《達人專欄》鋁門窗應具備的標準5-「隔熱性」的規範與標準

【窗裡乾坤】專欄   編者:左大鈞

五、鋁合金製窗的「隔熱性」規範與標準:

性能定義:

所謂的「隔熱性」,簡單的來說,就是指鋁窗所能阻絕室外熱源進入到室內的能力;因此如果鋁窗的「熱阻值」(R值)愈高,則阻絕室外熱源進入到室內的能力就愈好;因此,判斷鋁窗隔熱性的方法,就是檢視試窗的「熱阻值」(R值),如果數值愈高,隔熱性就愈佳;

但也有鋁窗業者所提供的資料是「熱傳透率」(U值)數值,而其實「熱傳透率」就是「熱阻值」的倒數(U=1/R),所以,「熱傳透率」(U值)的數值愈小,即表示隔熱性就愈好。

鋁窗的隔熱效能,影響著居家的舒適性。夏季時,可發揮阻擋高溫的效果,冬天時,也較能隔絕室外低溫,進而達到節能減碳的效果。

以國內集合式住宅來看,窗戶的開口面積概約佔了外牆面積10~20%左右,而透天厝的窗戶開口面積比例則又會再高一些,這使得窗戶成為室內外溫度傳遞的主要交換途徑;因此,西曬面或受風面的環境,都建議採用隔熱性能較佳的鋁窗,並搭配熱傳透率較低的複層玻璃,這樣就能在夏季時,發揮阻擋高溫的效果,讓室內維持舒適的溫度;而冬天時,也較能隔絕室外低溫,確保室內的暖房效果,並減少結露問題的發生。當室內溫度不易受到室外天候影響時,空調的電力耗費也自然可以省一些,進而達到減低碳排放量的環保效益。

鋁窗佔了建築外牆面積有一定的比率,使得窗戶因為熱傳導、表面熱輻射與太陽輻射的穿透等效應,而成為室內外溫度主要的傳遞途徑。

量測的方法與判定:

鋁窗的隔熱性能是依據 CNS 10523「門窗隔熱性試驗法」進行量測,而試驗設備則包含有恆溫室(含加熱箱及氣流攪拌裝置)、低溫室、溫度測定儀器等;量測的方法,主要是將試窗固定在恆溫室(模擬室外側)與低溫室(模擬室內側)之間,並讓恆溫室與低溫室都控制在一定的溫度條件下,再對恆溫室與加熱箱內的空氣、低溫室內的空氣進行溫度測定,並同時量測試窗內外側的框體表面溫度與玻璃表面溫度後,依試窗面積之加權,計算出試窗及其窗框、玻璃的熱傳透率與熱阻值。

依據CNS 3092 A2044的規範,目前的鋁窗隔熱性能是依照試窗的熱阻值,而區分為四個等級標準,分別為:

  • 0.25等級(熱阻值達0.25 m2·h·°C/kcal以上;或0.215 m2·K/W以上)
  • 0.29等級(熱阻值達0.29 m2·h·°C/kcal以上;或0.2494 m2·K/W以上)
  • 0.33等級(熱阻值達0.33 m2·h·°C/kcal以上;或0.2838 m2·K/W以上)
  • 0.40等級(熱阻值達0.4 m2·h·°C/kcal以上;或0.344 m2·K/W以上)
依CNS 10523「門窗隔熱性試驗法」,將試窗固定在恆溫室與低溫室之間,再對恆溫室與加熱箱內的空氣、低溫室內的空氣進行溫度測定,並量測框體表面與玻璃表面溫度後,計算出試窗熱阻值。

觀察重點:

由於鋁窗的熱傳透率與面積、玻璃規格都有著密切的關係,因此試窗的隔熱性能表現,不等同該型產品的所有尺寸或不同的玻璃規格,都能有著相同的阻熱效果。

此外,由於鋁窗的透光部分是主要的熱來源,而鋁窗的透光面積(玻璃部分)又比不透光面積(窗框部分)高出約3~4倍左右,且無斷熱式普通鋁框的熱阻值約為0.25~0.28m2·h·°C/kcal,又優於一般規格的單層玻璃與膠合玻璃(但比複層玻璃為差);因此,玻璃可以說是決定了鋁窗整體隔熱效能的最主要因素,故以台灣夏季隔熱與冬季保溫的需求來說,還是應著重在透光區域的玻璃規格上,才能有效提升鋁窗的整體隔熱效率。

就各式玻璃規格的熱傳透率來分析,玻璃愈厚,則熱傳透率就愈小,相對的阻熱效果就愈佳;而複層玻璃所具有的隔熱效能,又優於單層與膠合玻璃。若複層玻璃中的空氣層愈寬,熱傳透率也會愈小,阻熱效果也會愈佳;如果空氣層中充填了惰性氣體,則阻熱效果又會比單純的乾燥空氣為佳。

而必須另外注意的是,由於玻璃的透光性,會使太陽輻射穿透入室內,並增加了室內的熱度;因此,如果玻璃具有半反射、低輻射(Low-E)的效能,也能有效提升整體的阻熱效果。

玻璃的透光性,會決定太陽輻射穿透入室內的程度,對室內溫度有一定的影響;因此,鋁窗如能搭配具有低輻射(Low-E)或半反射效能的複層玻璃,可有效提升整體的阻熱效果。

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《窗裡乾坤》專欄,撰文:左大鈞,FB粉絲專頁官網

簡介:名匠鋁窗工藝有限公司總經理,曾任正新精品門窗行銷、客服與業務主管、News 98新聞台「居家達人到你家」節目企劃製作、萬能科大業師。

我常跟人說:「無限大乘上零,永遠等於零;所以再華麗的裝修、再名貴的傢俱,如果沒有好的窗戶把關,所有價值都會大打折扣」,想想這幾年風災,許多家戶飽受漏水之苦,不就是這個道理嗎?期望「窗裡乾坤」的推出,能包羅各種大家所關心的鋁窗問題,進而讓大家能夠體認:愛家,就從窗出發。

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