隔熱鋁合金型材的設計與裝配設計

　　一、前言

　　建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨向，也是當代建筑科學技術的一個新的生長點。而在建筑外圍護結構中，門窗的保溫隔熱能力較差。因此，改善門窗的絕熱性能是節能工作的一個重點。國家建設部頒布了“民有建筑節能管理規定。在這樣的大前提下，我們深圳中航幕墻工程有限公司開發設計了慧峰隔熱鋁合金型材節能窗。


　　二、開發設計的總體思路

　　隔熱鋁合金型材節能窗的開發設計，我們從總體上考慮：性能的優化和分級、配件的通用性、市場的可選擇性、性能價格比等幾個方面。參照國家標準《建筑外窗保溫性能分級及其檢測方法》，我們相應地開發設計了慧峰隔熱型材節能窗JN58、JN64、JN68和JN78系列（見表1），可供不同地區、不同要求的業主選擇。


　　隔熱鋁合金型材節能窗不僅有優良的節能降耗性能，而且同時具有以下一些性能：①環境保護性:良好的隔聲性能,大大地減少了噪聲污染對人體的危害；防止冷凝結露現象發生，保護室內裝修；②美觀性，采用內開內倒的開啟方式：內開狀態主要用于清潔；內倒狀態主要用于通風透氣。這樣，不僅保持了建筑物整體的美觀性，而且使單個的房間也顯得美觀大方；③協調性，隔熱型材鋁合金節能窗的內外型材可分別處理（陽極氧化或表面噴涂）成不同色彩：使室外型材與建筑外裝飾相統一，使室內型材與建筑內裝修相協調。


　　三、JN64系列節能窗的具體設計

　　1、隔熱鋁合金型材的設計

　　隔熱鋁合金型材的設計是整個開發項目中的核心部分。從一定意義上講，型材斷面設計的質量決定了鋁窗的性能和質量。設計中主要考慮的因素有如下幾點：


　　隔熱條將鋁合金結構分隔成明顯的兩個部分。隔熱條選用材料為聚酰胺尼龍66，其導熱系數為0.3W/(M2·K)，遠遠小于鋁合金的導熱系數210W/(M2·K)，而力學性能指標與鋁合金相當。


　　②型材斷面力學性能

　　于擋水及第一道氣密；空心膠條用于第二道氣密；塔形膠條用于壓緊玻璃。


　　3、裝配設計

　　節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→總體裝配并調試→清潔、包裝、入庫。如圖3所示，試驗所用的節能窗尺寸為1200 mmX1200 mm，控制長寬尺寸偏差不大于±1.0 mm及對角線尺寸之差≤1.5 mm，則達到優等品的要求。另外，重點注意型材四角連接細部處理，鴨嘴膠條焊接成連續的圈，空心膠條連續壓入槽口（不切斷），塔形膠條四角打膠處理。出水口處節點構造如圖4所示。


　　四、JN64系列節能窗的性能測試

　　1、性能測試

　　為了全面而準確地檢測JN64系列節能窗的各項性能指標，我們設計制作一組（3樘）樣窗到中國建筑物理研究所國家建筑工程質量監督檢驗中心進行試驗，試驗結果如下：

　　①抗風壓性能：屬國標GB/T7106-86第1級；

　　②空氣滲透性：屬國標GB/T7107-86第1級；

　　③雨水滲透性：屬國標GB/T7108-86第1級；

　　④隔熱性能：傳熱系數K=3.38 W/(M2·K)，屬國標GB/T8484-87第3級；

　　⑤隔聲性能：隔聲量RW=33DB，屬國標GB/T8485-87第4級。


　　2、測試結果分析
　　抗風壓性能、空氣滲透性、雨水滲透性、隔熱性能和隔聲性能都達到了預期的效果。應用于工程中，可以大大降低采暖或空調能耗，尤其是冬寒夏暖地區節能更多。通過熱工計算，節能投資回收期n=2～3年，所以隔熱鋁合金型材節能窗在新世紀里必將得到全面的推廣應用。  

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