窗是建築(zhù)組成中的(dí)重要元(yuán)素，通常是建(jiàn)築(zhù)外(wài)觀的(dí)一個主導特征。除此(cǐ)之外(wài)，窗戶(hù)為(wéi)建(jiàn)築(zhù)使(shǐ)用者(zhě)提供采光(guāng)，視(shì)野(yě)和(hé)新鮮的空(kōng)氣，同時窗戶在(zài)影響能源(yuán)利用(yòng)，電力(lì)需求(qiú)及(jí)環境等(děng)方麵，也起(qǐ)著*的作(zuò)用。大(dà)量(liáng)研究表明，通過窗戶(hù)的太陽(yáng)得熱和熱損(sǔn)失占(zhān)建(jiàn)築采暖(nuǎn)和(hé)空(kōng)調負(fù)荷(hé)較大比重。合理的(dí)窗戶(hù)設計(jì)和選擇能(néng)夠減(jiǎn)少電力(lì)照明負(fù)荷，電(diàn)力峰(fēng)值需求和空調負荷(hé)，從(cóng)而(ér)避免昂(áng)貴(guì)的用電支(zhī)出(chū)。我國作(zuò)為建築能耗大國(guó)，建(jiàn)築(zhù)節能勢在(zài)必行，窗戶(hù)作(zuò)為建築節(jié)能的重(zhòng)要一環，因(yīn)此(cǐ)大力研究(jiū)和發展(zhǎn)節(jié)能窗(chuāng)戶(hù)具有(yǒu)一(yī)定的現實意義(yì)。
    2 節能窗(chuāng)戶(hù)的性能評價(jià)指標(biāo)
    目(mù)前評(píng)價(jià)窗戶節能(néng)性(xìng)能(néng)的(dí)指標往往(wǎng)有以下4種。
    2. 1 傳熱(rè)係數
    當室(shì)內外存(cún)在溫差時(shí)，窗戶(hù)將會通過窗(chuāng)框和(hé)玻璃(lí)以傳(chuán)導(dǎo)，對流，長波輻射組(zǔ)合的(dí)方式(shì)損失熱(rè)量(liáng)或得到(dào)熱(rè)量。U值代表了(liǎo)整(zhěng)體(tǐ)的傳熱(rè)能(néng)力和保(bǎo)溫能力。
    2.2 太(tài)陽(yáng)得熱係(xì)數
    不(bù)管室外(wài)溫度如(rú)何(hé)，窗戶(hù)都可(kě)以通過(guò)直接(jiē)或(huò)間(jiān)接太陽輻射獲得熱量(liáng)。窗(chuāng)戶的(dí)太(tài)陽(yáng)得熱能(néng)力(lì)可以由(yóu)窗戶(hù)的太陽得熱係數或遮(zhē)陽係(xì)數(shù)來表征(zhēng)。
    2.3 可(kě)見(jiàn)光透射比
    可見光(guāng)透射比是玻(bō)璃的一(yī)種光學(xué)性(xìng)能(néng)，用以描(miáo)述透(tòu)過玻璃(lí)的可見(jiàn)光的量值。增(zēng)大(dà)可見(jiàn)光透(tòu)射比可(kě)提供充(chōng)足(zú)的(dí)自然(rán)采光，從而(ér)減少電氣(qì)照(zhào)明(míng)及相(xiāng)關(guān)空調(tiáo)負(fù)載(zǎi)，以(yǐ)此(cǐ)影響(xiǎng)建(jiàn)築能耗(hào)。
    2.4 空(kōng)氣(qì)滲透(tòu)
    窗扇和窗框之間(jiān)的縫(féng)隙(xì)所(suǒ)引(yǐn)起的空氣滲(shèn)透也會(huì)帶來熱(rè)量(liáng)的(dí)損失(shī)和(hé)積累。這種影響(xiǎng)通(tōng)常以特定壓(yā)力(lì)條件(jiàn)下(xià)透過(guò)單(dān)位麵積(jī)窗戶的空氣(qì)滲透率(shuài)進行量化(huà)。
    3 影響(xiǎng)窗戶節能的因(yīn)素(sù)
    3.1 玻璃
    玻(bō)璃作為窗戶(hù)的(dí)主體(tǐ)部分，對窗戶整體的節能(néng)效果(guǒ)有(yǒu)著(zhuó)*的作用(yòng)。玻璃本身的材(cái)料，窗(chuāng)戶使用玻璃的(dí)結構以及玻璃和框(kuàng)材(cái)的結合(hé)方式(shì)，都(dū)是(shì)影響(xiǎng)窗戶節能效(xiào)果的(dí)關(guān)鍵(jiàn)因素(sù)。單(dān)純增加玻(bō)璃(lí)厚(hòu)度並不(bù)能有效(xiào)提(tí)高(gāo)玻璃的(dí)隔(gé)熱性(xìng)能，因(yīn)此在目前(qián)市(shì)場中(zhōng)，單層玻(bō)璃窗已銷(xiāo)聲匿跡，取而代(dài)之以利用(yòng)中間(jiān)的空(kōng)氣腔(qiāng)來降低(dī)傳(chuán)熱(rè)的雙層(céng)玻璃(lí)。但(dàn)雙層(céng)玻(bō)璃(lí)並(bìng)未對(duì)可(kě)見光(guāng)透射比和太陽(yáng)得熱係數有(yǒu)明(míng)顯(xiǎn)的(dí)改(gǎi)善。因此(cǐ)，節能窗(chuāng)戶(hù)的設(shè)計關(guān)鍵(jiàn)就是采用節(jié)能(néng)性(xìng)能(néng)較好的(dí)玻璃，以(yǐ)此來提(tí)高窗戶的節(jié)能(néng)性能(néng)。
    3.2 框材
    窗(chuāng)框(kuàng)的(dí)材質(zhì)決(jué)定(dìng)了(liǎo)諸如(rú)窗(chuāng)框厚度，結構(gòu)強度(dù)，重(zhòng)量(liáng)和(hé)耐久性(xìng)等窗(chuāng)戶的物理性能，對(duì)窗(chuāng)戶(hù)的熱(rè)工性(xìng)能(néng)也有影響(xiǎng)。目(mù)前(qián)市場(cháng)中應用(yòng)較(jiào)廣的(dí)框材為鋁合金窗(chuāng)框(kuàng)以及(jí)以塑料為框(kuàng)材(cái)加入型(xíng)材(cái)的(dí)塑鋼窗(chuāng)。塑(sù)鋼(gāng)窗由(yóu)於多腔(qiāng)式的結(jié)構(gòu)從(cóng)而具(jù)有(yǒu)了(liǎo)良好(hǎo)的隔(gé)熱(rè)性(xìng)能，傳(chuán)熱(rè)係數(shù)僅(jǐn)為鋼材(cái)的1/357，鋁(lǚ)材的1/1250;同(tóng)時其(qí)在耐候性\耐腐蝕性，氣密性，水密(mì)性，隔聲性等方(fāng)麵均具有(yǒu)良好的性(xìng)能。
    3.3 密封部(bù)件(jiàn)
    窗是靠(kào)五金(jīn)配件來(lái)完(wán)成(chéng)開啟(qǐ)，關(guān)閉功(gōng)能的，是zui易(yì)磨損和持(chí)續(xù)活動的部(bù)分，其(qí)功能的有效(xiào)性(xìng)不(bù)僅直接(jiē)導致(zhì)安全(quán)問(wèn)題，而且(qiě)影響(xiǎng)建(jiàn)築窗(chuāng)的(dí)保溫(wēn)性(xìng)能以及(jí)水密(mì)性，氣(qì)密(mì)性。對(duì)平開(kāi)窗而言，多鎖點五金件(jiàn)比單(dān)鎖點(diǎn)五(wǔ)金(jīn)件可(kě)大大提高窗(chuāng)的(dí)密封性(xìng)能。同(tóng)時(shí)，洞(dòng)口密封材(cái)料(liào)的質(zhì)量既影響建(jiàn)築的(dí)保(bǎo)溫(wēn)節能效(xiào)果，也(yě)關(guān)係到(dào)牆體(tǐ)的防(fáng)水(shuǐ)性(xìng)能。目(mù)前(qián)鋼塑窗框(kuàng)的四邊與(yǔ)牆體之(zhī)間的空(kōng)隙，通常使用聚氨(ān)酯(zhǐ)發(fā)泡(pào)體(tǐ)進行填充。此(cǐ)類材(cái)料不僅(jǐn)有(yǒu)填充作(zuò)用，而且還有很好的密封(fēng)保溫(wēn)和隔(gé)熱性(xìng)能。另外(wài)應(yīng)用較多的密封材(cái)料(liào)還有矽膠，三元乙丙(bǐng)膠條(tiáo)。密(mì)封膠(jiāo)條(tiáo)用於玻璃和(hé)扇(shàn)及框(kuàng)之間(jiān)的密(mì)封，在(zài)塑鋼(gāng)窗(chuāng)中(zhōng)起(qǐ)著水密(mì)，氣(qì)密及節能的(dí)重要(yào)作(zuò)用(yòng)。
    4 提高(gāo)窗戶(hù)節能性能(néng)的措施
    4.1 玻璃的選擇
    設計出(chū)高(gāo)性(xìng)能的(dí)節(jié)能(néng)窗戶，zui重(zhòng)要(yào)的(dí)就是(shì)在多樣的玻(bō)璃(lí)工藝中，選(xuǎn)擇，搭配出zui合理(lǐ)的窗(chuāng)戶製作方案，進(jìn)而達到窗(chuāng)戶(hù)節能(néng)性(xìng)的(dí)要求(qiú)。其(qí)中(zhōng)雙(shuāng)層和多層中空(kōng)玻璃以及著色玻璃是常用(yòng)的選(xuǎn)擇(zé)方式。多層玻璃可(kě)以提(tí)高(gāo)玻璃的保溫(wēn)性能(néng)，而(ér)著色玻璃可以(yǐ)降(jiàng)低(dī)太陽輻(fú)射得熱和眩光(guāng)。
    4.1.1 夾(jiā)層玻(bō)璃
    同為透(tòu)明無(wú)色玻(bō)璃，單(dān)層玻璃的(dí)U值1.09，雙(shuāng)層中空玻璃U值不到(dào)0.5，三(sān)層雙中(zhōng)空玻(bō)璃(lí)U值僅為(wéi)0.31。可(kě)見多層玻璃(lí)對(duì)建築(zhù)的(dí)熱損(sǔn)耗能(néng)起(qǐ)到不小(xiǎo)的彌補作用(yòng)。但實(shí)驗也(yě)表明，多層(céng)玻璃(lí)雖然(rán)傳(chuán)熱損(sǔn)失顯著降低(dī)，但可見(jiàn)光(guāng)透射(shè)比和太陽得熱(rè)係數(shù)的削減並(bìng)不(bù)令人(rén)滿意(yì)。
    4.1.2 著(zhuó)色玻(bō)璃及(jí)光(guāng)致(zhì)變色玻璃
    著(zhuó)色(sè)會降低單層(céng)玻璃的太陽得熱(rè)係數，但是(shì)可見光透(tòu)射比下降更快，而且顏(yán)色(sè)對(duì)太陽得熱係(xì)數(shù)的降(jiàng)低(dī)程(chéng)度(dù)有限。如(rú)需較大程度降低太陽得熱係數，可(kě)使(shǐ)用(yòng)反射塗(tú)層來增(zēng)加材料(liào)表麵的(dí)反射率，但由於這些塗層對(duì)於(yú)外界(jiè)影響比較強烈(liè)，會(huì)像(xiàng)鏡子那(nà)樣強烈反(fǎn)射(shè)陽光，對於臨近建(jiàn)築(zhù)會造(zào)成影響(xiǎng)。而且(qiě)著色(sè)玻璃(lí)並(bìng)不(bù)能(néng)隨周圍(wéi)環境的改變而(ér)調節(jié)自(zì)身(shēn)的(dí)性(xìng)能(néng)，在很(hěn)多(duō)時候既不(bù)能滿足(zú)節(jié)能要求，又(yòu)不(bù)能(néng)滿(mǎn)足業主的(dí)環境要求。相比較之下，光致(zhì)變(biàn)色玻璃(lí)是種較(jiào)理想(xiǎng)的窗(chuāng)戶(hù)材(cái)料。這(zhè)種材(cái)料能(néng)從(cóng)室內(nèi)昏(hūn)暗(àn)條件(jiàn)下(xià)的透明狀態轉變為到室外明(míng)亮條(tiáo)件(jiàn)下(xià)的暗(àn)色(sè)狀態，允許足夠(gòu)的(dí)光綫透過以提(tí)供(gōng)照明(míng)的同(tóng)時(shí)，阻斷(duàn)可引起眩光(guāng)和(hé)空(kōng)調運(yùn)行的過(guò)量(liáng)太陽(yáng)光(guāng)。而(ér)且其(qí)製作成(chéng)並(bìng)不(bù)高，是製(zhì)作(zuò)節能建築窗(chuāng)戶的(dí)理(lǐ)想材料(liào)。
    4.1.3 夾(jiā)層中(zhōng)填(tián)充(chōng)氣(qì)體
    在夾層中間填充(chōng)氣(qì)體(tǐ)可(kě)以(yǐ)提高(gāo)夾層(céng)玻(bō)璃窗(chuāng)的節能性能。為(wéi)了讓效果達(dá)到，要(yào)嚴(yán)格控(kòng)製(zhì)厚度(dù)和向(xiàng)中空(kōng)玻璃(lí)所(suǒ)填充的氣(qì)體。氪(kè)氣(qì)和(hé)氬氣是(shì)兩種常(cháng)用(yòng)的(dí)惰(duò)性(xìng)氣(qì)體(tǐ)，無毒，無色，無(wú)味且化學(xué)性質穩定。填充氪(kè)氣後玻璃的保溫性能優(yōu)於(yú)填(tián)充氬氣(qì)，不(bù)過(guò)氪(kè)氣成本(běn)較高。但是氣(qì)體總會存在(zài)滲漏的(dí)問題，因而此項(xiàng)工(gōng)藝十分依賴(lài)於玻璃(lí)的(dí)密(mì)封質(zhì)量(liáng)。在技術達到(dào)要求，能夠(gòu)提供良好(hǎo)質(zhì)量(liáng)保障時(shí)，填(tián)充惰性氣體(tǐ)以提高窗(chuāng)戶的節能(néng)性(xìng)能是不錯的選(xuǎn)擇。
    4.1.4 鍍膜玻璃(lí)
    在大部分商業(yè)建(jiàn)築中，通(tōng)常會(huì)采用(yòng)Low-E塗層來(lái)降低太(tài)陽(yáng)得熱，雖(suī)然這使(shǐ)得可(kě)以用(yòng)來(lái)補(bǔ)充(chōng)采(cǎi)暖的有利太(tài)陽得熱有(yǒu)所(suǒ)減少，但(dàn)是(shì)顯然控(kòng)製太陽得熱(rè)更(gēng)為(wéi)重要。Low-E玻璃(lí)的太陽能(néng)控(kòng)製(zhì)範(fàn)圍可以有(yǒu)較(jiào)大的(dí)變化，同時(shí)還(huán)可以(yǐ)保(bǎo)持較低(dī)的U值。
    4.2 框材
    4.2.1 復合(hé)框材
    所謂復(fù)合框(kuàng)材，主要由(yóu)兩種或(huò)兩種(zhǒng)以上(shàng)單一材料構(gòu)成。試驗證(zhèng)明(míng)，由(yóu)金(jīn)屬與(yǔ)非金屬相互復(fù)合的框材，其(qí)性(xìng)能可得到全(quán)麵(miàn)優化(huà)。如(rú)塑(sù)鋼(gāng)框材(cái)利(lì)用塑(sù)料(liào)的(dí)可(kě)塑性(xìng)可(kě)製成復(fù)雜斷麵(miàn)，從(cóng)而為安(ān)裝(zhuāng)密(mì)封條和(hé)鑲嵌卡(qiǎ)條(tiáo)提供*斷(duàn)麵，可大幅提高(gāo)窗(chuāng)的氣密(mì)性和水(shuǐ)密性(xìng)。在窗框(kuàng)設(shè)計中，可以(yǐ)將(jiāng)金屬框材麵向室外，將塑料框朝(zhāo)向(xiàng)室(shì)內。這一方麵可滿(mǎn)足(zú)建築外(wài)觀要求(qiú)，同時還(huán)可(kě)使室內側(cè)免於(yú)暴露(lòu)金(jīn)屬(shǔ)表麵(miàn)，有利(lì)於(yú)防(fáng)止(zhǐ)結露和觸(chù)摸時(shí)冰(bīng)涼(liáng)的不適(shì)感(gǎn)。塑料(liào)框材(cái)布置(zhì)在室內(nèi)可(kě)避免(miǎn)陽(yáng)光(guāng)直(zhí)射，減(jiǎn)少老化(huà)，延長壽(shòu)命。
    4.2.2 窗框填充材料(liào)
    新材料(liào)出(chū)現後需(xū)要有相(xiāng)應的(dí)結構(gòu)配(pèi)合使之(zhī)發(fā)揮(huī)合理(lǐ)性能(néng)。同(tóng)樣的(dí)材料(liào)采用的(dí)結構不同(tóng)，在性(xìng)能(néng)上(shàng)相差(chà)很大。窗框采(cǎi)用(yòng)多腔隔熱條，密(mì)封采(cǎi)用多道密封和玻(bō)璃，附(fù)件配(pèi)套，使(shǐ)窗(chuāng)框(kuàng)的(dí)傳(chuán)熱係數(shù)大幅度(dù)降低(dī)。為提高框(kuàng)架(jià)的熱(rè)阻，應加(jiā)大隔熱(rè)條的寬度或連接(jiē)內(nèi)外鋁框的隔熱芯子(zǐ)的厚(hòu)度。為(wéi)了(liǎo)框(kuàng)架(jià)斷麵的緊湊，根(gēn)據熱流長(cháng)度原理(lǐ)，在隔(gé)熱條同(tóng)樣(yàng)寬(kuān)度下，可(kě)設計(jì)成“弓"形(xíng)從(cóng)而(ér)增(zēng)加(jiā)熱(rè)流(liú)的(dí)長度，提高了熱阻，使傳(chuán)熱係(xì)數進(jìn)一(yī)步降低。適當(dāng)加(jiā)寬隔熱(rè)條可(kě)有效降(jiàng)低K值，但若加(jiā)得太(tài)大，會(huì)造成結(jié)構不(bù)緊湊，必須(xū)還(huán)要(yào)尋求(qiú)提高(gāo)熱阻(zǔ)的(dí)措施(shī)。根(gēn)據熱(rè)傳導(dǎo)原理(lǐ)，可將熱(rè)傳(chuán)導(dǎo)的麵(miàn)設(shè)計(jì)成(chéng)疊加的多空腔以提(tí)高(gāo)熱阻(zǔ)。另(lìng)窗關閉(bì)時(shí)的縫(féng)隙(xì)密(mì)封處(chǔ)理是一(yī)個(gè)薄(báo)弱(ruò)環(huán)節(jié)。窗(chuāng)的密封構造(zào)設計(jì)除(chú)解決(jué)對流熱(rè)損(sǔn)失問(wèn)題(tí)外(wài)，還要考慮解(jiě)決熱傳導的(dí)損(sǔn)失(shī)問(wèn)題，因(yīn)此密封條的(dí)設計(jì)除考慮密(mì)封(fēng)性(xìng)能(néng)外還需考慮多頭密(mì)封空(kōng)腔，形成多(duō)腔(qiāng)空間，以(yǐ)使傳(chuán)熱(rè)係數(shù)與其他部分配(pèi)套(tào)。
    4.3 窗(chuāng)戶(hù)的安裝
    節能窗的(dí)安裝應(yīng)根據(jù)不(bù)同的材料情況，采用焊接，膨脹螺栓或(huò)射(shè)釘等方(fāng)法固定。不論(lùn)采用何種(zhǒng)固定(dìng)方法，安(ān)裝均(jūn)須牢固。增(zēng)加窗(chuāng)戶開啟縫隙(xì)的搭接量(liáng)，減(jiǎn)小開啟(qǐ)縫的(dí)寬度。按所用材料，斷(duàn)麵(miàn)形狀(zhuàng)，裝(zhuāng)置(zhì)部(bù)位，采(cǎi)用各種(zhǒng)密(mì)封條(tiáo)進行(háng)密(mì)封，以提(tí)高外(wài)窗的(dí)氣(qì)密(mì)性(xìng)水平。窗(chuāng)上(shàng)壓縫條，密封(fēng)條的安裝應順(shùn)直(zhí)，與窗(chuāng)結(jié)合應牢固嚴(yán)密(mì)。當采用塑料(liào)窗時(shí)，與塑(sù)料型(xíng)材(cái)緊(jǐn)密(mì)接觸的各(gè)種五金(jīn)件，緊(jǐn)固(gù)件，密封條(tiáo)，間(jiān)隔(gé)條，墊塊，密封材(cái)料和(hé)保溫(wēn)材料等，在性能上(shàng)應與PVC材性相容。另塑料窗(chuāng)對溫度比(bǐ)較敏感(gǎn)，故(gù)窗(chuāng)進(jìn)入現(xiàn)場後應(yīng)在(zài)50℃以下的庫房(fáng)（棚）內存放(fàng)，並遠離(lí)熱(rè)源(yuán)。要(yào)注意塑料窗(chuāng)及玻(bō)璃的(dí)安裝(zhuāng)，避(bì)免在低溫下進行(háng)施工(gōng)。
    （1）玻璃的改進(jìn)。高性(xìng)能(néng)窗(chuāng)戶可以采(cǎi)用中空玻璃(lí)或光致(zhì)變色玻璃(lí)，四(sì)周用高強高(gāo)氣(qì)密性(xìng)復(fù)合粘(nián)結劑(jì)，將(jiāng)兩片(piàn)或多片玻(bō)璃(lí)與(yǔ)密封(fēng)條(tiáo)，玻璃條(tiáo)粘接，密(mì)封。中間(jiān)充(chōng)入幹(gān)燥(zào)氣體(tǐ)，框(kuàng)內充(chōng)以幹燥劑(jì)，以(yǐ)保(bǎo)證玻璃(lí)片間空氣的幹(gān)燥(zào)度。另(lìng)外，在寒冷地區的(dí)建築，應保證(zhèng)窗戶(hù)具(jù)有低U值，高太陽得(dé)熱係(xì)數的(dí)特(tè)點(diǎn)，而炎(yán)熱(rè)地區(qū)，則是低U值，低太陽得(dé)熱係數，所以各種(zhǒng)玻璃需(xū)要(yào)活(huó)用(yòng)，在(zài)不(bù)同地區(qū)應該(gāi)裝(zhuāng)配不同種類。
    （2）窗(chuāng)框的改(gǎi)進(jìn)。研發並(bìng)采(cǎi)用(yòng)新(xīn)型的復合框(kuàng)材，金(jīn)屬材料與非金屬材(cái)料(liào)的搭(dā)配。並在(zài)窗(chuāng)框的斷(duàn)麵(miàn)內(nèi)加(jiā)入加寬隔(gé)熱(rè)條(tiáo)。
    （3）密(mì)封部(bù)件的(dí)改進(jìn)。密封(fēng)條的設計(jì)除考慮(lǜ)密(mì)封(fēng)性(xìng)能(néng)外(wài)還需(xū)考慮多頭密封空腔(qiāng)，形(xíng)成多腔(qiāng)空間，以求得傳熱係數與其他部(bù)分配套(tào)。高(gāo)性能(néng)，耐久(jiǔ)的(dí)五(wǔ)金(jīn)配件，可以提(tí)高(gāo)窗(chuāng)戶(hù)的節(jié)能性能。