隔熱鋁合金型材的設計與裝配設計?

　　一、前言

　　建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)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(jié)能工作的一個重點。國家建設部頒布了“民有建筑節(jié)能管理規(guī)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(fā)設計了慧峰隔熱鋁合金型材節(jié)能窗。

　　二、開發(fā)設計的總體思路

　　隔熱鋁合金型材節(jié)能窗的開發(fā)設計，我們從總體上考慮：性能的優(yōu)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(fā)設計了慧峰隔熱型材節(jié)能窗JN58、JN64、JN68和JN78系列（見表1），可供不同地區(qū)、不同要求的業(yè)主選擇。

　　隔熱鋁合金型材節(jié)能窗不僅有優(yōu)良的節(jié)能降耗性能，而且同時具有以下一些性能：①環(huán)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(xiàn)象發(fā)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(tài)主要用于清潔；內倒狀態(tài)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(xié)調性，隔熱型材鋁合金節(jié)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(tǒng)一，使室內型材與建筑內裝修相協(xié)調。

　　三、JN64系列節(jié)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(fā)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(shù)為0.3W/(M2·K)，遠遠小于鋁合金的導熱系數(shù)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(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→總體裝配并調試→清潔、包裝、入庫。如圖3所示，試驗所用的節(jié)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(yōu)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(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)點構造如圖4所示。

　　四、JN64系列節(jié)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(jié)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(jiān)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(shù)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(qū)節(jié)能更多。通過熱工計算，節(jié)能投資回收期n=2～3年，所以隔熱鋁合金型材節(jié)能窗在新世紀里必將得到全面的推廣應用。