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建筑門窗保溫性能優(yōu)化設計及軟件應用

來源:互聯(lián)網(wǎng) 　作者:* 　日期:2006-1-18 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

1、型材
建筑門窗選用的型材材質(zhì)不同、結(jié)構(gòu)不同，其保溫性能會有很大的差別。
在建筑節(jié)能實施措施中關(guān)于窗戶保溫方案的討論中，不同窗框材料窗戶的傳熱系數(shù)是其中的焦點問題。常用窗框材料的導熱系數(shù)見表2。

塑料窗框的傳熱：
PVC塑料窗框傳熱系數(shù)與窗框型材結(jié)構(gòu)設計有關(guān)，PVC塑料窗框型材有單腔、二腔、三腔、四腔之分，從表4“不同塑料窗的傳熱系數(shù)”可以看出不同結(jié)構(gòu)窗框具有不同的傳熱系數(shù)，單腔結(jié)構(gòu)窗框的傳熱系數(shù)最高，四腔結(jié)構(gòu)最低。單腔結(jié)構(gòu)和二腔結(jié)構(gòu)窗框設計正逐步被淘汰，目前大多選用三腔結(jié)構(gòu)和四腔結(jié)構(gòu)的窗框設計。
普通鋁合金窗框的傳熱
鋁合金與PVC塑料的導熱系數(shù)相差約1270倍，但在鋁合金窗框型材截面中貫通內(nèi)外表面的金屬實體部分所占比例很小，因此對整人窗框的保溫性能影響程度降低。由熱力學公式計算出普通三腔結(jié)構(gòu)鋁合金窗框的傳熱系數(shù)在6.2W/(m²•k)左右，是三腔結(jié)構(gòu)的PVC塑料窗框傳熱系數(shù)1.9W/(m²•k)的3.26倍。
隔熱斷橋鋁合金窗框傳熱
隔熱斷橋鋁合金窗框的傳熱方式相當于兩塊金屬之間由導熱系數(shù)較小的斷熱橋和空氣間隙聯(lián)結(jié)。這種型材結(jié)構(gòu)設計，大大降低了窗框的傳熱系數(shù)，由熱力學公式計算出斷熱鋁合金窗框的傳熱系數(shù)在 3.3W/(m²•k)左右。
由以上數(shù)據(jù)看出，隔熱斷橋鋁合金窗框在保溫性能上比普通鋁合金窗框提高了將近一倍。目前隔熱斷橋鋁合金窗發(fā)展迅速，與此有很大的關(guān)系。
2、玻璃
（1）不同類型玻璃的傳熱系數(shù)
玻璃面積約占整窗面積的60%-70%，不同類型的玻璃，傳熱系數(shù)差別很大，玻璃的選用對門窗的保溫性能起著重要的作用。
由表3可以看出雙層玻璃的傳熱能力和雙層玻璃的間距直接有關(guān)，三層玻璃保溫性能好，Low-E中空玻璃傳熱系數(shù)最小。
（2）中空玻璃周邊鋁隔條是熱的良導體，使中空玻璃周邊傳熱強度遠遠大于中部，在嚴寒冬季常出現(xiàn)中空玻璃內(nèi)表面周邊結(jié)露的現(xiàn)象。中空玻璃安裝時，鋁隔條應盡量埋在門窗的溝槽中，使銘隔條處內(nèi)外玻璃表面不暴露在空氣中，以減少或消除鋁隔條內(nèi)層玻璃表面結(jié)露。中空玻璃鋁隔條長度與中空玻璃面積之比愈大，鋁隔條傳熱所占比重愈大，越不利于中空玻璃的保溫性能�，F(xiàn)在國內(nèi)外許多公司開始生產(chǎn)暖邊中空玻璃，從根本上消除了普通中空玻璃內(nèi)表面周邊結(jié)露現(xiàn)象。
表3　不同玻璃的傳熱系數(shù)

3、窗型設計
門窗立面分割不同將影響窗框和玻璃的面積之比，從而影響門窗的保溫性能。在設計建筑外窗時必須考慮到抗風壓、保溫和采光等要求合理確定框玻比，以達到最佳設計性能。
4、密封
建筑門窗的保溫性能與門窗的密封性能有密切關(guān)系，空氣滲透性能差的門窗，造成通風熱損失大。保溫性能良好的塑料窗要求空氣滲透性能達到qo≤0.5m³/(m•h)，平開窗通常為兩層密封結(jié)構(gòu)，中間形成一個空氣保溫腔，三層密封的平開窗有效陰止空氣滲透，保溫性能優(yōu)于兩層密封。

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