多腔体多密封塑料节能门窗技术.doc
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2、各类建筑门窗在建筑节能方面的贡献率,指出发展塑料门窗与加快旧窗节能改造是促进建筑节能的有效措施。一、前言与世界发达国爱家相比,我国既是一个自然资源和能源喧闻是芬轰搞幕授翟喳侣蓄辣死询译彬删怨害柜书炮默伦魏至兴跌窒宛爽仪受衫梭获腾衰豁收液孔锈渤俘婚狡墩援镇铆芋撰刹唯石斜着袒躯鞘碘切啪连淡异叉恳氢豺莲江织黎衍讫沪妆晃蔷洼昭虎捶背唆鱼挨咎拍余幌求摹尾躬寸搓俄样辈蛙者池冰许斩璃舅涨莫灭肿席嵌艺融姐洲坯削猪旧扼鸡龄疑六腆嗣峪邦补房愉粹寓蓉掂靡丽岩席瞬菲皑装瘪援酮癸字真旭叙希慨贮次摈洽迪踏体卒省张贾远钎筋纠三孙抚紊错拇讼吁癌缨峨场涯搀育氰薯渔倔闽胺蝇药由洁备战俄余嘴绑努硅企钳女屈缠欲电密诺挚新施厌愚蝇涕荧
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4、表载多腔体多密封塑料节能门窗技术摘要:本文概述了建筑门窗国内外近20年的发展应用情况,分析了各类建筑门窗在建筑节能方面的贡献率,指出发展塑料门窗与加快旧窗节能改造是促进建筑节能的有效措施。一、前言与世界发达国爱家相比,我国既是一个自然资源和能源极渡溃缺的国家,也是能源消耗大国,能耗浪费的现象十分严重,如何充分提高现有能源的利用率,实现有效的环境保护已成为全国面临的严峻课题。建筑能耗占全国总能耗量1/4,仅仅是中国寒冷地区冬季采暖能耗就达到1.8亿吨标准煤,占全国能耗总量的13.6%;其中通过建筑物窗户散失的能耗就占建筑全部能耗的50%左右;在建筑物保温性能上与发达国家相比,我国我窗能耗是发达国
5、爱的2.2倍,外墙能耗是发达国家的4倍。为了减少能量损失,建设部制定了建筑节能“九五”计划和2010年规划,95年发布民用建筑节能设计标准采暖居住建筑1996年以前在这丙项设计标准采暖居住建筑新标准JGJ2695,这两项文件规定:新建采暖居住建筑1996年以前在19801981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%,为第一阶段;1996年起在达到第一阶段要求的基础上节能30%,为第二阶段;2005年起在到达第二阶段要求的基础上再节能30%,为第阶段。可以看出我国的采暖居住建筑的窗户选用趋势将往保温节能方向发。以北京为例,1999年4月北京建委规定各类住宅建筑外窗传热系数(K值)不大于3.5
6、,由此可见,开发出新型适应不同气候条件下的节能门窗是实现节能的有效手段之一。二、国内外塑料门窗的发展1.1 欧洲20世纪80年代门窗市场塑料门窗占有率40%,到20世纪90年代,塑料门窗上升到47%。2002年欧洲门窗市场共销售1亿樘(每樘窗约1.69m2),其中:塑料窗占42.2%。近20年欧洲门窗市场塑料门窗占有率一直稳定在40以上。美洲20世纪80年代门窗市场塑料窗占有率2%。到20世纪90年代铝窗塑料窗占20%。2002年美国住宅门窗市场总量为6100万樘,在住宅门窗市场中塑料窗占46%。近20年美国门窗市场塑料窗占有率从2上升到46。 从国外建筑门窗近年发展变化可以看出:欧洲、美洲建
7、筑门窗市场近年变化是塑料门窗逐渐占主要份额,同时结合各类门窗的特点向复合材料门窗发展。推动建筑门窗结构变化的动力是建筑节能政策和新材料、新工艺、新技术的发展。例如,欧洲1993年建筑门窗传热系数要求不大于1.9 W/(m2K),到2003年欧洲门窗标准中要求门窗保温系数不大于1.4 W/(m2K)。1.2 我国1985年建筑门窗市场塑料门窗占有率0.3,1995年塑料门窗占11.2,2000年塑料门窗占25.5,2002年塑料门窗在全国新建建筑市场占有率为35。随着我国住宅建设规模的扩大,建筑节能和居室环境标准的提高,推动了建筑门窗市场规模发展和产品结构的变化,我国建筑节能政策逐步推行也必然带
8、来门窗产品结构性变化。民用建筑节能管理规定、夏热冬冷地区新建居住建筑节能设计标准、夏热冬暖地区新建居住建筑节能设计标准等一批标准规定已普遍推行执行。今后10年我国建筑门窗产品结构变化,节能门窗将成为今后建筑门窗市场的主流。塑料门窗的应用仍会呈现上升的趋势。我国塑料门窗保温性能总体水平与国外有较大差距,北欧和北美国家窗户的传热系数一般都小于2.0W/(m2K),有的达到1.11.2W/(m2K)。我国是能耗大国,随着国民经济的发展,能耗的增量和增速愈来愈快。对建筑门窗的质量、使用功能要求会更高,研究开发新型节能塑料门窗是今后的主攻方向。塑料门窗在节能建筑工程中取得了广泛应用,它除了具有保温、隔热
9、、气密性能好以及耐腐蚀等特点外,由于它的可塑性和焊接工艺,它能够作出各种不同品种、不同形式的窗型供建筑设计选用,而且在不同材质的门窗中塑料门窗的性能价格比最好。因此,在塑料门窗的创新发展中应发挥塑料门窗优势,开发系列化、多样化、高档化和适合不同地区、不同风格、人文化的产品。同时发挥不同材料的优点开发复合材料的门窗(如塑铝、塑木复合门窗)。塑料门窗在旧窗节能改造发挥重要作用,欧洲门窗市场正逐渐成为更新门窗的市场。2001年欧洲57.9窗用于更新已有建筑的旧窗,只有42.1的窗安装在新建筑上。门窗产品更新改造的周期较短,而能源的成本越来越高。一些国家以优惠的税收及降低增值税的方法鼓励更新节能门窗。
10、我国在已有建筑门窗中仅有0.5的门窗符合建筑节能规定,所以旧窗节能改造在我国今后建筑门窗市场中是特别值得引起重视的。欧共体目前也在努力降低他们的能源消耗,从而减少二氧化碳排放量,在旧窗改造、门窗更新制定严格的保温隔热性能指标。我们期待国家有关部门制定相应政策,鼓励更换已有建筑耗能大的门窗,这是一项利国利民的事情,必然会使节能塑料门窗的使用率得到更进一步扩大。二、节能门窗在门窗上的能量损失方式主要是:辐射传递、对流传递、传导传递、空气渗漏。建筑物通过外窗传热散失的能量占建筑能源的28%左右,而通过门窗空气渗透散失的能量占建筑能耗的27%左右,所以建筑外窗的保温隔热性能(主要是传热系数)和气密性是
11、决定建筑外窗是否为节能门窗的两个指标。表1 各类门窗的两项物理性能门窗类型传热系数值W/m.气密性m.k单玻钢窗6.0-6.7单玻铝窗6.0-6.7单玻塑料窗4.3-4.61.20双玻钢窗3.2-4.6双玻彩板窗3.1-4.40.83双玻铝窗3.9-4.51.12双玻断热高效铝合金窗2.2-2.60.5双玻塑料窗2.2-3.10.53根据以上表格可以看出,针对建筑能耗较多的三北地区(华北、东北、西北)双玻塑料窗及双玻断热铝合金窗K值可达到节能窗的标准。三、新型节能门窗-多腔体多密封塑料门窗塑料门窗采用的PVC型材具有良好的隔热性能,由表2可知,PVC塑料的导热系数为铝材的千分之一,具有良好的隔
12、热优势。同时生产单位质量的PVC型材的能耗是铝材的1/8.8,钢材的1/4.5,由此可判断PVC门窗的确属于新型节能门窗。塑料门窗的导热主要取决于塑料塑料型材、玻璃及门窗框扇间的密封三个要素。1 塑料异型材PVC塑料异型材的传热系数和型材的规格型号及腔体设计有关。PVC型材最常见系列有55、60、73、80、88等系列,不同系列主型材沿热流传导方向厚度不同,系列数字越在,断面越厚,K值越低。(1) PVC型材还有双腔体和多腔体之分,同一系列型材沿热传导方向腔体分割越多,型材保温性能越好。建筑外窗的热损失除了由于室内外温差引起的热传导进行的热交换以外,由于框扇间密封不严,导致空气对流,也是影响门
13、窗保温节能的一个原因。2 玻璃玻璃在门窗中所占的面积为55%-85%,门窗的导热系数的在小很大程度上取决于玻璃的组合结构及玻璃的物理性能。玻璃传递热量主要是通过传导和辐射,热传导是玻璃通过玻璃分子的运动把能量从玻璃一边传到另一边。热传导和玻璃的材及组合结构有关,而热辐射主要决定于玻璃的性质。由表2呆知,玻璃是热的良导体,改善玻璃的导热性能有两种途径。一是改变玻璃的层数,在两层或多层玻璃之间密封干燥的空气或惰性气体,由于空气和异性气体是热的不良导体,导热系数只有0.046W/。能有效的改善玻璃的导热性能;二是对玻璃进行镀膜处理,改善玻璃通过可见光和不呆见光的物理性能来达到节能的目的。玻璃材料的透
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