媒体文章

在框架的设计过程中:影响金属门窗和幕墙隔热性能的因素

肉眼是无法从外部观察到铝窗的高效隔热。但是为了得到一个舒适和节能的生活环境时,隔热性能就是一个关键因素。为了降低金属框架的热传递系数(uf 值),需要把室外侧铝型材与室内侧铝型材进行隔开。为了做到这一点,将由工程塑料制成的隔热型材(例如来自恩欣格的怡塑宝)穿入金属型材之间,从而起到断桥隔热的作用。通过这种方式在型材的中间部分形成了一个隔热区域。设计工程师在创建该区域时可以有多个选项,以优化隔热效果,从而获得所需的 u值。在这之前理解热量的三种不同的传递方式是十分关键的。
热传递的方式

热量是通过热传导(传输),热对流和辐射(发射)这三种方式进行的,并总是流向温度较低的地方。

恩欣格参展信息:

巴黎国际建筑建材展览会

2017年11月6日至10日
法国巴黎
5A展厅,L77展台

中国国际门窗幕墙博览会

2017年11月7日至10日
中国上海
5展厅,106展台

图 1:热传导

 

热传导取决于材料。通过粒子运动,传递固体中的能量。这样,热能可传递到相邻的粒子。例如:在煤气灶上煮水。

图 2:对流

 

通过对流,热能通过流体(液体或气体)进行传输。典型特点是液体或气体在热源和散热器之间循环对流。示例:屋内的空气循环。

图 3:热辐射

 

通过热辐射,能量经电磁波(通常为红外线)传输。示例:保温瓶内侧的反射表面,通过反射降低了热辐射损失的热量。

隔热区域的优化

在寒冷地区使用非断桥隔热门窗,能量将从内向外流失。反之在炎热地区,热量从外部进入装有空调的建筑的内部。这些都会导致热量的大量损失。然而,通过对隔热区域进行相应的优化,可以大大降低热量的流失。为了提供一些特殊的定制化的解决方案,需要对结构进行不同的组合甚至是微调。以下内容是如何围绕上述所阐述的热传递的三种方式来提升门窗的保温隔热性:

金属框架的高效隔热性能图示

图 4:为了金属框架的高效隔热性能,需要对结构进行不同的组合甚至是微调。

  • 为了最小化热传导的影响,需使用由低导热率且强度高的材料制成的隔热型材,例如由玻璃纤维增​​强聚酰胺 66 制成的隔热条。
  • 通过降低隔热条的壁厚及增加隔热条的深度能够进一步的确保其传热率处在较低水平。
  • 减小隔热区域内空腔的尺寸将空气循环最小化。使用带空腔隔热条或组合使用带肋隔热条能够形成这种小对流腔。
  • 另一种非常有效的方法是在隔热条的肋部附上极薄的低辐射膜。这种铝箔确保了高等级的热辐射反射性(这种方法采用的是与保温瓶内胆保温相似的原理)。

 

逐步达到期望的 U

图 5 所示通过具体案例(系统截面图)展示了如何使用上述措施,并借助恩欣格的怡塑宝隔热型材,来逐步优化 U值。通过改变个别参数,能将热传递系数最小化到期望的目标值。

系统截面图

图 5:逐步达到期望的 u

总结:获胜组合!

在全球范围内得益于政府日益严格的规定和能源成本的上升,非断桥隔热的金属门窗逐渐成为历史。为了有效地对铝型材进行隔热处理,开发商虽具有几种可能性,但必须将各个可调节元件相互组合。这是因为在优化门窗传热性能时若仅仅考虑一种影响因素是有其功能上和机械性能上的局限性。例如,需要壁厚有最小极限值的要求来保证隔热型材所需的强度。另外成本预算对隔热区域的设计也产生了限制性。然而,如果某些影响因素之间能够相互融合,那么通过组合使用,可达到最佳隔热性和所需的 U值的同时获得理想的可视面宽度。这样,不仅可以节省宝贵的能源,同时显著地提高了居住的舒适度。

媒体文章