隨著以不飽和聚酯樹脂為基體的玻璃纖維增強(qiáng),玻璃鋼門窗應(yīng)運(yùn)而生。由于玻璃復(fù)合材料的發(fā)展,又有塑鋼門窗的保鋼門窗既有鋼、鋁門窗的堅(jiān)固性溫、節(jié)能、隔音性能,因而逐漸成為建筑門窗市場的一個新興品種,越來越受到用戶的青睞。

2鋁合金、塑鋼、玻璃鋼窗性能比較
　　本文將玻璃鋼窗與目前在市場占主導(dǎo)地位的鋁,評孰優(yōu)劣,見合金窗、塑鋼窗的性能、特點(diǎn)進(jìn)行比較、玻璃鋼窗與鋁合金窗、塑鋼窗性能分析　
　評價門窗的使用效果應(yīng)以門窗的綜合性能指標(biāo)為準(zhǔn),應(yīng)考慮整窗、長期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效果。從表1和表 2可以看出,玻璃鋼窗與鋁合金窗、塑鋼窗相比具有下列優(yōu)勢。
3.1輕質(zhì)高強(qiáng)　
玻璃鋼型材的密度1.9g/cm左右,約為鋁密度的 2/3,比塑鋼型材略大,屬輕質(zhì)材料。而玻璃鋼型材抗拉強(qiáng)度大約是420N/cm ,拉伸強(qiáng)度與普通碳鋼接近，彎曲強(qiáng)度及彎曲彈性模量是塑鋼型材8 倍左右,是鋁合金的2~3 倍。而抗風(fēng)壓能力達(dá)到國標(biāo)GB/T7106 2002《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級及其檢測方法》 級水平,與鋁合金窗相當(dāng),比塑鋼窗要高約兩個等級。
3.2密封性好　
　在密封性方面,玻璃鋼窗在組裝過程中角部處,同時全部縫隙均采用橡膠理采用膠粘加螺接工藝條和毛條密封,玻璃鋼型材為空腹結(jié)構(gòu),因此密封性能好。其氣密性 達(dá)GB/T7017 2002《建筑外墻氣密性能分級及其方法》 Ⅴ級水平。塑鋼窗的氣密性與,鋁合金窗則要差一些。在水密性方面,塑鋼它相當(dāng)窗由于材質(zhì)強(qiáng)度和剛性低,水密性要比玻璃鋼窗和鋁合金窗低兩個等級。
3.3隔熱保溫、節(jié)能　　玻璃鋼型材導(dǎo)熱系數(shù)低,室溫下為:0.3W/ (m·K)~0.4W/(mK) ,與塑鋼窗相當(dāng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋁合金型材,是優(yōu)良的絕熱材料。玻璃鋼型材的熱膨脹系數(shù)為8×10-6/℃,與墻材、玻璃的線膨脹系數(shù)相當(dāng),在冷,不易與建筑物 及玻璃之間熱差變化較大的環(huán)境下產(chǎn)生縫隙,更是提高了其密封性,加之玻璃鋼型材為空腹結(jié)構(gòu),所有的縫隙均有膠條、毛條密封,因此隔熱保溫效果顯著。保溫性 達(dá)國標(biāo)GB8482- 1987Ⅱ級水平。對于冬季比較寒冷的北方,夏季比較炎熱的南方(裝空調(diào)),玻璃鋼門窗都是*好的選擇,其保溫、節(jié)能性能與塑鋼窗大致相當(dāng),好于鋁合金 窗�！�
　　　無論國內(nèi)還是國外,窗戶的傳熱系數(shù)在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中是*大的,可見,建筑物的窗戶是,其中通過門傳熱耗熱的主要部位。就北京地區(qū)而言窗縫隙的空 氣滲透耗熱量約占23％~27％ ,在傳熱耗熱量所占的份額中,窗戶約占23％~25％ ,門口約占2％~3％ ,地面約占2％ ,陽臺門約占 2％~3％ ,窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加約占全部耗熱量57.7％的。由此可見,改善建筑物門窗(包括陽臺門)的保溫性能和加強(qiáng)窗戶的氣密性是節(jié)能的關(guān)鍵措施。
　 3.4尺寸穩(wěn)定　 玻璃鋼窗的熱脹系數(shù)為21×10-6/℃ ,約為鋁合金的1/3,塑鋼的 1/10 ,不會因晝夜或冬夏溫差變化而產(chǎn)生擠壓變形問題。在耐熱性、耐冷性、吸水性方面,玻璃鋼型材和鋁合金型材相當(dāng),遇熱不變形,無低溫冷脆性,不吸水,窗框尺 寸及形狀的穩(wěn)定性好。而塑鋼窗易受熱變形、遇冷變脆及形狀穩(wěn)定性差,往往需要利用玻璃的剛性來防止窗框的變形。
　 3.5耐腐蝕、耐老化　　玻璃鋼窗是優(yōu)良的耐腐蝕材料,在耐腐蝕方面對酸、堿、鹽、大部分有機(jī)物、海水以及潮濕都有較好的 抵抗力,對于微生物的作用也有抵抗的性能,適合使用多雨、潮濕和沿海地區(qū)以及化工場所。鋁合金,但應(yīng)避免直接與某些其他金屬窗耐大氣腐蝕性好接觸時的電化 學(xué)腐蝕,塑鋼窗耐潮濕、鹽霧、酸雨,但應(yīng)避免與發(fā)煙硫酸、硝酸、丙酮、二氯乙烷、四氯化碳,玻璃及甲苯等有機(jī)溶劑直接接觸。在耐老化方面鋼型材為復(fù)合材 料,鋁合金型材是高度穩(wěn)定的金屬材料,二者的耐老化性能優(yōu)良,而塑鋼型材為有機(jī)高,在紫外線的作用下,大分子鏈斷裂,使材分子材料料表面失去光澤,變色粉 化,型材的機(jī)械性能下降。
　 3.6裝飾性好　　經(jīng)磨砂拋光后表玻璃鋼和鋁合金型材硬度高面光滑細(xì)膩易涂裝�？赏垦b各種涂料,顏色豐富,耐擦洗、不褪色,觀感舒適。而塑鋼窗作為建筑外窗,只能以白色為 主。因?yàn)榘咨�或淺灰色塑鋼型材耐候性,不宜吸熱。著色上各種顏色的塑鋼和光照穩(wěn)定性好不宜吸熱。著色上各種顏色的塑鋼型材耐熱性、耐候性大大降低,只能適 于室內(nèi)使用。
　 3.7防火性好　　相比而言,玻璃鋼窗加入了無機(jī)阻燃材料,屬難燃材料,鋁合金窗完全不燃,而塑鋼窗的防火性與二,在火災(zāi)中,遇到明火后可進(jìn)行緩慢的者相比是差的燃燒,并且在燃燒時釋放氯氣(毒氣)�！�
　 3.8使用壽命長　　玻璃鋼窗的使用壽命達(dá)在正常使用條件下20年、塑鋼窗是15 年,使用壽命相比較,是長的,大大減少了更換門窗的麻煩。住宅建筑要從資源消耗型模式走出來,迫切需要開發(fā)新型建筑節(jié)能門窗外窗(包括陽臺門的透明部分) 是圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分中熱工性能*差的部位。普通窗的傳熱阻較之墻,以鋁、鋼為窗框的單層窗,其體的傳熱阻要小得多以鋁、鋼為窗框的單層窗,其傳熱系數(shù)為 6.4W/(m2. K),以木、塑料為窗框的單層窗,其傳熱系數(shù)為 4.7W/(m2. K) ,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通墻體的傳熱系數(shù)。為了減少通過窗戶的熱損失,首先應(yīng)注意窗墻面積比要適當(dāng),其次要提高窗戶的保溫隔熱性能,*后還要保證窗戶的密閉性能。
　　4.1窗墻面積比　　適當(dāng)加大南窗面積,可使冬季太陽射入房間深處,獲得盡可能的太陽能,提高室內(nèi)溫度。而北墻上的窗戶在冬季得不到充足的太陽照射,應(yīng)盡可能減少窗口面積。若采用保溫性能較好的塑料單框雙玻,空氣層厚度12mm ,則窗墻面積比可控制在0.30~0.35范圍內(nèi)。
　 4.2窗戶的保溫　　窗戶的保溫性能主要取決于窗框和玻璃扇的熱工性能。木窗框、塑鋼窗框、玻璃鋼窗框的傳熱系數(shù)比鋼窗和鋁合金窗框都低,雙層玻璃的傳熱系數(shù)比單層玻璃的約低40％。因此,采用塑鋼窗、玻璃鋼窗框及雙層玻璃(或中空玻璃)能提高窗戶的保溫能力。
　 4.3窗戶的隔熱　　夏季空調(diào)負(fù)荷的很大一部分是來自于透過窗戶,隔熱是窗戶節(jié)能的重點(diǎn)。直接進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射在玻璃內(nèi)側(cè)加鋁箔隔熱窗戶,能大大提高玻璃的熱阻值。另外,可設(shè)置外遮陽,減少玻璃表面的太陽輻,從而減少玻璃傳熱。
　 4.4窗戶的氣密性　　為減少窗戶縫隙帶來供暖、制冷的能量消耗重視窗戶的氣密性。如在縫隙內(nèi)設(shè)橡膠、氈片等制成的密封條,以提高窗戶的氣密性。一般平開窗的氣密性要優(yōu)于推拉窗。
　 5玻璃鋼門窗的節(jié)能要素分析
　　5.1切斷熱對流　　玻璃鋼型材與窗用玻璃和建筑物主體的熱膨脹,避免了熱冷縮造成的門窗與玻璃和建筑系數(shù)一致主體之間的縫隙。采用不干膠帶與軟硬共擠塑料卡條的新型玻璃鋼固定結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新型多點(diǎn)階梯密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可有效地切斷熱對流。
　　5.2降低熱傳導(dǎo)　　為了降低熱傳導(dǎo),可充填高分子保溫材料,并選用優(yōu)質(zhì)中空玻璃和熱阻較高的框材。　　各種門窗框材熱阻值見圖1 。顯而易見,玻璃鋼材料具有較高的熱阻值和較低的導(dǎo)熱系數(shù)。采用玻璃鋼型材制作門窗可有效降低門窗的熱傳導(dǎo)。
　　5.3減少熱輻射　　玻璃鋼門窗可使用低輻射玻璃（Low-E玻璃）進(jìn)而可減少80％ 輻射熱損失。綜合上述措施以后,玻璃鋼門窗的節(jié)能效果約提高80％以上。
　　6.玻璃鋼型材以其諸多優(yōu)勢成為門窗界人士的*
　　 6.1玻璃鋼型材與鋁合金型材隔熱保溫性能對比　　玻璃鋼型材與鋁合金型材、PVC塑料型材及普通碳鋼型材的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、耐熱性、耐冷性能等指標(biāo)對比見表4。
 表4 數(shù)據(jù)表明,玻璃鋼型材導(dǎo)熱系數(shù)室溫下只有0.3W/(mK)~0.4W/(mK),與 PVC 塑鋼型材相當(dāng),均較低,其他熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋁合金型材和普通碳鋼型材,說明玻璃鋼型材是一種優(yōu)良的絕熱材料。此 外,玻璃鋼型材的熱膨脹系數(shù)僅為8×10-6/℃ ,與墻體材料和玻璃的線膨脹系數(shù)相當(dāng)。在冷熱差變化,它不易與建筑及玻璃之間產(chǎn)生較大的惡劣環(huán)境下,這一特征更是提高了其密封性能,加上玻璃縫隙鋼型材本 身久是空腹結(jié)構(gòu),所有的縫隙均有膠條、毛條密封,因此,其隔熱保溫效果非常顯著。實(shí)測結(jié)果表明,玻璃鋼型材的保溫性能可達(dá)到GB/T8484 1987Ⅱ級水平。對于冬季比較寒冷的北方地區(qū)和夏季比較炎熱的南方地區(qū),用玻璃鋼型材制作門窗都是*好的選擇。
　　　6.2玻璃鋼型材門窗以其優(yōu)越的性能和卓越的環(huán)保節(jié)能效果成為新一代建筑門窗產(chǎn)品　　據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑能耗約占社會總能耗的30％　,經(jīng)門窗散失的熱量要占建筑總能耗的50％左右,傳統(tǒng)的木、鋼及鋁制門窗因其材質(zhì)本身的制約,保溫性能,為達(dá)到預(yù)定的采暖效果,彌補(bǔ)熱散失,只能靠高差能 耗來解決。這種無奈的熱散失不但浪費(fèi)能源,加大采暖成本,而且造成 、 等有害氣體的過量SO2 CO2,嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。隨著社會的進(jìn)步,人們排放對建筑門窗的造型及其采光、保溫、隔音、防塵、防水、防腐和強(qiáng)度等性能要求越來越高。目前,市場上 符合國家節(jié)能環(huán)保綜合標(biāo)準(zhǔn)的門窗品種主要有帶隔,熱橋的鋁合金門窗、塑料門窗和玻璃鋼門窗。但是帶隔熱橋的鋁合金門窗價格偏高,使人們望而卻步;塑鋼門窗 則由于強(qiáng)度不夠或者不足,剛性差、冷脆性及線膨脹系數(shù)大等缺撼而先天不足,“盛名之下,其實(shí)難負(fù)�！倍�玻璃鋼門窗產(chǎn)品由于本身是玻璃纖維增強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)復(fù)合塑 料,尤以強(qiáng)度高、冷熱差變化較大環(huán)境下尺寸穩(wěn)定、密封性能好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)見,可與中空玻璃、鍍膜玻璃、夾層玻璃及低輻射玻璃(Low-E )等功能化玻璃配套組成中、高檔建筑門窗,節(jié)能效果非常顯著。據(jù)測算,與帶有隔熱橋的鋁合金門窗相比,玻璃鋼門窗的節(jié)能效果可提高60％以上,不但使傳統(tǒng) 門窗品種相形見拙,更可以彌補(bǔ)PVC門窗的不足,成為兼有多種優(yōu)勢于一體、集環(huán)保節(jié)能效果之大成的門窗產(chǎn)品。以玻璃鋼為型材的,具有很高的門窗被世界公認(rèn) 為“第五代”門窗產(chǎn)品,被國際建筑界普遍看好,被稱之為技術(shù)附加值21世紀(jì)建筑門窗的“綠色產(chǎn)品”,成為我國鼓勵生產(chǎn)和重點(diǎn)推廣的產(chǎn)品。
　　

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