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1、项目鉴定文件二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二00九年五月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
2、）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
3、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 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。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
4、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
5、“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。窗体传热系数K值，采用“Therm5.0”计算软件计算按照以下步骤计算。现计算一樘断桥铝合金平开窗（图2-1）：Kw =Kg*(1-t) +Kf*t+附加线传热系数其中：Kw：窗体传热系数()Kg：窗玻璃传热系数（参照玻璃厂提供的数据）/()Kf：窗框体综合传热系数（可模拟计算得出）()：综合附加传热系数，()t：窗
6、框面积/窗体面积。 窗体的有关参数尺 寸：15001500mm，如图2-1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2-1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2-1 窗体示意图玻璃参数玻璃的传热系数Kg为1.896 W/m2K，太阳能总透过率为0.62，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=0.
7、03W/(mK)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：Kf 4.61 W/(m2K)；2-2框：Kf 4.82 W/(m2K)；3-3框：Kf 4.95 W/(m2K)。附加线传热系数：按照“框的传热计算”的规定，在K（Uf ）计算模型中，用实际的玻璃系统替代导热系数=0.03W/(mK)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/(m2K)；=2.2
8、2 W/(m2K)；63.5mm；2-2框： 4.69 W/(m2K)；=2.21 W/(m2K)；63.5mm；3-3框： 4.83 W/(m2K)；=2.23 W/(m2K)；127mm。根据，分别计算出各个截面的线传热系数为：1-1框：0.015 W/mK；2-2框：0.012 W/mK；3-3框：0.017 W/mK。窗体传热系数计算窗传热系数Kw（ Kw =Kg*(1-t) +Kf*t+附加线传热系数） =2.67W/(m2K)即窗体传热系数：Kw=2.67 W/(m2K) 根据同样的方法模拟计算出各类型材与各种玻璃配置的窗体传热系数（见表2.1），其中表2.1黄色（阴影）部分的传热
9、系数K值是根据四川省居住建筑节能设计标准(DB51/T5027-2008)推算出的窗体能达标的传热系数，及其相应的传热系数范围。25 窗体传热系数与型材、玻璃组合关系K值表 （） 表2.1玻 璃整窗传热系数 Kw框体材料普通铝合金窗断热铝合金窗PVC塑料窗木窗种类规格 mm遮阳系数Sc传热系数Kg窗框体热系数Kf6.213.721.912.37窗框体/整窗面积t2030254030403045透明玻璃315.59 Kw =Kg*(1-t)+Kf*t+ 附加线传热系数（Kf*1%）6.186.25.555.194.894.475.034.46透明玻璃560.90.85.51 5.926.055.
10、455.154.894.474.984.35透明玻璃120.885.31 5.856.05 5.255.04 4.624.31 4.984.31 吸热玻璃H绿50.765.70 6.266.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 吸热玻璃F绿50.765.70 6.266.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 吸热玻璃蓝片60.725.70 6.266.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 吸热玻璃茶色50.725.70 6.266.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 吸热玻璃灰色50.695.70 6.2
11、66.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 热反射玻璃YGC015660.645.70 6.266.27 5.635.25 4.964.53 5.114.52 热反射玻璃YGC014060.495.40 6.026.06 5.395.24 4.724.22 4.874.31 热反射玻璃YGR011560.304.60 5.385.51 4.794.76 4.163.74 4.313.87 热反射玻璃SGSS221460.314.70 5.315.45 4.724.71 4.093.64 4.243.79 热反射玻璃SGPGN221460.294.60 5.385.51 4
12、.794.76 4.163.74 4.313.87 SouthernLow-E50.523.39 NorthernLow-E50.773.37 ComfortTiLow-E50.623.29 ComfortTi-RLow-E50.613.20 透明中空玻璃6+9A+60.783.18 3.754.06 3.293.37 2.772.65 2.912.79 灰色吸热中空玻璃6+9A+60.513.18 3.754.06 3.293.37 2.772.65 2.912.79 绿色吸热中空玻璃6+9A+60.543.18 3.754.06 3.293.37 2.772.65 2.912.79 SB热反射+透明中空玻璃6+9A+60.262.86 3.483.82 3.033.16 2.722.44 2.672.61 SB热反射+透明中空玻璃6+9A+60.172.78 3.433.78 2.983.11 2.662.39 2.632.55 Low-E中空高透光6+12A+60.621.90 2.753.18 2.342.62 1.951.99 2.032.10 Low-E中空中透光6+12A+60.50
