“建筑门窗现阶段的最前沿技术”
节能窗传热过程原理
为了达到节约能源的效果, 必须从热力学观点去考虑, 热力学观点中热量的流失( 交换) 分为热量的对流、热量传导和热量辐射。这三种方式符合一切热量的交换, 当然也适用于建筑门窗及幕墙。
“节能窗达到节能效果的条件”
不论什么材料制成的窗, 如能对上述三种热交换最有效的阻断, 才能称为最好的节能窗。有人说“塑钢窗就是节能窗”显然是不确切的。
如何减少热量的流失, 减少能量的浪费, 不单纯是用塑料或铝材窗框的问题, 而是要从三个方面考虑如何达到减少热量( 或冷气) 的流失, 真正起到节能的作用。
1.首先要从窗的结构设计考虑, 由于结构不同对节能起着最为重要的作用;
2.窗体散热面大面积是玻璃, 而不是窗框, 玻璃占不同类型窗面积的70%～90%, 节能玻璃是关键, 平板玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、Low- E 玻璃, Low- E 中空玻璃都有节能效果, 只是节能程度大小不同而已。在不同地区, 不同建筑要求窗的功能不一样, 各取所需, 哪种玻璃也代替不了另一种玻璃。白玻璃透光性能好, 能让太阳光直接照射在房间内, 从历史发展观点看, 白玻璃用在窗户上比原来窗框糊窗纸保温节能的效果好的多, 任何事情均为相对而言;
3.最后才是窗框的材料的节能。
“窗的结构形式对节能的影响”
推拉窗是日本最早期一种推拉门发展到推拉窗, 推拉窗是两个窗扇在窗框上下滑轨中, 利用窗扇左右滑动开启和关闭, 开窗面积为窗框的一半。
推拉窗的安装方法是: 首先在墙壁上安好整个窗框, 然后把一个窗扇上端插入滑轨中, 再把高于下窗框边高的窗扇下端推入滑轨中间垂直落下, 窗扇下面滑轮落在窗框下滑轨上, 二窗扇同样方法一个安在窗框外滑轨, 一个安在窗框内滑轨。窗扇上方均有比下窗框边缘高的空间。在窗体内侧虽有毛条加以密封, 但在两个窗扇上面空隙和窗扇下面左右两滑轮间仍有空隙。上下空隙形成对流的有利条件。
如在冬季热气从窗扇上面空隙外流, 冷气从窗扇下面空隙流入。夏天窗上面空隙热流流入室内, 室内冷气从窗扇下面空隙溢出, 形成一个对流, 冷气因循环流失。热、冷气的对流大小和窗扇上下空隙大小成正比, 因使用时间的延长, 密封毛条表面毛体磨损窗上下空隙加大, 因而对流也加大, 能量消耗更为严重。
不论是铝合金或塑钢材料制成的推拉窗, 其节能性能都不理想。推拉窗不论用什么玻璃, 什么窗框, 其热能对流的损失, 远远超过窗框和扇框型的热传导和辐射热损失, 也远远超过玻璃对室内热量热辐射和热传导的损失。所以说, 推拉窗的窗型结构就决定了它不是真正理想的节能窗。
分内外平开窗, 是我国传统常用的一种窗型, 正规的铝合金平开窗其窗扇的扇子间, 窗扇和窗框间一般正常的均应用良好的橡胶做密封压条。在窗扇关闭后, 密封橡胶条压得很紧, 密封性能很好, 很少有空隙, 良好的密封条即便有空隙也是微乎其微的, 很难形成对流。
这种窗型的热量流失主要是玻璃和窗框窗扇型材的热传导和辐射, 如果很好的解决上述玻璃和型材的热传导, 平开窗的节能性能会得到有利的保证, 从结构上讲平开窗要比推拉窗的节能效果有明显的优势, 平开窗可称为真正的节能窗型。
窗框嵌在墙体内, 玻璃直接安在窗框上, 玻璃和窗框的接缝以前用胶条, 因胶条受冷热变化, 极易脱落, 现在已改为用密封胶。把玻璃和窗框接触的四边密封。如密封胶密封得严密, 均有良好的水密性和气密性, 空气很难通过密封胶形成对流, 因此对流热损失极少, 玻璃和窗框的热传导是主要热损失的源泉。
对大面积玻璃和少量窗框型材, 在材料上、形式上采取有效措施, 可以大大提高节能效果。从结构上讲, 固定窗是节能效果最理想的窗型。固定窗的缺点，无法通风换气，所以又在固定窗上开装小型上翻下翻窗, 或在大的固定窗的一侧安装一个小的平开窗、专门作为定时放风通气使用。在固定窗上小的开启窗, 均用橡胶压条密封, 和平开窗密封效果相同。在欧洲常见到大的固定窗, 有右侧带有一个窄小的开启窗。在我们国内玻璃墙上, 常看到小型上翻或下翻通气窗。
影响窗的节能效果因素很多, 如窗框的材料, 玻璃、结构形式, 安装等, 其中结构形式是影响其节能效果的关键。当然还有各种上下滑动, 各种类型平开窗, 平开带翻转窗, 但总体不外乎上述三种窗型。从窗型结构上讲, 固定窗节能性最好, 其次为平开窗, 最差的为推拉窗。