CN211692149U - 建筑外窗的节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型建筑外窗的节能装置，包括窗附框、窗框、保温填充材料、外墙保温材料、室外装饰面、防水层，窗附框通过上墙连接件与墙体固定连接，窗框与窗附框固定连接，保温填充材料填充在窗附框与墙体之间，外墙保温材料固定连接在墙体外侧，室外装饰面位于外墙保温材料的外侧且与窗框固定连接，还包括隔热防水层，隔热防水层固定设置在窗框、窗附框与保温填充材料之间，隔热防水层的一端与外墙保温材料固定连接，隔热防水层的另一端夹持在窗附框和窗框之间，隔热防水层由气凝胶隔热条和覆盖在气凝胶隔热条外侧的防水层一体构成。本实用新型建筑外窗的节能装置，其结构简单，可实现窗框与墙体连接处的连续性保温，提高整窗的节能效果，避免结露。

Description

建筑外窗的节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种节能结构，特别是涉及一种窗框与墙体连接部位的节能结构。

背景技术

建筑外窗与墙体的连接是整窗热工性能的薄弱环节，若处理不当，将造成建筑能耗升高、室内热舒适度下降、结露引发室内装修破坏和发霉等一系列热工问题。目前，在我国建筑外窗的相关规范和标准中，对整窗的气密性和保温性能都有详细的设计标准和性能要求，但是对窗和墙体连接部位的气密性和保温性能没有明确的设计标准和性能要求，且缺乏可靠的检验标准和控制方法，这是建筑节能亟待解决的关键问题之一。

窗的安装方式有湿法和干法两种，其中，干法安装方式在成品保护、施工速度和质量控制等方面较湿法安装方式具有非常明显的技术优势，是值得推广且目前已得到广泛应用的一种安装方式。简单来讲，干法安装方式是先将附框与窗洞口处的墙体进行连接，再进行墙体抹灰、收口、防水处理等工序作业，然后将窗框固定到附框上，最后填充保温材料和进行密封。

附框大体可以分为金属附框和非金属附框两大类，金属类附框的材质主要有钢和铝合金，非金属类附框的材质主要有木塑、钢塑和玻璃纤维增强塑料等。两类附框各有利弊，金属附框的强度和抗老化性较好，但保温性能较差；非金属附框的保温性能较好，但强度和抗老化性较差，且价格较高。

一些情况下，为减少附框造成的热冷桥影响，会在附框外侧填充保温棉、聚氨酯发泡等传统保温材料，这些传统保温材料各有不足：以保温棉等无机材料为例，需要加工成狭小、非规则的形状，加工非常困难，施工工艺复杂，安装固定也存在很大的困难，且保温棉等材料容易吸水吸潮，实际效果远达不到预期；再以聚氨酯发泡等有机材料为例，这类材料在填充过程中，由于现场操作的条件限制，空腔内易出现填塞不满的情况，造成热冷桥，使材料与基材之间剥开、脱落，由于填充的材料的抗老化性能和防火性能都很差，使整窗耐久性不足，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种建筑外窗的节能装置，其结构简单，可实现窗框与墙体连接处的连续性保温，提高整窗的节能效果，避免结露。

本实用新型建筑外窗的节能装置，包括窗附框、窗框、保温填充材料、外墙保温材料、室外装饰面、防水层，所述窗附框通过上墙连接件与墙体固定连接，所述窗框与窗附框固定连接，所述保温填充材料填充在所述窗附框与墙体之间，所述外墙保温材料固定连接在墙体外侧，所述室外装饰面位于外墙保温材料的外侧且与窗框固定连接，还包括隔热防水层，所述隔热防水层固定设置在所述窗框、窗附框与保温填充材料之间，所述隔热防水层的一端与外墙保温材料固定连接，所述隔热防水层的另一端夹持在窗附框和窗框之间，所述隔热防水层由气凝胶隔热条和覆盖在所述气凝胶隔热条外侧的所述防水层一体构成。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，所述防水层的一端位于外墙保温材料与墙体之间，所述防水层的另一端的端面与所述气凝胶隔热条的端面齐平。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，所述气凝胶隔热条的内侧面紧贴墙体、保温填充材料及窗附框。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，所述窗框与窗附框通过机械固定的方式以若干紧固件固定连接。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，所述窗框与窗附框的接缝填充密封胶。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，所述气凝胶隔热条和窗框通过密封胶粘结在一起。

本实用新型建筑外窗的节能装置，其中，还包括窗玻璃，所述窗玻璃与所述窗框配合，所述窗框为固定框。

本实用新型建筑外窗的节能装置与现有技术不同之处在于，本实用新型建筑外窗的节能装置中设置隔热防水层，隔热防水层由气凝胶隔热条和防水层一体构成，结构简单，所述隔热防水层的一端与外墙保温材料固定连接，所述隔热防水层的另一端夹持在窗附框和窗框之间，窗附框与墙体的空隙之间设置有保温填充材料，实现了窗框与墙体连接处的连续性保温，阻断了热桥效应，使整窗的节能效果提高，避免结露。

下面结合附图对本实用新型的建筑外窗的节能装置作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术建筑外窗的节能装置的结构示意图；

图2为本实用新型建筑外窗的节能装置的结构示意图；

图3为现有技术的热工仿真分析中节点传热系数U的计算结果图；

图4为现有技术的热工仿真分析中节点温度梯度图；

图5为本实用新型的节点传热系数U的计算结果图；

图6为本实用新型的节点温度梯度图。

具体实施方式

如图1所示，现有技术的建筑外窗的节能装置,包括：窗附框2’、窗框3’、保温填充材料4’、外墙保温材料5’、室外装饰面6’、与窗框3’配合的窗玻璃8’、防水层92’，窗附框 2’通过上墙连接件10’与墙体1’固定连接，窗框3’与窗附框2’固定连接且二者之间的接缝通过密封胶密封，保温填充材料4’填充在窗附框2’与墙体1’的空隙之间，外墙保温材料5’固定连接在墙体1’外侧，室外装饰面6’位于外墙保温材料5’的外侧且与窗框3’固定连接，防水层92’固定设置在窗框3’、窗附框2’与保温填充材料4’之间，防水层92’的一端位于外墙保温材料5’和保温填充材料4’之间，防水层92’的另一端位于窗附框2’和窗框3’之间。

如图2所示，本实用新型建筑外窗的节能装置，包括窗附框2、窗框3、保温填充材料4、外墙保温材料5、室外装饰面6、与窗框3配合窗玻璃8、隔热防水层9，窗附框2通过上墙连接件10与墙体1固定连接，窗框3与窗附框2通过机械固定的方式以若干紧固件固定连接，保温填充材料4填充在窗附框2与墙体1之间，外墙保温材料5固定连接在墙体1外侧，室外装饰面6位于外墙保温材料5的外侧且与窗框3固定连接，隔热防水层9固定设置在窗框 3、窗附框2与保温填充材料4之间，隔热防水层9的一端与外墙保温材料5固定连接，隔热防水层9的另一端夹持在窗附框2和窗框3之间，隔热防水层9由气凝胶隔热条91和覆盖在气凝胶隔热条91外侧的防水层92一体构成，防水层92的一端位于外墙保温材料5与墙体1 之间，防水层92的另一端的端面与气凝胶隔热条91的端面齐平。

如图2所示，气凝胶隔热条91的内侧面紧贴墙体1、保温填充材料4及窗附框2，窗框3为固定框，窗框3与窗附框2的接缝填充密封胶7，密封胶7将气凝胶隔热条91和窗框3 粘结在一起。

下面通过现有技术与本实用新型建筑外窗的节能装置的数据对比说明本实用新型建筑外窗的节能装置的热传导、节能效果。具体数据如下：

表1为现有技术的窗和本实用新型的窗选用的窗玻璃的参数。

表2、表3为现有技术中窗传热系数的相关数据。

表2：

表3：

表4、表5为本实用新型窗传热系数的相关计算数据。

表4：

表5：

如表3所示，现有技术的整窗传热系数为2.18W/(m²*K)，如表5所示，本实用新型的整窗传热系数为1.77W/(m²*K)，比现有技术整窗传热系数降低0.41W/(m²*K)，热损失降低了19％。按照全国每年新建20亿平米门窗中有10％即2亿平米门窗采用本实用新型考虑，全国每年可节省电约1.6亿度，按每度电费1元人民币计算，每年节省电费约1.6亿元人民币。

其中，节省电的计算过程为：按照传热系数每下降1W/(m²*K),则每年的用电量可下降：夏热冬冷地区1.5KWh/m²，严寒地区2.5KWh/m²，夏热冬冷和严寒地区的建筑各占50％，则按照每平米门窗的传热系数降低0.4W/(m²*K)计算，全国平均每年每平米门窗可使用电量下降： 0.4*(1.5*50％+2.5*50％)＝0.8KWh，则2亿平米门窗节电＝2*0.8＝1.6亿度。

下面根据以上数据做热工仿真，对本实用新型建筑外窗的节能装置的热工性能作说明，分析的结果如下：

如图3、4所示，现有技术的窗框室内部分表面温度为0.4℃，在室内20℃，相对湿度30％以上将产生结露。如图5、6所示，本实用新型的窗框室内框表面温度提高了近8℃，为8.1℃，可确保在室内20℃，相对湿度45％以下不产生结露，其可提供更高的室内舒适度，同时大幅降低结露风险。

由此可见，与现有技术相比，本实用新型既大幅提高了整窗的热工性能。

同时，本实用新型结构简单，气凝胶隔热条和防水层共同作用，形成整窗连续的隔热、防水效果，而且安装方便、快捷，大大减少了高节能建筑外窗的综合成本。另外，气凝胶隔热条由气凝胶隔热毯制成，气凝胶隔热毯是燃烧性能为A级的无机隔热材料，防火性能好。

说明:传热系数U以往称总传热系数，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度(K，℃)，1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/(平方米·度)[W/(㎡·K)，此处K可用℃代替]。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种建筑外窗的节能装置，包括窗附框(2)、窗框(3)、保温填充材料(4)、外墙保温材料(5)、室外装饰面(6)、防水层(92)，所述窗附框(2)通过上墙连接件(10)与墙体(1)固定连接，所述窗框(3)与窗附框(2)固定连接，所述保温填充材料(4)填充在所述窗附框(2)与墙体(1)之间，所述外墙保温材料(5)固定连接在墙体(1)外侧，所述室外装饰面(6)位于外墙保温材料(5)的外侧且与窗框(3)固定连接，其特征在于：还包括隔热防水层(9)，所述隔热防水层(9)固定设置在所述窗框(3)、窗附框(2)与保温填充材料(4)之间，所述隔热防水层(9)的一端与外墙保温材料(5)固定连接，所述隔热防水层(9)的另一端夹持在窗附框(2)和窗框(3)之间，所述隔热防水层(9)由气凝胶隔热条(91)和覆盖在所述气凝胶隔热条(91)外侧的所述防水层(92)一体构成。

2.根据权利要求1所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：所述防水层(92)的一端位于外墙保温材料(5)与墙体(1)之间，所述防水层(92)的另一端的端面与所述气凝胶隔热条(91)的端面齐平。

3.根据权利要求2所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：所述气凝胶隔热条(91)的内侧面紧贴墙体(1)、保温填充材料(4)及窗附框(2)。

4.根据权利要求3所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：所述窗框(3)与窗附框(2)通过机械固定的方式以若干紧固件固定连接。

5.根据权利要求4所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：所述窗框(3)与窗附框(2)的接缝填充密封胶(7)。

6.根据权利要求5所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：所述气凝胶隔热条(91)和窗框(3)通过密封胶(7)粘结在一起。

7.根据权利要求6所述的建筑外窗的节能装置，其特征在于：还包括窗玻璃(8)，所述窗玻璃(8)与所述窗框(3)配合，所述窗框(3)为固定框。

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