改革開放四十余年，中國經(jīng)濟發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變,，由高速度向高質(zhì)量過渡,，綠色,、節(jié)能、環(huán)保,、可持續(xù)成為重點,，隨著“雙碳”目標的提出，更是指明了未來幾十年的各領域發(fā)展方向,。門窗幕墻作為建筑領域的節(jié)能關鍵點之一,，承擔著舉足輕重的作用,。而隔熱條，作為門窗幕墻的關鍵性配件,，承載著極其主要的隔熱節(jié)能性能與效果,，可謂重中之重。本期,，小編將為大家打造關于隔熱條的節(jié)能知識集錦,，讓我們用專業(yè)角度來闡述好的隔熱條如何助力好門窗帶來更低碳環(huán)保的生活與未來。
一,、目前市場上主流的隔熱鋁合金門窗隔熱條材質(zhì)
1. PVC材質(zhì)的隔熱條：主要原料為PVC樹脂粉加25%的碳酸鈣,。
2. PA66GF25隔熱條：PA66是系列改性工程塑料合金，加25%的玻璃纖維改性成工程塑料作為隔熱條的基本材料,，還有另外的一些少量添加輔料,。
而PA66GF25隔熱條綜合性能良好, 具有強度高、剛性好,、抗沖擊,、耐油及耐化學品、耐磨和自潤滑等優(yōu)點,，尤其是硬度,、剛性、耐熱性能更佳,，是制造隔熱條的絕佳材料,。目前能達到節(jié)能門窗隔熱條性能要求的只有PA66GF25隔熱條。
二,、關于PA俗稱尼龍(Nylon)
PA俗稱尼龍(Nylon) ,，它是大分子主鏈重復單元中含有酰胺基團的高聚物的總稱。聚酰胺可由內(nèi)酸胺開環(huán)聚合制得,，也可由二元胺與二元酸縮聚等得到的,。聚酰胺(PA)是指主鏈節(jié)含有極性酰胺基團(-CO-NH一)的高聚物。最初用作制造纖維的原料,，后來由于PA具有強韌,、耐磨、自潤滑,、使用溫度范圍寬成為目前工業(yè)中應用廣泛的一種工程塑料,。PA廣泛用來代替銅及其他等優(yōu)點，有色金屬制作機械,、化工,、電器零件，如柴油發(fā)動機燃油泵齒輪、水泵,、高壓密封圈,、輸油管等。PA具有良好的綜合性能,，包括力學性能,、耐熱性、耐磨損性,、耐化學藥品性和自潤滑性,，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性,，易于加工,，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應用范圍,。PA的品種繁多,，有PA6、PA66,、PA11,、PA12、PA46,、PA610,、PA612、PAl010等,，以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等新品種,。
三、隔熱條相關的規(guī)范與標準
GB 5237.6 -2017《鋁合金建筑型材》第6部分：隔熱型材,、GB/T 8478-2020《鋁合金門窗》,、GB/T 8484-2020《建筑外門窗保溫性能檢測方法》、GB/T 23615.1-2017《鋁合金建筑型材用隔熱材料》第1部分：聚酰胺型材,、JG 175-2011《建筑用隔熱鋁合金型材》,、JG/T 174-2014《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔條》、YS/T437-2009《鋁合金型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序要求》以及EN14024-2004等,。
四,、斷橋隔熱鋁合金門窗中隔熱條的作用
斷橋隔熱鋁合金門窗就是在傳統(tǒng)的鋁合金門窗基礎上把原來的通體鋁合金型材一分為二，由兩支隔熱條通過機械復合的手段再將分開的兩部分連接在一起,，構成整體隔熱型材，使隔熱條與鋁合金一起共同承載玻璃自重,、風壓及溫度應力造成的荷載,。因此，隔熱條的這種使用性質(zhì)決定了其必須同時具備很高的強度及優(yōu)異的穩(wěn)定性,，否則極易造成門窗,、幕墻斷裂脫落,，造成重大質(zhì)量及安全隱患。
斷橋鋁”這個名稱中的“橋”字在材料學上所指的意義為“冷熱橋”,，斷”字則代表動作詞,，也就是“把冷熱橋切斷”的含義。具體地來講,，鋁合金屬于金屬介質(zhì),，導熱性能強，當和屋外的氣溫相差很多產(chǎn)生碰撞時,，鋁合金就成為一座傳遞熱量的“橋”,，利用這類型的材料做成門窗，它會有著不佳的隔熱性能了,。然而斷橋鋁是將鋁合金從中間斷開的,，塑料的導熱性能相比金屬來說會比較弱，采用硬塑將斷開的鋁合金連接在一起,，這樣子下來,，熱量不容易流動到整個材料，所以隔熱性會變好,，這就是“斷橋鋁（合金）”的名字由來,。
五、隔熱條的形狀分析
（一）,、I 型是最初形態(tài)的隔熱條,，筆直一條直線，一般設計長度較短,；
（二）,、C 型是 I 型的重要演變，同寬度情況下,，C 型要比 I 型熱傳導路徑更長（性能更好）,，而且從門窗產(chǎn)品看，C 型隔熱條更能匹配門窗的階梯式排水設計,，以及隔熱條位置外觀更平整一些,；
（三）、T（或 CT,，下同）型條,，是 I 型、C 型條基礎上的演變,，即指隔熱條下面多了一小截「尾巴」,；傳統(tǒng)門窗結構設計中，中間膠條與鋁型材搭接，整體設計的隔熱保溫狀態(tài)未達到最佳,，而 T 型隔熱條的出現(xiàn),，可以實現(xiàn)中間膠條與隔熱材料搭接，使得整體隔熱性能顯著提升,；
（四）,、空腔（或肋條）型條，是近年隔熱條的又一演變,，隨著現(xiàn)在門窗產(chǎn)品隔熱保溫性能要求的不斷提高,，隔熱條要求寬度不斷提升，為了適應隔熱條變寬后的強度,，以及實現(xiàn)腔體切割 / 多腔體帶來的門窗整框性能提升,。
六、隔熱條的重要作用解析
（一）,、有效阻止熱量的傳導
隔熱條穿在內(nèi)外兩段鋁型材之間,，以減少熱傳導導熱系數(shù)；鋁合金導熱系數(shù)：207 W/m2k,，尼龍條（PA66+GF）導熱系數(shù)：0.3 W/m2k,。隔熱型材的導熱性比非隔熱型材低40%-70%
（二）、防止結露
合適的系統(tǒng)設計,，會使隔熱型材的內(nèi)表面溫度與室內(nèi)溫度接近,，從而大大降低了室內(nèi)過飽和的水分冷凝在型材內(nèi)表面的可能性。
例如：室內(nèi)情況：T=20℃,，相對濕度=60%,，不帶隔熱條的型材，其U值為：Uf =6 W/m2k,，當室外溫度到+10℃,，水珠就會凝結在型材內(nèi)表面；而帶隔熱條的型材,，其U值可達：Uf =2.8 W/m2k,，只有當室外溫度到-5℃時，水分才會凝結,。
（三）,、節(jié)能
在冬天減少熱量向室外流失，降低采暖能耗,；在夏天減少熱量向室內(nèi)傳遞,，降低制冷能耗。
（四）,、隔音
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（五）,、提高舒適度
人體與環(huán)境交換熱量,，取決于室內(nèi)空氣的溫度、流動速度和室外空氣溫度,。正因為如此，通過隔熱型材,，調(diào)節(jié)門窗表面的溫度,，使之不低于12-13℃，以達到人體最舒適的環(huán)境,。
（六）,、保護環(huán)境
通過隔熱系統(tǒng)的運用，能夠減少能量的消耗,，減少空調(diào)的使用,，減少環(huán)境污染。窗內(nèi)外型材雙色處理,、美觀協(xié)調(diào),。
七、尼龍隔熱條的設計原則
（一）,、結構的對稱性：
學習規(guī)范條的規(guī)劃特色,，異型條也應盡可能簡化規(guī)劃，不要過于追求結構立異,，規(guī)劃成過于奇形怪狀,、無規(guī)律的結構，對稱性規(guī)劃能夠顯著減輕空心和大尺度隔熱條的波濤曲折現(xiàn)象,。
（二）,、壁厚的一致性：尼龍隔熱條規(guī)劃準則 截面的壁厚應盡可能堅持一致性，首要意圖就是為了削減擠出時,，由于厚度不一致時所發(fā)生的收縮不平均而導致的曲折,。
（三）、壁厚的取值規(guī)模： 壁厚的取值規(guī)模在1.5~5mm左右,，既能夠滿意隔熱要求,又能堅持了足夠的力學性能,還有利于出產(chǎn)擠出的穩(wěn)定性;當壁厚超越15mm時,，應考慮選用空心結構。
（四）,、圓角位規(guī)劃：尼龍隔熱條含有約25%的玻纖,，原料特性決議了尼龍條出產(chǎn)工藝的復雜，一般選用“硬頂”擠出的工藝,，圓角位應當規(guī)劃至少為R0.3,，能夠延長模具運用壽命，還能夠預防隔熱條邊緣鋒利刮手和形成包裝物的破損,。
（五）,、安裝空隙：尼龍隔熱條產(chǎn)品圖有必要和鋁合金型材的安裝圖結合規(guī)劃,，必定要按照型材的外表處理方式和安裝方式，同時要考慮尼龍的吸水性,，評價曲折數(shù)值對運用的影響,，歸納考慮安裝空隙，一般在0.2~0.5mm左右,。
（六）,、變形規(guī)范：尼龍隔熱條尤其是異形，空心隔熱條有曲折變形是不可避免的,，但是,，控制在必定規(guī)模內(nèi)，是能夠滿意運用的,。
八,、隔熱條的寬度對門窗K值的影響
與產(chǎn)品隔熱保溫性能，也就是窗戶 K 值直接掛鉤的就是隔熱條的寬度,。門窗的整體 K 值中,，框扇（即鋁型材）的影響占比為 20 % - 30 %，其中固體間（門窗框）的熱傳導占據(jù) 50 % 的能量流失百分比,，可以通過下面的公式加以理解,，這個公式也是隔熱條設計的主要依據(jù)之一。公式中分母 δ（隔熱條寬度）越大,，Φ（熱量流失）就越慢,。
熱傳導公式展示
所以說通過提高隔熱條的寬度來提升門窗框結構隔熱保溫能力最好的辦法。
產(chǎn)品,、結構類型情況下,，隔熱條寬度直接決定整窗 K（U 值，K ≈ U） 值
九,、隔熱條的尺寸偏差
（一）,、隔熱條的壁厚尺寸按照工程設計計算選擇。實心型隔熱條主要受力部位最小局部壁厚實測值應不小于1.75mm,。
（二）,、隔熱條橫截面端頭角度允許的偏差為±1°，其他角度的允許偏差為±1.5°,。隔熱條橫截面其他部位尺寸允許偏差參照GB5237.1高精級的要求,，由供需雙方協(xié)商確定，并在合同（或訂貨單）中注明,。
（三）,、隔熱條的長度采用正偏差，公稱長度等于6m時,，允許偏差為+15mm,；長度大于6m時,，允許偏差由供需雙方協(xié)商確定，并在合同（或訂貨單）中注明,。
十,、不同類型的隔熱條性能展示
不同類型的隔熱條具有不同的性能。強度性能是由隔熱條的壁厚,、頭部設計,、與型材復合工藝等決定。而從節(jié)能效果來說,，隨著隔熱條的寬度增加，節(jié)能效果是遞增的,。隔熱條的截面形狀,，由簡單到復雜（例如從I型衍變到C型、HK型等）,，因截面形狀的變化,，根據(jù)傳熱學公式，R=A/(kL),。其中L為平板的厚度,，A為平板垂直于熱流方向的截面積，k為平板材料的熱導率,。相同寬度隔熱條,，異型條的A比較大，而K,、L是相同的,，故異型條的自身熱阻也要比較大，也就是應用相同寬度異型條的型材熱傳導性能要比應用簡單型條的,，節(jié)能效果好,。其自身熱阻也隨之變大。
習近平總書記在2021 年3 月15 日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議上強調(diào)：實現(xiàn)“碳達峰,、碳中和”是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革,，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局,，拿出抓鐵有痕的勁頭,，如期實現(xiàn)2030 年前碳達峰、2060 年前碳中和的目標,。這一堅定的宣告,，為行業(yè)幾十年的發(fā)展明確了方向，也為行業(yè)健康,、有序,、持續(xù)的進步提供引擎,。未來，我們堅信隔熱條將在這場全民節(jié)能新時代中成為萬眾矚目的明星,，為門窗的節(jié)能發(fā)展,、為建筑的低碳達標做出重要貢獻，為低碳生活,、美麗中國,、綠色世界提供持久助力。
（注：本文圖片來源于網(wǎng)絡）
