從門(mén)窗型材的斷面結(jié)構(gòu)看，首先要控制幾個(gè)要素的設(shè)計(jì)，這些要素包括：型材主受力部位的壁厚及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；隔熱條的種類、寬度、形狀和材料品種的設(shè)計(jì)；密封結(jié)構(gòu)形式、密封材料種類、形狀的設(shè)計(jì)；等壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及隔熱區(qū)域的設(shè)計(jì)等。從節(jié)能角度講，隔熱型材的節(jié)能設(shè)計(jì)一定要確保型材的隔熱連續(xù)設(shè)計(jì)，這樣既能夠保證型材具有良好的隔熱效果，同時(shí)也可以避免在隔熱鋁合金型材不同材料之間產(chǎn)生溫差導(dǎo)致的熱應(yīng)力，從而對(duì)門(mén)窗的使用壽命造成不良影響。
依據(jù)能量傳遞的三種方式，通過(guò)隔熱鋁合金型材傳遞的能量中，約50%%是通過(guò)傳導(dǎo)傳熱傳遞損失的，約35%%是通過(guò)對(duì)流傳遞損失的，還有約15%%是通過(guò)輻射傳遞損失的。為了提高隔熱鋁合金型材的隔熱性能，以多種途徑進(jìn)行模擬計(jì)算，得到以下結(jié)論：增加隔熱條寬度，適當(dāng)降低隔熱條的厚度，能夠獲得型材U值的降低；適當(dāng)降低型材的重量，在滿足強(qiáng)度的前提下降低型材的壁厚能夠獲得型材U值的降低；采用C形隔熱條替代l形隔熱條，由于增加了能量傳導(dǎo)的距離能夠獲得較低的型材Uf值；降低型材外表面積，采用圓形外表面代替方形外表面，能夠降低型材的U值；型材斷面?zhèn)鳠岬牡葴鼐�設(shè)計(jì)與熱流方向垂直，所獲得的型材的U值最低；經(jīng)在寬隔熱條中間填充泡沫或采用帶翅的隔熱條能夠降低型材的U值；但是，在小的隔熱區(qū)域采用帶翅的隔熱條不能降低U值，所以不建議在16毫米以下寬度使用帶翅的隔熱條。
隨著熱工計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)《JGJT151-2008建筑門(mén)窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》在國(guó)內(nèi)的普及和推廣，隔熱鋁合金型材封閉腔體內(nèi)部的輻射傳熱控制逐步引起業(yè)界人士的關(guān)注。對(duì)比歐洲的型材設(shè)計(jì)，由于隔熱鋁合金型材的復(fù)合加工方式不同（歐洲先穿條后再做表面噴涂，中國(guó)是先做噴涂后再做隔熱型材復(fù)合），導(dǎo)致在隔熱區(qū)域內(nèi)，隔熱條兩側(cè)鋁型材表面輻射率從0.2上升為0.9，依據(jù)封閉空腔的輻射傳熱計(jì)算公式：致使隔熱條兩側(cè)鋁型材表面輻射傳熱增強(qiáng)，降低型材的保溫隔熱性能。因此，為了提高隔熱鋁合金門(mén)窗保溫性能，改變隔熱型材復(fù)合的加工方式，將先噴涂后復(fù)合的生產(chǎn)方式改變?yōu)橄葟?fù)合后噴涂的加工方式，成為未來(lái)隔熱鋁合金型材生產(chǎn)的主導(dǎo)加工方式。
壽命和質(zhì)量是隔熱鋁合金門(mén)窗節(jié)能的關(guān)鍵
近些年，業(yè)主和開(kāi)發(fā)商對(duì)門(mén)窗投訴最多的項(xiàng)目包括門(mén)窗開(kāi)啟不靈活、門(mén)窗漏水和窗戶室內(nèi)表面結(jié)露等問(wèn)題。對(duì)于這些投訴，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)勘察和檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)除門(mén)窗企業(yè)加工制作工藝控制不良、安裝不規(guī)范等主要原因外，也與隔熱鋁合金型材的隔熱斷橋材料選用不當(dāng)有關(guān)。因?yàn)楦魺釘鄻蛟诟魺徜X合金窗的整體構(gòu)成中，隔熱條不僅是連接件，還是十分關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件。一些企業(yè)往往忽視這個(gè)因素，選用一些PVC隔熱條或者其他材質(zhì)的隔熱條，以圖降低型材的造價(jià)，但是往往產(chǎn)生的效果就是窗框型材在應(yīng)用過(guò)程中由于高溫而導(dǎo)致型材出現(xiàn)變形、門(mén)窗漏水等現(xiàn)象。
劉軍說(shuō)，造成這種現(xiàn)象的原因，主要包括以下幾個(gè)方面：
隔熱條尺寸精度存在嚴(yán)重偏差，導(dǎo)致與鋁合金型材復(fù)合后產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，一旦與其他應(yīng)力如熱應(yīng)力等組合，最終將導(dǎo)致型材彎曲和變形，或者出現(xiàn)復(fù)合過(guò)程中型材局部位置隔熱條因擠壓過(guò)緊出現(xiàn)裂縫，從而密封不嚴(yán)，出現(xiàn)開(kāi)啟不靈和漏水等現(xiàn)象。
隔熱材料在型材受陽(yáng)光直射溫度升高后出現(xiàn)變形，導(dǎo)致型材在熱應(yīng)力作用下出現(xiàn)彎曲變形，甚至出現(xiàn)隔熱材料與型材脫開(kāi)，最終導(dǎo)致門(mén)窗框變形而漏水。
隔熱材料內(nèi)部由于加工過(guò)程控制不嚴(yán)存在氣泡和雜質(zhì)，導(dǎo)致在受力作用時(shí)出現(xiàn)斷裂，而出現(xiàn)鋁合金型材變形而漏水。
因此，為了保證隔熱鋁合金窗具有長(zhǎng)久的服務(wù)壽命，保證隔熱鋁合金門(mén)窗行業(yè)健康、有序地持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)化隔熱材料的質(zhì)量，優(yōu)化隔熱型材的斷面設(shè)計(jì)，是維系隔熱鋁合金門(mén)窗行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
縱觀世界鋁合金門(mén)窗行業(yè)的發(fā)展，只要嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋁合金門(mén)窗行業(yè)就獲得了持續(xù)的發(fā)展；反之，就可能會(huì)類似我國(guó)90年代初期那樣，被某些類型的產(chǎn)品所替代。【完】
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