影响建筑外窗保温隔热性能的因素及对策

摘要：目前，建筑外窗在建筑围护结构中相对来说还是保温隔热和节能的最薄弱环节。我国窗户的绝热性能普遍较差，窗户单位面积能耗为发达国家的2-3倍。因而，通过提高窗户的保温隔热性能而降低其能耗，还具有很大的空问，更具有很多工作可做。

关键词：外窗;气密性;保温隔热;

1影响建筑外窗保温隔热性能的因素

1. 1框扇材料

框扇作为外窗的主要结构，其与室内的接触面积虽然并小大，但是它的自身导热系数却严重影响整扇外窗在保温隔热功能上的实际功效，例如，建筑施工中经常使用到的铝合金窗和塑料窗，它们如果内部装置相同标准的玻璃，在单位而积上，铝合金窗会比塑料窗传导的热量多出2瓦左右，由此可见选择何种材料的框扇，对外窗的保温隔热性能有一定的影响。

1. 2玻璃材料

玻璃是构成外窗的主要部分，它的面积占据了外窗整体而积的80%左右，所以玻璃的保温隔热性能很大程度上决定了外窗此方面的性能，传统流行的方式是适当的增加玻璃的厚度，这样虽然在一定程度上提高了保温隔热的效果，但是对于采光等方而影响较大，现在市场上比较流行使用玻璃纤维复合材料来加强玻璃的保温隔热性能，实际证明效果是比较显著的，单位面积玻璃U值由3. 7W/m2K下降至1. 5W/m2K左右（U值是度量穿过玻璃系统的传热量的主要标准，计算方式是华氏一度的温差下每小时穿过一平方英尺玻璃的热量，单位制为BTU /h.ft2）。

1. 3密封材料

建筑外窗的密封材料主要是指玻璃与窗体、窗框与墙体、玻璃与玻璃、窗扇与窗框衔接处，起到密封效果的材料。由于密封材料所应用的部位都存在较大的缝隙，是空气流通的主要通道，所以密封程度自接影响了外窗的保温隔热性能，现在比较通用的密封材料是聚氨酷发泡体，要想拥有更好的保温隔热性能就应该积极开发更有效材质的密封材料。

1.4外窗的结构形式

外窗的结构形式小仅影响建筑室内的采光和通风，在一定程度上也会影响外窗的保温隔热性能，外窗的整体而积越大，所涉及到的问题就会越多，随着人们生活水平的上升，一部分居民选择女装落地窗，这在一定程度上就为玻璃材料的选择加大了压力，而且结构设计越复杂，所涉及到的密封问题就越难处理，所以外窗的结构形式也是需要考虑的重要方而圈。

1. 5外窗的制作及安装质量

外窗整体虽然涉及到的材料并小复杂，但是外窗的制作和女装质量却小得忽视，因为这是决定其保温隔热性能发挥程度的重要环节，如果在这个步骤出现操作性错误，那么所有的选材和设计都失去了作用。

2现阶段提高建筑外窗保温隔热性能的方法

2. 1框扇材料上选取断桥铝介金窗

框扇材料主要包括木材、塑料、铝合金、钢材等，木材的导热系数在0. 14-0. 26之间，塑料的导热系数在0. 10-0. 25之间，而铝合金已经达到58左右，钢材甚至可以超过174，由于导热系数越大其保温隔热的效果越差，所以理想状态下应该选用木材或塑料。为了降低铝合金的导热系数，有效的办法是将铝合金内腔做空放入尼龙66，这就是常说的断桥铝合金窗，这种材质的框扇可以将传热系数下降至3.4W/m2K，除断桥铝合金窗外，现在相关人士又加大对塑料钢窗的研究，它也是一种有效提高外窗保温隔热性能的框扇材料圈。

2. 2玻璃材料上选取真空或组合玻璃

现在常规上是通过增加玻璃的层数和玻璃之间的距离也就是空气层厚度来提高外窗的保温隔热性能，而且通过镀膜玻璃等措施，提高玻璃的热阻值，真空玻璃因其在双层玻璃之间形成了一静止的、有一定厚度的干燥空气层，具有不易形成露水或结霜的特点，而且透光性能受到的影响较小，所以它在提高外窗整体保温隔热性能方而起到很大的作用。

2. 3密封材料上选取种类多样

设计合理的密封结构，并选用性能优良的密封胶条，可改善建筑门窗的气密性能，如选用具有耐候性强、不易收缩变形、手感柔软的材料制作密封条可以对玻璃与框扇之间的缝隙做有效的填补。随着科学技术的发展，各国间的技术交流越来越频繁，采用四合一材料制作的德国复合胶条，更是将中国传统的木窗胶条焊接技术与剪切工艺完美的结合，使之变形压力缩减到原来的1/3，这样有力的降低了由于密封材料过于坚硬而引起的玻璃死角，从而在减少透风点的同时，提高了外窗的保温隔热性能。在同气候条件下，外窗空气渗透量的大小取决于缝隙的宽度、深度和几何形状。因而，密封材料的选择对外窗气密性的影响很大。

2.3.1玻璃与窗体

玻璃装配常采用干法和湿法两种镶嵌彤式。湿法是在玻璃与窗框之问采用高薪度聚氨醋双面胶带和硅酮结构玻璃胶为一体，气密性有保证，对窗的刚性和整体性也有所加强。干法是在玻璃与窗框问采用耐候性好的弹性密封条。

2.3.2窗扇与窗框

推拉窗一股采用毛条来封闭窗扇之间及窗扇与窗框问的问隙，而毛条本身较差的气密性，影响外窗节能效果。平（悬）开窗采用胶条密封（如三元乙丙橡胶等），但存在热胀冷缩问题。

2.3.3窗框与墙体

窗框与墙体之间问应采用高效、保温、隔声的弹性材料来填充，一般采用发泡聚氨酯材料，密封胶采用与基底相容并粘接性能良好的中性耐候密封胶。

2. 4外窗结构形式简单化、制作安装专业化

虽然建筑风格随着时代的发展有了较大的变化，但是外窗结构的变化却并不是很明显，基本沿用了传统的外窗设计，依然以简单实用作为整体理念，这是外窗结构形式对密封材料以及玻璃材料的选择影响所决定的，在未来玻璃材料和密封材料以及采光学等更加科学实用时，外窗结构应该会向复杂美观的方向发展。

传统外窗的制作和安装只依靠于工人的习惯和经验，缺少统一的标准，使之在密封过程别是在框扇与墙体衔接的过程中工人的主动性特别强，完全根据感觉判定密封的程度，所以对安装制作人员进行专业的培训，是不得忽视的重要方面。外窗的制作和安装是确保实现各项质量指标的最后一道环节，对最终节能效果有着极其重要的影响。

（1）制作外窗的型材和窗型结构在满足抗风、气密性、水密性等设计前提下，应考虑节能因素。

（2）外窗安装位置宜居中相对靠外侧为好，并做好四刷充填和密闭，将窗框与四周洞口及墙面外保温作为整体，特别要解决好窗框渗水问题。

（3）窗扇密封材料的选择要恰当，施工要精细，安装后要检查窗扇搭接和配合问隙，解决窗扇制作尺寸偏小和四周问隙过大等问题，将四周搭接量调整均匀。

3结语

外窗的保温隔热性能的提高要建立在其所有组成材料保温隔热性能提高的基础之上，加上专业的制作安装工艺做辅助。节能门窗不仅只考虑门窗或门窗构件的节能效果，还应考虑门窗及门窗材料在生产、加工过程中消耗的能源、资源和对环境产生的影响等问题。

参考文献：

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