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高节能建筑外窗设计方案研究以普通中空玻璃的铝合金窗、塑料窗、木铝复合(木包铝)窗为基础采用更换玻璃配置、型材改进等手段研究对整窗传热系数的设计方案。
常见普通中空玻璃的铝合金窗传热系数取为2.8~3.2W/(㎡·K)，塑料窗传热系数为2.4~2.6W/(㎡·K)，木铝复合(木包铝)窗传热系数取为2.7~3.1W/(㎡·K)。
塑料窗较易实现传热系数达到1.5W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)的要求。采用通常的塑料窗型材玻璃配置为5+12A+5+12A+5或5单银Low-E+12A+5时塑料窗整窗传热系数可达到1.8W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)，玻璃配置为5单银Low-E+12A+5+12A+5时塑料窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)~1.7W/(㎡·K)。在采取填充惰性气体、型材改进、多道密封、暖边条等节能技术手段后整窗传热系数可进一步降低。铝合金窗、木铝复合(木包铝)窗较难实现传热系数为1.5W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)的要求。
对于铝合金窗、木铝复合(木包铝)窗除考虑玻璃的大幅度改善外，还需综合考虑填充惰性气体、型材改进、多道密封、暖边间隔条等节能技术手段。保守估计除玻璃外的措施可将整窗传热系数K值降低0.3W/(㎡·K)。
采用综合节能技术手段改善后玻璃配置为5+12Ar+5+12Ar+5或5单银Low-E+12Ar+5时铝合金窗整窗传热系数可达到1.9W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)；玻璃配置为5单银Low-E+12Ar+5+12Ar+5时铝合金窗整窗传热系数可达到1.6W/(㎡·K)~1.8W/(㎡·K)；采用5三银Low-E+12Ar+5+12Ar+5或5+12Ar+5单银Low-E+V+5真空复合玻璃时，铝合金窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)。
综合节能技术手段改善后木铝复合(木包铝)窗整窗传热系数取比相应配置铝合金窗传热系数低0.1W/(㎡·K)。那么玻璃配置为5+12Ar+5+12Ar+5或5单银Low-E+12Ar+5时木铝复合(木包铝)窗整窗传热系数可达到1.8W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)；玻璃配置为5单银Low-E+12Ar+5+12Ar+5时木铝复合(木包铝)窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)~1.7W/(㎡·K)。对于高节能塑料外窗，可采用通常的塑料窗型材玻璃配置为5+12A+5+12A+5或5单银Low-E+12A+5时塑料窗整窗传热系数可达到1.8W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)，玻璃配置为5单银Low-E+12A+5+12A+5时塑料窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)~1.7W/(㎡·K)。对于高节能铝合金窗，需在铝合金型材改进、填充惰性气体、暖边间隔条等综合节能技术改善的基础上选用玻璃，玻璃配置为5+12Ar+5+12Ar+5或5单银Low-E+12Ar+5时铝合金窗整窗传热系数可达到1.9W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)；玻璃配置为5单银Low-E+12Ar+5+12Ar+5时铝合金窗整窗传热系数可达到1.6W/(㎡·K)~1.8W/(㎡·K)；采用5三银Low-E+12Ar+5+12Ar+5或5+12Ar+5单银Low-E+V+5真空复合玻璃时，铝合金窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)。
综合节能技术手段改善后，玻璃配置为5+12Ar+5+12Ar+5或5单银Low-E+12Ar+5时木铝复合(木包铝)窗整窗传热系数可达到1.8W/(㎡·K)~2.0W/(㎡·K)；玻璃配置为5单银Low-E+12Ar+5+12Ar+5时木铝复合(木包铝)窗整窗传热系数可达到1.5W/(㎡·K)~1.7W/(㎡·K)。
由于研究是基于市场上常见的铝合金窗、塑料窗和木铝复合窗产品性能进行的测算因此该设计方案对于大多数高节能外窗产品的设计具有参考价值而工程产品的*终性能还需要根据具体型材、窗型分格、加工工艺等通过样窗测试确定。
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