鋁合金窗及幕墻節(jié)能技術(shù)(一)

提要：文章介紹了鋁合金窗及玻璃幕墻節(jié)能方法，倡導(dǎo)推廣使用節(jié)能窗及幕墻產(chǎn)品。
    一、引言
       近年來，隨著我國(guó)建筑門窗及玻璃幕墻行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，傳統(tǒng)的木制窗戶、實(shí)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(yīng)用。這些產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)及材質(zhì)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(biāo)不高，能源損失較大，理想的室內(nèi)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(guó)家建設(shè)部有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的25%，在建筑建造能耗和使用過程中的運(yùn)營(yíng)能耗之中，運(yùn)營(yíng)能耗占據(jù)絕大部分。門窗和幕墻散失的能耗占建筑運(yùn)營(yíng)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(guān)于鋁合金窗及幕墻的節(jié)能
      1．節(jié)能的本質(zhì)
       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(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(shè)施來調(diào)節(jié)室內(nèi)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(chǎn)品在炎熱的夏季應(yīng)具有較高的隔熱性能，在寒冷的冬季應(yīng)具有較高的保溫功能。
       那么，如何實(shí)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(duì)流2）輻射3）導(dǎo)熱。
       對(duì)流傳熱：是指具有熱能的氣體或液體在移動(dòng)的同時(shí)所進(jìn)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(gè)物體傳向另一個(gè)物體的現(xiàn)象。
       導(dǎo)熱：是指物體內(nèi)部的熱由高溫側(cè)向低溫側(cè)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
       建筑物的傳熱是上述三種方式綜合作用的結(jié)果。為此，窗及玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)是在上述三種傳熱方式中設(shè)計(jì)合理的控制手段,以達(dá)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(shí)現(xiàn)節(jié)能。
       根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)熱及對(duì)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(zhuǎn)移系數(shù)2· K/ W λ——介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)W/m· K
       d——介質(zhì)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(jì)算中的兩個(gè)非常重要的物理量。
      2．我國(guó)關(guān)于節(jié)能方面一些規(guī)定
       隨著我國(guó)建筑節(jié)能意識(shí)的提高，對(duì)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(jí)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(guó)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。