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建筑节能门窗及技术研究现状

2019-09-07 12:17:22    1354次浏览

建筑节能门窗及技术研究现状

门窗作为建筑结构中不可缺少的部件,是室内与室外联系的重要环节。要求门窗既满足采光照明,又达到防晒遮阳;既满足通风换气,又实现防水隔声,同时还需具有一定装饰作用,以提高室内外视觉美感。门窗不仅是调节室内环境舒适度的关键工具,而且是促进建筑节能的重要途径。节能门窗的提出和发展,赋予门窗新的内涵。

门窗结构及其开启方式不仅对室内外装饰效果和使用便捷性有重要意义,并且很大程度上影响门窗的保温隔热性。目前国内使用广泛的门窗结构为推拉窗、平开窗和固定窗。推拉窗无论在开、关状态下均不占用额外的空间,并且生产工艺简单、使用方便快捷,开窗面积为窗框总面积的 1/2,但无论采用哪种材料制作推拉窗,窗扇与窗框间不可避免存有一定的间隙,室内外冷热空气对流造成较大热损失。为提高推拉窗隔热性能,设计生产人员安装和改进了密封毛条,但随着时间的延长,在使用过程中,密封毛条表面磨损,空气对流逐步加大,节能效果不断降低。

针对推拉窗密封性差的缺点,李海洋[1]研究了塑料推拉窗的密封问题,分别分析了框与扇间、扇与扇间、纱扇与扇间的密封条的设计与选用。毕建光等[2]分析了无框推拉窗的应用前景,由于无框推拉窗省去窗扇的框结构,采用厚度较大的玻璃或双层玻璃,通过特殊的粘贴工艺进行密封,具有采光性、密封性好的优点。

通过这种结构,可在一定程度上提高推拉窗的节能性能,但节能效果有限。为满足更高气密性要求,近来设计发明了平行推拉上悬窗,通过使用图 2 所示的零件将门窗扇与门窗框连接起来,开启时,门窗扇整体离开门窗框平面,通过上述特制零件在导轨内滑动,闭合时,整个门窗扇同时压在框材上,借此提高推拉窗的气密性,从而提升推拉窗的节能效果。

平开窗分内开、外开 2 种。窗扇与窗框之间均使用橡胶密封压条,在窗扇关闭后紧压橡胶密封压条,门窗气密性良好。固定窗通过密封处理后,很难形成空气对流,具有很好的水密性和气密性。因此,平开窗与固定窗的热量损失主要是玻璃和框扇型材本身的热传导和辐射散热。近年来,为进一步提升平开窗与固定窗保温隔热等节能性能,不断改进原材料,选用热导率低的门窗型材、较低辐射系数的玻璃系统及性能更加的五金件和密封条是新型节能门窗制作的发展方向。胡庆华等分析美式平开窗特点,与欧式平开窗开启方式不同,美式平开窗一般采用摇窗器开启,窗扇可以停留在任意位置。并且窗扇无把手,关窗时无需将手伸出窗外,因此可以安装固定式纱窗扇,进一步提高门窗密封性能。孙波分析了外开平开窗摩擦铰链的受力情况,从窗扇位移、开启角度、窗扇高度和宽度等方面研究摩擦铰链受力,总结影响铰链使用寿命的因素,以此提高平开窗使用年限。除以上几种门窗结构外,上悬窗、平开上悬、旋转窗和中悬窗等也是国内外比较常见的门窗结构。随着设计水平的进步和使用需求的提高,多种门窗结构及开启方式将不断开发,以满足不同的气候及施工条件下各种节能建筑的需求。

塑钢门窗是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等,经挤出成型材,同时为增强型材的刚性,需在型材空腔内填加钢衬。塑钢门窗防火性能略差,燃烧时会有毒气排放,在防火要求条件比较高的情况下,不适合使用。并且塑钢门窗容易老化、变色、龟裂,影响使用寿命。针对塑钢门窗的不足,黄国波[5]用马来酸接枝顺丁橡胶共混改性聚氯乙烯,并加入硬脂酸锌,改性后的 PVC 复合型材断裂强度比顺丁橡胶/聚氯乙烯复合型材提高了 50%。此外,针对 PVC 材料阻燃性能和抗紫外线性能的提升,科研人员也进行了大量的研究。苏虎使用水滑石/锡酸锌改性的PVC 材料,并研究其燃烧性能,研究发现采用水滑石制备PVC 复合材料,可提高 PVC 材料阻燃抑性能烟近 50%。除了改进塑料本身使用性能外,为进一步提高塑钢门窗保温性能,对塑钢门窗型材设计和选材提出更高的要求。首先,增大型材厚度、壁厚及增加腔数。2010 年德国纽伦堡国际幕墙展览会中展出的 8 腔 3 道密封胶的塑料型材, 通过增加腔室来分隔空气层。其次,采用发泡材料填充型材空腔。从而减少空气对流,大幅提高门窗保温性能。并且通过更换增强衬材降低型材传热能力。

  • 推拉窗优点是简洁、美观,窗幅大,玻璃块大,视野开阔,采光率高,擦玻璃方便,使用灵活,安全可靠,使用寿命长,在一个平面内开启,占用空间少,安装纱窗方便等。目前采用最多的就是推拉窗。缺点是两扇窗户不能同时打开,最多只能打开一半,通风性相对差一些
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  • 优点是开启面积大,通风好,密封性好,隔音、保温、抗渗性能优良。内开式的擦窗方便;外开式的开启时不占空间。
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  • 平开门有单开的平开门和双开的平开门: 单开门指只有一扇门板,而双开门有两扇门板。平开门又分为单向开启和双向开启。单向开启是只能朝一个方向开(只能向里推或外拉)双向开启是门扇可以向两个方向开启(如弹簧门)。平开门是相对于别的开启方式来分的,因
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  • 耐腐蚀性塑钢门窗因其独特的配方而具有良好的耐腐蚀性能,其次塑钢窗耐腐蚀性取决于五金件的使用,正常环境下五金件为金属制品,而具有腐蚀性的环境下的行业,如食品、医药、卫生、化工及沿海地区、阴雨潮湿地区,选用防腐蚀的五金件(工程塑料),其是使用寿
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  • 耐候性塑钢门窗采用特殊配方,原料中添加紫外线吸收剂、及耐低温冲击剂,从而提高了塑钢门窗耐候性。长期使用于温度气候的环境中,在一30度~70度之间,烈日、暴雨、干燥、潮湿之变化中,无变色、变质、老化、脆化等现象。塑钢窗在西欧已有三十年之实例,
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  • 下悬窗这是后来才出现的一种铝合金、塑钢窗。它是在平开窗的基础上发展出来的新形式。它有两种开启方式,既可平开,又可从上部推开。平开窗关闭时,向内拉窗户的上部,可以打开一条十厘米左右的缝隙,也就是说,窗户可以从上面向下打开一点, 打开的部分悬在
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  • 优点是开启面积大,通风好,密封性好,隔音、保温、抗渗性能优良。内开式的擦窗方便;外开式的开启时不占空间。
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  • 1 按开启方式分为:固定窗、上悬窗、中悬窗、下悬窗、立转窗、平开门窗、滑轮平开窗、滑轮窗、平开下悬门窗、推拉门窗、推拉平开窗、折叠门、地弹簧门、提升推拉门、推拉折叠门、内倒侧滑门。2.按性能分为:普通型门窗、隔声型门窗、保温型门窗。3.按应
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  • 耐候性塑钢门窗采用特殊配方,原料中添加紫外线吸收剂、及耐低温冲击剂,从而提高了塑钢门窗耐候性。长期使用于温度气候的环境中,在一30度~70度之间,烈日、暴雨、干燥、潮湿之变化中,无变色、变质、老化、脆化等现象。塑钢窗在西欧已有三十年之实例,
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  • 铝合金门窗,是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门窗称为铝合金门窗,简称铝门窗。铝合金门窗包括以铝合金作受力杆件(承受并传递自重和荷载的杆件)基材的和木材、塑料复合的门窗,简称铝木复合门窗、铝塑复合门窗。
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  • 推拉门源于中国,经中国文化传至朝鲜、日本。从字意上讲:推动拉动的门;从材料上讲有:有木材、金属、有机、无机材料(如:玻璃)之分;用途:可用于衣柜、书柜、壁柜、卧室、客厅、展示厅之门。最初的推拉门只用于卧室或更衣间衣柜的推拉门,但随着技术的发
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  • 1 按开启方式分为:固定窗、上悬窗、中悬窗、下悬窗、立转窗、平开门窗、滑轮平开窗、滑轮窗、平开下悬门窗、推拉门窗、推拉平开窗、折叠门、地弹簧门、提升推拉门、推拉折叠门、内倒侧滑门。2.按性能分为:普通型门窗、隔声型门窗、保温型门窗。3.按应
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  • 依据门窗材质和功用,大致可以分为以下几类:木门窗 、钢门窗、旋转门防盗门、自动门、塑料门窗、旋转门、铁花门窗、塑钢门窗、不锈钢门窗、铝合金门窗、玻璃钢门窗。人民生活水平不断提高,门窗及其衍生产品的种类不断增多,档次逐步上升,例如隔热铝合金门
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  • 推拉窗卧室推拉窗推拉窗优点是简洁、美观,窗幅大,玻璃块大,视野开阔,采光率高,擦玻璃方便,使用灵活,安全可靠,使用寿命长,在一个平面内开启,占用空间少,安装纱窗方便等。目前采用最多的就是推拉窗。缺点是两扇窗户不能同时打开,最多只能打开一半,
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  • 不论是平方米的卫生间,还是不规则的储物间,只要换上推拉门,再狭小的空间都不会被浪费,折叠式的推拉门甚至还能100%开启,不占一分空间。从使用上看,推拉门无疑极大地方便了居室的空间分割和利用,其合理的推拉式设计满足了现代生活所讲究紧凑的秩序和
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  • 下悬式下悬窗这是后来才出现的一种铝合金、塑钢窗。它是在平开窗的基础上发展出来的新形式。它有两种开启方式,既可平开,又可从上部推开。平开窗关闭时,向内拉窗户的上部,可以打开一条十厘米左右的缝隙,也就是说,窗户可以从上面向下打开一点, 打开的部
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  • 欧式对开窗欧式对开窗即采用欧式风格进行装修门窗.按不同的地域文化可分为北欧、简欧和传统欧式。其中的田园风格于17世纪盛行欧洲,强调线形流动的变化,色彩华丽。它在形式上以浪漫主义为基础,装修材料常用大理石、多彩的织物、精美的地毯,精致的法国壁
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  • 平开门有单开的平开门和双开的平开门: 单开门指只有一扇门板,而双开门有两扇门板。平开门又分为单向开启和双向开启。单向开启是只能朝一个方向开(只能向里推或外拉)双向开启是门扇可以向两个方向开启(如弹簧门)。平开门是相对于别的开启方式来分的,因
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  • 折叠门折叠门主要由门框、门扇、传动部件、转臂部件、传动杆、定向装置等组成。该门型均可安装于室内和室外。每樘门有四个门扇,边门扇、中门扇各两扇。边门扇一边的边框与中门扇之间由铰链连接,边门扇另一边门梃上下端分别装有上下转轴,转轴与门洞两边门框
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  • 隔断门定义隔断门,门的一种,应用于隔断装修中;对分开的两个空间起到驳合。引导和过渡的作用;是连接空间的纽带。材料隔断门材料可以为金属、玻璃、复合板、防火板、石膏板、阻燃夹板、胶合板等等。隔断门外框可以全部采用6063国标铝挤压型材。材质、氧
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