张敏 姜文于
江苏省建筑工程质量检测中心有限公司,江苏 南京 210000
摘要:铝合金保温的型材作为了轻质建筑材料的最佳选择,从小型到单体单板,从大型到整栋建筑中的应用,已经成为了建筑设计师在进行建筑节能设计之中的必然选择,无论是从外观的效果还是从节能指标当中的控制,也都是设计师在设计理念之中的完美体现。基于此,本文主要对于幕墙门窗材料的隔热技术中的应用进行了分析与探讨。
关键词:幕墙门窗材料;隔热技术;应用
1 铝合金门窗特点
(1)减少了热的传递。隔热铝合金型材中的导热系数要低于普通的材料。根据在门窗损耗中的要求,为了避免保温的条件不足或者温度不接近室内温度中的现象,避免了室内积水中因过饱和而出现结露现象。经过适当调整,室内的温度可以维持在了12-13℃,对身心健康都有利。节能环保材料之中的应用也是关键,保温系统的应用可以降低了能耗。在噪声的处理阶段,不同厚度的隔热结构与中空玻璃结构可以降低了声波的共振效应,这样防止了声音的传播,也降低了噪声。
(2)材料的隔热性能。采用了隔热铝合金的型材,将隔热条和铝合金的内外卷成了一体,采用了中空的玻璃,可提高隔热性能。
(3)独立密封。考虑到气密性和水密性的影响,所有配件都是高质量的。在造型过程中,美观与时尚的比较需要在提高隔热效果的基础上达到有效的处理。
2 铝合金隔热型材的应用
在没有强烈节能声的情况之下,门窗和幕墙基本之上都是铝型材或者其他的型材。近几年以来,尤其是在门窗的方面,绝热断桥的铝合金型材得到了广泛的应用。随着保温要求得到不断的提高,幕墙的设计也开始采用了断桥保温的设计。以江苏的地区为例,2018年所实施的DGJ32/J 157-2017《居住建筑标准化的外窗系统应用技术规程》之中要求的标准化外窗的传热系数是K≤2.4W/m2.K。所以从传热系数的变化中可以看出来,国家对于节能的要求也越来越高。因此,节能设计势在必行。说到了节能,我们应该从传热进行开始。传热包括了对流、传导与辐射三个方面。热传导:热量是从一个系统的一部分转移到了另一个的系统,或者从一个的系统转移到了另一个系统,称为了热传导。对流:液体或者气体的温度在较冷和较热的部分之间循环而且变得比较均匀的过程。热辐射:物体则是由于自身的温度而且具有了发射能量之中的能力。这种的传热方式叫做了热辐射。
按照着《建筑门窗玻璃在幕墙热工中的计算规程》JGJ/T 151-2008之中的规定,幕墙单元板块之中的热工计算则包括了5个部分,计算的公式则如下:
UCW——就是单幅幕墙中的传热系数[W/(m2K)]
Ag——就是玻璃或者透明面板的面积(m2);
lg——就是玻璃或者透明板边缘中的长度(m);
Ug——就是玻璃板或者透明板的传热系数[w/(m2k)]根据本规范中第6章的计算;
ψg——就是玻璃或者透明板边缘的线性传热系数[W/(mk)]应该根据本规范中的第7章的规定计算;
Ap——非透明面板面积(m2);
lp——非透明面板边缘长度(m);
Up——就是不透明板的传热系数[W/(M2k)];
ψp——就是非透明的面板边缘当中的线传热系数[W/(m·K)],应该按照本规程当中的第7章的规定计算;
Af——框面积(m2);
Uf——框的传热系数[W/(m2·K)],应该按照本规程第7章的规定计算。
式1当中第3项为型材对于整个板块中有着直接的影响。典型窗框传热系数:无保温层的金属窗框,UF0=5.9W/(m2K);金属保温窗框,按图B.0.2.3阴影区上端粗线取UF0值。框架的最大传热系数为UF0=4.0W/(m2K),通过对比计算可以得出使用隔热断桥设计对型材的节能改善效果情况。采用隔热技术的金属框与没有隔热的金属框两者在相同环境条件下结果相差:Uf0=5.9-4.0=1.9W/m2.K。由此可以看出,使用隔热技术的设计可以大幅度的降低了框材的传热系数,对于框材的隔热效果起到了十分明显的改善。
3 分析铝合金的门窗以及幕墙节能措施当中的应用
3.1 玻璃部分的节能措施
铝合金的门窗与幕墙的主要材料就是玻璃。众所周知,玻璃在传热中起着重要的作用,而且在太阳辐射中的渗透性比较低。在操作的过程当中使用节能玻璃之后,要结合在建筑设计中的具体要求,在减少了传热的前提之下,了解到了不同性能的玻璃,包括铬玻璃与光致变色的玻璃。玻璃的系数增强了玻璃当中的隔热性能。在处理的阶段,采用了low-E玻璃处理的技术。低辐射镀膜的玻璃能够吸收了大量的辐射热,从而减少了传热。
在夏天,外部的热量被辐射回到外部,从而减少了内部的热量。在冬季时,可以将室内的热辐射反射到了室内,从而减少了热损失。其次,在中空玻璃的加工中,应确定其性能。通过充入干气与惰性的气体,可以防止了传热的损失。在选择室内采光的过程当中,为了避免污染,应该提前设置各种的形式,减少了阳光直射与遮阳系数,这样可以促进在铝合金门窗和幕墙中的环保。保护了节能。
3.2 铝合金部分节能指导
铝合金就是另一种导热导体,借助了铝合金的导热,可以实现了幕墙的导热。铝合金的型材就是一种重要的幕墙材料。选择绝缘性能更好的材料可以最大限度地节约能源。隔热条的宽度与形状则直接影响到了导热的系数。热带地区的热传递主要以空腔的形式来进行。在选材的过程当中,工人的需要对于材料进行了透彻的分析。绝缘铝的设计原则应该在现有的条件下来执行。
3.3 优化铝合金门窗设计形式
在门窗以及幕墙的优化设计当中,减少了铝合金的门窗以及幕墙的传热就是提高铝合金的门窗及幕墙质量的关键。在设计的过程当中,我们需要做好性能的分析。以铝合金的门窗与幕墙的朝向为例,在设计的阶段对于朝向和辐射热进行了比较,设计出了科学合理的形式。铝合金的门窗以及幕墙面积的科学设计也是十分必要的。设计必须要合理而科学。就要提高材料当中的再利用率,从而减少了幕墙的面积,合理控制在建筑表面的铝合金门窗与幕墙中的面积比。
轮廓加工的尺寸偏差是<±0.5mm;窗框轮廓90度连接(含中间轴),窗扇轮廓45度处理。窗框的型材采用了专用工具来进行端铣加工,窗扇与窗框之间的连接应该采用了专用的连接件。通过向导槽内注入了胶水,角码可以直接与型材进行集成。大大提高了门窗角部的强度,也增强了门窗的防水性能与角部强度中的作用,从而提高了门窗的水密性与整体结构的性能。对于角码的注入通道中的设计进行了优化,保证了角码注入完全胶合,物理的性能安全且可靠。
4 结语
在幕墙之中的应用铝合金的保温技术是非常关键的。在整个实施的阶段,应该考虑到具体的设计形式与方案要求。要从传热与控制中的角度来出发,在科学设计中的前提之下实施,选用节能性能优良中的材料,尽量减少了材料的浪费。铝合金与玻璃的相关系数是比较大,从而提高了节能性能。
参考文献:
[1]陈斌.关于铝合金门窗及幕墙节能措施研究[J].江西建材,2017(12);
[2]周秀红.铝合金隔热技术在幕墙中的应用[J].中国建材科技,2012(2):28-30。