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隔热铝门窗系统的宏观与微观(上)

来源:中国幕墙网收集整理　作者:王宇帆　日期:2005-8-22 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

    一、欧洲30年隔热门窗发展历史
    1、隔热铝门窗发展历史
    由于70年代的石油危机，欧洲颁布几项法律提出：减少那些须供暖和降温建筑的能源消耗。当时的情况几乎与现在国内出现大面积电荒的社会背景完全一致。建筑能耗占到社会能耗的50%，而门窗的能源损失又占到建筑能耗的50%。所以门窗是引起能源损失的主要原因，必须在各个方面提高它的隔热效果。这就意味着不仅玻璃的传热系数Ug值成为重要的研究对象，而且窗框本身的传热系数Uf也是同样。
    随着门窗节能标准在欧洲的相继提出，Uw值从1977年的3.5W/m2·K提高到1995年的2.0W/m2·K，到了2001年为1.6W/m2·K。在不到30年的时间里，传热系数提高了60%，也就是说消耗的能源减少了60%。而目前我国的房屋建筑面积超过400亿平方米，其规模已超过所有发达国家，但在每年近20亿平方米的建筑竣工面积中，只有五、六千万平方米是节能建筑，仅占3%左右。目前北京市一般住宅的采暖能耗基准数是25公斤标准煤左右，而在气候条件相似的德国，其新建房屋的采暖能耗已从上个世纪70年代的24~30公斤标准煤降到现在的4~8公斤，这种现实差距是令人深思的。所以目前，北京市建委组织专家制定了首部针对百姓住宅工程的门窗技术标准———北京市工程建设技术标准《住宅建筑门窗应用技术规范》，该标准从材料、设计、安装、检查验收全方位对建筑门窗的应用技术进行了规范。新规范的一个亮点是门窗保温性能指标，《住宅门窗应用技术规范》将外窗的传热系数(Uw值)由过去的3.5w/(m2·k)限制到了2.8w/(m2·k)以内，再配合加强对墙体、屋顶等保温隔热性能的质量监管，使住宅工程节能水平达到65%的节能设计标准。这种状况恰恰与欧洲当初的发展趋势完全吻合，只是我们国家的发展进步速度更快。所以说回顾、了解欧洲隔热门窗的发展历史有助于我们对我国隔热门窗系统的发展方向有所参考，欧洲的今天，就是我们的明天！
    随着标准的改变，欧洲门窗幕墙行业开发出新的门窗系统。几种典型系统的传热系数在表1和图1~4中有描述。
    现代的设计将会比以前的更加复杂，并使用更宽的隔热条来提高隔热区域，填充发泡材料来减少热传递和热辐射。
    2、隔热材料的发展历史
    目前我们在欧洲市场上存在的隔热条产品都是长期的市场检验而筛选出的最好的产品。选择的标准是：
    加工成本低；
    抗化学腐蚀好；
    机械强度高；
    适合喷涂(耐高温)；
    原材料成本低；
    表2显示了从1965年，第一套隔热铝门窗系统问世到今天隔热铝门窗系统的选择过程。几种连接方式象贴附、修剪、滚压和几种不同材料的混合都曾在市场上出现。箭头的厚度显示了各系统的市场占有率，水平线表示该系统不再使用。
    市场占有率的减少或增多的原因分别是：
    ·UG GF(带玻璃纤维的树脂)
      高加工成本
    ·Noryl(热塑性塑料)
      耐久性差
    ·PA66 MV(带矿物填料的热塑性塑料)
      高加工成本
    ·PP(热塑性塑料)
      荷载下的高延长率
      易导热
    ·ABS(热塑性塑料)
      抗UV(紫外线)性差
    ·PVC(热塑性塑料)易导热
      耐久性差
    ·PA66GF(带玻璃纤维的热塑性塑料)抗腐蚀性好、耐久性好、公差小。
    以前在我国的隔热型材专用隔热条市场上有2种材料是主要的：PVC和聚酰胺尼龙(PA66 GF)，而PVC隔热条在欧洲(欧标EN14024相关规定)与中国(GB5237-6相关规定)一样是被禁用的，这主要基于以下几点原因：
    (1)其膨胀系数与铝材的膨胀系数相差悬殊；
    (2)不可以做粉末喷涂(在80℃下已发生材质软化失效)；
    (3)高温和机械荷载下会移位；
    (4)时间长了增塑剂会溢出；
    (5)火灾下会产生有毒的氯气。

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