【中國門窗&配套材料網(wǎng)】1 前言
建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨向,也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的新熱點(diǎn)。國家建設(shè)部頒布了“民用建筑節(jié)能管理規(guī)定”,強(qiáng)制實(shí)行建筑節(jié)能管理。在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,門窗的保溫隔熱能力較差。因此,改善門窗的絕熱性能是節(jié)能工作的一個(gè)重點(diǎn)。在這樣的大前提下,我們深圳中航幕墻工程有限公司聯(lián)合廣亞鋁業(yè)有限公司及廣東省南海市合和興實(shí)業(yè)有限公司,共同開發(fā)設(shè)計(jì)了64系列隔熱鋁合金型材節(jié)能窗。
2 節(jié)能窗的設(shè)計(jì)
2.1 隔熱鋁合金型材的設(shè)計(jì)
隔熱鋁合金型材的設(shè)計(jì)是整個(gè)開發(fā)項(xiàng)目中的核心部分。從一定意義上講,型材斷面的設(shè)計(jì)決定了窗的性能和質(zhì)量。設(shè)計(jì)中主要考慮的因素有如下幾點(diǎn):
2.1.1 形成完全斷開的 “冷橋”
隔熱的原理是基于產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的隔熱區(qū)域,利用隔熱條將鋁合金結(jié)構(gòu)分隔成2個(gè)部分。隔熱條材料選用聚酰胺尼龍66,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.3 W/(m·K),遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)[210 W/(m·K)],而力學(xué)性能指標(biāo)與鋁合金相當(dāng)。
2.1.2 型材斷面力學(xué)性能
對于鋁合金窗來說,主要考慮風(fēng)荷載作用效應(yīng)。綜合強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性各方面的要求,進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算——在最經(jīng)濟(jì)的斷面面積條件下,使斷面的慣性矩I和截面抵抗矩W盡可能增大。最終確定型材壁厚為1.5 mm,窗框料高度為56 mm,窗扇料高度為64 mm。
2.1.3 縫隙防風(fēng)雨設(shè)計(jì)
為了獲得較好的水密性,利用等壓原理設(shè)計(jì)等壓腔,并在窗框上設(shè)排水槽對雨水進(jìn)行疏導(dǎo);為了獲得較好的氣密性,設(shè)2道氣密層,以防空氣滲漏。
2.1.4 造型藝術(shù)及美觀要求
型材上設(shè)計(jì)線條輪廓,并采取圓弧倒角;窗關(guān)閉時(shí),室內(nèi)框料與扇料在同一平面上;型材經(jīng)陽極氧化著色表面處理,有一層10 μm厚的氧化膜。
2.1.5 型材上安裝五金配件的可能性
考慮組裝時(shí)安裝鎖緊角碼和導(dǎo)向角碼的型腔,并考慮安裝折頁和鎖點(diǎn)及風(fēng)撐的槽口。既能使用進(jìn)口的五金配件,也能使用國產(chǎn)配件。
2.1.6 便于鑲嵌中空玻璃
節(jié)能窗采用中空玻璃(5+12A+5),采用壓扣式裝配方式,便于安裝和更換玻璃。
2.1.7 加工工藝的可能性
主要注意點(diǎn)有:型材的尖邊必須倒圓;半空心型腔開口深度與寬度之比;空心型腔腔長與寬度之比。
基于以上幾點(diǎn)考慮,設(shè)計(jì)出64系列隔熱鋁合金型材,其斷面見圖1。
2.2 膠條的設(shè)計(jì)
膠條的材料為丁基橡膠,其優(yōu)點(diǎn)是:氣密性、耐熱性及耐老化性好。造型設(shè)計(jì)主要考慮安裝方便可靠、水密和氣密可靠。如圖2所示,鴨嘴膠條用于擋水及第1道氣密,空心膠條用于第二道氣密,塔形膠條用于壓緊玻璃。
2.3 裝配設(shè)計(jì)
節(jié)能窗的主要裝配流程為:確定窗型、尺寸→型材下料、鉆孔→窗扇、窗框分別組裝→安裝膠條、玻璃→總體裝配并調(diào)試→清潔、包裝。
試驗(yàn)所用的節(jié)能窗尺寸為1200 mm×1200 mm,控制長寬尺寸偏差不大于±1.0 mm及對角線尺寸之差不大于1.5 mm,則達(dá)到優(yōu)等品的要求。
另外,重點(diǎn)注意型材四角連接處細(xì)部處理,鴨嘴膠條焊接成連續(xù)的圈,空心膠條連續(xù)壓入槽口(不切斷),塔形膠條四角打膠處理。出水口處節(jié)點(diǎn)構(gòu)造如圖3所示。
3 節(jié)能窗的性能測試及節(jié)能收益
3.1 性能測試
為了全面而準(zhǔn)確地檢測節(jié)能窗的各項(xiàng)性能指標(biāo),我們設(shè)計(jì)制作一組(3樘)樣窗到國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下:
(1)抗風(fēng)壓性能: 符合GB/T 7106-86 第1級;
(2)空氣滲透性: 符合GB/T 7107-86 第1級;
(3)雨水滲透性: 符合GB/T 7108-86 第3級;
(4)隔熱性能:傳熱系數(shù)K=3.38 W/(m2·K),符合GB/T 8484-87 第3級;
(5)隔聲性能:隔聲量Rw=33 dB,符合國標(biāo)GB/T 8485-87 第4級。 上一頁12下一頁
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