188宝金博页面版

·768·节能环保建筑工程技术与设计2014年3月上浅谈幕墙节能设计——关于断桥隔热铝合金型材及外墙保温一体化板的采用陈小华 （南京理工大学泰州科技学院 江苏泰州 225300）【摘要】 众所周知， 影响幕墙节能设计的主要参数是传热系数，降低传热系数有两种直接有效的方法：1、降低幕墙隔热材料的传热系数；2、选用新型节能幕墙结构形式来降低幕墙传热系数。本文从材料的选用上，浅谈幕墙节能。【关键词】幕墙节能；选用断桥隔热铝合金型材；外墙保温一体化板 前言 近阶段我国建筑能耗的总量在逐年上升，在能源总消费量中所占的比重已从上世纪 70 年代末的 10%，上升到近年的 27.4%，而建筑物的围护结构的耗能是影响建筑能耗的主要因素，目前我国已经成为世界幕墙生产大国，但是我国现有的建筑幕墙 90％以上不节能，单位建筑面积能耗是发达国家的 2 ～ 3 倍，因此如何减少建筑围护结构的耗能已经成为建筑保温节能的主要议题，为此，国家出台了一系列政策，如《节约能源法》、《民用建筑节能管理规定》等，同时分别在 1995 年和 2000 年分别制定了建筑节能“九五”和“十五”规划，以求降低建筑能耗，提高建筑保温节能效果。如何降低建筑幕墙能耗，提高建筑节能？众所周知，影响幕墙节能设计的主要参数就是传热系数，降低幕墙传热系数有两个关键因素：1、降低材料的传热系数；2、改进幕墙结构形式来降低幕墙传热系数。在本论文中，我们将主要从选用材料这个方面来阐述如何降低建筑幕墙能耗，提高建筑幕墙节能效果。选用断桥隔热铝合金型材铝合金材料是目前工业中使用最为广泛的材料， 在航空、 航天、汽车、建筑等行业中已经得到了大量的使用，其中牌号为 6063 的建筑铝合金型材就是铝合金幕墙的常用型材。但是众所周知铝合金型材的导热系数很大，达到 214 W/( ㎡ .k)，在幕墙及窗系统中铝合金龙骨成为了贯通于室外和室内的热桥，对幕墙及窗的保温节能相当不利，因此铝合金型材必须进行隔热处理才能达到保温节能效果，隔热处理就是在铝合金截面不变的情况下，将一个整体的铝合金断面通过隔热材料分隔成两个铝合金断面部分，进而在玻璃幕墙的室内外之间形成隔热冷桥，使得室外的热量无法通过热传导的形式传至室内，以达到保温节能目的。目前，铝合金隔热断桥处理做法有很多种，常用的断桥隔热材料有：聚酷胶 (PA) 断热条，聚氨酷 (PU) 等，但目前比较常用的是 PA66 穿条型隔热条。采用隔热断桥的铝型材，其导热性能得到大幅度降低，其导热系数只有 0.3 W/(m•℃ )，其导热系数只有原来的 0.1%。一般情况下，对于普通铝合金型材的幕墙来说，型材部分的热损耗约为该玻璃幕墙的 10% 左右，采用断桥隔热型材后，该部分热损耗仅为原来的 0.01%。因此断桥隔热型材的使用将型材部分的耗能降到了最低点，大大节约建筑的能耗。断桥隔热型材的特点：1. 降低热量传导：采用隔热断桥铝合金型材，其热传导系数为 1.8 ～ 3.5W/m2•k 大大低于普通铝合金型材 140 ～ 170W/m2•k;采用中空玻璃结构，其热传导系数为 3.17 ～ 3.59W/m2•k 大大低于普通铝合金型材 6.69 ～ 6.84W/m2•k，有效降低了通过门窗传导的热量。2. 防止冷凝：带有隔热条的型材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。3. 节能：在冬季，带有隔热条的窗框能够减少 1/3 的通过窗框的散失的热量；在夏季，如果是在有空调的情况下，带有隔热条的窗框能够更多地减少能量的损失，保护环境：通过隔热系统的应用，能够减少能量的消耗，同时减少了由于空调和暖气产生的环境辐射。4. 降低噪音：采用厚度不同的中空玻璃结构和隔热断桥铝型材空腔结构，能够有效降低声波的共振效应，阻止声音的传递，可以降低噪音 30dB 以上。5. 颜色丰富多彩：采用阳极氧化、粉末喷涂表面处理后可以生产 RAL 色系 200 多款不同颜色的铝型材，经滚压组合后，使隔热铝合金门窗产生室内、室外不同颜色的双色窗户。通过以上分析与介绍，隔热断桥铝合金型材作为新兴的高科技节能材料，其各方面的参数都能高于普通的铝合金型材，尤其是导热系数，因此，我们在幕墙设计时，应优先选用隔热断桥铝合金型材，以此来提高幕墙的保温节能效果。外墙保温一体化板的采用外墙保温一体化板是一种集外墙保温与外墙装饰于一身的新型装饰材料， 正常情况下， 采用的保温节能设计为内部设置保温层，外部设置 3mm 铝单板或 30mm 厚花岗岩石材，而此种板材采用的是 28mm 厚聚氨酯板 +1mm 厚铝单板或 20mm 厚聚氨酯板 +10mm厚石材饰面，由此可以看出该种新型材料既可以达到保温节能效果，又可以达到外墙装饰的效果，是一种新型的外墙装饰材料。外墙保温装饰一体化板是将外墙保温系统与外墙装饰系统两者合二为一。它可以有效提高用户的投资回报率，提升工程质量．减少能源消耗，大大缩短外墙保温和装饰工程的工期。（一）外墙保温装饰一体化板的材料组成外墙保温装饰一体化板由保温和装饰两部分组成，保温部分所用材料主要是聚氨酯保温材料 （符合现行防火规范要求的材料） ；装饰面层部分所用材料主要根据设计要求而定，可以是铝板、塑铝板、无机树脂板或耐碱玻璃网格布上喷真石漆饰面等。（二）外墙保温装饰一体化板优点外墙保温装饰一体化板，较好地解决了传统保温与装饰系统“两张皮”问题，具有明显的质量、工期和成本优势。第一．传统的装饰和保温系统是直接在建筑物的外墙上安装或粘贴保温和装饰材料， 均为手工操作， 质量稳定性差， 难以控制。保温装饰一体化板是将装饰和保温材料采取机械化生产，在工厂用机械压合在一起．并进行外形尺寸加工，无需在施工现场加工，能充分保证质量的稳定性和尺寸的准确性。第二，传统的保温与装饰施工，开裂脱落等问题难以解决．而保温与装饰一体化板，采用高强连接和锚栓固定防止脱落．可以显著提高建筑物的饰面质量。第三，传统保温层防护砂浆容易开裂．极易导致装饰面层开裂．为了达到抗裂目的，就限制了装饰面漆的使用类型，大大降低其装饰功能的选择性，而新型一体化板，由于选用了抗裂性能极好的板材，各种高性能的漆种均可用，可大大增强装饰效果。第四，该种材料传热系数低，小于 0.024 W/( ㎡ .K)，且具有良好的装饰作用，其外观效果可以达到任何铝板的喷涂效果，和所有的石材纹饰效果，其中保温石材一体化板还具有质量轻的优势，是普通采用石材种类的 1/3，可以减少施工中的吊装、安装困难，其做法上既可以干挂，也可以采取贴挂的方式，故其安装方式具有可以选择的便利。结论通过以上的分析，我们可以得出以下结论：选用先进的断桥隔热铝型材及外墙保温一体化板等措施提高建筑幕墙的节能设计效果。参考文献[1] 郭红、桑谦 . 中空玻璃节能特性的影响因素分析 [J]. 中国建材科技，2006[2] 张友良、胡新宁、黄定 . 组件式双层幕墙 [P]. 珠海兴业幕墙工程有限公司，2006作者简介：陈小华（1981.12），男，汉族，江苏泰州人。南京理工大学泰州科技学院工学学士，初级职称，从事基建管理。