【中玻網(wǎng)】1.前言
　　
　　建筑門窗和建筑幕墻是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)較活躍、較敏感的部位，是墻體失熱損失的5-6倍。門窗和幕墻的節(jié)能約占建筑節(jié)能的40%左右，具有重要的地位。
　　
　　2.門窗框扇材料
　　
　　從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看，門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發(fā)展到了復(fù)合材料，如鋁合金一木材復(fù)合、鋁合金一塑料復(fù)合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節(jié)能門窗有：PVG門窗、鋁木復(fù)合門窗、鋁塑復(fù)合門窗、玻璃鋼門窗等。
　　
　　2.1鋼、鋁窗框扇材料的導(dǎo)熱面積雖不大，但其導(dǎo)熱系數(shù)很大，其傳導(dǎo)熱損失仍占整個窗戶熱損失的主要部分。其中，單層玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為6.2W/m2•K，而單層玻璃塑料窗的傳熱系數(shù)K為4.6W/m2•K，傳熱量減少25.8%。
　　
　　2.2斷熱鋁合金框采用非金屬材料（如高度度增強(qiáng)尼龍隔熱條），對鋁合金型材進(jìn)行有效隔熱。普通中空玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為3.9W/m2•K，采用斷熱鋁合金窗后其傳熱系數(shù)降為3.4W/m2•K，若斷熱鋁合金框與Low-E中空玻璃配合使用，可使鋁合金外窗的傳熱系數(shù)降低到2.5W/m2•K以下，由于其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，裝飾性好，是非常理想的外窗形式。
　　
　　2.3PVC塑料框PVC塑料型材或斷熱鋁合金型材，由于窗框(扇）的斷面形式不同，做成的外窗傳熱系數(shù)差別很大，一般PVC塑料框材的傳熱系數(shù)K為1.9W/m2•K，在選擇節(jié)能窗框(扇）材料時也應(yīng)加以重視。若采用中空玻璃塑料窗，傳熱系數(shù)K可達(dá)2.5-2.8W/m2•K，甚至更小，這是塑料窗作為節(jié)能外窗的有利條件之一。
　　
　　2.4鋁木門窗鋁木門窗非常大的特點(diǎn)是保溫、節(jié)能、抗風(fēng)沙。它是在實(shí)木之外又包了一層鋁合金，門窗的密封性更強(qiáng)，可以有效地阻隔風(fēng)沙的侵襲。當(dāng)酷暑難耐之時，又可以阻擋室外燥熱，減少室內(nèi)冷氣的散失；在寒冷的冬季也不會結(jié)冰、結(jié)露，還能將噪音拒之窗外。
　　
　　3.玻璃
　　
　　除結(jié)構(gòu)外，對門窗節(jié)能性能影響非常大的是玻璃的性能。玻璃是重要的建筑材料，隨著對建筑物裝飾性要求的不斷提高，玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷加大。然而，當(dāng)今人們在選擇建筑物的玻璃門窗時，除了考慮其美學(xué)和外觀特征外，更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽光投射舒適平衡等問題。
　　
　　3.1普通透明玻璃透明玻璃（鈉鈣硅玻璃）的透射范圍正好與太陽輻射光譜區(qū)域重合，因此，在透過可見光的同時，陽光中的紅外線熱能也大量地透過了玻璃，而3-5μm中紅外波段的熱能又被大量地吸收，導(dǎo)致它不能有效地阻擋太陽輻射能。對暖氣發(fā)出的波長5μm以上的熱輻射，普通玻璃不能直接透過而是近乎完全吸收，并通過傳導(dǎo)、輻射及與空氣對流的方式將熱能傳遞到室外。
　　
　　3.2中空玻璃中空玻璃是以同尺寸兩片或多片平板玻璃、鍍膜玻璃、彩色玻璃、壓花玻璃、鋼化玻璃等，四周用高度、高氣密性粘結(jié)劑將其與鋁合金框或橡皮條、玻璃條膠結(jié)密封而成，是一種有發(fā)展前途的新型節(jié)能建筑裝飾材料。具有優(yōu)良的保溫、隔熱和降噪性能。
　　
　　3.3真空玻璃真空玻璃應(yīng)用的是保溫瓶原理。將兩片玻璃(其中一片為白玻，另一片為-E玻璃）四周圍密封起來，兩片玻璃之間用較小的支撐物分隔開，以防排真空時兩片玻璃吸合到一起，形成0.1-0.2mm的真空層，排氣后將排氣口封死。真空玻璃從熱傳導(dǎo)的三個途徑進(jìn)行控制：由于真空層的存在，里面沒有熱的直接傳導(dǎo)介質(zhì)，不能形成對流。在生產(chǎn)真空玻璃時，其中一片為LOW-E玻璃減少了輻射傳熱。真空玻璃具有三大功能特點(diǎn)：保溫隔熱、降低能耗，保持室內(nèi)舒適度;隔聲抗噪，保持室內(nèi)寧靜空間；防結(jié)露、視野清晰開闊。北京天恒大廈地上22層，總建筑面積5萬7千多平方米，真空玻璃幕墻7000多平方米，真空玻璃窗2500平方米，所用真空玻璃傳熱系數(shù)小于1.2Wm-2k-1，計權(quán)隔聲量高于36dB。它是世界首座全真空玻璃大廈，也是世界首座采用大面積真空玻璃幕墻的大廈。
　　
　　3.4熱反射鍍膜玻璃熱反射鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍金屬或金屬化合物膜，使玻璃呈顯豐富色彩并具有新的光、熱性能。其主要作用就是降低玻璃的遮陽系數(shù)Sc，限制太陽輻射的直接透過。熱反射膜層對遠(yuǎn)紅外線沒有明顯的反射作用，故改善U值沒有大的貢獻(xiàn)。在夏季光照強(qiáng)的地區(qū)，熱反射玻璃的隔熱作用十分明顯，可有效衰減進(jìn)入室內(nèi)的太陽熱輻射。但在無陽光的環(huán)境中，如夜晚或陰雨天氣，其隔熱作用與白玻璃無異。從節(jié)能的角度來看它不適用于寒冷地區(qū)，因為這些地區(qū)需要陽光進(jìn)入室內(nèi)采暖。
　　
　　3.5鍍膜低輻射玻璃又稱low-E玻璃，是近年來發(fā)展起來的新型節(jié)能玻璃，采用真空磁控濺射法或高溫?zé)峤獬练e法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜。
　　
　　(1)高溫?zé)峤獬练e法是在浮法玻璃冷卻工藝過程中完成的。液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上，隨著玻璃的冷卻，金屬膜層成為玻璃的一部分，該膜層堅硬耐用。這種方法生產(chǎn)的“Low-E”玻璃具有許多優(yōu)點(diǎn)：它可以熱彎，鋼化，不必在中空狀態(tài)下使用，可以長期儲存，缺點(diǎn)是熱學(xué)性能比較差。
　　
　　(2)濺射法工藝生產(chǎn)“Low-E”玻璃，需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對純銀膜提供保護(hù)，且作為膜層之間的中間層增加顏色的純度及光透射度。由于有多種金屬靶材選擇，及多種金屬靶材組合，因此，濺射法生產(chǎn)“Low-E”玻璃可有多種配置。在顏色及純度方面，濺射鍍也優(yōu)于熱噴鍍，而且，由于是離線法，在新產(chǎn)品開發(fā)方面也較靈活。較主要的優(yōu)點(diǎn)還在于濺射生產(chǎn)的“Low-E”中空玻璃其“U”值優(yōu)于熱解法產(chǎn)品的“U”值，但是它的缺點(diǎn)是氧化銀膜層非常脆弱，所以它不可能象普通玻璃一樣使用。
　　
　　(3)太陽輻射能量的97%集中在波長為0.3-2.5μm范圍內(nèi)，這部分能量來自室外；100T以下物體的輻射能量集中在2.5μm以上的長波段，這部分能量主要來自室內(nèi)。若以室窗為界的話，冬季或在高緯度地區(qū)我們希望室外的輻射能量進(jìn)來，而室內(nèi)的輻射能量不要外泄。若以輻射的波長為界的話，室內(nèi)、室外輻射能的分界點(diǎn)就在2.5μm這個波長處。Low-E玻璃對0.38-0.780μm的可見光具有較高的透射率，同時對紅外光（特別是中遠(yuǎn)紅外光）具有較高的反射率，既可以保證室內(nèi)的能見度，又能減少冬季室內(nèi)熱量的向外發(fā)散，還能控制夏季戶外熱量過多地進(jìn)入室內(nèi)，提供舒適的居住生活環(huán)境，將是未來節(jié)能玻璃主要應(yīng)用品種。
　　
　　4.結(jié)語
　　
　　4.1注重資源節(jié)約發(fā)展資源節(jié)約型節(jié)能建筑材料首先要通過建材企業(yè)對現(xiàn)有產(chǎn)品實(shí)行節(jié)省資源的措施，如降低單位產(chǎn)品原材料消耗，提高產(chǎn)品成品率和產(chǎn)品質(zhì)量等。其次要充分利用回收資源，目前我國正處于大建設(shè)時期，要充分利用建筑垃圾，我國工業(yè)廢渣和生活垃圾年產(chǎn)量約320億噸，回收利用，替代原材料生產(chǎn)新型建材，不僅可減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，更重要的是可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。
　　
　　4.2注重能源節(jié)約發(fā)展能源節(jié)約型建材就是要發(fā)展節(jié)能型新型材料，產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中都應(yīng)考慮節(jié)能問題。如太陽能發(fā)電材料、高性能保溫隔熱材料等。
　　
　　4.3注重環(huán)境友好發(fā)展環(huán)境友好型建材就是要求建材產(chǎn)品不產(chǎn)生建筑垃圾，不污染生活環(huán)境，不影響人體健康，在生產(chǎn)過程中非常大限度地減少對自然環(huán)境的破壞。隨著物質(zhì)水平的提高、消費(fèi)觀念的更新，人們的環(huán)保意識在不斷增強(qiáng)，對建筑材料的環(huán)保要求不斷提高。環(huán)境污染嚴(yán)重，對人體健康危害大的建材產(chǎn)品已逐漸被市場所淘汰，綠色環(huán)保型建材產(chǎn)品成為市場的銷售熱點(diǎn)。
　　
　　4.4注重多功能化隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，建筑物不僅僅是遮風(fēng)避雨的場所，還要滿足安全、環(huán)保、舒適、方便和私密，舊有的建材已遠(yuǎn)不能滿足人們的需要，開發(fā)和應(yīng)用新型多功能材料成為人們追求的新目標(biāo)。同時還要重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用，如將納米技術(shù)與建筑材料結(jié)合，可開發(fā)出具有光催化性、平衡菌落、除臭、消毒等功能的自然建筑材料，從而改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。