CN106223818B - 一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，包括位于门窗洞口内的门窗本体，门窗本体的窗框分为上框、下框、左框和右框，室内一侧，窗框的周边粘贴防水隔气膜，四个框边上安装连接件，门窗本体通过连接件与门窗洞口固定，连接件与门窗洞口的安装部位有防潮隔热垫块，室外一侧，窗框外立面的周边粘贴防水透气膜，防水透气膜外侧粘贴外保温层，上框、左框和右框的框边与外保温层搭接的边缘部位连续粘贴保温胶条，下框设有鹰嘴，鹰嘴下方固定有窗台板。该门窗结构及其安装方法不仅安装方便，还减少了门窗框与门窗洞口之间凸凹节点部位，施工技术难度低、劳动力投入量少、可操作性强、施工速度快、工效高，经济效益显著。

Description

一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构 及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体是一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构及其安装方法。

背景技术

被动式低能耗建筑技术是一种国际上最为先进的新型建筑节能技术，是近年来引入国内、并在全国各地被迅速推广的一种新型建筑技术。其中，门窗安装是被动式低能耗建筑的核心技术之一，该技术有着极其严格、极其精细的工艺技术标准和施工质量要求，在施工过程中任何细小的环节发生纰漏，都会严重降低建筑的节能效果。目前被动式建筑的门窗安装主要采用外挂式的工艺施工，门窗外挂在结构墙体的外表面，门窗框的室内一侧立面与结构墙体的外侧立面平齐。该施工工艺有以下弊端：1、门窗采用外挂式固定，需要把门窗从洞口递送到外墙面的安装部位，递送过程中极易碰损门窗。此外，递送过程中需要安装工人站在门窗洞口外侧的脚手架上，由于脚手架上的空间尺寸很小，加之被动式建筑的门窗比普通门窗重量大，所以门窗的安装难度很大，需要投入大量人工，具有施工速度慢、工效低等问题。2、门窗框安装固定后，分别在门窗框内、外两侧侧粘贴防水隔气膜和防水透气膜。由于门窗采用拐角固定件外挂在结构墙体的外表面，因此门窗安装后，在外墙面上产生了许多凸出的节点部位需要进行气密性、防热桥和防水处理，细部节点多，这些节点部位不易粘贴密实，需要做附加层，增加了防水隔气膜和防水透气膜的材料消耗，同时也增加了工作量及人工投入，这也直接构成了被动式低能耗建筑增量成本的一大部分；同时，这些部位如处理不当，极易出现漏水、漏气和透寒等影响建筑节能效果的缺陷，质量不易保证。3、外墙外保温层与门窗框之间必须进行一定长度尺寸的搭接，沿着建筑的外墙面构成了一个连续封闭的外保温系统。由于外墙外保温层的厚度大于门窗框型材的厚度，所以在门窗框周边凸出外墙面部位，必须把保温板裁切成与门窗框形状相吻合的小块。由此对保温板产生大量的浪费、增加了施工成本，如回收不及时，还会对周边环境产生污染。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构及其安装方法，减少门窗框与窗洞口之间凸凹节点部位，施工技术难度低、劳动力投入量少、可操作性强、施工速度快、工效高，显著降低门窗和外保温系统的材料用量及被动式低能耗建筑的增量成本，经济效益显著。

本发明采用的技术方案是：一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，包括位于门窗洞口内的门窗本体，所述门窗本体的窗框分为上框、下框、左框和右框，室内一侧，所述窗框的周边粘贴防水隔气膜，窗框的四个框边上固定安装有连接件，所述门窗本体通过连接件与门窗洞口固定，所述连接件与门窗洞口的安装部位垫放有防潮隔热垫块，室外一侧，所述窗框的外立面的周边粘贴有防水透气膜，所述防水透气膜的外侧粘贴有外保温层，所述外保温层固定在门窗洞口外立面的墙壁上，所述上框、左框和右框的框边与外保温层搭接的边缘部位连续粘贴有保温胶条，所述下框设有鹰嘴，所述鹰嘴下方固定有窗台板，所述外保温层外设有室外装饰面层。

所述连接件的安装位置距离窗框角部150-200mm，窗框的四个框边上各固定有至少2个连接件，相邻连接件的间距不大于600mm。连接件为被动式建筑专用的、用于把窗框与门窗洞口周边墙面连接的、经过防锈处理的金属平板型构件，采用工厂定制集中加工，连接件上带有长圆形的螺孔，便于门窗本体安装过程中的位置调节；连接件的厚度不小于5mm、宽度不小于50mm，长度满足安装要求；连接件与门窗洞口墙体的接触面处采用防潮隔热垫块进行防热桥处理，防潮隔热垫块采用EPS保温材料高温高压压制而成，厚度不小于5mm，宽度及长度与连接件相同。

所述防水隔气膜预留不小于100mm的搭接余量，并用密封胶粘贴在室内门窗洞口的周边且使防水隔气膜完全包住连接件和防潮隔热垫块。该防水隔气膜为被动式建筑专用的、具有防水和阻断室内外空气渗透功能的隔气膜，在防水隔气膜的一面有用于与窗框周边粘贴的自粘带，其芯材采用聚乙烯PE隔气膜，宽度不小于100mm，厚度不小于0.5mm，自粘带宽度不小于30mm。通过防水隔气膜，把门窗本体与门窗洞口周边抹灰层及连接件粘贴在一起，在室内一侧的门窗洞口部位形成一个连续封闭、具有防水和隔气功能的气密性层。

所述防水透气膜的一面有用于与窗框的外立面粘贴的自粘带，防水透气膜为被动式建筑专用的、具有防水和利于墙面潮气向室外渗透功能的透气膜，其芯材采用聚乙烯PE透气膜，宽度不小于150mm，厚度不小于0.5mm，自粘带宽度不小于30mm，通过防水透气膜，把门窗本体与门窗洞口周边抹灰层粘贴连接在一起，在室外一侧的门窗洞口部位形成一个连续封闭、具有防水和透气功能的气密性层。

所述窗台板具有三个上翻边和一个下翻边。

所述窗台板与外保温层之间的缝隙部位用发泡材料封堵密实。

所述外保温层与上框、左框和右框的框边搭接长度为50mm。

上述用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构的安装方法，包括如下步骤：

（1）门窗本体安装前，在室内一侧，沿窗框侧面周边通过自粘带粘贴防水隔气膜，防水隔气膜多出的部分包过窗框，并用胶布与窗框临时粘贴固定，防水隔气膜的接头处，预留不小于100mm的搭接余量；

（2）在窗框侧面安装固定门窗本体的连接件，将带有防水隔气膜和连接件的门窗本体安装在门窗洞口靠近外墙面一侧，并使窗框外表面与门窗洞口周边结构墙体的外表面平齐；

（3）在连接件的安装部位采用防潮隔热垫块做隔热桥处理，并用金属膨胀锚栓把窗框与门窗洞口连接固定；

（4）拆下临时固定胶布，用密封胶把防水隔气膜多出的部分粘贴在门窗洞口内侧面周边的墙面上；

（5）在室外一侧，把防水透气膜与窗框的外立面的周边部位进行粘贴，并用密封胶把防水透气膜与门窗洞口外侧周边的墙面粘贴；

（6）在门窗本体室外一侧的周边，沿着窗框的上、左、右各框边与外保温层搭接的边缘部位连续粘贴保温胶条；

（7）进行门窗洞口周边部位外保温层的粘贴施工，外保温层压在保温胶条上并与窗框进行搭接；

（8）用自攻螺钉把窗台板固定在下框上，并用发泡材料把窗台板与外保温层之间的缝隙部位封堵密实；

（9）在外保温层外侧进行室外装饰面层施工，施工完毕后，采用密封胶把外保温层及室外装饰面层与门窗本体周边的拼缝部位进行密封处理；

（10）对室内门窗洞口部位进行室内装饰面层的施工。

本发明的有益效果是：在保证被动式低能耗建筑对门窗安装的气密性、防热桥和防水等性能指标要求的前提下，通过改进门窗安装工艺，采用洞口内置式门窗安装技术，方便外门窗安装就位，大幅度地减少门窗框与窗洞口之间凸凹节点部位，施工技术难度低、劳动力投入少、可操作性强、施工速度快、工效高、有利于环境保护，显著降低门窗和外保温系统的材料用量及被动式低能耗建筑的增量成本，经济效益显著。

附图说明

图1是防水隔气膜与窗框粘贴结构示意图；

图2是连接件与窗框连接结构示意图；

图3是门窗本体与门窗洞口安装结构示意图；

图4是图3局部放大图A；

图5是图3的局部放大图B；

图6是本发明洞口内置式门窗结构的示意图；

图7是图6的局部放大图C；

图8是图6的局部放大图D；

图中，1、上框，2、下框，3、防水隔气膜，4、自攻螺钉，5、连接件，6、门窗洞口，7、防潮隔热垫块，8、金属膨胀锚栓，9、密封胶，10、防水透气膜，11、外保温层，12、保温胶条，13、防热桥膨胀锚钉，14、窗台板，15、发泡材料，16、室外装饰面层，17、室内装饰面层。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图6至图8所示，一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，包括位于门窗洞口6内的门窗本体，门窗本体的窗框分为上框1、下框2、左框和右框。在室内一侧，沿窗框的周边粘贴防水隔气膜3，防水隔气膜3的接头处，预留不小于100mm的搭接余量；窗框的四个框边上用自攻螺钉4固定安装有连接件5，连接件5的安装位置距离窗框角部150-200mm，窗框的四个框边上各固定至少2个连接件，相邻连接件的间距不大于600mm，连接件5的厚度不小于5mm、宽度不小于50mm。连接件5通过金属膨胀锚栓8把门窗本体与门窗洞口6连接固定，连接件5与门窗洞口6的安装部位垫放有防潮隔热垫块7，防潮隔热垫块厚度不小于5mm，宽度及长度与连接件相同；防水隔气膜3的接头采用密封胶9粘贴在门窗洞口6的周边，并使防水隔气膜3完全包住连接件5、防潮隔热垫块7和金属膨胀锚栓8。在室外一侧，窗框的外立面的周边部位粘贴有防水透气膜10（通过防水透气膜的自粘带粘贴），并采用密封胶9把防水透气膜10与门窗洞口6外侧周边的墙面粘贴。防水透气膜10的外侧粘贴有外保温层11并用防热桥膨胀锚钉13固定在门窗洞口6外立面的墙壁上，沿着外保温层11与上框1、左框和右框的框边搭接的边缘部位连续粘贴有保温胶条12（外保温层与上框、左框和右框的框边搭接长度为50mm）。保温胶条为被动式建筑专用的预压缓慢自膨胀保温胶条，胶条自带粘贴带，构成材料为具有闭孔防水构造的泡沫棉，与窗框的外侧粘贴，把窗框和外墙保温层连接成一个具有连续构造的保温带，同时对窗框与外保温层起到了保温和防水的作用。

窗台板14为被动式建筑专用的金属成品窗台板，由工厂集中加工制作，自身有一定的坡度、具有三个上翻边挡水、一个下翻边披水的构造；下框2自带鹰嘴结构，窗台板14通过自攻螺钉4把中间的上翻边固定在下框2的鹰嘴之下。窗台板14与外保温层11之间的缝隙部位用发泡材料15封堵密实。外保温层外设有室外装饰面层，室外装饰面层16施工完毕后，采用密封胶9把外保温层11及室外装饰面层16与门窗本体周边的拼缝部位进行密封处理。最后，对室内门窗洞口部位进行室内装饰面层17的施工。

上述用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构的安装方法，包括如下步骤：

（1）门窗本体安装前，在室内一侧，沿窗框侧面周边通过自粘带粘贴防水隔气膜3，防水隔气膜3多出的部分包过窗框，并用胶布与窗框临时粘贴固定（防水隔气膜的本身带有20-40mm的自粘带，自粘带的宽度比防水隔气膜的宽度小，所说的防水隔气膜与门窗框侧边粘贴，只是把自粘面的那部分与窗框侧边粘贴，这样就剩余一部分防水隔气膜。为了安装方便并利于成品保护，在门窗框安装之前就把未粘贴的那部分防水隔气膜包过窗框，与门窗框进行临时的固定），防水隔气膜3的接头处，预留不小于100mm的搭接余量（如图1所示）；

（2）在窗框侧面用自攻螺钉4安装固定门窗本体的连接件5（如图2所示），连接件5的安装位置距离门窗框角部150-200mm，窗框的四个框边上各固定至少2个连接件，相邻连接件的间距不大于600mm，连接件5的厚度不小于5mm、宽度不小于50mm。将带有防水隔气膜3和连接件5的门窗本体安装在门窗洞口6靠近外墙面一侧，并使窗框外表面与门窗洞口周边结构墙体的外表面平齐；

（3）在连接件5的安装部位采用防潮隔热垫块7做隔热桥处理，并用金属膨胀锚栓8把窗框与门窗洞口6连接固定，防潮隔热垫块厚度不小于5mm，宽度及长度与连接件相同；

（4）拆下临时固定胶布，用密封胶9把防水隔气膜3多出的部分粘贴在门窗洞口内侧面周边的墙面上，并使防水隔气膜3完全包住连接件5、防潮隔热垫块7和金属膨胀锚栓8；

（5）在室外一侧，把防水透气膜10与窗框的外立面的周边部位进行粘贴，并用密封胶9把防水透气膜10与门窗洞口6外侧周边的墙面粘贴（如图3-图5所示）；

（6）在门窗本体室外一侧的周边，沿着窗框的上、左、右各框边与外保温层11搭接的边缘部位连续粘贴保温胶条12；

（7）进行门窗洞口周边部位外保温层11的粘贴施工，并用防热桥膨胀锚钉13固定，外保温层压在保温胶条上并与窗框进行搭接（外保温层与的上、左、右各框边搭接长度50mm）；

（8）用自攻螺钉4把窗台板14固定在下框2上，并用发泡材料15把窗台板14与外保温层11之间的缝隙部位封堵密实；其中，下框2自带鹰嘴结构，窗台板14通过自攻螺钉4把中间的上翻边固定在下框2的鹰嘴之下；

（9）在外保温层11外侧进行室外装饰面层16施工，施工完毕后，采用密封胶9把外保温层11及室外装饰面层16与门窗本体周边的拼缝部位进行密封处理；

（10）对室内门窗洞口部位进行室内装饰面层17的施工（如图6-图8所示）。

在发明中，窗框为被动式低能耗建筑专用门窗框，型材采用木铝复合型材或塑钢型材（具有7道及以上数量的空腔、3道及以上数量的密封构造），其整窗的热性能和气密性指标必须满足被动低能耗建筑的要求；窗框安装位置在门窗洞口的外侧，窗框外表面与洞口周边墙体外表面平齐。使用的密封胶为被动式建筑专用的中性耐候密封胶，相容性必须与防水透气膜、防水隔气膜、门窗框型材及其固定件等组成的门窗系统相匹配。

本发明提供的安装方法，对比被动式低能耗建筑的外挂式门窗安装技术，在保证被动式低能耗建筑对门窗安装的气密性、防热桥和防水等性能指标要求的前提下，通过改进门窗安装工艺，采用洞口内置式门窗安装技术，方便外门窗安装就位，大幅度地减少门窗框与窗洞口之间凸凹节点部位，施工技术难度低、劳动力投入少、可操作性强、施工速度快、工效高、有利于环境保护，显著降低门窗和外保温系统的材料用量及被动式低能耗建筑的增量成本，经济效益显著。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，包括位于门窗洞口内的门窗本体，所述门窗本体的窗框分为上框、下框、左框和右框，其特征在于，室内一侧，所述窗框的周边粘贴防水隔气膜，窗框的四个框边上固定安装有连接件，所述门窗本体通过连接件与门窗洞口固定，所述连接件与门窗洞口的安装部位垫放有防潮隔热垫块，室外一侧，所述窗框的外立面的周边粘贴有防水透气膜，所述防水透气膜的外侧粘贴有外保温层，所述外保温层固定在门窗洞口外立面的墙壁上，所述上框、左框和右框的框边与外保温层搭接的边缘部位连续粘贴有保温胶条，所述下框设有鹰嘴，所述鹰嘴下方固定有窗台板，所述外保温层外设有室外装饰面层。

2.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述连接件的安装位置距离窗框角部150-200mm，窗框的四个框边上各固定有至少2个连接件，相邻连接件的间距不大于600mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述连接件的厚度不小于5mm、宽度不小于50mm，防潮隔热垫块厚度不小于5mm，宽度及长度与连接件相同。

4.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述防水隔气膜预留不小于100mm的搭接余量，并用密封胶粘贴在室内门窗洞口的周边且使防水隔气膜完全包住连接件和防潮隔热垫块。

5.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述防水隔气膜的一面有用于与窗框周边粘贴的自粘带，防水隔气膜的芯材采用聚乙烯PE隔气膜，宽度不小于100mm，芯材厚度不小于0.5mm，自粘面宽度不小于30mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述防水透气膜的一面有用于与窗框的外立面粘贴的自粘带；防水透气膜的芯材采用聚乙烯PE透气膜，宽度不小于150mm，芯材厚度不小于0.5mm，自粘面宽度不小于30mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述窗台板具有三个上翻边和一个下翻边。

8.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述窗台板与外保温层之间的缝隙部位用发泡材料封堵密实。

9.根据权利要求1所述的一种用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构，其特征在于，所述外保温层与上框、左框和右框的框边搭接长度为50mm。

10.一种如权利要求1所述的用于被动式建筑外墙外保温系统的洞口内置式门窗结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）门窗本体安装前，在室内一侧，沿窗框侧面周边通过自粘带粘贴防水隔气膜，防水隔气膜多出的部分包过窗框，并用胶布与窗框临时粘贴固定，防水隔气膜的接头处，预留不小于100mm的搭接余量；

（2）在窗框侧面安装固定门窗本体的连接件，将带有防水隔气膜和连接件的门窗本体安装在门窗洞口靠近外墙面一侧，并使窗框外表面与门窗洞口周边结构墙体的外表面平齐；

（3）在连接件的安装部位采用防潮隔热垫块做隔热桥处理，并用金属膨胀锚栓把窗框与门窗洞口连接固定；

（4）拆下临时固定胶布，用密封胶把防水隔气膜多出的部分粘贴在门窗洞口内侧面周边的墙面上；

（5）在室外一侧，把防水透气膜与窗框的外立面的周边部位进行粘贴，并用密封胶把防水透气膜与门窗洞口外侧周边的墙面粘贴；

（6）在门窗本体室外一侧的周边，沿着窗框的上、左、右各框边与外保温层搭接的边缘部位连续粘贴保温胶条；

（7）进行门窗洞口周边部位外保温层的粘贴施工，外保温层压在保温胶条上并与窗框进行搭接；

（8）用自攻螺钉把窗台板固定在下框上，并用发泡材料把窗台板与外保温层之间的缝隙部位封堵密实；

（9）在外保温层外侧进行室外装饰面层施工，施工完毕后，采用密封胶把外保温层及室外装饰面层与门窗本体周边的拼缝部位进行密封处理；

（10）对室内门窗洞口部位进行室内装饰面层的施工。