1  前言

节能型建筑门窗是指达到现行节能建筑设计标准的门窗。凡是门窗的保温隔热性能(传热系数)和空气渗透性能(气密性)两项物理性能指标达到或高于所在地区JGJ 26—1995《民用建筑节能设计标准(采暖居部分)》及其各省、市、区实施细则技术要求的建筑门窗统称为节能门窗。门窗节能的本质，就是尽可能地减少室内空气与室外空气通过门窗这个介质进行热量传递。我们知道，热传递的方式有传导、对流和辐射。要减少热量通过热传导传递，就要求门窗材料选用低导热系数的材料；要减少对流热量传递，就要求门窗的密封性能良好；要减少热辐射传递，就要求门窗具有较好的遮阳功能。根据竹材导热系数比铝材导热系数低的特点，将竹材和铝合金复合作为门窗材料，就能达到节能的效果。

2  铝竹复合节能门窗的主要制作工艺

2.1  竹材的主要制作工艺

2.1.1  原材料的选择

a) 竹材应选用五年以上无虫孔、霉变、腐朽、严重弯曲等缺陷的毛竹；

b) 胶粘剂应选用有害物质限量符合GB 18583—2001《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》规定的胶粘剂；

c) 油漆应选用有害物质限量符合GB 18581—2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》规定的油漆。

2.1.2  竹片粗加工

将毛竹加工成长度>2000mm、宽度>25mm、厚度7mm～10mm的竹片，竹青控制在25％以内，竹黄控制在30％以内。

2.1.3  竹片蒸煮处理

将竹片放在加入适量双氧水的沸水中蒸煮，使竹片色泽净白均匀。

2.1.4  竹片炭化处理

将竹片装入炭化炉，在0.20MPa±0.02MPa压力的蒸汽中进行碳化，使竹片的颜色美观且基本均匀一致。

2.1.5  竹片干燥处理

将竹片放在温度为60℃～70℃的烘房中进行干燥，使含水率控制在8％左右，防止工艺门使用过程中干缩、开裂和变形以及虫蛀和霉变。

2.1.6  竹片精加工处理

对干燥后的竹片，按竹片尺寸进行外形加工并切削去竹青和竹黄，确保表面平整光洁和尺寸精度。

2.1.7  竹片分选

根据精加工的竹片质量，挑选出不同用途的竹片，并分类。

2.1.8  上胶和层压

将竹片组合成一定规格的板坯。

2.1.9  板材制作

将层压后的竹板加工成规定要求的板材。

2.2  铝合金料与竹材的复合

选择0.5mm～0.8mm铝板，采用液压机和专用模具将其与竹板材进行复合，中间使用适合于铝、竹粘结的胶水，上下铝板应有5mm左右的间隔距离，以减少热量的传导。

2.3  门窗的制作

门窗边框料采用铝合金料与竹材的复合料，玻璃采用中空玻璃。

3  铝竹复合节能门窗的主要技术要求

3.1  外观

外观是人们认识产品的第一因素，直接影响产品的质量。产品质量的好坏，档次高低，人们首先可以通过观察产品的外观特征作出判断。因此，外观质量非常重要。铝竹复合节能门窗的外观应表面平整光洁，色泽均匀，无明显色差，无破损、裂纹等影响使用的缺陷。外观质量可通过目测、手拭等方法进行检测。

3.2  外形尺寸及允许偏差

外形尺寸及允许偏差直接影响到门窗的安装及使用。因此，外形尺寸必须符合GB/T5824—1986《建筑门窗洞口尺寸系列》和用户的要求，其允许偏差应符合表1的规定，可按表1的规定检测方法进行检验。

3.3  竹材含水率

含水率的高低直接影响产品的使用性能和使用寿命。过低容易干缩、开裂；过高容易变形、虫蛀和霉变。因此，含水率应控制在(8.0±2.0)％。含水率可按GB/T 17657—1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.3的规定进行检测。

3.4  竹材静曲强度

静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比，是衡量门板强度的重要指标。因此，静曲强度应≥80MPa。静曲强度可按GB/T 17657—1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.9的规定进行检测。

3.5  竹材浸渍剥离试验

浸渍剥离试验是试件经浸渍、干燥，由于湿涨与干燥给胶层以应力，根据胶层是否发生剥离及剥离的程度可判断其胶合性能，是确定竹片胶合强度的重要指标。因此确定将试件放置在(63±3)℃的热水中浸渍3h，取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥10h，任一胶层的累计剥离长度应≤25mm。浸渍剥离试验可按GB/T 17657—1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.17的规定进行试验。

3.6  中空玻璃

中空玻璃应符合GB/T 11944—2002《中空玻璃》的规定。

3.7  铝合金板材

铝合金板材应符合GB 5237—2008《铝合金建筑型材》的规定。

3.8  甲醛释放量

甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体。甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸人高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸人少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。因竹制工艺门使用粘合剂、油漆，故含有甲醛，会有甲醛释放。因此，甲醛释放量是确保人身健康的安全卫生指标，根据GB 18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》的规定确定甲醛释放量应≤1.5mg/L，可根据GB18580—2001《室内装饰装修材料  人造板及其制品中甲醛释放限量》中6.3条的规定进行检测。

3.9  传热系数

传热系数应为4.6W/(m2·K)～4.68W/(m2·K)。

3.10  气密性

气密性应为1.3m3/(m·h)。

3.11  其他性能

其他性能应符合CB/T 3917—1999《铝合金双层中空玻璃隔声窗》的规定。

4  配件

五金配件在节能门窗里面所起的作用非同小可，不但与门窗的气密、水密以及抗风压息息相关，在安全等性能上也起着非常重要的作用。节能门窗五金配件应考虑到以下两个方面：

a) 五金配件材质的选择：选择材质好的五金配件是高品质节能门窗的基本保证。材质差的五金配件易老化、碎裂。这样就可导致门窗开启不灵活或无法开启、关闭，这样不但不能保证建筑门窗的气密性能和节能，还会给人们的生命安全带来危害。因此在选择五金配件时一定要选择有品质保证的品牌产品，不能贪图便宜，因小失大；

b) 节能门窗五金配件的合理配置与设计：节能门窗的五金配件配置上，应选择锁闭良好的多点锁系统，保证门在受风压的作用下，扇、框变形同步，有效保证密封材料的合理配合，使密封胶条能随时保持在受压力的壮态下有良好的密封性能，而不能选择便宜、简易的单点锁五金配置，因单点锁五金配置，在门窗受到正风压或负风压时，门窗在没有锁闭点的位置就会发生变形。而变形之后无法恢复原位，从而导致扇、框之间产生缝隙，使得热冷空气通过门窗缝隙循环流动，形成对流，不能使门窗达到节能。五金配件的合理设计是非常关键的，不合理的设计会使得隔热断桥铝型材失去断桥的作用，里外相连形成热传导。

5  结束语

通过上述各个方面综合确定铝竹复合节能门窗的主要制作工艺和技术要求，笔者认为比较全面地反映了该产品的质量特性。在目前的科学技术条件下，都能够进行测量和试验，能够达到控制产品质量的目的和节能的要求。铝竹复合节能门窗的开发生产是可行的，既可丰富建筑装饰装修材料，又能为节约资源，保护环境作出巨大贡献。