门窗幕墙材料发展、应用及提高

门窗幕墙材料发展、应用及提高

段松陈进松

（常州工学院，江苏省常州市213001）

摘要：科学与技术的日新月异，给建筑业带来了快速发展的动力，以节能、环保、职能等为标志的新材料、新工艺层出不穷，门窗幕墙行业的发展在材料上也体现出节能和多样的特点，并在不断的革新和提高。本文基于当前门窗幕墙的需要，从发展、应用、提高三个方面对门窗材料进行了探讨。

关键词：门窗幕墙；材料；发展；应用；提高

建筑新材料、新工艺以科学技术的发展为依托相继问世，为门窗幕墙材料的发展提供了可能，在满足基本需求的同时，让门窗幕墙更加多样、更加环保、更加节能。

1.门窗幕墙行业的发展趋势

门窗幕墙装饰以其质量轻、效果好、通透感强等优势，为外墙的轻型化以及装饰良好效果的获得提供了最佳形式，因此深受高层建筑业和现代大型建筑业的青睐并得到广泛的应用。当前，建筑门窗材料琳蓝满目，传统木制品、塑料制品、不锈钢型材、铝合金型材应有尽有。我们有理由相信，随着科学技术的发展和用户需求的不断升级，必将涌现出一大批低碳智能、美观环保的门窗幕墙新型材料。

2.节能窗的正确应用

节能窗的使用业已成为建筑业发展的一大趋势。但是有个问题一直困扰着大家，那就是真正意义上的节能如何才能实现，甚至产生了一些在科学上站不住脚的所谓“理论”扰乱视听。但是在节能窗的标注问题上大家达成了共识：那就是无论窗采用何种材料制成，只有在热的三种传递方式（辐射、传导、对流）的阻碍上表现出良好效果的，才能称得上真正意义上的节能窗。在实践中，一般从以下三个方面对节能窗对热交换的阻止效果进行考量：

其一，窗的开启形式。节能窗要么为平开窗，要么为固定窗，日常生活中常用的推拉窗是不具备节能窗的条件的。

其二，窗中玻璃所占位置。在窗户中，玻璃所占的辐射面积和导热面积是最大的，一般都在80％以上，这样才能将热量通过辐射和传导的方式传递出去。

其三，窗框材料的选择。尽管当前可以用作窗框的材料种类较多，如前述的传统木制品、塑料制品、不锈钢型材、铝合金型材等，但是并非上述材料的任何一种材料都可以用作节能窗框，唯有铝材才具备作为节能窗框的条件，这不仅因为采用铝材制成的窗户具有较高的隔热性能、窗户内外在花纹和色彩上可以不同，还因为铝材的抗风压、防污染和气密性等性能明显优于其他材料。

3.铝合金门窗的优点及其发展方向

3.1铝合金材料的优点

铝合金材料的优点较多，不仅强度高、质量轻、耐腐蚀、隔热性能好，而且无污染、具有较好的可塑性、可税收利用等，而这些优点都是其他任何材料都无法企及的。除了上述优点之外，还可以采用多种方式对铝合金材料的表面进行处理和冷却制作。由于铝合金的抗拉强度较高，常用作不锈钢材料的替代品使用。同时，铝合金材料与其他材料相互融合，相得益彰，能达到更好的节能效果。铝合金材料的上述优点也是它成为门窗幕墙主体材料的原因。

3.2铝合金门窗的发展方向

从需求的视角来看，大中城市的铝合金门窗呈现出多功能、高档次的发展趋势，原有的铝合金系列逐渐被淘汰，剩余产能向小城镇和农村地区转移，这些地区的门窗型材向铝合金方向更新换代。

从材料节能的视角来看，隔热、隔冷的铝材逐渐取代断桥铝才，花纹和色彩也更加丰富，增强了外墙的观赏性。

从铝合金材料的高强度、轻质量的视角来看，铝合金可以依据需要的差异被挤压成不同的断面，将能满足多样化发展的需要。

此外，因为铝合金材料在强度、密度、耐火性能、使用寿命以及抗腐蚀和采光性等诸多方面的优势，将逐渐作为高层和多层建筑的主要材料使用。

4.玻璃幕墙的发展趋势

4.1多样性趋势

由于建筑材料的不断推陈出新，玻璃幕墙的材料使用将呈现出多样化的趋势，同一建筑工程的幕墙也将采用不同的材料制成，既可以是瓷板幕墙、不锈钢装饰板幕墙、石板幕墙，也可以是金属板幕墙、玻璃幕墙等。即便是同为玻璃幕墙，在施工和结构上也面临着多样化的选择。从施工的维度来看，既可以的构件式幕墙，也可以单元式玻璃幕墙，还可以是半单元式幕墙；从结构维度看，既可以是明框玻璃幕墙、全玻璃幕墙，也可以是隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙，还可以是支点式玻璃幕墙。

4.2单元式幕墙将在大城市大量使用

这是由于单元式幕墙具有以下几个方面的特点：具有较高的组装精度；安装耗时少；单元式幕墙的加工可以与土木结构主体机构一起进行，施工周期得以缩短；具有较好的防空气渗漏和防水渗漏性能；表面被污染的程度较低，且具有自洁功能；具有较强的抗震能力。

4.3隐框玻璃幕墙将作为重点被采用

由于隐框玻璃幕墙的框架从表面上是看不出来的，整个幕墙给人的感觉俨然就是整块大玻璃，能产生较好的视觉效果。这也是隐框玻璃幕墙备受欢迎原因所在。近年来，隐框玻璃幕墙的发展速度惊人，每年新增的隐框玻璃幕墙数以百万计。隐框玻璃幕墙与铝型材框玻璃的组合是完全是通过结构胶来实现的，由于省去了铝合金外框，使其重量大大减轻。

4.4铝塑板将被单层铝板幕墙替代

以厚度为3毫米的纯铝板构成的单层铝板幕墙，不仅具有较强的装饰表现力、较好的抗震性能，而且具有极佳的装饰质量和便于清洁维护的特点。而一度被大量使用的铝塑板，则表现出一下一些不足：较差的弯折强度，在高层建筑中不适用；着火点低、比热容小，在高温环境下还有有害有毒气体产生，是人类健康的隐性杀手；复合强度差强人意；使用寿命较短，时间一长就会有起层、气泡等现象的产生。而单层铝板幕墙正好能对铝塑板的缺陷和不足，代替铝塑板只是时间问题。

4.5石板幕墙将逐渐被淘汰

由于不完善的工艺，石板幕墙在高温条件下容易被破坏。此外，石板幕墙容易出现断裂现象，这是由于其抗拉强度低所致。

4.6支点式玻璃幕墙有望得到继续发展

玻璃的四角通过不锈钢扑圆盘进行固定的玻璃幕墙，称为支点式玻璃幕墙。这种玻璃幕墙具有较高的光感度、较强的通透感和装饰性，别致而新颖，符合时代特点，因此具有较为广阔的发展前景。

4.7玻璃幕墙的发展将呈现出“两能”特点

所谓“两能”就是智能和节能。

由内外两道幕墙组成的双层通风玻璃幕墙就是兼具“两能”的新兴玻璃幕墙。可以采用有框玻璃幕墙与支点式幕墙作为双层通风幕墙的外幕墙，而采用铀矿玻璃幕墙作为内幕墙。为了清洁保养和维修检查，内幕墙往往设置有门窗。两层幕墙之间设有散热通道，风自通道下部进，从通道上部出，不仅节能而且智能。

将不同的太阳能板安装在幕墙上而行成的光电幕墙，建筑用电可以通过光电板提供，但是造价高，目前采用的人较少，从长远角度来看，由于其能产生较高的经济效益，可能成为幕墙的宠儿。

在外界条件发生变化时，能自动进行调节的新型玻璃幕墙，被称为智能玻璃幕墙，这种玻璃幕墙具有通过排烟、进风、遮光、室内温度调节等来对应外界各种变化的功能。随着社会的进步、经济发展以及人民生活水平不断提高，智能玻璃幕墙必将具有广阔的市场前景。

【结束语】

当前，我国门窗幕墙行业正处于提升期，从材料的角度来看，呈现出多样性、节能环保的特点。从功能上来看，智能、节能、美观将成为幕墙的发展方向。

参考文献

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[2]贺玉妹.浅谈建筑门窗幕墙空气声隔声性能分析与设计[J]中国建筑金属结构,2018(11).

[3]陈斌.关于铝合金门窗及幕墙节能措施研究[J].江西建材,2017(06).