摘 要：开发系统化节能铝门窗在当前的必要性。系统化节能铝门窗开发从气密性、水密性、隔音性、保温性、抗风压、防结露、装饰性、安全性、适用性、经济性等等各方面的设计思路和要点。 　　关键词：系统化；节能；铝门窗；中空玻璃；设计要点；考核指标 　　一、前 言
自2001年1月1日开始，我国开始实施《民用建筑节能管理规定》和《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，我国的建筑节能门窗发展和应用是势在必行。
在我国能耗增长最快的两个领域是交通和建筑，建筑能耗占总能耗的27%。建筑节能对我国降低能耗有着重要与关键的作用。我国1980年基准水平耗煤量指标是标准煤25.2kg/m2，随着《民用建筑节能管理规定》的实施与《公共建筑节能标准》的出台，按节能65%的标准计算，即应降低为8.82kg/m2，每平方米建筑面积可以节约16.38kg标准煤。每年我国房屋建筑面积平均约10亿平方米，那么每年就可节约1638万吨标准煤，每吨煤按390元计算，可节约63.9亿元人民币，由此可见建筑节能的意义非同小可，可以创造可观的社会效益。
据有关行业部门测算，建筑各部位的节能，依建筑物中的不同材料、不同部位能耗有所不同。单就建筑的外围护结构来讲，门窗是建筑物外围护结构的一个重要组成部分，门窗的面积是建筑面积的20%左右，建筑物外围护结构的能耗有近1/2属于门窗的损耗，如果把门窗的能耗控制了，外围护结构的能耗损失就减少了50%，所以提高门窗的节能在降低建筑能耗的工作中是很关键的。
二、系统化节能门窗开发的必要性
积极开发创新节能环保门窗、淘汰落后劣质产品，把建筑门窗的档次提高，成为我国门窗行业发展的趋势。近几年来，在国家政策引导大力推广建筑节能技术，行业领导与专家的推动及市场的需求下，铝合金保温门窗发展迅猛，在全国的使用率显著提高，节能型保温铝门窗已经全面进入我国。引进国外技术和我国独立研制开发的新型铝合金节能门窗技术已经在全国普及，具不完全统计，2003年我国已经有120多条断热型节能铝型材生产线投入使用，可满足800万平方米的优质铝合金节能门窗的使用量，如此快速的发展，让我们的行业呈现一片欣欣向荣的景象！
市场的迅猛发展让人感到欣喜，但这大好时机背后所隐藏的危机与转机，不容我们忽视。我国加入WTO之后，与国际经济接轨，参与国际竞争，开拓国际市场。我们的行业在消化吸收国外先进技术，结合我国国情进行技术创新改造的同时，也应该引进国外的先进开发理念，才能保证与国际市场的同步进行。
纵观欧洲的节能铝门窗，从无到有，经过三十年的发展到今天的功能齐全、配备完善、外观精美，已经形成一个成熟的产业链，整个行业都呈现系统化。
门窗系统化就是指将与门窗有关的各个部分（如铝合金型材、五金件、胶条、设备、加工工艺、技术支持等各个方面）作为一个整体来考虑，经过精心设计具有优质性能、经济、美观的有效组合。成的具有全局观念的有机组合。它能够适应不同层次和不同消费群体的市场需求；五金配件与型材之间实现标准化配合；能够实现多种开启方式；用最少品种的玻璃胶条和玻璃压条来满足不同厚度玻璃的安装要求；加工工艺和加工设备的标准化；在型材生产、门窗加工、安装等环节上有详细的的技术文件做支持。
整个大行业中，处于领导地位的非这些系统公司莫属。而在市场上，不论是一般消费者还是工程用户，一定要指定某品牌的系统化门窗。没有系统的门窗，在欧洲可以说是寸步难行！系统的重要性可想而知。而我国的门窗行业要参与国际市场的竞争和与涌入国门的国外产品竞争，就必须开发系统化门窗产品。
三、系统化节能门窗开发的设计思路
根据国家产品标准[GB/T8484-2002]和北京市对采暖居住建筑节能政策[DBJ01-79-2004]的要求，以提高门窗加工的便利性、保温性能物理性能及装饰性为目的，以提高产品的安全性、通用性、适应性、系统化为目标，吸收国外的先进设计理念独立开发。开发了EAHX、EAHD两大系统保温铝合金门窗。EAHX采用嵌条式断热方式，EAHD采用嵌条灌注式断热方式，率先将保温铝门窗的隔热值降至2.8W/m2.k以下。尤其是EAHD系统化门窗将K值降至2.0W/m2.k，大大优于北京地方标准，实现了门窗在节能65%基础上的再节能。
（一）型材设计简约、精练。
我们在设计系统化节能门窗型材断面时，采用室内型材断面设计一致，只通过改变室外型材断面组合镶嵌而成，这种设计大量减少了不同型材的种类。
（二）五金配件、胶条的统一化。
（三）加工工艺的简单化
（四）开启方式多样化
（五）良好的整体配合，完善的生产工艺
（六）系统化保温门窗的可扩充性
我们在开发系统化节能门窗的同时，充分考虑到了未来的发展空间。在现有的基础上，做少部分改动而增加系统产品的型材系列，通过对玻璃与五金件的改动而提升门窗的保温性能等等。
四、系统化节能铝门窗的设计要点
1、隔热铝型材的设计
在系统化节能门窗的设计中，隔热铝型材的设计是整个设计的核心部分，型材断面设计的质量决定了门窗的性能和质量。隔热的原理是用机械辊压的方法将非金属隔热条（尼龙66）与两个断面的铝合金型材巧妙地结合为一种隔热型材。型材断面设计过程中主要考虑风荷载作用效应，综合强度、刚度及稳定性各方面的要求，进行优化设计，在最经济的断面面积条件下，使断面的惯性矩I和截面抵抗矩W尽可能增大。在镶嵌隔热条后的型腔中再灌注具有“隔热王”之称的PU树脂，阻止了热量的对流传导节能效果更加显著。
2、缝隙防风雨设计
为了获得较好的水密性，利用等压原理设计等压胶，并在窗框料上设排水槽对雨水进行疏导，为了获得较好的气密性，设有密封胶条，以防空气渗透。
3、五金配件
五金配件在系统化节能门窗设计中占有非常重要的位置。五金配件质量的好坏之间影响门窗的各项性能指标。门窗的反复开启性就是由五金配件来实现的，因此选择质量上乘的五金配件也是关键，五金配件的质量性能直接关系到门窗的加工质量。
我们在设计系统化节能门窗时完全采用欧洲标准槽口，与专用五金件结合，连接贴切，五金件在型材通道内运行流畅、自如且启闭灵活。既能使用进口五金配件，有能使用国产配件，能满足不同层次的需求
4、中空玻璃
系统化节能门窗的隔音性能是由中空玻璃来实现的，同时门窗的节能也是由中空玻璃来阻断热辐射的
5、胶条的设计
胶条的材料选择为三元乙丙橡胶，其优点是：耐侯性好，耐热性好，密封性好。造型设计主要考虑：安全方便可靠，水密和气密可靠。如下图所示，等压胶条用于挡水及第一道气密；空心胶条用于第二道气密；塔形胶条用于压紧玻璃。 　　五、系统化节能门窗的优势
1、优异的保温性能
2、良好的物理性能
抗风压性能：在断面设计上采用不同规格的受力杆件，增加门窗的抗风压强度。满足在不同的风荷载作用下，门窗保持正常使用功能。经检测系统化保温门窗的抗风压性属国标GB/T7106-2002第8级
气密性：系统化节能门窗设计的等压胶条与窗扇充分的接触，利用等压原理使等压胶条在型腔内遇到室外空气时压紧型材，起到了良好的密封效果。并在设计型材扇料时设置合理的合页通道增强密封效果。经检测系统化保温门窗的气密性属国标GB/T7107-2002第5级
水密性：系统化节能门窗设有排水槽设置，保证排水畅通
严格控制组角及组装的工序质量，组角前框、扇角边部位要注胶。中挺与框连接时，应在中挺的两个型腔内打孔注发泡剂，并设排气孔，防止雨水由中挺与窗框连接处互相渗透。
所有框、扇胶条必须粘接或使用叉接形式连接，避免胶条接口不严发生漏水。胶条与槽口设计合理的配合间隙，紧配合设计可防止雨水渗漏。经检测系统化保温门窗的水密性属国标GB/T7108-2002第5级。
隔声性能：占门窗面积约80%左右的玻璃构造是采取隔声措施的主要对象。所以在设计系统化节能门窗的玻璃最基本的配置是双层普通玻璃合成的中空玻璃。如果采用其他玻璃或其他结构，隔声效果也是不同的。我们的做法是使用双道密封和聚硫胶制作中空玻璃，中空玻璃间隔条采用连续弯角式结构，接头处用丁基胶作密封处理。单道密封的中空玻璃不可用，用硅酮结构胶做二次密封的中空玻璃也不可取，因为它们的使用寿命均比较短，会影响门窗的使用寿命。
采用双层或三层中空玻璃，可有效防止噪音的入侵。经检测系统化保温门窗的隔声性达到30-34dB，属国标GB/T8485-2002第III级。
3、使用的安全性
系统化节能铝门窗产品安全性是设计时考虑的首要问题，可根据需要设计不同受力杆件的规格。窗框中挺采用多腔结构，大大提高了平开窗受力杆件的强度和型材的惯性矩，满足高层建筑的安全使用要求。
4、装饰效果显著
系统化节能铝门窗产品室内外可以选用不同的颜色，即在色彩方面既能达到装饰外部效果，又能实现内部装饰效果的协调统一；设计的隐藏式纱扇与室外窗框平齐，提高了窗户室外的整体美观性，满足了现代时尚建筑需要，符合客户的个性化设计要求。
5、产品适应性
系统化节能铝门窗采用欧洲门窗设计标准，并针对我国不同地区、不同气候的实际情况做了部分改进。增加隔热条宽度填充隔热材料增加保温性，大幅度的提高型材的强度，解决了落地窗、飘窗的强度安全问题，并能增大窗墙比。设计与外框持平的纱窗解决了外挂纱问题，从而使该产品不但能够与国际市场需求接轨，同时在国内地区具有良好的适应性。
6、经济性能突出
系统化节能铝门窗在提高门窗质量的同时，合理的系统配置降低生产成本。型材、五金件、胶条、加工设备的系统化将生产加工与安装周期缩短到最小，并使门窗的安全性能和使用的简便舒适性能较大程度的提高。在设计上能够灵活的满足不同设计变化与个性建筑设计，具有极高的性能价格比。
我们将系统化隔热型材配备不同种类的中空玻璃按照右图分格制成标准窗进行性能与价格的比较。单开内开窗带纱窗（德国诺托五金件计算）。