关键词：建筑门窗，保温性能，影响因素，检测
1 研究背景
为提供现代化舒适性服务的宗旨，现有的建筑门窗仍然欠缺保温性，气密性，滤水性等，许多建筑门窗在遭受过多年的使用，并未按时进行维护，大大降低了使用寿命。使用寿命很大程度上取决于原材料的耐用性，原材料结构的坚固性，以及材料外层的保护漆。建筑窗口保温性是一个常见而尚未解决的问题。通常情况下，有关部门很少考虑节约能源的原则，需要用新的窗户代替原来的窗户，而不是修复现有的窗户。虽然我国已经投入很大精力研发，已有所改观，仍和发达国家有很大差距。基于以上背景，下文对 建筑门窗保温性能的影响因素进行了总结，提出了相应的检测方法和注意事项，从而提高建筑门窗的保温性能。
2 建筑门窗保温性能的影响因素
2.1门窗材料对保温性能的影响
制作门窗最主要的材料是型材和玻璃，这也是影响保温性能最重要的两个部分。现在具有节能要求的建筑门窗最基本的配置是中空玻璃+隔热型材，其中玻璃占据整个门窗绝大部分面积，所以玻璃的隔热保温性能的优劣直接影响门窗的保温性能。
（1）节能型门窗配置的玻璃必须是中空玻璃，而玻璃的品种、空气层的厚度和气体种类对中空玻璃传热系数的影响也是很明显的。根据《公共建筑节能设计标准》（DGJ 08-107-2015）可以归纳出以下三点：（1）镀低透光Low-E膜的玻璃传热系数更低；（2）玻璃中间层充氩气的玻璃传热系数更低；（3）三玻两腔中空玻璃比两玻单腔中空玻璃的传热系数更低。针对上述三点，可以总结出提高玻璃传热系数的方法有：（1）选择透光率更低的Low-E膜进行镀膜或者从单面镀膜变成双面镀膜，降低辐射造成的热量损失；（2）在中空玻璃中间的气体层充惰性气体比如氩气Ar，降低气体流动造成的热量传递；（3）改变玻璃结构：使用双层玻璃（中空玻璃）或三层玻璃（三玻两腔），多重阻隔空气流动，减小热量损失。同时，使用高性能的粘结胶，将两片玻璃和内含干燥剂的铝条粘结，制成高效能的隔热玻璃。一旦粘结出现错误，玻璃内部出现漏气漏水的情况，将无法达到隔热效果。其次中空玻璃对密封胶的要求也很高，如果只用单道密封，密封寿命仅为5年，是玻璃幕墙规范中明文规定不准使用的，更何况用普通密封胶，其寿命就更短了，这种做法是不可取的。而且玻璃占整门窗面积的绝大部分，所以保证中空玻璃的质量对门窗的节能效果影响至关重要。
（2）型材的传热系数影响也很大，从保温的角度来讲，型材断面垂直于热流的方向最好是多腔结构，对通过的热流可以起到多重阻隔的作用，型材内部的传热会被大大削弱。但对于金属型材来说，多腔结构对提高保温性能的作用很小，因为金属是热的良导体，传热非常快，所以我们可以用隔热性能较好的材料（比如塑料、木头）隔断在金属材料中，制成复合型材。根据《公共建筑节能设计标准》（DGJ 08-107-2015）可以知道，木型材的传热系数最低，金属型材的最高。在塑料型材中，型材内部腔体越多，保温性能越好。在金属隔热型材中，隔热条越高，保温性能越好。所以选择适当的型材对提高保温性能有很大帮助。
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2.2 门窗气密性能对保温性能的影响
气密性能是指门窗阻止空气渗透的能力，是检测建筑外门窗的一個重要参数，气密性能的优劣直接决定门窗的性能。空气渗透形成对流，空气渗透越大，其对流热损失越大，保温性能就越差。根据《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》（GBT 8484-2016）中的检测原理可知，在进行保温检测时，需用透明胶带将试件两侧的缝隙进行密封处理，这样处理是为了使冷热箱的温度可以达到稳定状态，方便检测数据的采集，但是这样就杜绝了热量通过缝隙形成对流造成的热损失，与热量实际损失的情况不符。因此，门窗的实际保温性能应该把气密性能造成的对流热损失也考虑进去。
3 保温性能检测原理
对于建筑门窗的保温性能进行检测，其过程是属于非常复杂的。以稳定传热的原理为基础，使用标定热箱法来对建筑门窗的保温性能进行检测。这个方法主要是模拟出冬天的室内温度和室外温度，气流速度等，进行对密封处理之后的试件来计算传热系数。也就是说，把试件的一侧作为热箱，模拟冬天的室内条件，试件的另外一侧作为冷箱，模拟冬天室外的条件。然后密封试件的缝隙，那么试件的两侧就会保持相对稳定的温度，气流速度以及热辐射，测量热箱的发热量，去除热损失，然后除以试件面积然后再与两侧的温差相乘，就可以得出试件的传热系数了。
4 建筑门窗保温性能检测注意事项
建筑门窗的保温性能的检测关键在于對于温度的控制，只要了解各阶段的主要特点和注意事项，就可以快速而准确地检测数传感系数，从而提供更加准确的数据，进而针对性地提出改善措施。门窗检测主要包括以下三个阶段，第一，降温阶段，第二升温阶段，第三恒温阶段。在开始之前要先调整各项温度。热箱的温度要高于热箱环境温度，使得热量传递的方向保持由内向外，热箱空气温度在19度左右，环境温度在18度左右。在第一阶段进行降温的时候，要使得降温过程非常充分，不能操之过急，在降温不充分的情况下就升温，容易造成传感系数偏小，不准确。第二阶段的升温是最关键的，要寻找适合的加热功率，同样欲速则不达，因为换热的过程非常缓慢，所以一定要有足够的耐心，经过多次检测，使得温度保持在一个相对稳定的温度范围内。最后就是恒温阶段，在这个阶段进行操作的时候不要频繁的对加热功率进行更改，避免由于升温滞后而造成温度持续升高或者持续降低的情况，从而增加检测工作量，延长整体检测的时间。
4 结束语
综上所述，对于建筑门窗而言，保温性能作为建筑外门窗的物理性能，同样也被作为衡量门窗质量的标准，这样一来，不光提高了建筑门窗的气密性，而且还进一步提高可建筑工程的质量。门窗的节能效果主要是通过保温性能与气密性能所进行的综合评价，其目的是为提高门窗的节能性，而且还是从建筑门窗的两个物理性能来进行分析的，这对于以后的研究来说，有着极为重要的现实意义。
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论文作者:汤盛，李丽丽
论文发表刊物:《城镇建设》2020年1期
论文发表时间:2020/4/3
标签：门窗论文; 性能论文; 建筑论文; 中空玻璃论文; 玻璃论文; 型材论文; 系数论文; 《城镇建设》2020年1期论文;