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外窗设计考虑问题以及民用建筑玻璃节能其一、外窗在设计上应考虑的问题
(一)影响门窗获得能量的因素：外窗的位置和方向、外窗产品的设计(外窗孔道的数量)、使用的玻璃种类、内部和外部阴影的数量。
(二)影响门窗热损失的因素：在外窗上能量的传递方式主要是：辐射传递、对流传递、传导传递，另外空气渗漏也是外窗能量损失的重要组成部分。只要合理配置就能实现对通过外窗进行热量交换的过程控制。
1、辐射、对流和传导传递
这部分传递一般主要通过提高外窗材料配置解决。外窗上散失热量主要通过玻璃(以传导、辐射形式)、玻璃的间隔层材料(对流形式)和边部的密封间隔条、窗框(以传导形式)、以及开启扇、窗框结构(以空气渗漏形式)。
外窗中通过玻璃的辐射热损失占外窗总热损失的2/3左右，普通的玻璃很容易将热量发射到冷的表面(普通玻璃的辐射率约为0.84)，将玻璃表面的发射率降低可以减少玻璃的辐射传热即使用Low-E玻璃可以减少辐射传热(Low-E玻璃的表面辐射率在0.01-0.15之间)。
外窗上的传导热损失主要是通过中空玻璃边部和窗框发生的，通过改进边部材料，使用更绝缘的边部窗框材料如塑料外窗型材或者是铝合金断桥隔热型材以及中空玻璃边部密封材料如采用暖边条密封系统，增加外窗型材腔体设训可以有效地减少传导热损失。不同的型材具有不同的隔热系数，虽然铝合金材料本身的导热系数是塑料材料导热系数的2000倍，虽然经过加工处理后的型材本身的差异就没有这么高了，但一些地区，采用铝合金或者铝合金断桥中空玻璃窗，很难达到当地节能标准的一级，甚至要达到二级也是很困难的事情，选用PVC窗就可以达到，其中主要原因是窗框材料导热性能的影响，毕竞窗框材料在整个外窗中占有约25%的比例份额，因此窗框材料的导热性能成为决定外窗是否能够达标的关键因素。
对流热损失主要在通过中空玻璃内部间隔气体运动产生的，如果间隔层太小通过空气的热传导是很大的。如果空气间隔层太大，那么在室内侧暖玻璃表面的暖空气就会上升而室外侧冷玻璃表面的冷空气就会下降，形成对流，将室内的热量流失。一般来说，对普通白玻内含空气的中空玻璃来说，中空玻璃空气层的最佳距离为12-16mm。通常使用特殊气体如氩气、氪气减少对流损失，它们共同的特点是性能稳定、不活泼并比空气导热性小，在所有惰性气体中，氩气最丰富，在空气中约占1%，提取比较容易，应用起来最经济，氪气在空气中的含量比较稀少，所以很少在实际生产中使用。
2、空气渗漏
这部分技术控制主要通过加工工艺、外窗开启形式以及安装技术手段解决。不论冬季还是夏季，外窗能量损失多数是因为空气渗漏造成的，对开启窗来说，大多数空气渗漏是在扇和框之间发生或者两个推拉扇之间。较大面积的窗往往泄露少的空气，在结构装配很差的固定窗上，主要在中空玻璃与扇之间密封处发生空气渗漏。固定窗往往具有最低的空气渗漏速率。在开启窗中，空气渗漏最小的是上悬窗、平开窗和类似的使用特殊压条的推拉窗。如开启窗装配质量较差，窗框周边和洞口之间没有很好地堵缝或者使用泡沫绝缘密封，就会发生空气渗漏，在外窗彻底安装完成前，这些部位应该密封和绝缘处理。
其二、民用建筑玻璃节能
外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。一般玻璃的面积平均占整窗面积的75%，因此，我们甚至可以说窗户的传热性能主要取决于玻璃的传热性能，较大限度地发挥玻璃隔热的能力是进一步发展外窗节能的重点和难点，是向更进一步居住建筑节能目标迈进的关键，一般现在建筑都使用中空玻璃来满足节能需求。中空玻璃节能技术大概有3个方面：降低空气层传热、Low-E膜镀膜、暖边条技术。
1、降低空气层传热
中空玻璃的传热系数与中空玻璃的规格、间隙有跟大关系，间隙过大会引起玻璃间层的气体对流，从而增大传热系数。通过计算和实验，16mm时较合适，这个宽度基本为不产生对流的临界宽度。为了降低空气层传热，还可以使用填充惰性气体的技术，一般充入Ar气，充入Ar气后，中空玻璃整体传热系数可降低20%。玻璃在充入气体时间隙会要求相对缩小，如充入Ar气，则需空气间层厚度较佳为12mm。当然空气间层厚度还应考虑其他安全因素。此外，现在还有使用多层玻璃，如三玻窗，来降低空气层传热，也有很好的效果。目前还有使用真空玻璃技术，利用真空玻璃代替中空玻璃中的1层玻璃或双层玻璃进而提升中空玻璃阻热性能，提升节能水平。
2、Low-E膜镀膜
Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，较有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上1层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.15以下。因此，用Low-E玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上，而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比，光学性能大为改观。从室外看，外观更透明、清晰，即保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象，营造出更为柔和、舒适的光环境。
3、暖边隔条
中空玻璃两玻璃之间由隔条分隔，起到支撑玻璃的作用。国际上通常将中空玻璃的边部2.5英寸(6.35cm)范围定义为玻璃边缘，由于普通隔条一般使用铝质，其绝缘效果差导致边缘的热导率高而使边缘出现结雾或上霜现象，降低了整窗的节能效果。暖边间隔条就是改善玻璃边缘传热性能的间隔条，通过采用少量的金属或完全非金属材料，或改变传统铝间隔条的结构来实现窗户的节能效果。一般金属暖边条的热导率为，铝隔条：172W/(m·K)，不锈钢隔条14.3W/(m·K)，而复合胶条的热导率仅有0.67W/(m·K)。复合胶条由密封胶、干燥剂和整体铝隔条3种材料挤压形成热塑化合物，铝隔条多采用波浪形，在保证对中空玻璃起支撑和抵抗风压作用的同时保证中空玻璃厚度，而连续的铝隔条可以有效地阻隔潮气进入中空玻璃内部。目前发展的三代暖边隔条导热系数仅0.16W/(m·K)，可将采用铝隔条的外窗整体传热系数降低0.2~0.4W/(m·K)，对于更高的建筑节能要求起到至关重要的作用。
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