CN102359338A

CN102359338A - 建筑外窗活动节能保温窗板

Info

Publication number: CN102359338A
Application number: CN2011103245810A
Authority: CN
Inventors: 夏晓东; 吉军; 张圆
Original assignee: Shenyang Jianzhu University
Current assignee: Shenyang Jianzhu University
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-02-22

Abstract

建筑外窗活动节能保温窗板，涉及一种窗板，包括由上横框、下横框、滑动件、窗板板扇、密封系统和驱动系统组成。上横框和下横框，用以和墙壁固定，本发明安装在建筑外窗外侧窗洞口外侧，利用板扇的保温性能及板扇内侧的反射涂层将通过窗的热辐射反射回室内，从而提高外窗洞口的保温性能，同时利用板扇的隔声性能提高外窗洞口的隔声性能。

Description

建筑外窗活动节能保温窗板

技术领域

本发明涉及一种建筑外窗窗板，特别是涉及一种水平推拉式具有保温、隔声功能的建筑外窗活动节能保温窗板。

背景技术

1．建筑外窗保温、隔声的必要性

⑴ 保温节能：

与建筑围护结构的其他部分即墙体和屋面比较，窗户是薄壁轻质构件，是建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节；窗户不仅有与其他围护结构所共有的温差传热问题，还有通过窗户缝隙的空气渗透传热，通过玻璃的太阳辐射传热问题。在采暖居住建筑中，建筑的热量损失由通过围护结构的热量损失和通过门窗缝隙的空气渗透的热量损失两部分组成。围护结构的传热损失约占70%～80%；门窗缝隙空气渗透的热损失约占20%～30%。以北京地区典型多层住宅为例，通过围护结构的传热损失约占全部损失的77%，门窗缝隙的空气渗透热损失约占23%～25%。窗户的总热量损失即传热热损失与空气渗透热损失约占全部热损失的50%。可见，窗户是耗热的薄弱环节，是节能的重点部位，改善建筑物窗户的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键措施。

⑵ 隔声：

随着我国城市化的逐渐推进，城市道路交通噪声污染日益严重。我国北方城镇住宅多为多层建筑，有大量住宅面临城镇街道，还有部分住宅在铁路沿线两侧。经测量，城市道路交通噪声均高于70dB，夜间机动车或其他噪声对住宅影响很大，极大影响人们正常生活和休息。

2．国内外现状

⑴ 国外现状

西方发达国家自20世纪70年代起开展建筑节能工作，至今己取得了十分突出的成效。随着建筑节能工作的推进，人们对节能门窗的要求也越来越高，使节能门窗呈现出多功能、高技术化的发展趋势。从表1中可以看出，人们对门窗的功能要求从简单的透光、挡风、挡雨到节能、舒适、灵活调整采光量等。在技术上从使用普通的平板玻璃到使用中空玻璃和各种热反射玻璃等。

Figure 2011103245810100002DEST_PATH_IMAGE001

⑵ 国内现状

我国现阶段的建筑节能水平与发达国家相比有很大的差距，其中在建筑门窗节能方面的差距可突出地表现在以下两个方面:

①在建筑能耗方面，我国居住建筑的单位总能耗为国外发达国家的3倍左右，外窗为1.5～2.2倍，门窗空气渗透为3～6倍；

②在节能标准方面，多数发达国家己经过多次节能标准的修订，相关的节能指标达到了较高水平，如德国北方地区要求外窗的传热系数K值降至1.08W/ (m²·K)，法国要求为2.25～2.45W/ (m²·K)，我国严寒地区标准要求K值在2.0～3.0W/(m²·K)，寒冷地区标准要求K值在4.0～4.7W/(m²·K),夏热冬冷地区居住建筑节能准中规定了窗的K值在2.5～4.7W/(m²·K)。表2为我国常见外窗传热系数和传热阻。

Figure 2011103245810100002DEST_PATH_IMAGE003

而在实际生活中，由于广大居民没有足够的相关知识，盲目追求时髦，追求表面的现代化，加之窗户施工质量的问题，致使我国北方外窗实际的保温性能要低于规范要求的水平。

差距之明显，足以说明我国广大北方地区的外窗保温性能尚未达到相关要求。

3．提高外窗保温性能的措施

⑴ 降低外窗结构的传热系数，从而降低外窗自身的传热损失；增加外窗的气密性，降低冷风渗透带来的热损失。住户以选择保温性能较好的节能窗作为外窗为宜，但由于节能窗造价较高，对于广大中低收入的住户来讲还难以承受。

⑵ 通过附加外窗保温构件，增大外窗总热阻，提高外窗综合保温性能和密封性能。

我国北方地区冬季严寒，夜间室外温度极低，居室内的热量散失较快，尤以夜间表现最为明显。建筑北向、北偏东和北偏西的外窗接受阳光照射的几率很少，因此无需考虑遮阳问题。冬季白天通过南侧外窗接受的阳光辐射可以使室温迅速提升，提高室内热环境，可以说在白天9:00～14:00期间，住宅南向外窗是得热构件；而在午后15:00以后随着太阳辐射量降低及户外温度的下降，外窗从得热的构件逐渐变成散热构件，随着夜晚户外温度的下降，住宅外窗的热损失更为明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑外窗活动节能保温窗板，该窗板设置在外墙窗洞口外侧，由上横框、下横框、滑动连接件、窗板板扇、密封系统和驱动系统组成。利用板扇的保温性能及板扇内侧的反射涂层将通过窗的热辐射反射回室内，从而提高外窗洞口的保温性能，同时利用板扇的隔声性能提高外窗洞口的隔声性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

建筑外窗活动节能保温窗板，包括上横框、下横框、滑动连接件、至少一对窗板板扇、密封系统和驱动系统组成；上框和下框分别安装于窗洞口外侧上部和下部的外墙上，为保证连接强度，上框可与带钉孔的固定件连接，上框与固定件之间根据材料特征可焊接、可铆接等，固定件用射钉或膨胀螺栓与墙体固定，并保证连接强度。

上横框包含有上横滑轨，下框包含有下滑轨，开启方式简单的窗板，上滑轨和下滑轨可替代上框和下框。

如上所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其上滑轨和下滑轨，用以支撑引导窗板板扇的水平滑动开启。上滑轨承担窗板板扇的主要重量，每个窗板板扇上端通过至少一个滑动连接件与上滑轨相连接。每个窗板板扇下端通过至少一个滑动连接件与下滑轨相连接，下滑轨辅助承重。

如上所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其窗板板扇由板扇内框和内外板面构成。板扇内框为可承受设计荷载的型材按设计尺寸加工直角连接而成。板扇内框分为上下板扇横框和两侧的板扇竖框，在板扇竖框之间沿板扇竖向方向，除上下两个板扇横框外，至少设置一道中间横撑，用以加固板扇内框。

板扇板面主要由内外板面两层组成，内板面层和外板面层可由添加外加剂的PVC材料模压制成，内外板面层内表面与板扇内框相接的位置，各向内凹进板扇内框厚度的一半，使得内外板扇包裹住板扇内框并粘牢，内外板面之间可用螺钉与板扇内框固定。与上下滑轨连接的滑动连接件与板扇内框固定。

如上所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其窗板开启方式为水平推拉式，向两侧滑动开启。处于开启状态时，两扇窗板板扇分别位于外窗洞口两侧；处于关闭状态时，两扇窗板板扇相邻，覆盖整个外窗洞口。板扇与板扇之间、板扇上下滑轨之间及板扇与窗洞口外墙之间均设有密封条，保证窗板具有适当的气密性。

如上所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其开启装置可为手动，也可为电动。

本发明的优点与效果是：

1．本发明可将室内通过外窗的热损失反射回室内，延缓和减少冬季外窗热量辐射和传导损失，保证室内温度的稳定性；利用窗板降低冷风风速，减少冷风渗透的热损失；利用板扇内填保温材料的高热阻性能，增大外窗洞口的总热阻，提高外窗洞口综合保温性能。保持夜间室内温度的稳定性，提高室内的热舒适度。甚至可以减少日供暖时间（尤以夜间最为明显），可节约供暖的电能或原煤消耗，节约能源与资源。

加设窗板后窗洞口传热系数将小于等于1.0W/(㎡·K)。根据2010年冬季沈阳地区实测结果。普通单层双玻窗，未加设窗板前窗内表面温度一般只有11～13℃，窗附近会感觉到冷辐射和冷风，加设窗板后窗内表面温度明显提高至19℃，并且在窗附近不会感觉到冷辐射和冷风，并且室内温度提高1～2℃，室内温度提高程度视房间供暖情况、窗面积大小、外墙保温程度等因素不等。

2．本发明可明显改善沿街两侧或铁路沿线两侧的住宅室内的声环境，尤其夜间人们休息时的声环境，减少这类住户受到的噪声干扰，保证住户正常的生活与休息。

根据2010年沈阳市沿街住宅实测结果。普通单层双玻窗，未加设窗板前室内夜间交通噪声为30～40dB，加设窗板后室内夜间交通噪声降为20～30dB，窗板隔声程度视内外饰面板材料质量而定，质量越大隔声量越大。

附图说明

图1 是本发明窗板关闭状态正面图；

图2 是本发明窗板开启状态正面图；

图3是本发明窗板与窗洞口位置关系图；

图4是本发明滑动连接件与板扇连接示意图；

图5是本发明滑动连接件与板扇相对位置关系示意图；

图6是本发明板扇横剖面构造示意图；

图7是本发明板扇纵剖面构造示意图；

图中1是窗板、2是上横框、3是下横框、4是上滑轨、5是下滑轨、8是窗板板扇、10是固定件、21是板扇内饰面板、22是板扇外饰面板、25是滑动连接件、50是外墙、51是外窗、52是墙体结构、61是板扇竖框、62是板扇横框、是63中间横撑、65是螺钉、66是粘结面、67是膨胀螺栓。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。

⑴ 建筑外窗活动节能保温窗板的构造

① 上横框（1）和下横框（2）：按照窗洞宽度设计上横框和下横框尺寸，一般其长度至多为窗洞口宽的二倍。上、下横框的截面形式分别如附图3和附图7所示，上、下横框内分别含有上滑轨和下滑轨，用以支撑引导板扇的水平滑动开启。开启方式简单的窗板，如：用手直接推拉式开启，上滑轨可替代上横框，下滑轨可替代下横框。复杂开启方式的窗板，如：拉绳式或电动式等，可在上横框内安装传动机械系统和管状电机。在上滑轨的适当位置留出清扫口。下横框适当位置留出泄水口和清扫口。

② 窗板板扇：窗板板扇由板扇内框和内外板面构成。板扇内框为可承受设计荷载的型材按设计尺寸加工直角连接而成。板扇内框分为上下板扇横框和两侧的板扇竖框，在板扇竖框之间沿板扇竖向方向，除上下两个板扇横框外，至少设置一道中间横撑，用以加固板扇内框。

内饰面板的外露一侧宜喷涂高反射率的材质，例如氟碳喷涂铝，可增加辐射的反射率，进一步提高窗板的保温效果。外饰面板具有装饰效果，可采用模压板材，或在外饰面平板上粘贴图案的方式达到装饰美观效果。

③ 固定件与滑动件：在板扇的上、下两端各安装有滑动件，上部的滑动件与悬挂件连接，悬挂件与板扇上端固定。板扇下端直接与滑动件相连接。连接方式视材料性能确定，可采用螺钉连接或焊接等方式。滑动件与上下滑轨连接，带有滑动件的板扇，便可在滑轨方向上水平移动。

④ 密封系统：板扇与板扇之间、板扇上下横框之间及板扇与窗洞口外墙之间均设有密封条，保证窗板具有适当的气密性。在板扇与板扇，板扇与外框之间设置密封条，保证窗板具有一定的气密性。密封条可选择粘贴式密封毛条。

⑤ 驱动方式：推拉式建筑外窗活动保温、隔声窗板开启方式为水平推拉式。驱动系统最简单的方式为直接手动推拉式，也可采用拉绳控制窗板开关或通过电动马达控制窗板开关。

⑵ 建筑外窗活动节能保温窗板的选材

① 上横框、下横框、上滑轨、下滑轨、板扇内框和中间横撑均采用挤出型材，其材料选择根据受力特征，以满足设计荷载要求为准。

② 板扇内饰面板、板扇外饰面板宜选择具有隔声、防火等性能要求要求的材料。可由添加外加剂的PVC材料模压制成。

③ 滑动连接件和驱动系统宜选择成型产品。

④密封条选择以窗板达到适当气密性即可，无需过度要求窗板的气密性，选择粘贴式密封毛条即可。

⑶ 建筑外窗活动节能保温窗板的气密性

该窗板位于建筑外窗外侧，主要起到保温屏障的作用，其减缓吹到窗外表面的冷风风速，提高外窗外表面空气间层的温度效果明显。在热工性能上窗板应能较快排出空气间层内的湿气，因此，气密性不用过强。在板扇与板扇，板扇与外框之间设置密封条，保证窗板具有一定的气密性。密封条可选择粘贴式密封毛条，也可将型材加工出凹槽使用其他材料挤出类密封条。

⑷ 建筑外窗活动节能保温窗板的防风

水平推拉式建筑外窗活动保温、隔声窗板利用上部滑动件和连接件与下部滑动件和下滑轨的咬接，协调满足平面外抗风性能。

⑸ 建筑外窗活动节能保温窗板的外观样式设计

窗板外饰面可喷漆，颜色及图案均可选择。

Claims

1.建筑外窗活动节能保温窗板，包括上横框、下横框、滑动连接件、至少一对窗板板扇、密封系统和驱动系统组成，其特征在于，上横框（2）和下横框（3）分别安装于窗洞口外侧上部和下部的外墙上，窗板板扇（8）活动安装在上横框（2）和下横框（3）之间。

2.根据权利要求1所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其特征在于，上横框（2）装有上滑轨（4），下横框（3）装有下滑轨（5），每个窗板板扇（8）上端通过至少一个可滑动的悬挂件与上滑轨相连接，每个窗板板扇下端通过至少一个滑动件与下滑轨相连接，并通过滑动连接件（25）的滑轮凹槽与轨道咬合。

3.根据权利要求1所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其特征在于，上滑轨和下滑轨可替代上框和下框。

4.根据权利要求1所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其特征在于，窗板板扇（1）除上下两个板扇横框（62）外，至少设置一道中间横撑（63）。

5.根据权利要求1所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其特征在于，窗板板扇（8）由板扇内饰面板（21）、板扇外饰面板（22）构成。

6.根据权利要求2所述的建筑外窗活动节能保温窗板，其特征在于，窗板板扇（8）上下滑轨之间及窗板板扇与窗洞口外墙之间均设有密封条。