内外双修的建筑门窗形式——“木索”系统窗

墨瑟公司拥有一种新型门窗结构技术，采用这种结构形式可以加工超大型门窗或阳光房，其外立面效果与玻璃幕墙相同，但节能保温性能比玻璃幕墙高出很多。其原因是这种门窗系统的主要材质以木为主，木横梁与木立柱通过专用的连接件牢固的连接在一起，再配上设计独特的密封胶条，使整窗的物理性能大大提高，通过改变木立柱的截面大小，可满足不同高度的需要。它采用木式的框架，通过精密的高强度五金件构成T型连接，使室内与室外的材质形成开放性非同质连接，可以根据不同建筑风格选择不同的材料，极大地丰富了设计师的设计空间，同时明显提高门窗的各项物理性能。

它整体结构坚固并实现了连接结构的灵活多样，即使是在建筑业发达的欧洲也属于前沿产品。它不仅秉承了传统幕墙外观华丽的效果，而且还弥补了传统幕墙内部结构繁琐，装饰不便、导热快不节能等缺陷。木索系统窗由于采用精密的五金件和特殊的连接方式，可以制作超长跨度的空中横梁。木索系统窗内饰木艺风格更突显尊贵高雅，且能与室内装修浑然一体、相得益彰，是目前世界最为流行的内外双修的一种建筑门窗。许多顶级机场、场馆均采用此种结构。

1、木索系统窗的性能特点：

（1）抗风压抗震性

木索系统窗采用双层中空玻璃提高了抗风压性能。连接采用传输稳定的“T”型连接方式，可以实现横梁的整体安装。通过螺丝可以调整承重玻璃重量，起到加固、连接和支撑作用，大大增加了抗震抗压性能。

（2）保温性、隔声性能

木索系统窗采用了双层密封结构，所采用的ISOBLOC胶条把绝热密封性能做成一个整块，使其等温线的分布明显优于其他结构窗，并且中空玻璃内部填充惰性气体，因而保温、隔声性能优异。

（3）防水性

木索系统窗外部有独特的V型排水系统并形成一定坡度，内部采用具有垂足排水和横梁排水功效的“旗帜胶条”，这种内外双重防护结构使木索系统窗防水性能大大提高。

（4）气密性

木索系统窗的双层密封结构形成了有效的锁气系统，其采用的KS-密封块、EPDM-密封块使其达到顶极气密性能。

2、木索系统窗的构件配置

（1）    木索系统窗全部采用进口集成材。选用生长在靠近北极地区的北欧红

（2）    松与东北亚原始森林的落叶松作为集成材的原材料，再经过全球最具

实力的欧洲三大集成材厂家的严格的筛选，以及防腐、脱脂、阻燃等处理，并采用德国高强度的黏合胶水，使木材的强度，耐腐蚀性，耐候性全面得到保障。

（3）木索门窗所采用ISOBLOC胶条，其自重轻，抗疲劳性能、抗热胀冷

缩、抗压缩性能、抗紫外线、柔韧性能良好易于装配。无论从设计、生产到安装，其观赏性和使用功能上都达到了国际一流水平。

（4）木索门窗的木质表面采用欧洲进口门窗专用水性漆，具有防水、防潮、防霉、抗紫外线、抗冷热龟裂及绿色环保等特点。

（5）木索门窗所采用的五金配件全部来自德国。悠久的历史，精湛的工艺，良好的产品质量保证了门窗开启功能的灵活多样。

集成材选用生长在靠近北极地区的北欧与东北亚原始森林的落叶松做为集成材的原料,再经过全球最具实力的欧洲三大集成材厂家的严格筛选,经过防腐、脱脂、阻燃等处理,使木材的强度,耐腐蚀性,耐侯性全面得到保障。质量达到德国DINEN204-D4标准。

涂料是决定木门窗品质的重要环节，据德国门窗协会研究表明，门窗使用寿命的长短60％取决于涂料的优劣。

　　顺达墨瑟采用木窗专用水性漆涂料。水性漆是一种从植物中提取的绿色有机漆，它是一种小分子化合物，具有很强的渗透性和附着力，能够渗透到木材分子间的微小缝隙中，可防止木材腐蚀、防止霉变、防止虫害等，对木材起到很好的保护。

涂料是决定木门窗品质的重要环节，据德国门窗协会研究表明，门窗使用寿命的长短60％取决于涂料的优劣。

　　顺达墨瑟采用木窗专用水性漆涂料。水性漆是一种从植物中提取的绿色有机漆，它是一种小分子化合物，具有很强的渗透性和附着力，能够渗透到木材分子间的微小缝隙中，可防止木材腐蚀、防止霉变、防止虫害等，对木材起到很好的保护。

胶条采用EPDM、APTK等进口胶条,具有高弹性、高耐侯性的特点,能在-40℃到120℃的温度范围内保持正常使用,并且将先进的汽车密封胶条软硬复合共挤技术应用在门窗领域,从而达到了极佳的密封性能和节能降噪的目的。

３、    木索门窗系统的特点：

（1）    适用范围广泛。

“木索”门窗系统是开放式非同质连接结构，可以实现木与钢、与铝、与木分别进行连接，并通过改变立柱的截面大小，现场组装等，使制作超大型门窗成为现实，可作为国内传统铝合金玻璃幕墙的替代品。

（2）装饰效果突出。

由于“木索”门窗系统可与不同材质连接，从而解决了原有大型窗（特别是玻璃幕墙）内部连接结构繁杂，不便装修的缺陷。特别是室内采用木质立柱时，可以很好地保持与室内装饰风格的统一，达到美观实用的效果。

（3）连接结构特殊。

“木索”门窗系统是横梁与立柱的连接系统，横梁与立柱间采用专门设计的连接件，使横梁与立柱牢固连接，每个连接点可承受高达650公斤的压力，并且连接精密天衣无缝。

（4）物理性能优异。

独特的胶条多腔结构设计，决定了“木索”门窗系统具有极其优异的隔热保温性能。同时，其以木材为主材质以及独特的连接形式和胶条自身排水结构和发泡工艺使得产品的隔声降噪、水密、气密性能突出。

（5）节能效果明显

目前国内大量使用的隔热保温型铝合金门窗的传热系数为2.8~3.0w/(m²·K)，而“木索”窗系统使用6Low-E+12A+6中空玻璃时，整窗的K值可达1.7w/(m²·K)，使用 6+12A+6普通中空玻璃时，整窗的K值可达2.1w/(m²·K)，从而大大减少了冬季采暖与夏季制冷的能耗，节能效果明显。显著高于目前国家要求的K值2.8w(m²·K)。

（6）门窗防火功能优越

众所周知，门窗除了有挡风遮雨的功能以外，还有防火防烟等功能。当发生火灾时，真正被火烧死的人并不多，而绝大多数人都是死于火灾时的烟雾和物体燃烧时产生的化学气体。如何保证门窗框架在大火燃烧情况下不坍塌，从而防止火势漫延，给人们留有足够的逃生时间成为一个重要课题。事实证明，铝合金框架的门窗由于本身为金属材质，在遇大火时导热非常迅速，温度迅速上升时骨架变软，不足以支撑沉重的玻璃，从而发生坍塌。塑钢窗窗框由于本身为化学成份，遇火灾时会释放出有害气体，另外塑钢窗窗框材质较软，温度达到一百多度就会软化，也起不到支撑的作用。木质框架门窗就不同于以上两种材质的门窗，虽然窗框为木材，是可燃物，但由于木材窗框导热慢，没有软化点，在短时间内并不会发生窗框整体坍塌，烟雾不会在建筑物内流窜，从而减小损失。在天津消防检测室的检测实例更加说明了这一点，在检测开始，由于温度迅速上升到900度，铝合金窗与钢窗的骨架开始变软不能支撑其自身重量，在几分种内就变形软化，无法使用。而同室的木窗在检测到23分钟时，其燃烧层约为木框厚度的四分之一，门窗的五金件传动机构仍然保持开启锁闭功能。也就是说当火灾发生时，可以为人员提供更长的逃生时间。木索窗就是以实木结构为主框架的一种门窗系统，耐火性能优于其它材质的门窗。

（7）环保性能优异

由于“木索”门窗系统优异的保温节能效果，节省了大量的煤炭资源，减少了燃煤发电时向大气中排放有害气体，从而达到保护环境的目的。

   四、木索系统窗与其他门窗性能的比较

1、常用窗框材料的导热系数[w/m²·K]

通过以上表格上可以看出铝合金与木材的导热系数相差约1200倍，因此决定了木窗比铝合金窗具有超强的保温性能。

2、木索系统窗物理性能指数：

3、经济效益计算

“木索”横梁立柱连接系统节能计算书

四大城市月平均气温

“木索”窗相对隔热铝合金窗节能量计算公式如下(以北京地区冬季为例计算）：

（1）节能计算：

      QJ=(KP-KS)*(tn-tp)*24*n1/103       （1）式中：

      KP，KS   分别为“木索”窗与隔热铝合金窗的传热系数分别为        

      隔热铝合金窗3.0W/(m2.K)        “木索”窗2.1W/(m2.K)

      tn----北京地区采暖期室内平均温度，取18℃；

      tp----采暖期室外平均温度，-1.6 ℃；

      n1----采暖天数，北京地区采暖天数为125天；

      把以上数据代入(1)式中计算，得QJ=52.92 (KWh)

（2）经济效益计算：

     如果整个采暖期全部采用电供暖，平均电价按0.5元/KWh，则可节约电费：

      M= 0.5元/KWh* 52.92KWh=26.46元

     通过以上计算也就是说，用1m2的“木索”窗代替传热系数为3.0W/(m2.K) 的隔热铝合金窗，一个取暖季可节约电费26.46元。

（3）如按每户居住面积100平米，窗户25平米计算，则每个采暖季可节约用电1323度，电费661.5元。我国目前的电力大部分是火力发电，生产1KWh的电需燃煤0.35Kg，则上述的电能需燃煤463.05Kg。也就是说,每户家庭如果全部使用木索门窗则，一个取暖季节可节约燃煤463.05Kg。

（4）全国节能总量：

   据国家统计数字表明，我国目前处于建设鼎旺期，每年新建成的房屋面积高达20.6亿平米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。如果每年这些新建成的建筑物全部采用“木索”窗，门窗所占建筑面积的25%来计算的话，则门窗总面积为5.15亿平米，按此计算，全国每年节约用煤量为：18.52Kg*5.15*108平米/1000=1000万吨标准煤。

（5）我国现有各种建筑400亿平米，如果全部改造成“木索”窗，则每年可节约用煤量如下：

      18.52Kg*400*108*平米*25%/1000=1.852亿吨标准煤。

长春地区节能计算

（1）长春地区冬季天气寒冷,夏季基本上不用制冷，只计算采暖能耗：

     QJ=(KP-KS)*(tn-tp)*24*n1/103       （1）式中：

     KP，KS   分别为“木索”窗与隔热铝合金窗的传热系数分别为        

     隔热铝合金窗3.0W/(m2.K)        “木索”窗2.1W/(m2.K)

     tn----长春地区采暖期室内平均温度，取18℃；

     tp----采暖期室外平均温度，-9.9 ℃；

     n1----采暖天数，北京地区采暖天数为150天；

把以上数据代入(1)式中计算，得QJ=90.4 (KWh)

（2）年节能量：如按每户居住面积100平米，窗户25平米计算，则每个采暖季可节约用电2260度，电费1130元。根据计算可得，节约燃煤791.0Kg

广州地区节能计

（1）节能计算(以广州为例)：

广州地区冬季天气并不寒冷,基本上不用采暖，只计算制冷能耗：

QJ=(KP-KS)*(tn-ts)*12*n1/103       （1）式中：

     KP，KS   分别为“木索”窗与隔热铝合金窗的传热系数分别为        

     隔热铝合金窗3.0W/(m2.K)        “木索”窗2.1W/(m2.K)

     tn----广州地区制冷期室内平均温度，取22℃；

     ts----制冷期室外平均温度，30 ℃；

     n1----制冷天数，北京地区制冷天数为180天,每天制冷12小时；

     把以上数据代入(1)式中计算，得QJ=15.55 (KWh)

（2）年节能量：如按每户居住面积100平米，窗户25平米计算，则每个采暖季可节约用电388.75度，电费194.38元。根据上述计算可得，每户节约燃煤136.07Kg。

由于木索窗可制作超大型门窗产品，可作为玻璃幕墙的替代品，一些大型的公共建筑（比如商场、超市等）中门窗比例比普通住宅要高得多，所以此类建筑采用木索窗具有更高的节能价值。