從門窗型材的斷面結(jié)構(gòu)看，首先要控制幾個要素的設(shè)計，這些要素包括：型材主受力部位的壁厚及結(jié)構(gòu)設(shè)計；隔熱條的種類、寬度、形狀和材料品種的設(shè)計；密封結(jié)構(gòu)形式、密封材料種類、形狀的設(shè)計；等壓結(jié)構(gòu)設(shè)計及隔熱區(qū)域的設(shè)計等。從節(jié)能角度講，隔熱型材的節(jié)能設(shè)計一定要確保型材的隔熱連續(xù)設(shè)計，這樣既能夠保證型材具有良好的隔熱效果，同時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，從而對門窗的使用壽命造成不良影響。
依據(jù)能量傳遞的三種方式，通過隔熱鋁合金型材傳遞的能量中，約50%%是通過傳導(dǎo)傳熱傳遞損失的，約35%%是通過對流傳遞損失的，還有約15%%是通過輻射傳遞損失的。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。
隨著熱工計算方法標(biāo)準(zhǔn)《JGJT151-2008建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》在國內(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。對比歐洲的型材設(shè)計，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算公式：致使隔熱條兩側(cè)鋁型材表面輻射傳熱增強，降低型材的保溫隔熱性能。因此，為了提高隔熱鋁合金門窗保溫性能，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)量是隔熱鋁合金門窗節(jié)能的關(guān)鍵
近些年，業(yè)主和開發(fā)商對門窗投訴最多的項目包括門窗開啟不靈活、門窗漏水和窗戶室內(nèi)表面結(jié)露等問題。對于這些投訴，經(jīng)過多次現(xiàn)場勘察和檢測，發(fā)現(xiàn)除門窗企業(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)。因為隔熱斷橋在隔熱鋁合金窗的整體構(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，但是往往產(chǎn)生的效果就是窗框型材在應(yīng)用過程中由于高溫而導(dǎo)致型材出現(xiàn)變形、門窗漏水等現(xiàn)象。
劉軍說，造成這種現(xiàn)象的原因，主要包括以下幾個方面：
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)合過程中型材局部位置隔熱條因擠壓過緊出現(xiàn)裂縫，從而密封不嚴(yán)，出現(xiàn)開啟不靈和漏水等現(xiàn)象。
隔熱材料在型材受陽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，最終導(dǎo)致門窗框變形而漏水。
隔熱材料內(nèi)部由于加工過程控制不嚴(yán)存在氣泡和雜質(zhì)，導(dǎo)致在受力作用時出現(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久的服務(wù)壽命，保證隔熱鋁合金門窗行業(yè)健康、有序地持續(xù)發(fā)展，強化隔熱材料的質(zhì)量，優(yōu)化隔熱型材的斷面設(shè)計，是維系隔熱鋁合金門窗行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
縱觀世界鋁合金門窗行業(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，鋁合金門窗行業(yè)就獲得了持續(xù)的發(fā)展；反之，就可能會類似我國90年代初期那樣，被某些類型的產(chǎn)品所替代。【完】
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