隨著國家建筑節能 政策的完善，人們充分認識到建筑節能的重要性。而門窗等透光建筑構件是建筑外圍護結構中熱工性能最薄弱的環節，通過透光建筑構件的能耗，在整個建筑物能耗中占有相當可觀的比例。目前，我國已把建筑節能列為國家可持續發展的重要工作，相繼制訂和頒布了一系列建筑節能方面的標準，在這些標準中，對建筑外窗 都提出了明確的要求。 建筑外窗產業問題透析 建筑外窗是建筑物外圍護結構的重要組成部分，其主要作用是采光通風，給建筑物創造良好的室內光環境和空氣環境。目前我國的基本建設規模和鄉村城鎮化進程都處在高速發展階段，在相當長的時間里，建筑市場對門窗 的需求在數量上還會穩步增加。 據專家介紹，我國建筑外窗產業仍然面臨著一系列問題。比如技術問題，建筑外窗是建筑物外圍護結構的重要組成部分，建筑外窗的性能直接影響到建筑物的美觀、安全、環保等諸多方面。與氣候條件接近的西歐、北美國家相比，目前我國建筑通過外窗的熱損失是加拿大和其他>其他>其他北半球國家同類建筑物的兩倍以上。 在寒冷及嚴寒地區，外窗熱工性能不好，既浪費能源，又可能產生結露等室內熱環境問題。據調查，我國北方一些地區的采暖建筑，由于采用普通門窗，冬季通過外窗的傳熱與空氣滲透耗熱量之和，可達全部建筑能耗的50%以上。根據嚴寒地區建筑外窗現狀調查結果顯示，采用單框三玻塑料窗的建筑，由于安裝構造不合理導致窗墻連接部位以及漏氣部位嚴重結冰結眼，在極端溫差作用下，型材 產生彎曲、玻璃形成弧面，降低了建筑外窗的性能。 在夏熱冬暖地區，外窗隔熱性能差，不但大幅度提高空調能耗，還會嚴重影響室內舒適度。夏季通過向陽面門窗進入室內的太陽輻射熱，已成為空調負荷的主體。 在夏熱冬冷地區，上述問題都有不同程度的體現。但是建筑師偏愛使用大窗墻比設計，很多場合甚至高度跨越一個樓層。由于該地區大量采用的隔熱型材鋁合金外窗型材的剛度不足，往往給工程帶來很大的安全隱患。 在我國沿海城市，臺風是常見的天氣狀況，外窗強度或剛度不夠，將造成結構損壞，危害人身安全。雨水通過外窗的孔縫滲人室內，會浸染房間內部裝修和室內陳設物件，不僅影響室內正常活動并且使居民在心理上形成不能滿足建筑基本要求的不舒適和不安全感。同時，長期滯留在型材腔內的積水還會腐蝕金屬材料、五金配件，影響正常開關，縮短建筑外窗的壽命。因此建筑外窗良好的抗風壓性能和水密性能是滿足該地區外窗使用功能的基本要求。 再如市場及宏觀調控問題，建筑外窗的研發體系多以型材廠為龍頭企業，型材廠往往不了解門窗的工程應用技術；門窗廠以組裝門窗為主，研發技術力量不足。國外引進的產品不能滿足我國大面積氣候條件。建筑外窗設計、制作、安裝和施工驗收環節缺乏系統性，標準不配套。缺少統一的設計要求，產品標準不考慮安裝要求，而驗收規范要求過于簡單，使門窗生產廠家無所適從。惡劣的市場環境導致低價競爭，劣質產品充斥市場。 建筑外窗系統研究存在難點 專家根據研究中所遇到的問題分析認為，第一、建筑外窗 的評估方法是研究中的難點。建筑外窗的評估體系是指對建筑外窗系統應用技術條件的符合性進行全面的判定，包括設計驗證、產品檢測及工程檢測評定。研究者重點使用編制計算機軟件進行設計驗證，同時建立全面、科學、準確、可行的產品及工程現場檢測技術手段，制定合理的評估方法。 第二、高溫差作用對建筑外窗系統性能的影響。建筑外窗系統在室內外高溫差作用下性能會發生改變甚至失去正常使用功能。如室內外溫差過大，建筑外窗型材 及玻璃變形增大，導致氣密、水密、隔聲性能下降、材料強度降低。目前此類研究在國內尚屬空白，美國10多年前已經開始這方面的研究，并制定了ASTME1424一91（2000年修訂）"關于確定通過外窗、幕墻和門、在試件兩側規定的壓力和溫度差下的空氣滲透率的標準測定方法"標準。研究溫差作用下的建筑外窗的性能變化，建立相應的檢測研究手段，對建筑外窗系統設計具有指導性的意義。 第三、熱循環作用下建筑外窗系統的性能研究。在室外溫度反復變化作用下，建筑外窗系統的各項性能，如氣密、水密性能將會產生很大的改變，影響建筑外窗系統的正常使用，從而縮短建筑外窗的使用壽命。現行標準按照反復啟閉次數來確定外窗使用壽命的作法不完善，還應該考慮循環溫差作用的影響，如美國標準E2264一05"窗產品溫度循環影響測試規程"就考察了建筑外窗循環溫差作用下的性能改變。本項目也是在國內首次對上述問題開展系統研究。 第四、建筑外窗型材熱工性能。建筑外窗的型材斷面非常復雜，有些特性可以精確地計算出來，比如截面慣性矩，但是有些指標往往需要根據經驗制定邊界條件計算，如傳熱系數。能否通過試驗的方法模擬邊界條件來相對準確地測定型材的傳熱系數，為建筑外窗提供設計依據，是需要解決的主要難點之一。 第五、建筑外窗安裝工藝。建筑外窗的安裝工藝對建筑外窗的性能有很大影響。當外窗安裝不合理時，首先可能產生安全隱患，國內已經有多次的安全事故發生；其次可能產生漏水、漏氣、局部冷橋造成的結露結冰等，嚴重影響了外窗的正常使用。多年來，門窗 行業一直討論的問題是是否應該增加安裝附框，即在土建施工過程中在門窗的洞口安裝金屬附框，在建筑裝修階段將外窗整體固定在附框上，這樣做可以避免交叉施工造成的對外窗的破壞，同時可以保證外窗的質量，有利于建筑外窗工業化。實際上在國外發達國家已經不僅采用簡單附框技術，而且采用專用功能性附框，既滿足安裝要求，又提高了外窗的性能。因此本項目的難點是推廣采用功能性附框的同時，在功能性與經濟性之間尋找平衡點。 第六、建筑外窗遮陽一體化技術。建筑外遮陽技術已列入本課題夏熱冬暖地區的重點研究內容。外遮陽是最直接、最有效的遮陽手段，但是往往在建筑設計時提出遮陽設計方案并在施工裝修過程中實現，而與門窗企業無關，所以很難配合一致，降低了遮陽效果。因此，門窗企業生產外窗遮陽一體化的產品，將有效改善上述問題。業內研究者將重點進行遮陽與外窗一體化方面的研究，提出合理化、標準化、系列化方案，供建筑師選用，在設計階段就可以明確遮陽的效果。同時建筑外窗遮陽一體化技術必將提高工業化加工程度，為提高產品質量創造有利條件。此外，可以考慮夏熱冬冷地區夏季遮陽、冬季吸熱的特殊技術，提高節能效果。