4　提高窗戶節(jié)能性能的措施

　　4.1　玻璃的選擇

　　設(shè)計(jì)出高性能的節(jié)能窗戶，較重要的就是在多樣的玻璃工藝中，選擇、搭配出較合理的窗戶制作方案，進(jìn)而達(dá)到窗戶節(jié)能性的要求。其中雙層和多層中空玻璃以及著色玻璃是常用的選擇方式。多層玻璃可以提高玻璃的保溫性能，而著色玻璃可以降低太陽(yáng)輻射得熱和眩光。

　　4.1.1 夾層玻璃

　　同為透明無(wú)色玻璃，單層玻璃的U值1.09，雙層中空玻璃U值不到0.5，三層雙中空玻璃U值僅為0.31?？梢?jiàn)多層玻璃對(duì)建筑的熱損耗能起到不小的彌補(bǔ)作用。但實(shí)驗(yàn)也表明，多層玻璃雖然傳熱損失顯著降低，但可見(jiàn)光透射比和太陽(yáng)得熱系數(shù)的削減并不令人滿意。

　　4.1.2　著色玻璃及光致變色玻璃

　　著色會(huì)降低單層玻璃的太陽(yáng)得熱系數(shù)，但是可見(jiàn)光透射比下降更快，而且顏色對(duì)太陽(yáng)得熱系數(shù)的降低程度有限。如需非常大程度降低太陽(yáng)得熱系數(shù)，可使用反射涂層來(lái)增加材料表面的反射率。但由于這些涂層對(duì)于外界影響比較強(qiáng)烈，會(huì)像鏡子那樣強(qiáng)烈反射陽(yáng)光，對(duì)于臨近建筑會(huì)造成影響。而且著色玻璃并不能隨周圍環(huán)境的改變而調(diào)節(jié)自身的性能，在很多時(shí)候既不能滿足節(jié)能要求，又不能滿足業(yè)主的環(huán)境要求。相比較之下，光致變色玻璃是種較理想的窗戶材料。這種材料能從室內(nèi)昏暗條件下的透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈绞彝饷髁翖l件下的暗色狀態(tài)，允許足夠的光線透過(guò)以提供照明的同時(shí)，阻斷可引起眩光和空調(diào)運(yùn)行的過(guò)量太陽(yáng)光。而且其制作成并不高，是制作節(jié)能建筑窗戶的理想材料。

　　4.1.3　夾層中填充氣體

　　在夾層中間填充氣體可以提高夾層玻璃窗的節(jié)能性能。為了讓效果達(dá)到較好，要嚴(yán)格控制厚度和向中空玻璃所填充的氣體。氪氣和氬氣是兩種常用的惰性氣體，無(wú)害、無(wú)色、無(wú)味且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。填充氪氣后玻璃的保溫性能優(yōu)于填充氬氣，不過(guò)氪氣成本較高。但是氣體總會(huì)存在滲漏的問(wèn)題，因而此項(xiàng)工藝十分依賴于玻璃的密封質(zhì)量。在技術(shù)達(dá)到要求，能夠提供良好質(zhì)量保障時(shí)，填充惰性氣體以提高窗戶的節(jié)能性能是不錯(cuò)的選擇。

　　4.1.4　鍍膜玻璃

　　在大部分商業(yè)建筑中，通常會(huì)采用Low-E涂層來(lái)降低太陽(yáng)得熱，雖然這使得可以用來(lái)補(bǔ)充采暖的有利太陽(yáng)得熱有所減少，但是顯然控制太陽(yáng)得熱更為重要。Low-E玻璃的太陽(yáng)能控制范圍可以有非常大的變化，同時(shí)還可以保持較低的U值。

　　4.2　框材

　　4.2.1　復(fù)合框材

　　所謂復(fù)合框材，主要由兩種或兩種以上單一材料構(gòu)成。試驗(yàn)證明，由金屬與非金屬相互復(fù)合的框材，其性能可得到一體優(yōu)化。如塑鋼框材利用塑料的可塑性可制成復(fù)雜斷面，從而為安裝密封條和鑲嵌卡條提供較佳斷面，可大幅提高窗的氣密性和水密性。在窗框設(shè)計(jì)中，可以將金屬框材面向室外，將塑料框朝向室內(nèi)。這一方面可滿足建筑外觀要求，同時(shí)還可使室內(nèi)側(cè)免于暴露金屬表面，有利于防止結(jié)露和觸摸時(shí)冰涼的不適感。塑料框材布置在室內(nèi)可避免陽(yáng)光直射，減少老化，延長(zhǎng)壽命。

　　4.2.2　窗框填充材料

　　新材料出現(xiàn)后需要有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)配合使之發(fā)揮合理性能。同樣的材料采用的結(jié)構(gòu)不同，在性能上相差很大。窗框采用多腔隔熱條、密封采用多道密封和玻璃、附件配套，使窗框的傳熱系數(shù)大幅度降低。為提高框架的熱阻，應(yīng)加大隔熱條的寬度或連接內(nèi)外鋁框的隔熱芯子的厚度。為了框架斷面的緊湊，根據(jù)熱流長(zhǎng)度原理，在隔熱條同樣寬度下，可設(shè)計(jì)成“弓”形從而增加熱流的長(zhǎng)度，提高了熱阻，使傳熱系數(shù)進(jìn)一步降低。適當(dāng)加寬隔熱條可有效降低K值，但若加得太大，會(huì)造成結(jié)構(gòu)不緊湊，必須還要尋求提高熱阻的措施。根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，可將熱傳導(dǎo)的面設(shè)計(jì)成疊加的多空腔以提高熱阻。另窗關(guān)閉時(shí)的縫隙密封處理是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。窗的密封構(gòu)造設(shè)計(jì)除解決對(duì)流熱損失問(wèn)題外，還要考慮解決熱傳導(dǎo)的損失問(wèn)題，因此密封條的設(shè)計(jì)除考慮密封性能外還需考慮多頭密封空腔，形成多腔空間，以使傳熱系數(shù)與其他部分配套。

　　4.3　窗戶的安裝

　　節(jié)能窗的安裝應(yīng)根據(jù)不同的材料情況，采用焊接、膨脹螺栓或射釘?shù)确椒ü潭?。不論采用何種固定方法，安裝均須牢固。增加窗戶開(kāi)啟縫隙的搭接量，減小開(kāi)啟縫的寬度。按所用材料、斷面形狀、裝置部位，采用各種密封條進(jìn)行密封，以提高外窗的氣密性水平。窗上壓縫條、密封條的安裝應(yīng)順直，與窗結(jié)合應(yīng)牢固嚴(yán)密。當(dāng)采用塑料窗時(shí)，與塑料型材緊密接觸的各種五金件、緊固件、密封條、間隔條、墊塊、密封材料和保溫材料等，在性能上應(yīng)與PVC材性相容。另塑料窗對(duì)溫度比較敏感，故窗進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)在50℃以下的庫(kù)房(棚)內(nèi)存放，并遠(yuǎn)離熱源。要注意塑料窗及玻璃的安裝，避免在低溫下進(jìn)行施工。

　　5　結(jié)語(yǔ)

　　(1)玻璃的改進(jìn)。高性能窗戶可以采用中空玻璃(由一層Low-E+一層普通浮法玻璃或兩層以上Low-E浮法玻璃構(gòu)成)或光致變色玻璃，四周用高度高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑，將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體，框內(nèi)充以干燥劑，以保證玻璃片間空氣的干燥度。另外，在寒冷地區(qū)的建筑，應(yīng)保證窗戶具有低U值，高太陽(yáng)得熱系數(shù)的特點(diǎn)，而炎熱地區(qū)，則是低U值，低太陽(yáng)得熱系數(shù)，所以各種玻璃需要活用，在不同地區(qū)應(yīng)該裝配不同種類。

　　(2)窗框的改進(jìn)。研發(fā)并采用新型的復(fù)合框材，金屬材料與非金屬材料的搭配。并在窗框的斷面內(nèi)加入加寬隔熱條。

　　(3)密封部件的改進(jìn)。密封條的設(shè)計(jì)除考慮密封性能外還需考慮多頭密封空腔，形成多腔空間，以求得傳熱系數(shù)與其他部分配套。高性能、耐久的五金配件，可以提高窗戶的節(jié)能性能。