1、玻璃鋼門(mén)窗幕墻的節(jié)能機(jī)理和功能性【門(mén)窗幕墻】繼木窗、鋼窗而發(fā)展的鋁窗和塑窗，由于鋁窗的金屬導(dǎo)熱性好，保溫性能差，而塑窗強(qiáng)度和耐候性能差的弱點(diǎn)，不能夠滿足現(xiàn)在節(jié)能和使用壽命的需要，為此用隔熱鋁合金窗和鋁塑復(fù)合窗等來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但由于使用的是兩種不同材料經(jīng)機(jī)械復(fù)合，這樣復(fù)合強(qiáng)度又不能適應(yīng)建筑對(duì)門(mén)窗幕墻的需要，為此新型的玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)門(mén)窗幕墻(簡(jiǎn)稱玻璃鋼門(mén)窗幕墻)應(yīng)運(yùn)而生。玻璃纖維增強(qiáng)塑料，是一種新型復(fù)合材料，它是基體樹(shù)脂和增強(qiáng)纖維構(gòu)成的類似于鋼筋混凝土的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體，由于樹(shù)脂和纖維在性能上的“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”，使其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、防腐、絕緣、保溫、隔聲等優(yōu)良物理化學(xué)性能，在航空、航天的噴氣式

2、飛機(jī)上的油箱和管道、宇航員們背著的微型氧氣瓶、導(dǎo)彈和地面雷達(dá)站的雷達(dá)罩等尖端領(lǐng)域;在化工行業(yè)采用酚醛樹(shù)脂 代替不銹鋼做各種耐腐蝕設(shè)備;在體育自從有撐竿跳高這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)以來(lái)，運(yùn)動(dòng)員使用木制撐竿創(chuàng)造的最高紀(jì)錄是3.05米，后來(lái)使 用了竹竿提高到了4.77米，但自從新的玻璃鋼撐竿出現(xiàn)以后，撐桿跳高紀(jì)錄已經(jīng)超過(guò)了6米大關(guān)，還在澆注制品、木器涂層、衛(wèi)生潔具和工藝品等很多方面得到廣泛應(yīng)用，在建筑、化工防腐、交通運(yùn)輸、造船工業(yè)、電氣工業(yè)材料、娛樂(lè)工具、工藝雕塑、文體用品、宇航工具等各行各業(yè)中發(fā)揮了應(yīng)有的效用，它更是一種理想的新型建筑材料，更可在玻璃鋼門(mén)窗幕墻上廣泛應(yīng)用。【門(mén)窗幕墻】玻璃鋼門(mén)窗幕墻是以玻璃纖維及其

3、制品為增強(qiáng)材料，以不飽和聚酯樹(shù)脂為基材，將玻璃纖維及織物浸透樹(shù)脂后經(jīng)牽引機(jī)牽引下通過(guò)加熱專用模具高溫固化成型，經(jīng)拉擠工藝生產(chǎn)出空腹異型材的高分子復(fù)合材料，形成表面光潔、尺寸穩(wěn)定、強(qiáng)度高的玻璃鋼型材;又經(jīng)特殊涂層表面處理切割下料后，使用專用角連件和粘接材料組裝成門(mén)窗幕墻框，再配上毛條、橡膠條及五金件等先進(jìn)工藝制成成品門(mén)窗幕墻，具有優(yōu)越的機(jī)械性能和化學(xué)性能，耐潮濕、耐腐蝕、抗老化，阻燃、絕熱，在高低溫作用下，仍能保持尺寸穩(wěn)定，在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)造成公害。1、玻璃鋼門(mén)窗幕墻通過(guò)玻璃的不同配置來(lái)提高節(jié)能效果玻璃鋼門(mén)窗幕墻的玻璃品種可以選擇無(wú)色透明玻璃、Low-E玻璃、真空玻璃和其它玻璃，可加工成二玻中空

4、、三玻中空，并可采用6mm、9mm、12mm、15mm，最大可達(dá)到30mm的中空隔離層，隔離材料可采用鋁隔條或暖邊隔條，隔離層內(nèi)可充隋性氣體，采用雙道密封，并可在中空層內(nèi)配置中空百葉，將玻璃的節(jié)能技術(shù)全部應(yīng)用到玻璃鋼門(mén)窗幕墻中。2、玻璃鋼型材的采用提高了門(mén)窗幕墻的保溫性能玻璃鋼型材的導(dǎo)熱系數(shù)與其它型材比較相對(duì)較低(見(jiàn)下表)，從導(dǎo)熱系數(shù)上比鋁合金降低了43%;比PVC塑料降低了30%;比鋼材降低了99.3%，玻璃鋼型材又采用了二腔或三腔的保溫空腔結(jié)構(gòu)，不用內(nèi)置鋼襯而影響玻璃鋼型材的導(dǎo)熱系數(shù)，所以玻璃鋼型材是最佳的門(mén)窗幕墻保溫材料。3、門(mén)窗幕墻框與玻璃之間的縫隙密封玻璃鋼門(mén)窗幕墻的玻璃與玻璃鋼框室

5、內(nèi)側(cè)采用了三元乙丙膠條進(jìn)行了密封，室外側(cè)采用中性密封膠進(jìn)行密封，三元乙丙膠條和中性密封膠具有較強(qiáng)耐候性，提高了其抗老化能力;玻璃周邊與玻璃鋼框間的空隙采用類似H型的包條式來(lái)實(shí)現(xiàn)二腔或三腔，提高其節(jié)能效果。4、玻璃鋼門(mén)窗幕墻的框扇之間的等壓膠條和內(nèi)外兩邊的三元乙丙密封膠條的使用，實(shí)現(xiàn)了三道密封和二腔結(jié)構(gòu)，提高了開(kāi)啟部位的節(jié)能性能和氣密性。5、玻璃鋼門(mén)窗幕墻框與墻體采用金屬膨脹螺栓或自攻釘直接與墻體或附框固定，提高固定強(qiáng)度，窗框與墻體之間中間部位用聚氨脂發(fā)泡膠、兩側(cè)用建筑密封膠進(jìn)行密封，附框采用玻璃鋼專用附框，來(lái)提高其節(jié)能效果，保證與建筑結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度。由于玻璃鋼型材(7.3)與其結(jié)合的材料玻璃(

6、9)、磚(9.5)、混凝土和水泥(10-14)的線膨脹系數(shù)相近，用玻璃鋼型材制作的門(mén)窗幕墻，與玻璃和墻體配合良好，使門(mén)窗幕墻整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。6、玻璃鋼門(mén)窗幕墻由于具有獨(dú)特的性能可以滿足不同地區(qū)對(duì)門(mén)窗幕墻的功能要求 輕質(zhì)高強(qiáng)。玻璃鋼型材具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)良性能(詳見(jiàn)下表)，玻璃鋼門(mén)窗幕墻不需鋼框?yàn)楣羌埽耆孔陨砭湍苤危箟骸⒖拐邸⒉蛔冃巍⒉粡澢＜裙?jié)省了鋼材，又達(dá)到了使用目的。彌補(bǔ)了塑鋼門(mén)窗幕墻強(qiáng)度低易變形的缺點(diǎn)。可在臺(tái)風(fēng)多發(fā)區(qū)使用。耐候性。玻璃鋼型材屬熱固性塑料，樹(shù)脂交聯(lián)后即形成三維網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，變成不熔不溶體，既使受熱也不會(huì)熔化，熱變形溫度為200，耐高溫。玻璃鋼型材隨著溫度的下降，分子

7、運(yùn)動(dòng)減速，分子間距離縮小并逐步固定在一定的位置上，分子間引力加中，所以低溫不變形，并具有不吸水等特點(diǎn)(祥見(jiàn)下表)，在冷熱溫差變化較大環(huán)境下，不易與建筑物及玻璃之間產(chǎn)生縫隙，保證尺寸穩(wěn)定，可大大提高玻璃鋼門(mén)窗幕墻的密封性能，玻璃鋼門(mén)窗幕墻可在溫差變化較大的地區(qū)使用耐腐蝕、抗老化。玻璃鋼屬優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料，它對(duì)酸、堿、鹽、油等各種腐蝕介質(zhì)都有特殊的防止功能，且不會(huì)發(fā)生銹蝕，耐腐蝕。它還能抗老化，鋁合金門(mén)窗幕墻平均壽命為20年，普通的PVC壽命為15年，而玻璃鋼門(mén)窗幕墻的壽命可達(dá)50-60年。玻璃鋼門(mén)窗幕墻對(duì)無(wú)機(jī)酸、堿、鹽、大部分有機(jī)物、海水及潮濕環(huán)境都有較好的抵抗力，對(duì)于微生物也有抵抗作用，因此除適用

8、于干燥地區(qū)外，同樣適用于多雨、潮濕地區(qū)，沿海地區(qū)和化工場(chǎng)所。【門(mén)窗幕墻】健康綠色環(huán)保。經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢測(cè)，優(yōu)質(zhì)玻璃鋼門(mén)窗幕墻型材符合國(guó)家規(guī)定的各項(xiàng)有害物質(zhì)限量指標(biāo)，達(dá)到A類裝修材料要求，是綠色環(huán)保型建材。導(dǎo)電絕緣性。玻璃鋼型材是良好的不導(dǎo)電絕緣材料，它不受電磁波影響，不反射無(wú)線電波，透微波性好，能夠承受高電壓而不損壞，所以玻璃鋼門(mén)窗幕墻不用象金屬門(mén)窗幕墻一樣做防雷和防靜電處理。色澤豐富。玻璃鋼型材硬度高，可涂裝各種涂料，以適應(yīng)不同風(fēng)格及檔次的建筑物外立面效果，顏色豐富并經(jīng)過(guò)特殊工藝進(jìn)行表面處理后不會(huì)褪色，表面處理涂料與玻璃鋼同屬樹(shù)脂，所以相融性極佳。隔音。玻璃鋼的樹(shù)脂與玻璃纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)阻尼很

9、高，對(duì)聲音的阻隔可達(dá)2630分貝，經(jīng)實(shí)測(cè)效果可達(dá)36分貝，目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定隔音35分貝就可以稱為隔音門(mén)窗幕墻。減震。玻璃鋼型材的彈性模量為20900，用它制成的門(mén)窗幕墻具有較高的減震頻率，玻璃鋼型材中的樹(shù)脂與纖維界面的結(jié)合，具有吸震和抗震能力，避免了結(jié)構(gòu)件在工作狀態(tài)下共振引起的早期破壞。玻璃鋼門(mén)窗幕墻具有這些優(yōu)良的特性和美麗的外觀，是建筑門(mén)窗幕墻的綠色產(chǎn)品和節(jié)能減排的先鋒，可為不同典型地區(qū)門(mén)窗幕墻提供全方位的一站式解決方案。四、玻璃鋼門(mén)窗幕墻的創(chuàng)新(一)玻璃鋼型材拉擠工藝的研發(fā)創(chuàng)新和組合式模具實(shí)行了內(nèi)加熱和外保溫結(jié)構(gòu)，減少了電力的消耗，做到了有效的節(jié)能。玻璃鋼門(mén)窗幕墻的研發(fā)首先是玻璃鋼型材的研

10、發(fā)，原材料的選擇和處理，型材的成型工藝，模具的選擇與設(shè)計(jì)，玻璃鋼的工藝配方，設(shè)備運(yùn)行做為玻璃鋼型材生產(chǎn)的五大要素缺一不可，經(jīng)過(guò)上百次的各種試驗(yàn)和得失，使五個(gè)要素達(dá)到了有機(jī)的結(jié)合，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)可以拉擠門(mén)窗和幕墻所需要的任何異型材，對(duì)玻璃鋼門(mén)窗幕墻的開(kāi)發(fā)應(yīng)用起到關(guān)鍵作用，使玻璃鋼型材擠壓登上了新臺(tái)階，經(jīng)檢測(cè)玻璃鋼型材的縱向彎曲強(qiáng)度達(dá)到388Mpa，橫向彎曲強(qiáng)度達(dá)到68.7 Mpa，縱向彎曲彈性模量達(dá)到20900 Mpa，縱向拉伸彈性模量達(dá)到360 Mpa，線膨脹系數(shù)達(dá)到0.73×10-6/,比國(guó)外性能有較大的提高,能夠滿足玻璃鋼門(mén)窗幕墻的需要。(二)以節(jié)能為己任，不斷創(chuàng)新門(mén)窗幕墻新體系，實(shí)現(xiàn)

11、節(jié)能減排經(jīng)過(guò)近十年全過(guò)程的理論與實(shí)踐相結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)積累，根據(jù)節(jié)能減排的客觀要求，型材系列發(fā)生了根本性的變化，由過(guò)去的50、58平開(kāi)系列，66、75推拉系列，新增了55、60系列保證了推拉和平開(kāi)斷面寬度的一致性，新增65系列三玻三道密封門(mén)窗幕墻，適應(yīng)了建筑節(jié)能的不同需要，主要表現(xiàn)在：一是型材外觀更加美觀，外視面減小，與墻體安裝面增大，提高了整窗的抗風(fēng)壓強(qiáng)度和安全系數(shù);二是主型材由二腔變?yōu)槿唬芊庥啥烂芊庾優(yōu)槿烂芊猓岣吡碎T(mén)窗幕墻的保溫性，更加適應(yīng)不同地區(qū)的需求;三是在窗框中增加了獨(dú)立的排水腔，解決了因建筑施工導(dǎo)致排水【門(mén)窗幕墻】口被堵塞現(xiàn)象;四是可以適應(yīng)不同厚度玻璃的安裝，解決了三玻和內(nèi)置百

12、葉的問(wèn)題，提高了門(mén)窗幕墻適應(yīng)嚴(yán)寒地區(qū)和遮陽(yáng)的需求;五是開(kāi)發(fā)了附框，解決了安裝鋼附框的熱橋問(wèn)題;六是開(kāi)發(fā)百葉窗型材和遮陽(yáng)型材，形成完整的玻璃鋼門(mén)窗系統(tǒng)。玻璃鋼幕墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的建立，主要應(yīng)解決：一是與主體建筑結(jié)構(gòu)的有效連接，在層間主梃之間采用鋼管做為加強(qiáng)插芯，既保證連接件與建筑結(jié)構(gòu)的有效連接，又保證了主梃的伸縮變形能力;二是幕墻各構(gòu)件之間的有效連接，在連接處采用鋼襯管和鋼帶有效的解決了連接強(qiáng)度，并對(duì)明框扣板等采用了槽口掛接方式;三是隱框玻璃結(jié)構(gòu)性粘接，繼續(xù)實(shí)行硅硐結(jié)構(gòu)膠將玻璃與鋁合金附框的粘接工藝;四是幕墻新技術(shù)的集成，采用了現(xiàn)在幕墻所有新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)幕墻系統(tǒng)的先進(jìn)性、節(jié)能性和抗變形能力，解決了金屬之

13、間的電位腐蝕;五是引進(jìn)玻璃鋼型材的加工新工藝，采用阻燃樹(shù)脂，提高幕墻的防火能力;六是新型裝飾板材建立，玻璃鋼裝飾板有效的解決了石材的減重和色差、鋁板的耐腐蝕;總之玻璃鋼幕墻系統(tǒng)的發(fā)展隨著玻璃鋼型材拉擠技術(shù)的完善，已經(jīng)勢(shì)在必行。(三)采用了現(xiàn)代先進(jìn)的型材表面前處理工藝，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，改善了工作環(huán)境，達(dá)到了環(huán)境零污染，也提高了漆膜的覆著力。(四)不同顏色和木紋的先進(jìn)涂漆工藝，使門(mén)窗幕墻色彩多樣化，并達(dá)到牢固耐久。(五)鋼板和尼龍組合的襯件，并經(jīng)機(jī)械連接和膠接，提高了組角和連接的精度及強(qiáng)度，并在連接方式上實(shí)現(xiàn)了連接螺釘在裝飾面和開(kāi)啟后的可見(jiàn)飾面的不外露。五、玻璃鋼門(mén)窗幕墻節(jié)能減排效果分析現(xiàn)

14、對(duì)北京地區(qū)按節(jié)能達(dá)到65%的保溫K值2.8 W/(·K)時(shí)，而采用5+12A+5無(wú)色透明中空玻璃配置的玻璃鋼門(mén)窗K值2.2 W/(·K)和5+12A+5暖邊無(wú)色透明中空玻璃配置的玻璃鋼門(mén)窗K值1.9 W/(·K)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排進(jìn)行效果分析。1、每平米節(jié)能量計(jì)算公式Q= 0.58(K1·1n- K2·2n)+0.42(K1·1b- K2·2b)×(tn-twp)×t×R×10-3 式中：Q年節(jié)能量(KW·h/a) 0.58：0.42南向窗和北向窗的面積比K1、 K2對(duì)比窗的

15、傳熱系數(shù)1n、2n南向修正系數(shù)0.67，0.65 1b、2b北向修正系數(shù)0.91，0.90tn、twp分別為采暖期(制冷期)室內(nèi)和室外平均溫度 t每天供暖(制冷)時(shí)間 R當(dāng)?shù)夭膳?制冷)期天數(shù)2、當(dāng)采用5+12A+5中空玻璃的玻璃鋼窗與按北京節(jié)能K值達(dá)到2.8 W/(·K)時(shí)比(1)全年每平方米建筑節(jié)電計(jì)算冬季采暖，當(dāng)室內(nèi)溫度：18，室外平均溫度：1.3，采暖期為120天，24小時(shí)供暖的節(jié)能量：Q=0.58(2.8×0.67- 2.2×0.65)+0.42(2.8×0.91- 2.2×0.90)×(18-1.3)×24

16、15;120×10-3=23.1 KW·h/夏季制冷，當(dāng)室內(nèi)溫度：22，室外平均溫度：30，制冷天數(shù)：90天，12小時(shí)制冷的節(jié)能量：Q=0.58(2.8×0.67- 2.2×0.65)+0.42(2.8×0.91- 2.2×0.90)×(30-22)×12×90×10-3=4.1 KW·h KW·h/總節(jié)電量23.1 +4.1 =27.2KW·h/ (2)每戶每年節(jié)約電費(fèi)當(dāng)建筑面積為100，北京電價(jià)為0.50元時(shí) M=27.2×100*0.50=1360元

17、(3)建筑面積50萬(wàn)全年可節(jié)電及減排27.2KW·h×500000=13600000 KW·h×0.50=680萬(wàn)元 當(dāng)采用燃煤發(fā)電時(shí)，1 KW·h的電需煤平均0.35Kg，則消耗煤 13600000 KW·h×0.35Kg=4760噸標(biāo)準(zhǔn)煤根據(jù)發(fā)電廠的有關(guān)資料計(jì)算,這些煤的燃燒要排出大約如下數(shù)量的有害物： CO2：6901噸 NO2：43.8噸 CO：104.7噸 SO2：118.9噸 懸浮物：7.5噸 灰渣：808.8噸結(jié)論：當(dāng)采用5+12A+5無(wú)色透明中空玻璃的玻璃鋼窗與按北京節(jié)能K值達(dá)到2.8 W/(·K)

18、時(shí)比，每年每100建筑節(jié)約能源消耗1360元;每50萬(wàn)節(jié)約能源消耗680萬(wàn)元、同時(shí)可節(jié)煤4760噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)減少CO2：6901噸、NO2：43.8噸、CO：104.7噸、SO2：118.9噸 、懸浮物：7.5噸、灰渣：808.8噸的有害物排放。3、當(dāng)采用5+12A+5無(wú)色透明暖邊中空玻璃的玻璃鋼窗與按北京節(jié)能K值達(dá)到2.8 W/(·K)時(shí)比(1)全年每平方米建筑節(jié)電計(jì)算【門(mén)窗幕墻】冬季采暖，當(dāng)室內(nèi)溫度：18，室外平均溫度：1.3，采暖期為120天，24小時(shí)供暖的節(jié)能量：Q=0.58(2.8×0.67- 1.9×0.65)+0.42(2.8×0.91-

19、 1.9×0.90)×(18-1.3)×24×120×10-3=34.8 KW·h/夏季制冷，當(dāng)室內(nèi)溫度：22，室外平均溫度：30，制冷天數(shù)：90天，12小時(shí)制冷的節(jié)能量：Q=0.58(2.8×0.67- 1.9×0.65)+0.42(2.8×0.91- 1.9×0.90)×(30-22)×12×90×10-3=6.3 KW·h KW·h/總節(jié)電量34.8 +6.3 =41.1KW·h/ (2)每戶每年節(jié)約電費(fèi)當(dāng)建筑面積為100，北京電價(jià)為0.50元時(shí) M=41.1×100*0.50=2055元(3)建筑面積50萬(wàn)全年可節(jié)電及減排41.1KW·h×500000=20550000 KW·h×0.50=1027.5萬(wàn)元 當(dāng)采用燃煤發(fā)電時(shí)，1 KW·h的電需煤平均0.35Kg，則消耗煤 20550000 KW·h×0.35Kg=7192.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤根據(jù)發(fā)電廠的有關(guān)資料計(jì)算,這些煤的燃燒要排出大約