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門窗是建筑圍護結構的重要組成部分,是建筑物外圍開口部位,也是房屋室內(nèi)與室外能量阻隔最薄弱的環(huán)節(jié)。有關資料表明,通過門窗傳熱損失能源消耗約占建筑能耗的28%%,通過門窗空氣滲透能源消耗約占建筑能耗的27%%,兩者總計占建筑能耗的50%以上。可見,建筑節(jié)能的關鍵是門窗節(jié)能。
門窗節(jié)能的本質,就是盡可能減少室內(nèi)空氣與室外空氣通過門窗這個介質進行熱量傳遞。我們知道,熱傳遞的方式有傳導、對流和輻射。要減少熱量通過熱傳導傳遞,就要求門窗材料應選用低導熱系數(shù)的材料;要減少對流熱量傳遞,就要求門窗的密封性能良好;要減少熱輻射傳遞,就要求成窗具有較好的遮陽功能。在建筑節(jié)能設計標準中,門窗的這些性能是分別通過傳熱系數(shù)、氣密性能和遮陽系數(shù)來表示的。
不同地區(qū),不同建筑,有不同的熱工節(jié)能設計要求。對于夏熱冬冷地區(qū)的熱工節(jié)能設計,《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》對不同朝向、不同窗墻面積比的外窗,規(guī)定了其傳熱系數(shù)。《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》對南、北區(qū)居住建筑外窗的傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)進行了規(guī)定。
關于建筑外窗氣密性能,《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》有如下規(guī)定:居住建筑1層至9層外窗的氣密性,在10Pa壓差下,每小時每米縫隙的空氣滲透量不應大于2.5立方米,且每小時每平方米面積的空氣滲透量不應大于7.5立方米;10層及10層以上外窗的氣密性,在10Pa壓差下,每小時每米縫隙的空氣滲透量不應大于1.5立方米,且每小時每平方米面積的空氣滲透量不應大于4.5立方米。”
《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》有如下規(guī)定:建筑物1層~6層的外窗及陽臺門的氣密性等級,不應低于《建筑外窗空氣滲透性能分級及其檢測方法》規(guī)定的Ⅲ級;7層及7層以上的外窗及陽臺門的氣密性等級,不應低于該標準規(guī)定的Ⅱ級。
塑料門窗在節(jié)能建筑領域的優(yōu)勢
在傳熱方面,塑料門窗材料屬于熱的不良導體,其導熱系數(shù)僅是鋼的1/360、鋁的1/250,具有良好的保溫隔熱性能。同時,塑料門窗用異型材均為多腔室結構(一些地區(qū)已經(jīng)發(fā)展到五腔室甚至六腔室結構),它由多個獨立空間組成密閉的空氣隔熱層,充分利用空氣的隔熱性能,使其材料整體熱傳導率進一步降低。
實驗證明,塑料門窗單玻窗的傳熱系數(shù)K值可達5以下,可滿足夏熱冬暖地區(qū)大部分節(jié)能建筑要求。塑料門窗雙玻窗的傳熱系數(shù)K值可達3以下,可滿足夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)以及嚴寒地區(qū)大部分節(jié)能建筑要求。而普通鋁合金窗,即使是Low-E中空玻璃,其K值也只能達到3.5~3.0。由此可見,為滿足同樣的K值要求,塑料門窗可以選用更為經(jīng)濟的配套玻璃,從而降低門窗工程造價。
在氣密性能方面,塑料門窗框料或扇料之間是通過熔融焊接的,窗框、窗扇均是一個整體,橫豎料之間不存在縫隙,杜絕了空氣通過橫料與豎料拼接角部的可能性。
塑料門窗加工尺寸及加工精度高,框扇搭接設計精巧,在組裝時,所有的縫隙處均裝配有密封膠條或密封毛條。玻璃鑲嵌在壓條與窗扇組合成的凹槽內(nèi),兩側均用彈性橡膠密封。推拉窗扇扣在推拉窗框軌道,扇與框通過毛條密封。推拉扇之間,亦通過兩道毛條密封。平開窗窗框與窗扇之間則是通過膠條密封的,窗扇與窗框、窗扇與框中梃在室內(nèi)、室外兩側均有膠條密封。