64系列隔热铝合金型材节能窗的开发设计

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1、64系列隔热铝合金型材节能窗的开发设计建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的新热点。国家建设部颁布了“民用建筑v能管理规定”，强制实行建筑w能管理。在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差。因此，改苦门窗的绝热性能是节能T.作的一个熏点。在这样的大前提下，我们深圳屮航幕墙工程宥限公司联合广亚铝业冇限公司及广东省南海市合和兴实业冇限公司，共同开发设汁了64系列隔热铝合金型材节能窗。1前言建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的新热点。国家建设部颁布了“民用建筑节能管理规定”，强制实行建筑节能管理。在建筑外围护结构屮，

2、门窗的保温隔热能力较差。因此，改善门窗的绝热性能是节能工作的一个重点。在这样的大前提下，我们深圳屮航幕墙工程有限公司联合广亚铝业有限公司及广东省南海市合和兴实业有限公司，共同开发设计了64系列隔热铝合金型材节能窗。2节能窗的设计2.1隔热铝合金型材的设计隔热铝合金型材的设计是整个开发项目屮的核心部分。从一定意义上讲，型材断而的设计决定了窗的性能和质量。设计屮主要考虑的因素有如下儿点：2.1.1形成完全断开的“冷桥”隔热的原理是基于产生一个连续的隔热区域，利用隔热条将铝合金结构分隔成2个部分。隔热条材料选用聚酰胺尼龙66,其导热系数为0.3W/(m-K),远远小于铝合金的

3、导热系数[210W/(mK)],而力学性能指标与铝合金相当。2.1.2型材断面力学性能对于铝合金窗来说，主要考虑风荷载作用效应。综合强度、刚度及稳定性各方而的要求，进行优化计算——在最经济的断而而积条件下，使断而的惯性矩I和截而抵抗矩W尽可能增人。最终确定型材壁厚为1.5mm,窗框料高度为56mm,窗扇料高度为64mm。2.1.3缝隙防风雨设计为了获得较好的水密性，利用等压原理设计等压腔，并在窗框上设排水槽对雨水进行疏导；为了获得较好的气密性，设2道气密层，以防空气滲漏。2.1.4造型艺术及美观要求型材上设计线条轮廓，并采取圆弧倒角；窗关闭时，室内框料与扇料在同一平而上

4、；型材经阳极氧化着色表而处理，有一层10pm厚的氧化膜。2.1.5型材上安装五金配件的可能性考虑组装时安装锁紧角码和导叫角码的型腔，并考虑安装折页和锁点及风掙的槽口。既能使用进口的五金配件，也能使用国产配件。2.1.6便于镶嵌中空玻璃节能窗采用中空玻璃(5+12A+5),采用压扣式装配方式，便于安装和更换玻璃。2.1.7加工工艺的可能性主要注意点有：型材的尖边必须倒圆；半空心型腔开口深度与宽度之比；空心型腔腔长与宽度之比。基于以上几点考虑，没计出64系列隔热铝合金型材，其断面见图1。2.2胶条的设计胶条的材料为丁基橡胶，其优点是：气密性、耐热性及耐老化性好。造型设计主要

5、考虑安装方便可靠、水密和气密可靠。如图2所示，鸭嘴胶条用于挡水及第1道气密，空心胶条用于第二道气密，塔形胶条用于压紧玻璃。2.3装配没计节能窗的主要装配流程为：确定窗型、尺寸—型紂下料、钻孔—窗扇、窗框分别组装—安装胶条、玻璃—总体装配并调试—清洁、包装。试验所用的节能窗尺寸为1200mmxl200mm,校制长宽尺寸偏差不大于±1.0mm及对角线尺寸之差不大于1.5mm,则达到优等品的要求。另外，重点注意型材四角连接处细部处理，鸭嘴胶条焊接成连续的圈，空心胶条连续压入槽口(不切断)，塔形胶条四角打胶处理。出水口处节点构造如图3所示。3节能窗的性能测试及节能收益3.1性能

6、测试为了全而而准确地检测节能窗的各项性能指标，我们设计制作一组(3樘)样窗到国家建筑工程质砧监督检验屮心进行试验。试验结果如下：⑴抗风压性能:符合GB/T7106—86第1级；(2)空气渗透性：符合GB/T7107—86第1级；(3)雨水渗透性：符合GB/T7108-86第3级；(4)隔热性能:传热系数K=3.38W/(m2K),符合GB/T8484-87第3级;⑶隔声性能:隔声量Rw=33dB,符合国标GB/T8485-87第4级。3.2测试结果分析抗风压性能和防空气渗透性能达到了预期的效果。其它性能可通过以不措施提高：在装配过程中，中梃与下边框接头处打胶处理，以提高

7、雨水渗透性；增加尼龙隔热条高度，在中空玻璃中充热惰性气体，改普通白玻为Low—E玻璃，以提高隔热性能；改变中空玻璃的厚度为一厚一薄，可提高隔声性能。3.3节能收益(A)节能收益为外窗采取节能措施后，每个供暖期所节楫的包括燃煤在内的供暖费用，计算公式如下：A=AK0综合(ti—te)x24x(a+c)/(lOOOqcxrjlxn2)式中：A一节能收益[元/(m2•年)];△K0综合一外窗采取节能措施前后综合传热系数(包括渗透耗热当量传热系数在内)差(W/(m2.°C)〕；ti一建筑内部气温，取16°C;te—室外气温，采暖期日平均气温，取一