看到网上不少人问,新换的断桥铝窗为什么结露甚至结冰,而原来的塑钢窗却没有?网上的回答基本上是考虑密封原因、玻璃保温原因,但这些都不是根本原因。
根本原因在于,断桥铝型材没有完全“断桥”!
所谓断桥,是指断绝冷桥或热桥,这是借用建筑热工的概念(针对隔热称为热桥,针对保温称为冷桥,是南北方的不同叫法)。是指建筑物围护结构与外界进行热量传递时,由于围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位,使得热量集中地从这些部位快速传递。比如外墙外保温层,如果有传热系数大的混凝土或金属物穿过其中,使墙体与室外空气可以通过它传热,此物即为热桥或冷桥。
用于窗框的材料,塑料导热性很低,与金属材料相比,是接近于绝热体的,天然地适合用于保温隔热,没有冷热桥存在,冬季室内窗框温度不会变低导致结露。
而铝材导热性很好,是天然的冷热桥,能迅速达到与环境温度一致,常被用于制作散热片。因铝材硬度较低易于加工、不生锈、没有塑料的老化问题,金属材料能达到较高的加工精度,被广泛应用于各种工程,但用于门窗,就需要特殊措施打断它的传热(冷热桥),才能满足门窗的保温隔热要求。
断桥铝型材就是靠内外两片铝型材之间的pa66尼龙隔热条来打断铝材的热传导,这就是“断桥”。
然而,众所周知,热的传递方式有传导、对流、辐射三种,传导是固体中的主要传热方式,对流是液体和气体中的传热方式(如空调),辐射是液体、气体和真空中的传热方式(如暖气、烤火炉)。
门窗的型材断面由多个空腔组成,这些空腔分别承担着结构受力、门窗组装、固定玻璃、五金件安装、排水等各种不同功能。这些空腔中的空气可以发生热量的对流和辐射。
Pa66尼龙隔热条只打断了内外铝材之间的固体热传导,却不能解决空腔内的对流、辐射传热。对于有空腔的门窗型材,“断桥”应该打断三种传热方式,只有隔热条的“断桥”不完整。这就是断桥铝型材的热工缺陷。
常用的断桥铝型材规格为60、70,窗框总的内外厚度为6厘米、7厘米,而隔热条宽度往往2厘米左右。在隔热条的空腔里,内外铝材相距如此之近,虽然隔热条挡住了固体的热传导,内侧铝材的温度还是会由于辐射和对流而很快接近外侧铝材,进而造成冬季结露结冰。
为了解决这个问题,发达国家的产品如德国旭格,是在型材的隔热条空腔里填充泡沫绝热材料,没有空气流动也就消除了对流和辐射,且泡沫材料还有隔音作用。
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实际上国内断桥铝的兴起,最初就是学习欧洲的节能技术,可惜学的粗糙,不求甚解,忽略了对流辐射的问题,结果隔热条的保温隔热效果被对流辐射破坏了。
解决的办法是,型材的后续产品增加绝热材料填充;现已售出的产品,可在门窗组装前在空腔中填充发泡聚氨酯,已经有门窗加工企业开始这样做了。
下面专门说下严寒地区。
对比上面图片可以看出,旭格型材的隔热条有国产型材隔热条2倍宽,而且隔热条本身带空腔。由于材料科技和成本所限,国内产品的隔热条无法做到那么宽,也就达不到那样的隔热效果,而且内外铝型材距离很近,也加剧了辐射传热,因而对于严寒地区,即使填充绝热材料,内侧铝材也会比塑钢冷。
建议严寒地区如东北内蒙新疆等,还是使用塑钢窗,但要采用新型的内开内倒开启和优质密封条,三元乙丙或硅橡胶。内倒五金件的多点锁闭,气密性远好于普通平开窗,而且塑钢窗的内倒五金有可选的合页侧、底部中间锁,使开启扇四周都有锁点,这是断桥铝五金件没有的,对于冬季保温意义重大;密封条是防风保温的关键,但门窗加工店往往给塑钢搭配的是廉价低质密封条,可自己网购。
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采用了上述两点的塑钢窗,其气密性和隔音性能与断桥铝不相上下。
其实,窗户的关键就是这几点:
1、气密性是保温和隔音的基础,主要靠密封条和开启五金保证,这点塑钢和断桥铝无差别;次要的还有内侧的型材组角,塑钢的焊接比铝材的角码更容易确保密闭。
2、面积最大的构件-玻璃的隔热性能,由中空玻璃的层数和密封质量决定,3层明显好于2层,高端的里面充惰性气体以降低导热性;这点塑钢和断桥铝无差别。
3、窗框型材需要满足隔热隔音、抗风压刚度、拼接密闭性、抗老化和装饰性。铝材在抗风压、耐老化和装饰性方面有优势,隔热隔音和拼接密闭性不如塑钢。
严寒地区如果要提高窗户的档次,窗框型材有两种选择:
1、铝包木,发挥铝材的长寿命和抗风压,内侧包硬木,解决了隔热问题,杜绝了结露,视觉效果也很上档次。
2、新型的铝塑复合型材,如实德铝塑复合65系列平开型材,外铝内塑,使两种材料都用在最合适的部位,发挥各自的长处,可安装3层玻璃,得到更好的隔热隔音性能。外侧的铝材有多种颜色可选,内侧的塑料可覆膜达到不同的视觉效果。
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