节能铝门窗幕墙的设计

来源:中国幕墙网收集整理 　作者:李之毅 　日期:2006-4-11 　页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【投稿】【评论】

李江岩 李之毅

　　目前国内生产的断热铝门窗、幕墙，其框架部分的传热系数K值，大致数还停留在3w/m²k左右，与玻璃的K值不配套，其影响的问题，已在“贯彻≤公共建筑节能设计标准≥，促进铝门窗、幕墙技术进步与发展”一文中阐述，对这个问题的解决，已引起行业中很多人的注意。有的企业亿取得成果。我们知道，从上个世纪70年代初第一次石油危机以来，欧美各国对建筑节能越来越受到重视，他们花了近30年的时间，将窗的K值从5.8w/m²k降低到1.6w/m²k。其中包括框架、玻璃和密封措施的同步相应的降低K值。

　　我国是铝门窗、幕墙生产大国，解决这个问题需要30年吗？！答案是肯定的,“不要”！只要认真贯彻标准，全行业尤其是企业家的重视，将会在很短时间内解决的，因为生产节能窗已积累了一定经验。本文从原理着手，阐明保温节能窗的开发设计，以供同行们讨论参考。

　　1．加大隔热条的宽度，以降低K值
　　我们知道为了解决铝门窗的保温隔热，采用断热技术，将铝门窗的框分成三部分组成复合材料，即外部和内部为铝合金框和中间部分为连接内外框的芯子，它用绝缘导热率低的非金属材料制成，一般称为“断热冷桥”，它的宽度大小直接影响传热系数K值的高低，由下列公式即可说明清楚。

　　K=1/（R+ R_i+R_o ）…………………………（1）
　　R为框架的热阻
　　R_i为框架内表面热阻
　　R_o为框架外表面热阻
　　由于R_i和R_o的变化波动量不起决定作用，同时要降低K值，就必须考虑增大框架的热阻R。
　　我们知道热阻R为构件厚度L除以构件的导热系数λ
　　由此可以得出一个结论：要提高断热铝门窗、幕墙框架的热阻R，就必须加大尼龙—66隔热条的宽度或连接内外框芯子的厚度。如图1中 尺寸b

图一.断热铝型材　　图2.拐弯断热条设计
　　在增加宽度的同时，还可以将断热条设计成拐弯的如图二所示，这样隔热条在同样宽度的情况下，增加了热流的长度，也就是提高了热阻R。

　　2.采取多空腔的隔热条设计，以降低K值.
　　上述加宽隔热条虽然是降低K值的有效措施，但只能适当的加宽，太大会造成结构不紧凑，必须还要找到增加另外的措施，根据热传导原理，采取多空腔传导，能提高热阻的措施，将热传导的面设计成叠加的多空腔，其热传导内空腔的壁与腔内的空气并联并与叠加的空腔形成串联，以提高框架的热阻R，按上述原理二腔和三腔式隔热条的热阻R计算公事如下：

　　图3.设计三腔式隔热条窗型材　　图4.设计二腔和三腔式隔热条幕墙型材

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