中国新兴建设开发总公司一公司 北京丰台 100071
摘要:目前市场上节能窗的种类繁多，在其组成中，窗框根据用材的不同，分为塑料铝合金、玻璃钢、铝木、铝塑复合窗等，玻璃多数采用中空玻璃。配合热反射镀膜、低辐射LOW-E镀膜、充填氩气代替空气、采用密封条等措施达到更好节能效果。铝合金窗质轻且强度高，耐腐蚀、防火性强、使用寿命长（50－100年），报废后还可高价回收再利用，无任何污染。其是一种符合社会发展方向的节能新型门窗材料，其优点是既有铝合金的强度高、重量轻、美观、耐腐、加工简单，又有隔热的特点，具有非常好的节能效果。
关键词：断桥隔热；密封条；传热系数；双银LOW-E中空钢化玻璃
（一）工程概况
某工程，建筑高度27.00m，门窗面积达4600m2。外窗均采用断桥隔热铝合金窗，铝合金窗框为和平铝系列断桥隔热铝型材，共计7000Kg，可视型材表面均采用氟碳喷涂处理(三涂二烤)，非可视型材表面均采用阳极氧化处理（无外漏型材采用阳极氧化）。采用TP6+12A+TP6双银LOW-E中空钢化玻璃，开启扇采用上悬外开形式，开启窗采用三道密封，第一道密封为防水胶条，第二、三道为三元乙丙密封胶条，以保证幕墙开启部位的气密性、水密性。
断桥隔热铝合金LOW-E节能门窗设计高度适中，开启舒服、灵活、保温、密封，达到了节能、环保、舒适、美观的建筑效果。如下图1、图2所示：
图2: LOW-E节能门窗
（二）节能门窗性能及特点
本工程的节能门窗采用断桥隔热铝型材和中空玻璃作为主要结构，具有隔音、节能、防尘、防噪、防水等功能。外门窗、透明幕墙、屋顶采光窗、天窗构造做法及指标见表1。
图3：断桥隔热铝合金窗剖面图
2.1断桥铝型材选择：
本工程采用的环保节能窗为北京和平京顺铝型材有限公司生产的铝合金窗， 6063A-T5、6063-T5系列断桥铝型材，其水密性、气密性良好，均达到了国家A1类窗标准，它的热传导系数K值比普通门窗热量散失减少一半。具体指标如表2：
表2 ：断桥铝型材性能表
6063A-T5、6063-T5系列断桥隔热铝型材的断面为2腔，金属框的窗在保证有足够空腔的条件下用非金属材料进行断桥处理。根据本工程特点，断桥采用热阻值较大的聚酰胺尼龙断热条，将铝型材的室外部分与室内部分隔开。该材料与铝材等强，膨胀系数与铝型材相近，耐久性好，因此能连同铝材共同工作,并且解决了室内外热量的传递。其主要特点为：
2.1.1隔音性：其结构经精心设计，接缝严密，试验结果符合相关标准。
2.1.2气密性好：有良好的气密性，型材的中间隔热体导热系数低，隔热效果比铝材好得多，可充分发挥空调效应，节约能源。
2.1.3 水密性好：设计有防雨水结构，科学的水气腔室设计，将雨水完全隔绝于室外。
2.1.4耐冲击性好：由于外表面两侧为铝合金型材，抗风压性好。
2.2 LOW-E中空玻璃选择
该工程使用了上海耀华皮尔金顿玻璃股份有限公司生产的双银LOW-E中空钢化玻璃，严格按照GB/T11944-2002《中空玻璃》标准要求，中空玻璃的密封性、保温性能非常好，对中空玻璃的进行了：露点、传热系数、耐紫外线辐照性能、高温高湿耐久性能、气候循环耐久性能五项检测，均达到国有标准。具体指标见下表3：
表3：中空双银LOW-E玻璃检测结果
该工程采用了高透型LOW-E玻璃。其高透光率特点使其适用于不分地域的高通透性外观设计的建筑，使建筑物透明、通透、突出自然采光。其特点为：
2.2.1高的可见光透过率：外观效果通透性好，室内自然采光效果好。
2.2.2 高太阳能透过率：透过玻璃的太阳热辐射多，玻璃的遮阳系数SC≥0.5。
2.2.3 高的远红外线反射率：较低的传热系数U值，保温性能优良。
2.2.4 保温隔热性好:采用中空玻璃结构，其热传导系数为2.4W/m2?k大大低于普通铝合金型材6.69 W /m2?k，有效降低了通过门窗传导的热量。采用隔热型材内外框软性结合，关闭严密，气密、水密性能特佳、保温性能优越；窗扇采用中空玻璃结构，使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越，大量节省采暧和制冷费用，节能效果显著。
2.3 其它材料选用
本工程窗与墙体密封材料选用单组分聚氨脂泡沫填缝剂，弹性硅酮密封胶密封,开启扇与铝合金框之间通过两道EPDM胶条即三元乙丙胶条进行密封。
EPDM 胶条抗老化性能好，制造容易，无污染，造价便宜，是较为理想的胶条材料。密封垫挤压成块、密封胶条为挤压成条，邵氏硬度为70±5并具有20%至30%的压缩度。
密封垫和密封胶条符合现行国家标准《建筑橡胶密封垫预成型实芯硫化的结构密封垫用材料》GB10711的有关规定及美国ASTM标准。
其主要优点如下：
2.3.1耐老化性能
三元乙丙橡胶具有极高的化学稳定性，在通用橡胶中，其耐老化性能最好。
2.3.2耐臭氧性能
三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性能，不但优于天然胶、丁苯胶、氯丁胶等通用橡胶，而且也优于一般被认为耐老化性能很好的丁基橡胶。
2.3.3耐候性能
三元乙丙橡胶耐候性好，能长期在阳光、潮湿、寒冷的环境中使用
2.3.4耐热性能
乙丙橡胶制品在一般情况下，可以在120℃的环境中长期使用，其最高使用温度为150℃。
2.3.5电绝缘性
乙丙橡胶具有非常好的电绝缘性能和电晕性，其电性能接近丁基橡胶。
（三）施工安装
3.1施工流程
副框刷防锈漆→镀锌板与副框螺丝连接→测设铝窗控制线→根据洞口尺寸确定各窗框位置→安装铝窗窗框→就位、调节、固定窗框→嵌缝→打密封胶→安装窗扇、五金配件、固定玻璃→调节、检查→清洁、验收
3.2主要安装工艺
3.2.1铝窗的预留洞口位置正确，窗框与墙体之间的空隙均匀，控制在15mm。铝合金窗装入洞口横平竖直，窗框与洞口弹性连接牢固。
图4：铝合金副框固定
3.2.2铝窗框的连接件伸出窗框利于内外锚固，设置间距按设计要求放置。连接件采用经防锈处理的金属件，厚度为2.5mm，宽度为30mm。连接件固定完毕后，作好隐蔽工程验收。
3.2.3框与墙体之间采用聚氨脂发泡剂填塞，窗框外口的四周留15mm深的槽口，以利填嵌。安装橡胶密封胶条时，留有伸缩余量。窗框与墙连接如图5所示
图5：窗框与墙连接节点图
3.2.4推拉窗设有限位装置，限位装置的数量和间距保证窗框推拉时不脱轨。侧边不随意钻孔，孔洞用密封胶密封。
3.2.5玻璃安装前用钢刷局部清洁铝合金型材表面及槽底泥土、灰尘等杂物，铝合金型材底部装入氯丁橡胶垫块。在安装玻璃时，窗框与玻璃表面的接触部位都设计有橡胶嵌条。为了克服温度变化引起的铝框和玻璃不同的热胀冷缩造成玻璃爆裂的现象，玻璃与铝框间的间隙按规定严格执行。
3.2.6玻璃全部调整好后，进行整体立面平整度的检查，确认无误后，进行打胶。玻璃与铝合金槽的缝隙用泡沫胶条塞紧，保证平直，并预留净高10mm的打胶厚度。打胶时持续均匀，操作顺序是：先打横线缝后打竖向缝；竖向胶缝自上而下进行，胶注满后，检查立面是否有气泡，空心，断缝，夹杂，若有及时处理。
3.3 质量控制标准及要点
按照《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》（GB50210-2001）的要求，质量控制标准见表4：
表4：质量控制标准
3.3.1窗框与墙体间打防水胶密封，打防水胶在墙体干燥后进行；若墙体未干燥、灰尘未清除干净，墙体释放出的水蒸气及会使密封失效，雨水将沿着框、墙缝隙渗入室内。
3.3.2型材构件刚性结合部设有采取密封措施，在风雨同时作用下易产生缝隙渗水，所以型材构件刚性结合部在拼装前使用密封胶片等密封措施。
3.3.3推拉窗的毛条、防脱落密封器、下密封块是保证推拉门窗密封性能的重要的配件。下密封块在一般工程上普遍未安装，下密封块起着勾企与下滑道之间的密封作用，可有效防止在波动荷载的作用下溅水现象的发生，并可防止蚊虫进入室内。毛条是窗扇与窗框间的密封件，决定门窗气密性的优劣，普通化纤毛条遇水会卷曲而失去密封作用，在波动风荷载下易发生溅水现象；本工程使用使用了硅化毛条。推拉窗滑道上的排水孔加工遵循内扇外孔、外扇内孔的原则，以保证门窗的密封性能，尤其是下横毛条水平朝向的推拉窗。
3.3.4在雨水可能侵入的边框上使用铆钉固定锚固铁片的门窗，锚固前在开孔上涂中性密封胶，可防止渗水和电化学腐蚀的产生。
3.3.5所有外露铝合金型材均进行表面烤漆处理，施工时严格要求执行。所用的连接件具有一定的强度外，所有钢制配件、零部件均应进行与其性能和位置相宜的防护处理，同时也具有足够的耐腐蚀性能。不同材质材料相接触之处加设绝缘垫片，以防止点化腐蚀。
3.3.6工艺上保证所有连接件所需工艺孔等加工部位均在工厂加工好，然后再进行热湿镀锌处理，镀锌前再进行喷砂处理。
（四）检测检验
采用隔热断桥铝合金型材，其热传导系数为2.4W/m2?k，大大低于普通铝合金型材5.0W/m2?k；有效地降低了从门窗传导进入室内的热量。
（五）实施效果
5.1 本工程采用24mm厚的中空玻璃结构和隔热断桥铝型材2腔结构，能够有效降低声波的共振效应，阻止声音的传递，可以降低噪音43dB。
5.2 在冬季的寒冷天气里，带有隔热条的断桥铝门窗框，能够减少1/2的通过门窗框而散失的热量；而在炎炎夏季，带有隔热条的门窗框能够最大程度地阻挡来自室外的炙热气流，使用空调后，可以相对地减少空调能量的损耗，同时减少了由于空调和暖气产生的环境辐射，真正地节能环保；节能效果明显，值得推广和应用。
5.3 绿色建材，循环经济
断桥铝门窗在生产过程中不仅不会产生有害物资，所有材料均可回收循环再利用，属绿色建材环保产品，符合人类可持续发展。
参考文献：
[1]《塑料门窗及型材功能结构尺寸》JG/T 176-2015
[2]《建筑工程资料管理规程》DB11/T695-2009
[3]《节能建筑评价标准》GB/T50668-2011
作者简介：林征，男，工程学士，中国新兴建设开发总公司一公司工程师。
论文作者:林征
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/9
标签：窗框论文; 断桥论文; 铝合金论文; 性能论文; 型材论文; 门窗论文; 中空玻璃论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;