鋁合金節(jié)能門窗


[引言] 在過(guò)去的兩年中，我們看到，在中國(guó)市場(chǎng)上，那些外形美觀，操作靈活且價(jià)格合理的節(jié)能門窗發(fā)展迅猛，政府也為此制定了一系列的政策以支持節(jié)能門窗的發(fā)展，由于門窗框占整個(gè)門窗面積的30％，所以，為達(dá)到保溫節(jié)能的目的，門窗框材料的選用顯得尤為重要。因此，具有保溫節(jié)能功能的塑鋼門窗得到大量使用，其市場(chǎng)占有率已從5％越升到20％。以到于目前許多人都認(rèn)為，只有塑鋼門窗才可以節(jié)能，其實(shí)，這種看法是一種誤解。
　　從過(guò)去30年，隔熱節(jié)能門窗在歐美地區(qū)的發(fā)展來(lái)看，主要分為兩個(gè)市場(chǎng)：
�� 塑鋼＋中空玻璃 �� 鋁合金＋中空玻璃

　　由于我們已經(jīng)對(duì)塑鋼門窗有相當(dāng)了解，所以，在此，我們討論鋁合金作為節(jié)能材料在門窗中的應(yīng)用。另外，我們將在以后的文章中，討論中空玻璃的應(yīng)用，因?yàn)橹锌詹Ａ��?duì)大家來(lái)說(shuō)都不陌生。

使用鋁合金同樣可達(dá)到隔熱節(jié)能的目的
　　今天，在歐美的門窗生產(chǎn)廠家中，使用鋁合金達(dá)到隔熱節(jié)能目的的概念已經(jīng)被廣泛接受。即使在塑鋼門窗工業(yè)中，帶隔熱設(shè)計(jì)的鋁合金門也被用于塑鋼領(lǐng)域。也許有人會(huì)問(wèn)，為什么要用鋁合金？因?yàn)殇X合金有如下優(yōu)點(diǎn)：

1． 其原材料－鋁礦砂，在地球上儲(chǔ)量豐富，尤其在中國(guó)陜西省。
2． 建立鋁合金擠料生產(chǎn)線，技術(shù)不復(fù)雜且投資不高，在中國(guó)，已經(jīng)有1000多條擠料生產(chǎn)線。
3． 鋁合金型材可在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并擠出，一個(gè)好的鋁合金模具只需要7天就可投產(chǎn)。
4． 鋁合金模具不貴，平均每個(gè)鋁合金公司模具2500到8000元人民幣之間。
5．鋁合金模具易于加工，大多數(shù)的鋁合金公司都有很好的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
6.鋁合金可以分成很多等級(jí)，其強(qiáng)度，韌度等也是其他門窗材料難以達(dá)到的；如飛機(jī)上使用7000系列材料，而建筑設(shè)計(jì)中，使用的是6063和6061系列，其回火后的韌度可達(dá)5或6。

因此，在建筑設(shè)計(jì)中，我們把鋁合金用于如下領(lǐng)域：

1． 住宅和辦公樓用門窗
2． 高層和低層帷幕墻
在隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)中，鋁合金如何加以應(yīng)用

為使鋁合金達(dá)到隔熱節(jié)能目的，通常采用以下兩種方法：
1． 使用滾壓方式，把內(nèi)、外層鋁合金和帶強(qiáng)化玻璃纖維的聚酰胺尼龍66組合在一起。
2． 使用注膠方式進(jìn)行隔斷。
究竟哪種方法更好，我們從以下三個(gè)方面討論：
1． 連接內(nèi)、外兩層鋁合金的隔斷材料
2． 所使用的加工機(jī)器設(shè)備
3． 型材及門窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

哪種方法更好？
　　世界上超過(guò)90％的隔熱鋁合金型材都是用滾壓方式生產(chǎn)的。這是為什么？讓我們從最重要的部分－隔熱條開(kāi)始討論。

一、 隔熱條材料
　　滾壓方式使用的隔熱條是帶強(qiáng)化玻璃纖維的聚酰胺尼龍66；而注膠方式使用的是非強(qiáng)化聚合物。帶強(qiáng)化玻璃纖維的聚酰胺尼龍66除了具有隔熱性能外，其強(qiáng)度與鋁合金一樣：
　　正是有了這種機(jī)械強(qiáng)度，聚酰胺尼龍66隔熱條不僅具有隔熱功能，而且可用于固定螺絲。此外，帶強(qiáng)化玻璃纖維的聚酰胺尼龍66在其他性能方面也優(yōu)于一般聚合物。因此，帶強(qiáng)化玻璃纖維的聚酰胺尼龍66可以做到以下幾點(diǎn)：
1． 可承受風(fēng)壓，垂直沖擊力和長(zhǎng)期的壓力
2． 能夠經(jīng)受極端熱處理
3． 允許型材在滾壓后再進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理或表面處理
4． 可直接用各種清潔劑清洗
　　從下表中，我們可以看到由于材料和生產(chǎn)方式的不同，而導(dǎo)致滾壓式與注膠式之間的差異，這便是眾多廠家選擇滾壓方式的主要原因：

二、 機(jī)器設(shè)備
　　機(jī)器設(shè)備是影響滾壓式斷熱冷橋節(jié)能門窗質(zhì)量的重要因素。滾壓方式主要使用5種設(shè)備：
1． KNURLING MACHINE，打磨機(jī)
2． ASSEMBLY MACHINE，穿條機(jī)
3． ROLLING MACHINE，滾壓機(jī)
4． SHEAR TESTING MACHINE，測(cè)試機(jī)
5．TRANSPORT AND ASSEMBLY TABLE SYSTEMS，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)前4種機(jī)器中，打磨機(jī)、滾壓機(jī)和測(cè)試機(jī)是必備設(shè)備。穿條機(jī)和自動(dòng)傳輸系統(tǒng)可以在準(zhǔn)備投資自動(dòng)化生產(chǎn)線時(shí)再考慮。

當(dāng)我們準(zhǔn)備投資以上設(shè)備時(shí)，必須仔細(xì)考慮以下方面：
1． 機(jī)器必須具有非常堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和耐用性。
2． 機(jī)器必須很少出問(wèn)題且易于維護(hù)。
3． 機(jī)器必須能隨時(shí)適應(yīng)最新的型材和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
4． 機(jī)器必須能處理各種型材設(shè)計(jì)。
5． 機(jī)器將來(lái)可升級(jí)成電腦控制而無(wú)需改變機(jī)器本身。

三、 門窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　最后，我們探討一下門窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。門窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)過(guò)程中最重要的一步，也是容易忽略的部分。一個(gè)好的設(shè)計(jì)必須考慮如下方面：
1． 盡量減少型材截面。
2． 門窗的所有部件在設(shè)計(jì)時(shí)要能充分利用材料的性能，如隔熱條的隔熱性，固定螺絲能力等。
3． 生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單。
4． 該門窗系統(tǒng)是最適合當(dāng)?shù)貤l件的門窗
　　但是，目前中國(guó)的門窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)還很缺乏，只停留在“人云亦云”的階段。其結(jié)果是：
1． 誤解甚至錯(cuò)誤地認(rèn)為鋁合金門窗是落后的，不能達(dá)到隔熱節(jié)能的要求。
2． 其他材料如塑鋼門窗，已經(jīng)超過(guò)鋁合金門窗具有更好的品質(zhì)和設(shè)計(jì)。