在2009年底哥本哈根世界氣候大會(huì)上，中國(guó)承諾到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比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。目前，我國(guó)建筑能耗已占全社會(huì)總能耗的40%;而門(mén)窗能耗又占建筑能耗的45%～50%，未來(lái)門(mén)窗節(jié)能新技術(shù)將成為建筑節(jié)能重點(diǎn)。
門(mén)窗耗能居高不下
隨著我國(guó)建筑節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，門(mén)窗節(jié)能產(chǎn)品倍受市場(chǎng)青睞。目前，天津、安徽等地也相繼出臺(tái)地方建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，積極加快推進(jìn)建筑節(jié)能步伐。
當(dāng)前，我國(guó)正處于建設(shè)高峰期，每年建成房屋面積近20億平方米，但97%以上是高耗能建筑。預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)700億平方米。
目前，在我國(guó)400多億平方米既有建筑中，90%以上屬于高耗能建筑。而在高能耗建筑中，門(mén)窗能耗則占近一半。業(yè)內(nèi)人士表示，建筑節(jié)能的關(guān)鍵是門(mén)窗節(jié)能技術(shù)提高。因此，新型節(jié)能型門(mén)窗是市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
在建筑節(jié)能政策的推動(dòng)下，鋁合金節(jié)能門(mén)窗、玻璃鋼節(jié)能門(mén)窗、鋁塑復(fù)合門(mén)窗等一大批新型環(huán)保門(mén)窗節(jié)能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)、新品迭出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前各地建筑節(jié)能型門(mén)窗市場(chǎng)占有率提高較快，已占到整個(gè)門(mén)窗市場(chǎng)的50%。所以，大力發(fā)展門(mén)窗節(jié)能新產(chǎn)品，不管是經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益，都是十分巨大的。
德國(guó)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)演變
想要了解我國(guó)門(mén)窗節(jié)能要求的現(xiàn)狀，我們須先了解一下歐洲的門(mén)窗節(jié)能發(fā)展歷程。
歐洲門(mén)窗節(jié)能的典型代表是德國(guó)(見(jiàn)圖1)，圖中德國(guó)門(mén)窗節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)變化是我國(guó)門(mén)窗節(jié)能未來(lái)的發(fā)展方向。德國(guó)的傳熱系數(shù)在1995年以前叫K值(同我國(guó)現(xiàn)在一致)，之后改為U值。1977年德國(guó)要求型材Kf值不超過(guò)3.5W/m2·k，到1995年降低為1.8W/m2·k，降低了接近一半;而到了2002年則要求整窗Uw值不超過(guò)1.7W/m2·k，2009年降低為1.3W/m2·k。在32年的時(shí)間里，德國(guó)門(mén)窗傳熱系數(shù)減低了63%，也就是說(shuō)消耗的能源減少了63%。2010年，德國(guó)Uw降低到1.0W/m2·k，到2013年將降低到0.8W/m2·k左右，門(mén)窗的傳熱系數(shù)要求基本向墻體靠近。
到2012年，除了西班牙Uw≤3.1W/m2·k和法國(guó)Uw≤2.6W/m2·k外，其他國(guó)家的Uw都在2.0W/m2·k以下，尤其在北歐地區(qū)，全部在1.5W/m2·k以下。
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。我國(guó)不同氣候分區(qū)的門(mén)窗傳熱系數(shù)要求大致跟歐洲的變化歷程相近，現(xiàn)在北京的節(jié)能要求為整窗Kw值小于2.8W/m2·k，跟德國(guó)1984年的水平基本一致，而東北地區(qū)為2.2W/m2·k，跟德國(guó)1995年的水平相近。為了達(dá)到建筑節(jié)能70%的目標(biāo)，北京地區(qū)整窗Uw值需要達(dá)到2.0W/m2·k，東北地區(qū)需要達(dá)到1.5W/m2·k，尚不及德國(guó)現(xiàn)在執(zhí)行的節(jié)能要求。
門(mén)窗節(jié)能的3個(gè)突破
我國(guó)節(jié)能門(mén)窗發(fā)展速度迅猛，新技術(shù)、新科技不斷涌現(xiàn)。近期，我國(guó)節(jié)能門(mén)窗在玻璃、鋁材等技術(shù)領(lǐng)域不斷取得突破。
玻璃：通過(guò)門(mén)窗的能量損失約占建筑的50%，其中通過(guò)玻璃的能量損失約占門(mén)窗的75%。在一定條件下，玻璃的熱輻射與傳導(dǎo)是導(dǎo)致室內(nèi)能量損失的主導(dǎo)性因素。
由于塑料傳熱性能是鋁材的1/1250，單玻塑窗傳熱系數(shù)為4.3W/m2·k~4.6W/m2·k，等同于雙玻鋁窗的傳熱效果，距離北京市實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%政策，門(mén)窗傳熱系數(shù)2.8W/m2·k指標(biāo)以及不同采暖地區(qū)4.0W/m2·k~2.0W/m2·k指標(biāo)差距更大。因此隨著國(guó)家建筑節(jié)能工作的持續(xù)發(fā)展，采用節(jié)能玻璃，有效提高門(mén)窗玻璃的熱功性能將成為門(mén)窗節(jié)能的主攻目標(biāo)。
十多年前大部分使用的還是單片浮法玻璃，5毫米的單片玻璃，U值大概在5.8W/m2·k左右，因此不是節(jié)能玻璃。近年，我國(guó)在節(jié)能玻璃領(lǐng)域不斷取得新成就，最新鍍膜中空玻璃更是極大提高了節(jié)能效果。
1.使用中空玻璃：由兩片浮法玻璃通過(guò)間隔條組成的中空玻璃，中間有一層熱導(dǎo)率約為0.026W/m2·k的空氣層，大大降低了通過(guò)玻璃的熱傳導(dǎo)，如6+12A+6的中空玻璃的U值只有2.8W/m2·k左右。
2.在中空玻璃空氣層填充惰性氣體：因惰性氣體分子大，流動(dòng)性差，能降低氣體對(duì)流產(chǎn)生的熱傳遞。一般充氬氣相比空氣能降低玻璃U值0.2W/m2·k左右。
3.使用鍍膜中空玻璃：即在中空玻璃的其中一片玻璃靠近空氣層側(cè)鍍上一層透明的低輻射膜，從而降低從高溫區(qū)向低溫區(qū)輻射傳熱和二次傳熱。單片鍍膜玻璃U值一般在3.7W/m2·k左右;而與另一片普通浮法玻璃組成中空玻璃后，U值將在1.6W/m2·k~2.0W/m2·k之間;若使用隔熱性能效果更好雙銀鍍膜玻璃，隔熱效果可以達(dá)到1.5W/m2·k;再在此基礎(chǔ)上填充惰性氣體，可以達(dá)到1.3W/m2·k。
型材：根據(jù)型材使用的材料不同，門(mén)窗一般分為鋁合金窗、塑鋼窗、木窗等。塑鋼窗隔熱效果良好，但是因強(qiáng)度和熱老化性能等原因，應(yīng)用受到很大的限制;木窗也有很好的隔熱效果，但高昂的價(jià)格使其難以得到普遍推廣，一般用于別墅等高檔項(xiàng)目。因此現(xiàn)在流行的節(jié)能門(mén)窗還是鋁合金窗。
為了提高鋁合金型材的隔熱性能，節(jié)能門(mén)窗一般會(huì)在鋁合金中間使用低導(dǎo)熱率的隔熱材料。按加工工藝來(lái)分，現(xiàn)在有穿條式和注膠式兩種不同的隔熱方式，其中市場(chǎng)上以使用穿條式為主。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，穿條式隔熱鋁型材就是將兩支預(yù)先擠出的鋁材和熱導(dǎo)率為0.3w/m.k的尼龍隔熱條，通過(guò)開(kāi)齒，穿條，滾壓工序?qū)⑷呓M合成一體的復(fù)合型材。
玻璃間隔條：玻璃間隔條的隔熱是整個(gè)門(mén)窗節(jié)能系統(tǒng)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，專(zhuān)門(mén)用來(lái)解決玻璃周邊的熱量流失問(wèn)題。普通的玻璃間隔條是鋁合金加工的，同鋁合金型材一樣，這不是很好的隔熱材料�，F(xiàn)在市場(chǎng)上一般使用暖邊間隔條來(lái)降低玻璃周邊的熱傳導(dǎo)，從而降低整窗的U值和防止玻璃周邊結(jié)露。
如泰諾風(fēng)的TGI(泰居安)隔熱條，是由熱導(dǎo)率為0.193w/m.k的聚丙烯和0.1毫米的不銹鋼薄片復(fù)合而成，其隔熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金的間隔條。通過(guò)圖2可見(jiàn)，在不同的窗型尺寸情況下，相對(duì)于鋁間隔條，使用TGI暖邊間隔條能提高整窗U值達(dá)0.11W/m2·k-0.24W/m2·k。
隔熱鋁合金門(mén)窗新技術(shù)與優(yōu)勢(shì)
隔熱鋁合金門(mén)窗的原理是在鋁型材中間穿入隔熱條，將鋁型材斷開(kāi)形成斷橋，有效阻止熱量的傳導(dǎo)。隔熱鋁合金型材門(mén)窗的熱傳導(dǎo)性比非隔熱鋁合金型材門(mén)窗降低40%～70%。
隨著隔熱鋁合金門(mén)窗快速發(fā)展，隔熱鋁合金門(mén)窗新技術(shù)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：
1.應(yīng)用隔熱鋁合金型材。使用滾壓方式把內(nèi)外鋁合金和隔熱條組合在一起。
2.采用中空玻璃。中空玻璃能夠提高保溫性能和隔聲效果。
3.采用獨(dú)立的密封結(jié)構(gòu)。推拉窗采用雙膠條雙毛條四密封結(jié)構(gòu);平開(kāi)窗利用等壓原理，采用一道硬密封和兩道軟密封三密封結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的氣密性和水密性。
4.選用高檔附件。高檔附件造型優(yōu)美、操作靈活、安全可靠，有利于門(mén)窗的隔熱效果.
新技術(shù)帶來(lái)新突破，隔熱鋁合金門(mén)窗比傳統(tǒng)鋁合金門(mén)窗具有更好的隔熱性能。
1.有效降低熱量傳導(dǎo)。采用隔熱鋁合金型材，其熱傳導(dǎo)系數(shù)為1.8～3.5W/m2·k·h大大低于普通鋁合金型材140～170W/m2·k·h;采用中空玻璃結(jié)構(gòu)，其熱傳導(dǎo)系數(shù)為3.17～3.59W/m2·k·h大大低于普通鋁合金型材6.69～6.84W/m2·k·h，有效降低了通過(guò)門(mén)窗傳導(dǎo)的熱量。
2.防止冷凝。帶有隔熱條的型材內(nèi)表面的溫度與室內(nèi)溫度接近，降低室內(nèi)水分因過(guò)飽和而冷凝在型材表面的可能性。
3.節(jié)能環(huán)保。在冬季，帶有隔熱條的窗框能夠減少1/3的通過(guò)窗框的散失的熱量;在夏季，如果是在有空調(diào)的情況下，帶有隔熱條的窗框能夠更多地減少能量的損失。通過(guò)隔熱系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠減少能量的消耗，同時(shí)減少了由于空調(diào)和暖氣產(chǎn)生的環(huán)境輻射。
4.降低噪音，有益健康。采用厚度不同的中空玻璃結(jié)構(gòu)和隔熱鋁型材空腔結(jié)構(gòu)，能夠有效降低聲波的共振效應(yīng)，阻止聲音的傳遞，可以降低噪音30分貝以上。人體與環(huán)境交換熱量取決于室內(nèi)空氣的溫度、空氣流動(dòng)速度和室外空氣溫度。通過(guò)調(diào)節(jié)門(mén)窗室內(nèi)溫度，使其不低于12℃～13℃，已達(dá)到最舒適的環(huán)境。
同時(shí)，采用陽(yáng)極氧化、粉末噴涂表面處理后可以生產(chǎn)RAL(德國(guó)歐標(biāo)色卡)色系200多款不同顏色的鋁型材，經(jīng)滾壓組合后，使隔熱鋁合金門(mén)窗產(chǎn)生室內(nèi)、室外不同顏色的雙色窗戶。
摘自中國(guó)遮陽(yáng)網(wǎng) |
