（甘肃华恒建筑工程有限公司，甘肃省 兰州市 730000）
摘要：本文通过分类列举和系统论述目前窗户节能形式和材料的结合利用效果，梳理了当前普遍采用的窗户节能效果的优缺点，为各种节能形式的创新和节能材料产品的研发提供导向性的参考基础，为窗户今后节能技术的利用和效果检测提供了前瞻性的引领。
关键词：窗户；节能；材料
随着低碳环保和绿色发展理念的推进，建筑节能设计和节能材料的利用日新月异。尤其近几年建筑门窗方面节能标准推陈出新速度很快,节能材料的研究和推出更是层出不穷，节能效果受地域和气候等因素制约而各有不同。如何在材料的研发上与实际效果紧密结合，进一步推动节能设计和节能理念的上升，使节能实现方式不只停留在理念和提法上，而是建立在实实在在的材料研发和实际效果支撑上，是本文研究的重点。
一、玻璃材料的节能效果。
目前窗户节能技术方面最关键的是功能玻璃的利用，就北方地区来讲，主要是中空玻璃的引用。这在设计上已经普遍采用，其他遮阳玻璃和以利用太阳能诸多方式为主要节能指标的玻璃也在不同建筑体上具体采用，但大面积的住宅建筑采用中空玻璃后，其节能效果得到普遍认可，在规范标准方面也是规定的越来越细，节能效果的相关技术数据也依据充分。中空玻璃充分发挥其隔热、隔音、遮阳、抗紫外线等优势，在北方地区冬季采暖和隔音方面优势尤为明显。
二、窗户型材方面的节能效果论述。
现在，以铝合金隔热断桥为主流的主框节能型材普遍采用，其隔热性、密封性、雨水渗透性和空气渗透性及材料辐射和耐腐蚀、耐久性等方面远远超过一般铝合金窗户和塑钢窗户。但其节能实效跟窗户制作的精密性有很大关系，一些加工厂制作设备陈旧，角部锚固质量把关不严，橡胶条卡扣密封不到位，制作精度要求不高，往往使该种窗户整体稳定性和密封性大打折扣。在分项完工检查中对“三性”检测方面，往往其水密性、气密性、抗风压性能等方面不是太理想。而通过工地供料前的单窗检验，是对样板间“三性”检测的有益补充。也就是在窗户安装前先对窗户成品进行必要的制作质量专项抽样检测。随着一些窗户制作企业的技术进步和对窗户成品质量的更高追求，出现了一些更能保证本企业产品质量的附加检测项目，如：
（一）、单位面积窗户正面弯曲度数值控制；
（二）、窗户对角线挤压变形值；
（三）、单窗抗振动次数；
根据实际经验，目前很多自创品牌的门窗厂已经在这几个方面主动进行试验研究，得出试验数据，并尝试申请为企业标准。这些项目的检测一是更能真正控制窗户制作方面的综合质量，包括材料的合格方面，能很好地避免偷工减料；二是检测操作更切合实际，更具有可操作性，在抽样批次上更容易选取，且对各个部位的窗户都能满足其检测要求，不因窗户形体结构和面积的不同而给检测带来难度。
例如，在单窗抗振动次数这一附加检测指标上，家庭用窗户年均单窗开闭撞击振动200次以上，20年撞击振动4000次上，窗扇重量和撞击力对窗户整体稳定性的影响直接带来20年后窗户“三性”尤其是抗风压性能的影响。所以现在窗户的质量概念不能仅停留在“三性”检测这一工程交工的质量要求层面，更要放在实际消费者使用过程和后期维修保养这一市场消费层面上。
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三、在窗户与洞口结合方面节能的探讨。
窗户与洞口方面的结合，随着副框的引用，对洞口预处理上发生了质的飞跃。起初规范要求用镀锌钢副框代替主框先期安装，待内外粉刷后再装主框。这样就保护了主框也让粉刷更简单，但是随着副框产品的丰富，这个副框引用的初衷被忽视了，很多施工方和窗户企业都将副框的用途理解为窗户洞口为了和保温材料平齐而在主框外围附加副框，以避免主框被保温材料遮盖造成窗户开启空难的现象。这是对副框功能的认识歪曲。由于这个认识的歪曲，在副框开发和用途研究上始终存在误区，相应地材料开发和功能改进也始终未能正真走在正确的轨道上。以下是几种常见副框的模式，对其引用意图和功能发挥、施工安装工序、节能效果等方面进行逐一分析，以帮助业内更好地认识副框的功能，也利于今后副框产品的研发革新。
（一）镀锌钢副框。这是最初的主框替代品。开始引用时要求材料厚度≧2.0mm（有些地方≧1.5mm），规范注明：“可以用热镀锌方管代替”，其实就是直接规定了只能用厚度不小于2.0mm的热镀锌方管制作刚副框。但只这种材料明显存在使用年限和耐久性方面不能满足高层建筑的要求：首先因为壁厚决定其耐腐蚀年限不能达到50年的使用寿命。另一个原因是镀锌层在混凝土中的腐蚀下破坏更容易，大大降低材料防锈蚀能力；再就是由于这种方管内部空腔，水汽在内部结露加剧内部锈蚀，而且内外形成冷热空气对流传递，往往不能很好解决窗户洞口内侧结露和温度伸缩开裂问题，同样大大降低使用寿命和节能效果；最后，埋置在洞口粉刷层中的这种空心方管，在以后房屋维修和窗户改造中拆卸困难，如上因素导致该种副框使用效果不得不重新认识和考虑。
（二）、铝合金一体化副框（俗称铝合金高边框）。这种副框由于铝合金材料制作的优势可以将主型材做成带高边的主框体，这是典型的对副框引用初衷的偏离和歪曲。片面地解决了副框和保温材料之间的空间结构关系，但主副框一体化根本无法保护主框，主框在粉刷过程中的污染和碰触破坏依然没能克服。就节能方面而言，该种副框“U”型槽内用聚酯笨板保温材料填腹，在克服副框空腹内部冷热空气对流造成内窗口结露方面还是有一定效果的。但是该种副框导致主框稳定性大大降低，因为主框既不像以前的单窗落实在洞口，也不像钢副框能作为主框的稳定外围。在一些阳台等超大面积窗户上，该种副框的采用往往使窗户抗风压性能和风中颤抖现象明显，既不安全，也对后期窗户使用中的安全质量埋下隐患，不得不重视这一现象。
（三）、铝合金副框。副框与主框分离，但安装依然一体化安装，主框未能得到先期保护，且填腹问题没能得到解决，实质上仍是不能解决保护主框、节能填腹、安装方便、与粉刷工序搭接合理等效果。
（四）、塑木副框。材料采用具有节能环保效果的塑木浆料压制烘干而成，且内部有空洞，塑木本身的导热系数低，是理想的隔热环保副框材料，但其耐久性和耐风化性能有待考证。
所以，副框的引用，首要目的是代替主框先期安装以保护主框在施工中不被碰触破坏或避免受到混凝土酸碱性腐蚀及污染；其次要考虑材料的耐久性和防腐蚀性，使得埋置在混凝土中的材料其使用年限和窗户及建筑物的使用年限基本一致；其次是节能方面，要么填腹要么用无需填腹的环保材料，避免内部空气对流导致室内窗洞口结露和温度涨缩开裂。
综上所述，在目前的窗户节能效果方面，节能形式从玻璃到型材到窗、洞结合方面都有新材料新技术新标准，但各种节能形式和材料方面的优劣势各有不同，通过这些分析我们理清思路，希望对今后引导各企业进一步进行窗户节能方面的形式创新和材料研发上有所启发和参考。
论文作者:巴成鹏
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下
论文发表时间:2018/9/11
标签：窗户论文; 节能论文; 材料论文; 效果论文; 洞口论文; 塑木论文; 粉刷论文; 《新材料.新装饰》2018年3月下论文;