目前，我国的建筑围护结构主要采用砖墙，若以37墙的传热能力为基数，单层金属窗的传热能力约为其4倍，双层窗的传热能力约为其2倍。可见提高建筑外窗的保温能力对于建筑节能是何等重要。

　　一、影响保温隔热的因素

    门窗的保温效果取决于门窗的结构所用材料和墙体与门窗的连接密封状况。通过门窗的热量传递主要通过两个途径：一是门窗主体传递（即门窗的玻璃、框和扇的传递）；二是空气渗透。

    门窗主体的传热主要包括表面吸热、表面放热和门窗高温表面向门窗的低温表面传递。空气渗透主要过程是窗框与窗扇之间，扇、框与玻璃之间以及窗框与墙体之间的传热。每个传热过程都是导热、对流和辐射等基本传热方式的综合反映。

    此外，还要注意以下三个方面问题：玻璃的层数和间距；窗框的材性和截面；窗型设计和窗框比。

　　（1）关于玻璃的层数和间距窗户的大部分面积为玻璃，根据有关统计数据可以看到，它占整个窗户面积的58％—87％。从单层玻璃到双层玻璃，窗户的传热系数降低将近一倍，这并不xx是玻璃热阻起作用，玻璃本身的热阻是微不足道的，增加一层玻璃后在双玻之间造成的空气层是双玻热阻增加的原因所在。因为静止空气的热导率比任何材料都低。

    双层玻璃的传热能力和双层玻璃的间距直接有关。由实验得知：当双玻的间距在10mm 以下时，间距和热阻几乎成直线关系，当双玻间距在10mm—30mm时，间距和热阻的关系呈曲线；当间距超过30mm 时，由于对流与辐射热交换的综合作用，使空气层的热阻增加十分缓慢。

    因此，设计应根据热阻的需要和框材的经济尺度，适当确定玻璃的间距，一般不宜小于9mm（考虑9mm是中空玻璃的规格之一）。

    在严寒地区需要采用三层玻璃时，同样要注意合理的玻璃间距。如果窗框没足够的尺度，三层玻璃的距离太近（如每两层间只有6mm 距离），实际上只能达到具有两层间距为20mm 玻璃的效果。

    作为窗户的透光材料不一定是玻璃，当采用其他材质的透明材料，例如在两层玻璃间加一层透明薄膜，只要有合理的间距，透明薄膜同样可以起到一层玻璃的作用。

    （2）窗框是窗户的骨骼，是支承体系。一般金属材料制作的窗框，特别是钢制窗框所占窗面积的比值较小。由于金属是热的良导体，它在保温窗中的热桥作用是不容忽视的。根据有关统计数据可以看到：钢框双玻窗的传热系数为3.2~4.6W(M2·K)，铝合金窗框双玻窗的传热系数为4.1~4.9W(M2·K)。由于它们的窗框都没有断热措施，大量的热流走了捷径。因此，要提高外窗的保温性能，在选择窗框材料时，首先要选择热的不良导体，如塑料、玻璃钢等非金属材料。在用钢、铝合金等材料制作窗框时，必须设法切断热桥，主要方法是用热绝缘材料将金属窗框分隔为两部分，或将塑料、玻璃钢等型材组合在金属框室内侧，均可将窗框的热桥切断。需要注意的是，无论是隔离材料还是组合材料，都要有足够的热阻。

    窗框的截面形式对窗框的传热也有影响。无腔室的型材（如实腹钢窗的框材和铝合金窗的部分框材）隔热性能与热传导方向的截面积有关。有腔室的型材（如PVC塑料窗）腔室的设计必须有利于阻断热流。PVC塑料型材有单腔、多腔之分，沿热流传导方向分割为双腔或三腔，对于提高窗框的断热性能有利。但必须同时兼顾加强筋设置的可能。

    （3）窗型设计不仅关系到整窗的抗风压性能，而且影响窗户的保温性能。无论从保温或是采光的角度，都不希望窗面分割得太碎。玻璃分块越小，整窗的玻璃边长就越大。

    由于双层玻璃的边缘传热量大于中间部分，玻璃的边长增加，整窗的传热量也就增加。同时窗面分割越碎，窗框所占的面积比就越大。一般窗框是整窗保温的薄弱部分，尤其是用金属做框材时，窗框将直接影响整窗的保温性能。

    因此在设计保温窗时必须根据抗风压、保温和采光等要求，合理降低窗框比。

    除了上述三方面的影响因素外，保温窗双层玻璃间隔条的材性以及双层玻璃的密封质量等也是值得注意的。在掌握了影响窗户保温性能主要因素的基础上，根据各地区不同的气候条件、材料条件和窗户档次等要求进行设计，可以有效地提高外窗的保温性能。

    二、提高保温隔热的措施

    （1）保温材料的选择

    ①型材。针对塑料门窗的保温隔热而言，尽量选用三腔室或三腔室以上的型材，这样可提高门窗的保温隔热效果，尤其是要求保温隔热性能高的场所。如我国北方采暖地区的房屋建筑、医院、办公场所、豪华住宅及沿街居住楼的门窗等。当然也要考虑型材是否容易生产，型材的成本是否过高。

    ②玻璃。要使门窗的保温性能达到理想的效果，使用双玻、中空玻璃或三层玻璃将会收到意想不到的保温效果。目前，组装厂大多数用双玻和中空玻璃来达到对门窗保温的目的。前种需将玻璃切割、清洗和干燥后用双面胶隔条胶合，密封效果比较差，而中空玻璃则是以槽铝式和复合胶条式的方式制成。槽铝式用中间装有分子筛的铝隔框胶合在一起，而复合胶条式是以铝带式高分子材料和干燥剂胶合而成，或惰性气体取代干燥空气层等方式制成，从而实现门窗的保温效果。减少热量损失，节约能源，提高经济效益。

    另外，采用专用保温玻璃也是行之有效的。

    （2）密封材料选择

    ①密封条。密封条质量及密封方式是影响塑料门窗保温隔热效果的主要因素。国外密封胶条一般采用三元乙丙橡胶制作，其弹性、耐老化综合性能优异，使用寿命长。我国早已颁布了有关塑料门窗安装玻璃和框扇用的改性聚氯乙烯（./0）或橡胶弹性密封条的标准。目前塑料门窗生产所用密封条一般用聚氯乙烯胶条，这种密封条在短时间内不会出现太大的问题，但经过几个寒暑季节之后往往就会失去了弹性和产生严重的收缩，长度变短或产生龟裂，使胶条失去密封作用。所谓改性PVC密封条，是用与PVC相容性较好的橡胶材料对经过增塑的软质PVC共混改性而成。比较理想的改性材料是丁腈橡胶。经过改性的材料既有较好的弹性，又有与塑料门窗同步的老化寿命。

    ②毛条。推拉塑料门窗一般采用毛条进行扇与框、扇与扇之间的密封，从毛条的材质来分，有硅化和非硅化处理两种。硅化毛条的性能及耐久性优于非硅化毛条，遇水后硅化毛条仍完好如初，丝毫不影响其密封性能，这是因为硅化毛条事先用有机硅作了处理，以提高毛条的抗水能力。而非硅化处理的毛条，特别是在遇水后，卷成一团，失去了密封作用。但硅化毛条的价格较高，是非硅化毛条的几倍，另外还有一种毛条是在普通毛条中间加一塑料分隔条，使其密封性能比普通毛条高出几倍，但其价格要高于硅化毛条的价格。

    美式塑窗的玻璃均采用刚性镶嵌，玻璃与框（扇）之间采用硅酮玻璃胶或高黏度聚氨酯双面胶带进行粘结，使框（扇）的整体刚度有所提高的同时保证了极好的密封效果。

    ③洞口密封材料的选择。在JGJ103——96 《塑料门窗安装及验收规程》中规定，塑料门窗框与墙体洞口的缝隙应用泡沫塑料和麻丝等弹性材料填塞。实践表明此种方式虽说比较实际，但仅仅起填充作用，密封效果并不理想，方式也落后。国外通常采用聚氨酯发泡体进行填充，此填充材料不仅有填充作用，而且还有很好的密封效果和缓冲效果，其用量因膨胀率很高而相对较低。有单组分和双组分两种，前者将罐体倒置摇晃即可对准缝隙喷射填充，操作十分简单，后者是将固化剂和氨酯胶进行分装，使用时再由管路压入同一喷射枪。目前国内有少量厂家也在生产。该发泡体对不规则的缝隙很容易填充且吻合性较好，表面可进行铲平修正，胶体固化后并有一定的黏结强度，有助于门窗的固定，具有推广使用价值。

    （3）结构设计时要考虑整窗的综合效果。比如窗型设计时要兼顾抗风压、保温和采光；型材设计时要兼顾型材的刚度、保温和排水；根据保温要求和型材的经济尺度，适当设计双玻或三玻以及它们的间距等。【完】