鋁合金窗及幕墻節(jié)能技術(一)

提要：文章介紹了鋁合金窗及玻璃幕墻節(jié)能方法，倡導推廣使用節(jié)能窗及幕墻產品。
    一、引言
       近年來，隨著我國建筑門窗及玻璃幕墻行業(yè)的長足發(fā)展，傳統(tǒng)的木制窗戶、實腹和空腹鋼窗已基本被淘汰，各種新型建筑門窗及玻璃幕墻得到廣泛應用。這些產品由于結構及材質的改變，的確讓人們感覺到賞心悅目，但是功能方面尤其是熱工性能方面仍存在指標不高，能源損失較大，理想的室內溫度環(huán)境無法保證等問題，讓人們漸漸感到普通窗及幕墻在寒冷地區(qū)或炎熱地區(qū)使用的美中不足。據(jù)國家建設部有關部門統(tǒng)計，我國建筑能耗約占全國總能耗的25%，在建筑建造能耗和使用過程中的運營能耗之中，運營能耗占據(jù)絕大部分。門窗和幕墻散失的能耗占建筑運營能耗的51%左右。由此可見，窗及幕墻在炎熱或寒冷地區(qū)的節(jié)能問題值得研究！
     二、關于鋁合金窗及幕墻的節(jié)能
      1．節(jié)能的本質
       建筑的節(jié)能包含很多方面，而鋁合金窗及玻璃幕墻的節(jié)能是其重要組成部分。鋁合金窗、幕墻的節(jié)能主要是指通過產品的結構設計、材料選用等措施，使建筑物在使用過程中，以盡量少的能量消耗而獲得理想的溫度環(huán)境和光線環(huán)境的過程。比如：在炎熱的夏季和寒冷的冬季，人們?yōu)榱双@得正常的使用環(huán)境，常常需要使用消耗電能的電器設施來調節(jié)室內溫度環(huán)境。而窗及幕墻的節(jié)能效果，直接影響到耗能的多少。一般而言，節(jié)能窗及節(jié)能幕墻產品在炎熱的夏季應具有較高的隔熱性能，在寒冷的冬季應具有較高的保溫功能。
       那么，如何實現(xiàn)夏季隔熱，冬季保溫功能呢？
       首先要了解傳熱方式。我們都知道，傳熱有三種方式：
      1）對流2）輻射3）導熱。
       對流傳熱：是指具有熱能的氣體或液體在移動的同時所進行的熱交換現(xiàn)象。
       輻射傳熱：是以電磁波的形式把熱由一個物體傳向另一個物體的現(xiàn)象。
       導熱：是指物體內部的熱由高溫側向低溫側轉移的現(xiàn)象。
       建筑物的傳熱是上述三種方式綜合作用的結果。為此，窗及玻璃幕墻的節(jié)能設計重點是在上述三種傳熱方式中設計合理的控制手段,以達到節(jié)能目的。而在影響玻璃幕墻、鋁合金窗的熱工性能方面，可以通過控制傳熱和增加遮擋來實現(xiàn)節(jié)能。
       根據(jù)實驗結果，導熱及對流傳熱的能力可以用傳熱系數(shù)來衡量，輻射傳熱能力可用遮陽系統(tǒng)來控制。
      傳熱系數(shù) K0=1/（Ri+d/λ+1/Re） [W/m2· K]
      式中 Ri，Re——表面熱轉移系數(shù)2· K/ W λ——介質導熱系數(shù)W/m· K
       d——介質厚度
       K0被稱為總傳熱系數(shù)，R0被稱為總傳熱阻，R0=1/K0，K0和R0是在門窗、幕墻熱工計算中的兩個非常重要的物理量。
      2．我國關于節(jié)能方面一些規(guī)定
       隨著我國建筑節(jié)能意識的提高，對節(jié)能窗及玻璃幕墻的傳熱系數(shù)作如下初步規(guī)定：
      （1）一般要求傳熱系數(shù)保值期限為8年。
      （2）高級公寓式建筑規(guī)定為A類，K=2～2.4 W/m2·K
      （3）中檔商品寫字樓規(guī)定為B類，K=2.6～3 W/m2·K
      （4）一般性工程規(guī)定為C類，K=3.1～6 W/m2·K
       國外同類民用節(jié)能窗及玻璃幕墻傳熱系數(shù)一般規(guī)定為K=1.8～2 W/m2·K且穩(wěn)定期限不低于10年。