隔熱條,在門窗產(chǎn)品中「江湖地位」可不低。
它是消費者選購門窗產(chǎn)品時能常聽到的超高頻詞匯,斷橋鋁「斷橋」一詞的由來,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的性能發(fā)揮的關(guān)鍵。
本期內(nèi)容,鵬哥從名詞和由來開始,聊一聊消費者在選購斷橋鋁門窗產(chǎn)品時,隔熱條的地方需要注意什么,怎么選,以及關(guān)于它的以及「雞賊使用」技巧。
01因為有了隔熱條,所以才叫斷橋鋁
隔熱型鋁合金門窗材料,也就是我們常說的「斷橋鋁」,我們國內(nèi)是在 2000 年左右于歐洲引進,旨在解決門窗節(jié)能問題。歷經(jīng)近 20 年的發(fā)展,其已經(jīng)成為中國門窗市場中最為主流的門窗形式之一。
△「此為斷橋」,放錯了,「此為斷橋」▽
「斷橋鋁」中「橋」的出現(xiàn),原因是「上一代」的鋁門窗「純鋁」型材導(dǎo)熱系數(shù)過高,非常容易傳遞室內(nèi)外溫差,使門窗產(chǎn)品隔熱保溫性能不佳。
因此人們想了一個辦法改進,通過一截導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料將兩端型材重新連接起來,重新成為一截門窗型材材料,使門窗型材有了「冷熱橋」。
當室外 / 內(nèi)熱量再次通過鋁材傳導(dǎo)交互時,隔熱型材(即隔熱條)就會像一座冷橋一樣,阻隔延緩兩座型材熱橋之間的熱量傳遞,進而提升門窗產(chǎn)品的隔熱保溫效果。
△ 隔熱條隔熱保溫效果小實驗
02隔熱條材質(zhì)
市面上在售隔熱條主要有聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺 66(PA 66,也被稱為尼龍隔熱條)兩類材質(zhì)。
隔熱條材質(zhì)的使用也是有發(fā)展史的。早期隔熱條材質(zhì)多種多樣,各種不同的材料都在市場上出現(xiàn)過,而后隨著市場的檢驗和技術(shù)研究的深入,人們已經(jīng)選定聚酰胺 66 加 25 % 玻璃纖維(PA66GF25)作為當下最適合的隔熱條材料。
十幾年前國內(nèi)風(fēng)靡價格更便宜的 PVC 隔熱條,現(xiàn)在隨著意識到其缺陷,以及政策的出臺引導(dǎo),市場的逐步完善,PVC 隔熱條雖仍有少數(shù)市場,但已然不多見了。
△ 《北京市禁止使用建筑材料目錄(2018年版)》出臺禁止使用 PVC 隔熱條;
為什么說 PA66GF25 是當下最合適的隔熱條材質(zhì),而 PVC 已要退出歷史舞臺,主要因為二者在強度、線性膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性、耐候性上均有差距:
PA66GF25 隔熱條的抗拉強度一般可達 80 MPa 以上,PVC 只能達到 35 - 48 MPa;
鋁型材的線膨脹系數(shù)是 2.35 x 10(-5,10 的右上角,下同)、PA66GF25 材料是 3.0 x 10-5、PVC 材料則是8 x 10-5,線膨脹系數(shù)越接近的兩種材料,才能在環(huán)境溫度變化熱脹冷縮時保持同步伸縮,從而保證隔熱條與鋁型材結(jié)構(gòu)的完整性;
PVC 不耐高、低溫,材料會有變形、脆的問題,從而引發(fā)安全隱患;
上述原因加上 PVC 本身材質(zhì)已老化因素,其有效使用壽命只有幾年功夫,遠遠無法滿足鋁合金門窗正常使用年限標準;
現(xiàn)今,雖然不選購太便宜太劣質(zhì)的斷橋鋁產(chǎn)品,PVC 已經(jīng)不多見了,但是劣質(zhì) PA 66 尼龍隔熱條還充斥了門窗市場。如少填玻璃纖維的、摻雜礦粉的、使用回收材料或廢棄材料二次加工的。這些不符合生產(chǎn)標準的尼龍隔熱條也或多或少存在著強度、使用壽命等安全隱患。
△ 隔熱條材質(zhì)的辨別方法,圖片來源于 2021 廣州建博會泰諾風(fēng)展廳;
03隔熱條加工
隔熱條加工工藝主要分穿條式和澆筑式兩種,因為工藝、成本、性能等因素,現(xiàn)在市面上基本全是穿條式斷橋型材。
門窗生產(chǎn)廠家一般會從上游型材廠直接購買斷橋型材(中小型工廠居多),或自己采購隔熱條和對應(yīng)鋁型材,自己進行斷橋型材組裝(中大型工廠居多)。
斷橋型材正規(guī)的穿條流程為,開齒,穿條、滾壓:
先把鋁型材在開齒機上「滾」一遍,讓穿隔熱條位置型材均布一排「牙齒」,用以增加型材的粗糙度和提高復(fù)合后型材的剪切力;
然后將隔熱條「穿進」開好齒的兩根鋁型材槽口中(手工或機器);
再通過「滾壓機」對穿條后型材進行滾壓,使隔熱條和鋁型材達到貼合狀態(tài)并緊密連接;
隔熱條加工步驟缺一不可,是保證斷橋鋁型材安全有效使用的基本環(huán)節(jié)。良好的工藝能讓斷橋鋁型材保證氣密性、水密性和機械性能達標,國標規(guī)定隔熱型材的縱向抗剪強度特征值應(yīng)該大于24N / mm。
而有些原料品質(zhì)不過關(guān)、操作不規(guī)范的工廠則容易導(dǎo)致隔熱條和鋁型材結(jié)合不夠緊密等問題 ▽,更有甚者,直接拿不開齒的型材穿條,大大影響斷橋鋁型材強度。
04隔熱條性能
隔熱條應(yīng)運鋁合金門窗產(chǎn)品隔熱保溫而生,其發(fā)展很大程度上就代表了門窗產(chǎn)品性能的發(fā)展。
因而消費者如果在門窗選購過程中直接看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的隔熱條部分,也能夠快速判斷「這款門窗」其大致隔熱保溫性能如何。
首先,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(dǎo)占據(jù) 50 % 的能量流失百分比,熱傳導(dǎo)可以通過下面的公式加以理解,這個公式也是隔熱條設(shè)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。
所以說通過提高隔熱條的寬度來提升門窗框結(jié)構(gòu)隔熱保溫能力最好的辦法。
△ 產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)類型情況下,隔熱條寬度直接決定整窗 K(U 值,K ≈ U) 值
其次來看隔熱條的形狀:
I 型是最初形態(tài)的隔熱條,筆直一條直線,一般設(shè)計長度較短;
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(dǎo)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(shè)計,以及隔熱條位置外觀更平整一些;
T(或 CT,下同)型條,是 I 型、C 型條基礎(chǔ)上的演變,即指隔熱條下面多了一小截「尾巴」;傳統(tǒng)門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計中,中間膠條與鋁型材搭接,整體設(shè)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;
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(yīng)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;
△ 隔熱條的形態(tài)在近40年演變,圖源泰諾風(fēng)公眾號;
05隔熱條選購
最后,就是關(guān)于隔熱條選購的殺手锏傳授了。
1、在預(yù)算理想情況下,斷橋鋁中的隔熱條選越寬越好,不管是單體窗還是窗紗一體,能選最好選 20 mm 寬以上的,30 mm 左右左右的隔熱條產(chǎn)品能發(fā)揮的性能已經(jīng)很高了,40 mm 左右基本就是各大牌的旗艦款,可遠觀而不可褻玩了;
2、連第一點,別只看系列大小,系列大小不代表隔熱條寬度。不信你在商家找?guī)讉€大系列的窗紗一體看看,有的只有「米米細」;
3、隔熱條寬度理論情況下當然越寬越好,而寬度的提升應(yīng)該在不影響隔熱條強度情況下,正如第四章的隔熱條形狀所說。大概的數(shù)據(jù):I 字型的隔熱條一般適合做到 20 mm 左右(否則容易彎),空腔型的隔熱條可以做到 40mm 左右;
4、連第三點,鵬哥實際經(jīng)驗得出的雞賊技巧一:一般品質(zhì)好的隔熱條它比較細,品質(zhì)差的呢就看起來厚很多。原因是隔熱條寬且細當然最好(第四章公式),但是要在保證強度情況下。那品質(zhì)差的隔熱條呢也想做寬同時保證強度呢,只能加厚隔熱條了;
5、作為消費者,避免買到劣質(zhì)隔熱條比較靠譜的辦法就是,讓商家出具「進貨憑證」以及直接問商家隔熱條品牌了;一些靠譜的牌子:恩欣格、泰諾風(fēng)、優(yōu)泰、寶泰、威帕斯特、白云易樂、融海、金科利、炳彰;
6、家裝市場市售的正規(guī)隔熱條材質(zhì)全稱基本都是 PA66GF25,GF25 是指隔熱條中添加 25 % 的玻璃纖維,有的雞賊商家在這里做文章,說「我們的隔熱條更好,別家就是普通尼龍隔熱條,我家還加了玻璃纖維呢,品質(zhì)好價格貴」,這是商家強行制造賣點,純屬「有文化的流氓在忽悠」;
7、隔熱條中的腔體填充,聚氨酯 / 發(fā)泡棉等各材質(zhì)性能差不多,都對整窗 K 值有貢獻;不過呢要不要選帶隔熱條帶腔體填充的見仁見智,鵬哥自認為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)好、玻璃配置高、家里門窗性能要求高可選,基本指標沒達到談填充沒意義也浪費錢;
8、上文說到的 T(或 CT,下同)型條形成的門窗三道密封結(jié)構(gòu),比中間膠條與鋁型材搭接整體設(shè)計和性能發(fā)揮要好;
9、窗扇、窗框,有的還有一個附框,如果隔熱條都處在同一條直線上,則代表了其結(jié)構(gòu)較好,有「等溫層」,其在性能發(fā)揮時形成一堵「溫度墻」能更好隔絕能量傳遞;
10、問問商家「隔熱條是哪里穿的?」,買來就有就問商家要「供貨憑證」,大的供應(yīng)商更好保證;如果是自己穿,就問「工藝流程是什么?視頻有沒有?就怕不開齒?」
11、某大牌忽悠在天貓店、線下門店忽悠消費者用的是泰諾風(fēng)隔熱條,事實在打擦邊球偷用了TAIRUOFENG(優(yōu)諾風(fēng)),被消費者發(fā)現(xiàn)又改口說「臨時工」、「優(yōu)諾風(fēng)是標配,泰諾風(fēng)是增配」(鵬哥不了解優(yōu)諾風(fēng),只針對這種行為);
12、門窗安裝時安裝人員為了圖省力,螺絲打在隔熱條上是一個很常見的行為,但不規(guī)范,有強度(只有鋁材的 1 / 4 左右)、形成熱橋、滲漏水隱患。所以在選購時問問商家「門窗螺絲安裝有哪些注意點?我可知道不能在隔熱條上打螺絲哦!」