节能型飘窗研究开发技术综合报告.doc

研究开发节能型飘窗 技 术 综 合 报 告 四川省建设科技发展中心 四川海顿建材有限公司 研究开发节能型飘窗技术综合报告 一、概述 目前我省的飘窗（也称凸窗）都是在现浇飘窗板上安装窗体，对现浇飘窗板的冷热桥都是采用现浇后作内保温或外保温处理，在实际作业中非常不方便，工序繁琐，难以保证达到节能标准。 本项目研究的节能飘窗，是全保温节能型飘窗，由窗体及承载窗体的洞口凸板构件组成。研究开发的主要内容包括窗体、窗洞口的凸板构件的设计、样窗制作、性能检测、安装。 本项目还进一步研究将现浇飘窗改成预制保温节能型飘窗，只需把事先预制好的节能型飘窗直接安装上墙，从而使飘窗达到节能要求。 飘窗（凸窗）扩大了室内使用空间，开阔了观景视线，是楼盘上档次的标志，受到用户欢迎。但飘窗增大了建筑物的外围护结构面积，增加了建筑物的能耗，建筑设计采用飘窗（凸窗）时必须满足更高的节能要求。根据《四川省居住建筑节能设计标准》(DB51/T5027-2008）的要求：按4.2.2规定，飘窗（凸窗）体的面积按展开面积计算，并符合表4.2.2规定；且符合4.2.3规定:严寒地区除南向外不应设置飘窗（凸窗），寒冷地区北向的卧室、起居室不应设置飘窗（凸窗），严寒、寒冷及夏热冬冷地区居住建筑有飘窗（凸窗）时，其不透明的顶部、底部、侧面的传热系数应小于或等于表4.2.3的规定。 建设节能型社会是我们的国策，随着中国建筑业的发展，房地产开发的繁荣，人民生活水平不断提高，对高品质环保节能建筑的需求，促进了技术创新和新产品的开发应用，节能型飘窗(凸窗)的研发及应用有良好的市场基础、政策和技术支持。 二、节能型飘窗研究内容和目标 ㈠目标 节能型飘窗应用集成创新技术，科学合理选用原材料，综合运用各部件组件，使整窗达到最佳节能效果，各项性能指标满足飘窗的节能要求。 预制节能型飘窗代替现浇飘窗，只需要把事先预制好的节能飘窗直接安装，从而使飘窗更能满足节能要求。 ㈡研究内容 主要研究内容包括：节能型飘窗样窗的窗体设计、制作及性能检测；飘窗洞口顶板、底板、侧板预制构件设计与制作；窗体和窗洞口预制构件组合及样窗安装。 首先进行窗体、预制洞口构件初步设计，模拟计算出各类型材与各种玻璃配置的窗体传热系数，并制作“窗体传热系数与型材、玻璃组合关系K值表”。同样，模拟计算出各种材料层组合的窗洞口预制构件传热系数，并制作“预制洞口构件传热系数与预制件、各材料层组合关系K值表”；第二，根据传热系数要求进行样窗设计，参照以上两种K值表，设计选材制作样窗窗体和预制洞口构件，并组合成节能型飘窗样窗及试安装；第三、进行样窗窗体保温性能、抗风压性能、气密性能、水密性能检测。 根据以上程序，我们可以通过对窗体传热系数检测结果与计算结果的比较来修正“窗体传热系数与型材、玻璃组合关系K值表”和“预制洞口构件传热系数与预制件、各材料层组合关系K值表”，并参考该表来设计“节能型飘窗”，便捷进行材料选配、大样设计、制作样窗、检测，更便利更经济更有效的进行“节能型飘窗”的设计和制作。 1、节能型飘窗窗体设计 1）、窗体传热系数计算 窗体由型材、玻璃、配件、五金件、密封材料组成，其中型材、玻璃、密封材料与保温节能有直接关系，由不同材料配置的窗体传热系不一样。 窗Therm5.0”计算软件计算按照以下步骤计算。一樘断铝合金平开窗：t：窗框面积/窗体面积。 窗的有关参数 尺 寸：1500×1500mm，如图所示； 框型材：断热铝合金，断热材料为尼龙66； 玻 璃：Low-E中空玻璃，玻璃厚度（6+12A+6）mm，外片为Low-E玻璃，内片为普通玻璃； 如图所示的3个窗框截面尺寸为： 1-1框：宽55×长1500mm；＝1390mm； 2-2框：宽55×长607mm；＝607mm； 3-3框：宽176×长1500mm；＝2780mm； 玻璃面积：1.69m2； 图 窗示意图 玻璃参数 玻璃的传热系数Kg为1.896 W/m2·K，太阳能总透过率为，可见光透射比为0.755。窗框传热系数 按照框的传热计算的规定，用一块导热系数λ=0.03W/(m·K)的板材替代实际的玻璃，板材的厚度等于替代面板的厚度，嵌入框的深度按照实际尺寸，可见板宽应超过190mm。采用Therm5.0”计算软件分别进行1-1框、2-2框、3-3框的传热计算，计算结果为： 1-1框：f ＝4.61 W/(m2·K)； 2-2框：f ＝4.82 W/(m2·K)； 3-3框：f ＝4.95 W/(m2·K)。 附加线传热系数： 按照“框的传热计算”的规定，在Uf ）计算模型中，用实际的玻璃系统替代导热系数λ=0.03W/(m·K)的板材，采用Therm5.0计算软件再分别进行1-1框、2-2框、3-3框的传热计算，计算结果为： 1-1框：＝4.51 W