型保溫鋁門窗已經(jīng)全面進入我國。引進國外技術和我國獨立研制開發(fā)的新型鋁合金節(jié)能門窗技術已經(jīng)在全國普及，具不完全統(tǒng)計，2003年我國已經(jīng)有120多條斷熱型節(jié)能鋁型材生產(chǎn)線投入使用，可滿足800萬平方米的優(yōu)質(zhì)鋁合金節(jié)能門窗的使用量，如此快速的發(fā)展，讓我們的行業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象！
市場的迅猛發(fā)展讓人感到欣喜，但這大好時機背后所隱藏的危機與轉(zhuǎn)機，不容我們忽視。我國加入WTO之后，與國際經(jīng)濟接軌，參與國際競爭，開拓國際市場。我們的行業(yè)在消化吸收國外先進技術，結(jié)合我國國情進行技術創(chuàng)新改造的同時，也應該引進國外的先進開發(fā)理念，才能保證與國際市場的同步進行。
縱觀歐洲的節(jié)能鋁門窗，從無到有，經(jīng)過三十年的發(fā)展到今天的功能齊全、配備完善、外觀精美，已經(jīng)形成一個成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，整個行業(yè)都呈現(xiàn)系統(tǒng)化。
門窗系統(tǒng)化就是指將與門窗有關的各個部分（如鋁合金型材、五金件、膠條、設備、加工工藝、技術支持等各個方面）作為一個整體來考慮，經(jīng)過精心設計具有優(yōu)質(zhì)性能、經(jīng)濟、美觀的有效組合。成的具有全局觀念的有機組合。它能夠適應不同層次和不同消費群體的市場需求；五金配件與型材之間實現(xiàn)標準化配合；能夠?qū)崿F(xiàn)多種開啟方式；用最少品種的玻璃膠條和玻璃壓條來滿足不同厚度玻璃的安裝要求；加工工藝和加工設備的標準化；在型材生產(chǎn)、門窗加工、安裝等環(huán)節(jié)上有詳細的的技術文件做支持。
整個大行業(yè)中，處于領導地位的非這些系統(tǒng)公司莫屬。而在市場上，不論是一般消費者還是工程用戶，一定要指定某品牌的系統(tǒng)化門窗。沒有系統(tǒng)的門窗，在歐洲可以說是寸步難行！系統(tǒng)的重要性可想而知。而我國的門窗行業(yè)要參與國際市場的競爭和與涌入國門的國外產(chǎn)品競爭，就必須開發(fā)系統(tǒng)化門窗產(chǎn)品。
三、系統(tǒng)化節(jié)能門窗開發(fā)的設計思路
根據(jù)國家產(chǎn)品標準[GB/T8484-2002]和北京市對采暖居住建筑節(jié)能政策[DBJ01-79-2004]的要求，以提高門窗加工的便利性、保溫性能物理性能及裝飾性為目的，以提高產(chǎn)品的安全性、通用性、適應性、系統(tǒng)化為目標，吸收國外的先進設計理念獨立開發(fā)。開發(fā)了EAHX、EAHD兩大系統(tǒng)保溫鋁合金門窗。EAHX采用嵌條式斷熱方式，EAHD采用嵌條灌注式斷熱方式，率先將保溫鋁門窗的隔熱值降至2.8W/m2.k以下。尤其是EAHD系統(tǒng)化門窗將K值降至2.0W/m2.k，大大優(yōu)于北京地方標準，實現(xiàn)了門窗在節(jié)能65%基礎上的再節(jié)能。
（一）型材設計簡約、精練。
我們在設計系統(tǒng)化節(jié)能門窗型材斷面時，采用室內(nèi)型材斷面設計一致，只通過改變室外型材斷面組合鑲嵌而成，這種設計大量減少了不同型材的種類。
�。ǘ┪褰鹋浼�、膠條的統(tǒng)一化。
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（五）良好的整體配合，完善的生產(chǎn)工藝
（六）系統(tǒng)化保溫門窗的可擴充性
我們在開發(fā)系統(tǒng)化節(jié)能門窗的同時，充分考慮到了未來的發(fā)展空間。在現(xiàn)有的基礎上，做少部分改動而增加系統(tǒng)產(chǎn)品的型材系列，通過對玻璃與五金件的改動而提升門窗的保溫性能等等。
四、系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗的設計要點
1、隔熱鋁型材的設計
在系統(tǒng)化節(jié)能門窗的設計中，隔熱鋁型材的設計是整個設計的核心部分，型材斷面設計的質(zhì)量決定了門窗的性能和質(zhì)量。隔熱的原理是用機械輥壓的方法將非金屬隔熱條（尼龍66）與兩個斷面的鋁合金型材巧妙地結(jié)合為一種隔熱型材。型材斷面設計過程中主要考慮風荷載作用效應，綜合強度、剛度及穩(wěn)定性各方面的要求，進行優(yōu)化設計，在最經(jīng)濟的斷面面積條件下，使斷面的慣性矩I和截面抵抗矩W盡可能增大。在鑲嵌隔熱條后的型腔中再灌注具有“隔熱王”之稱的PU樹脂，阻止了熱量的對流傳導節(jié)能效果更加顯著。
2、縫隙防風雨設計
為了獲得較好的水密性，利用等壓原理設計等壓膠，并在窗框料上設排水槽對雨水進行疏導，為了獲得較好的氣密性，設有密封膠條，以防空氣滲透。
3、五金配件
五金配件在系統(tǒng)化節(jié)能門窗設計中占有非常重要的位置。五金配件質(zhì)量的好壞之間影響門窗的各項性能指標。門窗的反復開啟性就是由五金配件來實現(xiàn)的，因此選擇質(zhì)量上乘的五金配件也是關鍵，五金配件的質(zhì)量性能直接關系到門窗的加工質(zhì)量。
我們在設計系統(tǒng)化節(jié)能門窗時完全采用歐洲標準槽口，與專用五金件結(jié)合，連接貼切，五金件在型材通道內(nèi)運行流暢、自如且啟閉靈活。既能使用進口五金配件，有能使用國產(chǎn)配件，能滿足不同層次的需求。
4、中空玻璃
系統(tǒng)化節(jié)能門窗的隔音性能是由中空玻璃來實現(xiàn)的，同時門窗的節(jié)能也是由中空玻璃來阻斷熱輻射的。
5、膠條的設計
膠條的材料選擇為三元乙丙橡膠，其優(yōu)點是：耐侯性好，耐熱性好，密封性好。造型設計主要考慮：安全方便可靠，水密和氣密可靠。如下圖所示，等壓膠條用于擋水及第一道氣密；空心膠條用于第二道氣密；塔形膠條用于壓緊玻璃。
五、系統(tǒng)化節(jié)能門窗的優(yōu)勢
1、優(yōu)異的保溫性能
2、良好的物理性能
抗風壓性能：在斷面設計上采用不同規(guī)格的受力桿件，增加門窗的抗風壓強度。滿足在不同的風荷載作用下，門窗保持正常使用功能。經(jīng)檢測系統(tǒng)化保溫門窗的抗風壓性屬國標GB/T7106-2002第8級。
氣密性：系統(tǒng)化節(jié)能門窗設計的等壓膠條與窗扇充分的接觸，利用等壓原理使等壓膠條在型腔內(nèi)遇到室外空氣時壓緊型材，起到了良好的密封效果。并在設計型材扇料時設置合理的合頁通道增強密封效果。經(jīng)檢測系統(tǒng)化保溫門窗的氣密性屬國標GB/T7107-2002第5級。
水密性：系統(tǒng)化節(jié)能門窗設有排水槽設置，保證排水暢通；
嚴格控制組角及組裝的工序質(zhì)量，組角前框、扇角邊部位要注膠。中挺與框連接時，應在中挺的兩個型腔內(nèi)打孔注發(fā)泡劑，并設排氣孔，防止雨水由中挺與窗框連接處互相滲透。
所有框、扇膠條必須粘接或使用叉接形式連接，避免膠條接口不嚴發(fā)生漏水。膠條與槽口設計合理的配合間隙，緊配合設計可防止雨水滲漏。經(jīng)檢測系統(tǒng)化保溫門窗的水密性屬國標GB/T7108-2002第5級。
隔聲性能：占門窗面積約80%左右的玻璃構(gòu)造是采取隔聲措施的主要對象。所以在設計系統(tǒng)化節(jié)能門窗的玻璃最基本的配置是雙層普通玻璃合成的中空玻璃。如果采用其他玻璃或其他結(jié)構(gòu)，隔聲效果也是不同的。我們的做法是使用雙道密封和聚硫膠制作中空玻璃，中空玻璃間隔條采用連續(xù)彎角式結(jié)構(gòu)，接頭處用丁基膠作密封處理。單道密封的中空玻璃不可用，用硅酮結(jié)構(gòu)膠做二次密封的中空玻璃也不可取，因為它們的使用壽命均比較短，會影響門窗的使用壽命。
采用雙層或三層中空玻璃，可有效防止噪音的入侵。經(jīng)檢測系統(tǒng)化保溫門窗的隔聲性達到30-34dB，屬國標GB/T8485-2002第III級。
3、使用的安全性
系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗產(chǎn)品安全性是設計時考慮的首要問題，可根據(jù)需要設計不同受力桿件的規(guī)格。窗框中挺采用多腔結(jié)構(gòu)，大大提高了平開窗受力桿件的強度和型材的慣性矩，滿足高層建筑的安全使用要求。
4、裝飾效果顯著
系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗產(chǎn)品室內(nèi)外可以選用不同的顏色，即在色彩方面既能達到裝飾外部效果，又能實現(xiàn)內(nèi)部裝飾效果的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；設計的隱藏式紗扇與室外窗框平齊，提高了窗戶室外的整體美觀性，滿足了現(xiàn)代時尚建筑需要，符合客戶的個性化設計要求。
5、產(chǎn)品適應性
系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗采用歐洲門窗設計標準，并針對我國不同地區(qū)、不同氣候的實際情況做了部分改進。增加隔熱條寬度填充隔熱材料增加保溫性，大幅度的提高型材的強度，解決了落地窗、飄窗的強度安全問題，并能增大窗墻比。設計與外框持平的紗窗解決了外掛紗問題，從而使該產(chǎn)品不但能夠與國際市場需求接軌，同時在國內(nèi)地區(qū)具有良好的適應性。
6、經(jīng)濟性能突出
系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗在提高門窗質(zhì)量的同時，合理的系統(tǒng)配置降低生產(chǎn)成本。型材、五金件、膠條、加工設備的系統(tǒng)化將生產(chǎn)加工與安裝周期縮短到最小，并使門窗的安全性能和使用的簡便舒適性能較大程度的提高。在設計上能夠靈活的滿足不同設計變化與個性建筑設計，具有極高的性能價格比。
我們將系統(tǒng)化隔熱型材配備不同種類的中空玻璃按照右圖分格制成標準窗進行性能與價格的比較。單開內(nèi)開窗帶紗窗（德國諾托五金件計算）。
六、系統(tǒng)化節(jié)能門窗的性能檢測
結(jié)論：系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗在抗風壓性能、雨水滲漏性、空氣滲透性、傳熱系數(shù)（保溫性能）、隔聲性能都達了較好的效果，符合國家建筑節(jié)能要求。
系統(tǒng)化節(jié)能鋁門窗遵照門窗標準開發(fā)，嚴格的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量保證，完善的檢測手段，是保證高品質(zhì)門窗產(chǎn)品的問世。每個環(huán)節(jié)的出色保證，才可能使我們的產(chǎn)品走在行業(yè)的前頭，邁向國際市場。
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