整窗传热系数K课件.ppt

1、建筑外窗传热系数K值 以以2020世纪世纪8080年代改革开放初期建造的居住建筑、公共建筑年代改革开放初期建造的居住建筑、公共建筑作为比较能耗的基础，称为作为比较能耗的基础，称为“基准建筑基准建筑”。将这。将这“基准建基准建筑筑”按现行标准的规定进行参数调整，即维护结构、暖通按现行标准的规定进行参数调整，即维护结构、暖通空调、照明参数均按现行标准规定设定，计算其全年的暖空调、照明参数均按现行标准规定设定，计算其全年的暖通空调和照明能耗，应该相当于通空调和照明能耗，应该相当于50%50%，这就是节能，这就是节能50%50%的内的内涵。涵。 建筑节能建筑节能65%65%就是在节能就是在节能50%5

2、0%的基础上再节能的基础上再节能30%30%，也就是，也就是在在19801980年基准水平上节能年基准水平上节能65%65%。 目前我国住宅和公共建筑普遍执行的是节能目前我国住宅和公共建筑普遍执行的是节能65%65%的标准。的标准。北京、天津、新疆等地区在居住建筑方面已经开始执行节北京、天津、新疆等地区在居住建筑方面已经开始执行节能能75%75%的标准。的标准。建筑节能50%、65%、75%具体含义第一步节能是在1980-1981的基础上节约30%，通称为节能30%的标准。第二步节能是在第一步节能的基础上再节约30%，即30%+70%30%=51%，简称为节能50%的标准。第三步节能是在第二步

3、节能的基础上再节约30%，即50%+50%30%=65%，简称为节能65%的标准。第四步节能是在第三步节能的基础上再节约30%，即65%+35%30%=75%，简称为节能75%的标准。铝合金门窗概念及标准铝合金门窗概念及标准 1、定义 铝合金门窗：采用铝合金建筑型材制作框、扇杆件结构的门、窗的总称2、用途 门、窗按外围护和内围护用， 划分为两类： 外墙用，代号为W； 内墙用，代号为N；3、类型 门、窗按使用功能划分： 普通型，代号为PT； 隔声型，代号为GS； 保温型，代号为BW； 遮阳型，代号为ZY；4、品种 门、窗按开启形式划分： 门的开启形式:窗的开启形式:5、铝合金门窗 实施标准GB/

4、T8478-2008GB/T8478-2008铝合金门窗 铝合金门窗：采用铝合金建筑型材制作框、扇杆件结构的门、窗的总称 外门窗框、扇、拼樘框等主要受力杆件所用主型材壁厚应经设计计算或试验确定。 主型材截面主要受力部位基材最小实测壁厚，外门不应低外门不应低于于2.0mm2.0mm；外窗不应低于；外窗不应低于1.4mm1.4mm浇注浇注隔热技术隔热技术穿条隔热技术穿条隔热技术 隔热型材： 以隔热材料连接铝合金型材而制成的具有隔热功能的复合型材。6、铝合金隔热型材 实施标准GB5237.6-2017GB5237.6-2017铝合金隔热型材6.1 隔热材料 用以连接铝合金型材的低热导率的非金属材料。

5、 6.2 穿条式 通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合 金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合的复合 方式。穿条隔热技术穿条隔热技术 通过开齿、穿条、滚压工序，通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合的复合方式。咬合的复合方式。穿条式隔热铝材的生产工艺：穿条式隔热铝材的生产工艺：穿条材质：穿条材质：尼龙尼龙66+25%66+25%玻璃纤维（玻璃纤维（PA66GF25PA66GF25）穿穿条条生生产产工工艺艺 6.3 浇注式 把液态隔热材料注入铝合金型材浇注槽内并固化，切

6、除 铝合金型材浇注槽内的临时连接桥使之断开金属连接，通过 隔热材料将铝合金型材断开的两部分结合在一起的复合方式。浇注隔热技术浇注隔热技术 把液态隔热材料注入把液态隔热材料注入铝合金型材浇注槽内并固铝合金型材浇注槽内并固化，切除铝合金型材浇注化，切除铝合金型材浇注槽内的临时连接桥使之断槽内的临时连接桥使之断开金属连接，通过隔热材开金属连接，通过隔热材料将铝合金型材断开的两料将铝合金型材断开的两部分结合在一起的复合方部分结合在一起的复合方式。式。浇注式隔热铝材的生产工艺：浇注式隔热铝材的生产工艺：浇注材质：浇注材质：聚氨基甲酸乙酯（聚氨基甲酸乙酯（ABAB胶）胶）浇浇注注生生产产工工艺艺如何判定建

7、筑门窗的节能效果？如何判定建筑门窗的节能效果？ 根据根据GB/T8478-2008GB/T8478-2008与与GB/T8484-2008GB/T8484-2008相关标准规定，门窗相关标准规定，门窗保温性能指标以保温性能指标以 K K值值W/(MW/(M2.2.K)K)表示。表示。 在稳定传热条件下，外门窗两侧空气温差为在稳定传热条件下，外门窗两侧空气温差为1K，单位时间，单位时间内，通过单位面积的传热量。内，通过单位面积的传热量。门窗传热系数门窗传热系数门窗传热系数的定义门窗传热系数的定义:影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素1.玻璃的传热系数玻璃的传热

8、系数 玻璃在建筑外窗中占有玻璃在建筑外窗中占有70%以上的面积，其传热系数直接影响整窗的保温性能，以上的面积，其传热系数直接影响整窗的保温性能，也是能耗主要散失的介质。热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现，也是能耗主要散失的介质。热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现，要提高节能效果就要减少这三中途径的能量损耗。要提高节能效果就要减少这三中途径的能量损耗。 1.1玻璃的厚度玻璃的厚度 玻璃的传热系数与玻璃的热阻和玻璃的厚度的乘积有着直接玻璃的传热系数与玻璃的热阻和玻璃的厚度的乘积有着直接的联系。的联系。 1.2中空玻璃中空玻璃 常用的间隔层有常用的间隔层有6mm，9mm，12

9、mm，15mm等规格，间隔层越等规格，间隔层越大其热阻越大，但当间隔层的厚度达到一定程度时，又创造了空气对流的条件。大其热阻越大，但当间隔层的厚度达到一定程度时，又创造了空气对流的条件。 1.3暖边技术暖边技术 采用暖边技术将有效降低中空玻璃四周的传热系数，并减少结露采用暖边技术将有效降低中空玻璃四周的传热系数，并减少结露现象的产生。现象的产生。 1.4玻璃的种类玻璃的种类 中空玻璃是铝合金节能门窗之首选，降低中空玻璃传热系数还中空玻璃是铝合金节能门窗之首选，降低中空玻璃传热系数还可以间隔层充氩、氪等惰性气体、采用镀膜玻璃、可以间隔层充氩、氪等惰性气体、采用镀膜玻璃、Lov-E玻璃和真空玻璃等

10、。玻璃和真空玻璃等。影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素2.型材的传热系数型材的传热系数 传热系数与材料材质、结构、厚度等有关，铝的导热系数为传热系数与材料材质、结构、厚度等有关，铝的导热系数为203 W/mK，是一，是一种良热传导介质。为了有效阻止热传递，采用低热导率的非金属材料将铝合金型种良热传导介质。为了有效阻止热传递，采用低热导率的非金属材料将铝合金型材连接而成的复合型材即隔热型材。材连接而成的复合型材即隔热型材。 2.1型材的结构型材的结构 加大隔热加大隔热材料长度提高热阻，隔热材料长度提高热阻，隔热条达到一定腔体时应采取条达到一定腔体时应采取分隔

11、措施，减少热对流生分隔措施，减少热对流生产能耗，也是隔热型材采产能耗，也是隔热型材采用多腔设计的原因。用多腔设计的原因。2.2玻框比玻框比 传热系数与玻传热系数与玻璃的投射面积、窗框的投璃的投射面积、窗框的投射面积以及玻璃的周长有射面积以及玻璃的周长有直接联系。直接联系。影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素3.系统门窗的合理性系统门窗的合理性 3.1等温线等温线 型材、玻璃以及五金配件是门窗的基本元素，如何合理运用基本元型材、玻璃以及五金配件是门窗的基本元素，如何合理运用基本元素构造有效的等温线，是门窗型材截面设计成败之关键。素构造有效的等温线，是门窗型材截

12、面设计成败之关键。 影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素影响铝合金节能门窗保温性能的主要因素3.系统门窗的合理性系统门窗的合理性 3.1等温线等温线 型材、玻璃以及五金配件是门窗的基本元素，如何合理运用基本元型材、玻璃以及五金配件是门窗的基本元素，如何合理运用基本元素构造有效的等温线，是门窗型材截面设计成败之关键。素构造有效的等温线，是门窗型材截面设计成败之关键。 3.3气密性气密性 整窗的气密性将直接影响外窗的水密性、热工性能及声学性能。整窗的气密性将直接影响外窗的水密性、热工性能及声学性能。 3.4五金配件五金配件 五金配件选用的不合理也会充当连接内外两侧的冷桥。五金配件选用的不合理也会充

13、当连接内外两侧的冷桥。4.成品窗生产工艺成品窗生产工艺 成品窗制作工艺如：框扇组角缝隙的大小，是否采取密封措施成品窗制作工艺如：框扇组角缝隙的大小，是否采取密封措施使用使用P86胶等；密封胶条安装是否到位，接角处是否采取粘接措施；框扇的搭接量胶等；密封胶条安装是否到位，接角处是否采取粘接措施；框扇的搭接量是否符合设计要求等等均会影响整窗之传热系数。是否符合设计要求等等均会影响整窗之传热系数。5安装工艺安装工艺 安装成品窗时固定片或者副框应避免内外型材的冷桥连接，窗框与墙安装成品窗时固定片或者副框应避免内外型材的冷桥连接，窗框与墙体之间应采用保温材料填实，外墙采取保温措施。体之间应采用保温材料填

14、实，外墙采取保温措施。 高性能建筑外窗案例分析整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述2 .设计设计 节点节点 :1 .设计方案设计方案:3 .隔热条结构隔热条结构:4 .模拟计算模拟计算:整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述5 .整窗计算整窗计算 :6 .实测结果实测结果:1、外框：82mm；2、隔热条：42mm，3、玻璃：三玻二腔；1 .设计方案设计方案整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述固定节点2 .设计节点设计节点整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述中梃节点开启扇节点隔热条新开模：隔热条新开模：3套套3 . 隔热条结构隔热条结构:整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述Package结构条设计

15、采用组合式设计： a、解决窗框、扇型材在实际使用中由于室内外温差产生的变形弯矩影响，提高型材使用寿命，避免隔热条槽口开裂； b、 吸收变形量，有利于门窗组角时的应力 释放；一体式受力组合式受力固定框玻璃底部使用保温发泡材料使用长尾胶条玻璃底部没有使用保温发泡材料Uf=1.498 W/(m.K) Uf=1.735 W/(m.K) Uf=1.897 W/(m.K) 4.模拟计算模拟计算:（现配置）（现配置）整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述开启扇玻璃底部使用保温发泡材料使用长尾胶条玻璃底部没有使用保温发泡材料Uf=1.698 W/(m.K) Uf=1.827 W/(m.K) Uf=1.961 W

16、/(m.K) 整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述（现配置）（现配置）开启中梃玻璃底部使用保温发泡材料使用长尾胶条玻璃底部没有使用保温发泡材料Uf=1.640 W/(m.K) Uf=1.814 W/(m.K) Uf=2.044 W/(m.K) （现配置）（现配置）整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述玻璃玻璃K值：值：5 .整窗计算整窗计算窗型尺寸：窗型尺寸：整窗计算整窗计算K值：值：整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述结论结论 ： 方案选择：结构采用方案选择：结构采用玻璃底部使用保温发泡材料玻璃底部使用保温发泡材料。 优点特点：成本少且安装制作简便优点特点：成本少且安装制作简便。软件模拟效果：

17、6 .实测结果实测结果检测报告检测报告 /苏州市产品质量监督检验所苏州市产品质量监督检验所 K=1.4整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述检测报告检测报告 /国家建筑工程质量监督检验中心国家建筑工程质量监督检验中心 K=1.41整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述 设计思路：设计思路：使用原有使用原有K值值1.5的产品的型材结构，将隔热条加宽，玻璃采用的产品的型材结构，将隔热条加宽，玻璃采用0.6 W/(m.K)，使整窗，使整窗K值降低至值降低至0.9 W/(m.K)以下。以下。整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述2 . 设计方案设计方案1.课题指标：课题指标：整窗传热系数整窗传热系数K 0.

18、9 W/(m.K) 方案一方案一（重新设计开模隔热条）新颖断面隔热条设计（宽度新颖断面隔热条设计（宽度55mm，多腔体），保持整体设计热工方面无薄弱点，多腔体），保持整体设计热工方面无薄弱点通过新型隔热条设计，提高该窗型的差异化和独特性。共计两款新型隔热条需重通过新型隔热条设计，提高该窗型的差异化和独特性。共计两款新型隔热条需重新开模。新开模。隔热条示意图：隔热条示意图：整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述配置新设计隔热条配置新设计隔热条方案一（节点图）方案一（节点图）整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述Uf=1.05 W/(m.K)Uf=1.19 W/(m.K)Uf=1.17 W/(m.K)

19、满足整窗传热系数Uw=0.9 W/(m.K)方案一（热工性能计算）方案一（热工性能计算）玻框比：72%整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述方案二方案二（使用现有泰诺风隔热条）通过进口德国现有隔热条（通过进口德国现有隔热条（54mm），降低开发成本，保持整体热工设计无薄弱点。），降低开发成本，保持整体热工设计无薄弱点。共计三款隔热条无需开模。共计三款隔热条无需开模。隔热条示意图：隔热条示意图：419500419600462800整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述配置现有泰诺风隔热条配置现有泰诺风隔热条方案二（节点图）方案二（节点图）整窗整窗K值值0.9产品概述产品概述满足整窗传热系数Uw=0.9 W/(m.K)方案二（热工性能计算）方案二（热工性能计算）Uf=1.15 W/(m.K)Uf=1.25 W/(m.K)Uf=1.25 W/(m.K)玻框比：72%检测报告检测报告 /国家建筑工程质量监督检验中心国家建筑工程质量监督检验中心 K=0.91整窗整窗K值值1.5产品概述产品概述谢 谢 聆 听！