铝合金门窗用型材选择

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铝合金门窗用型材的选择孙文迁（1.山东省建筑科学研究院）摘要：铝合金型材作为铝合金门窗的主要原材料，其性能的高低直接决定了铝合金门窗的性能高低及使用耐久性。因此，铝合金性材的使用选择是铝合金门窗设计人员的首要任务。本文就铝合金门窗用型材的选择方法进行探讨。关键词：铝合金门窗；隔热条；隔热型材铝合金型材作为铝合金门窗的主要原基甲酸乙酯。材料，其性能的高低直接决定了铝合金门窗两种隔热材料的共同特点是性能稳定，的性能高低及使用耐久性。因此，铝合金性线膨胀系数小，导热系数小等。通过隔热材材的使用选择是铝合金门窗设计人员的首料将铝合金型材断开，起到“冷桥”的作用，要任务。门窗用铝合金型材的选择应根据以阻隔热的传递。以隔热条为例，见图2所示。下几方面要求。隔热条的截面高度h的推荐尺寸见表1，隔1．根据门窗的节能要求选择表1隔热条截面高度h推荐尺寸（mm）门窗节能是门窗设计的首要考虑目标，121414.81618.62022h因此，铝合金门窗的节能设计是门窗设计人24262830323436员的首要任务。由于我国地域辽阔，南北气热条的导热系数为0.2～0.34(W/m·K)，从候跨距很大，气候条件复杂，铝合金门窗要图2中可以看出，隔热条的截面高度h对隔达到节能设计要求，首先要选择传热系数低热条的隔热性能起主要影响，截面高度h尺的铝合金型材即隔热铝合金型材，见图1所寸越大，隔热性能越好。因此，对于节能要示。求较高的铝合金门窗应选用截面尺寸较大的隔热材料，以降低型材的传热系数。铝木复合型材的出现，为铝合金门窗的节能设计提供了选择，如图3所示。图1穿条式铝合金隔热型材隔热铝合金型材的隔热功能主要是由于铝合金型材的中间隔热材料阻隔了型材两侧的热量传导。而铝合金型材的中间隔热图3铝木复合型材材料主要有两种：一是穿条式隔热型材用硬1—铝合金型材；2—木材质塑料隔热条，二是浇注式隔热型材用聚氨从图3中可以看出，铝木复合型材由两部分组成，室外侧为采用隔热断桥铝合金型材，室内侧为木材，两者通过专用技术复合在一起。铝木复合型材以隔热铝合金型材为主材，具有隔热铝合金型材的一切特点，木材主要起到室内侧装饰作用和增强型材的(a)实心型(b)空腔型保温隔热性能。因此，铝木复合型材具有较图2隔热条截面形状高的性能和较高的产品价格，属于高档门窗 用型材。2．根据门窗的性能要求选择铝合金型材的断面结构不同，由其生产出的铝合金门窗的性能也不同，差别很大。因此，型材的断面配合结构决定了门窗的物理性能高低。当铝合金门窗受到荷载作用时，最终通过受力杆件将所受到的荷载传递到主体结构上。因此受力杆件的型材截面结构决定了门窗承受的荷载能力情况，也即决定了门窗的抗风压性能。当门窗设计需要较高的抗风压性能指标时，就要选择具有较高抗风压性能的截面型材，如大截面、壁厚较厚的型材。铝合金门窗的气密性能、水密性能和隔声性能与框扇型材的配合结构有关。见图4和图5。图5增加挑檐的窗扇型材窗的气密、水密、保温和隔声性能。3．根据门窗的使用环境选择铝合金型材的表面处理方式不同，其适应的环境条件不同，耐候性能不同。阳极氧化型材的氧化层脆硬，抗磨、抗光、抗风和抗紫外线，具有良好的抗腐蚀性，有较高的有机和无机制剂的侵蚀能力；电泳涂漆型材的保护膜为阳极氧化膜和电泳涂层的复合膜，因此其耐候性优于阳极氧化型材，但电泳型材外观华丽，漆膜易划伤；粉末喷涂型材是以热固性饱和聚酯粉末作涂层，采用静电喷涂工艺处理，其特点是抗腐蚀性能优良，耐酸碱烟雾大大优于阳极氧化型材；氟碳漆喷涂型材以聚偏二氟乙烯树脂与金属粉的混合料经喷涂工艺处理，涂层具图4扇型材无挑檐的框扇配合有金属光泽。氟碳涂层耐紫外线辐射，其耐在图4和图5中，两种型材配合均通过腐蚀性能又优于粉末涂层，一般用于高档铝选用带中间密封胶条的框扇型材配合，将框型材的表面处理[1]。扇密封部分分隔成独立的水密腔室和气密通过分析可知，在进行铝合金型材选择腔室，提高了门窗的水密性能和气密性能，时，应根据铝合金门窗所处的外部气候环境但在图4中，中间密封胶条与扇料内侧铝型条件选择合适的表面处理型材。材搭接，不符合等温线设计原理，降低了门4．根据型材的性能特点选择窗的传热系数。图5中中间密封胶条的搭接建筑门窗用铝合金型材主要是通过挤配合符合等温线设计原理，更好的提高了门压成型，因此，铝合金型材的性能和质量与窗的整体保温性能。同时，图5中窗扇外侧铝合金型材的合金牌号、供应状态、力学性部位设计有防水挑檐，提高了门窗的防水性能及尺寸偏差有很大的关系。合金牌号不能。因此，采用图5所示的铝合金型材断面同，型材的合金成分不同。供应状态不同，结构设计的门窗，能够更好的提高铝合金门 型材的时效状态不同。型材的力学性能与合5．根据建筑物的内外装饰效果选择金牌号和供应状态有着直接的关系。门窗作为建筑的配套产品，其设计效果铝合金型材的抗拉、抗压、抗弯强度设应与建筑的内外装饰效果相一致。铝合金型计值是根据材料的强度标准值除以材料性材本身色彩单调，但经过不同的表面处理能分项系数取得的，按照《铝合金结构设计后，其色彩选择性多样化，可供选择的花色规范》（GB50429-2007）规定，铝合金材料很多，因此铝合金门窗的设计过程中，应该性能分项系数γƒ取1.2，因此相应的铝合金根据建筑物的室外整体设计效果和室内环型材抗拉、抗压、抗弯强度设计值为：境的装饰效果分别选择合适的室内外色调，ƒa=ƒak/γƒ=ƒak/1.2使得铝合金门窗的内外色调满足建筑内外式中：ƒa—铝合金型材强度设计值（N）；装饰效果的需要。ƒak—铝合金型材强度标准值（N）；6．结语γƒ—铝合金型材性能分项系数。铝合金型材质量主要由型材的合金牌号、供应状态、力学性能及尺寸偏差等决定，抗剪强度设计值ƒ1/2v=ƒa/3。铝合金型材的表面处理方式决定了门窗的铝合金型材强度标准值ƒak一般取铝合耐候性能，铝合金型材的断面规格尺寸对门金型材的规定非延伸强度Rp0.2，Rp0.2可按国窗的抗风压性能和安全性能有重要影响，型家标准《铝合金建筑型材》（GB5237-2008）材的断面结构形式决定了门窗的气密性能、的规定取用。为便于设计应用，将计算得到水密性能，而铝合金型材的隔热性能直接影的数值取5的整数倍，按照这一要求计算出响了铝合金门窗的保温隔热性能。铝合金门窗常用铝型材的强度设计值，如表铝合金型材作为构成铝合金门窗的主2所示。要构件，其质量的优劣及性能的高低，直接从表2中可以看出，不同合金牌号、不决定了所生产的铝合金门窗产品质量的优同供应状态的铝合金型材，其强度设计值差劣和性能的高低。别较大，即使是同一合金牌号的铝合金型材，不同的时效状态下，其强度设计值差别表2铝合金型材的强度设计值ƒa（单位：N/㎜2）参考文献：[1]孙文迁，王波.铝合金门窗生产与质量控制[M]，强度设计值ƒa铝合中国电力出版社，2010。状壁厚抗拉、局部金抗剪[2]《铝合金建筑型材》，GB5237-2008。态（㎜）抗压承压牌号强度[3]《铝合金结构设计规范》，GB50429-2007。强度强度[4]《铝合金门窗工程技术规范》，JGJ214-2010。T4所有90552106061T6所有200115305T5所有90551856063T6所有150852406063T5≤1013575220AT6≤1016090255也是很大的，因此在进行铝合金门窗强度校核时，结果可能有很大的不同。同时，铝合金型材的尺寸偏差有普通级、高精级和超高精级之分。主要是铝合金型材的尺寸偏差要求不同，对于高档门窗的设计，应选择尺寸偏差等级高的型材，才能更好的保证铝合金门窗构件的加工精度及配合要求。