建筑節(jié)能耐火窗技術研究

建筑節(jié)能耐火窗技術研究建筑節(jié)能耐火窗是近年來國家提出的一種新型的建筑外窗,成為建筑外圍護結構節(jié)能防火中重最要的環(huán)節(jié)之一。近年來,由于高層建筑火災的頻發(fā),時刻威脅人民生命和財產(chǎn)安全,直接危害社會的穩(wěn)定。對此國家住房和城鄉(xiāng)建設部、國家質量檢驗檢疫總局新制定和修訂了相關標準,以此來促進建筑節(jié)能耐火窗的應用。建筑節(jié)能耐火窗不僅僅要求達到防火耐火要求,還要滿足建筑外窗的節(jié)能要求,目前,建筑節(jié)能耐火窗在國內還處于起步階段,節(jié)能耐火窗系統(tǒng)的各組成子系統(tǒng)對系統(tǒng)性能有著重大影響。本文在分析建筑節(jié)能耐火窗系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀、建筑節(jié)能耐火窗熱工理論和耐火檢測規(guī)范的基礎上對建筑節(jié)能耐火窗的型材子系統(tǒng)、玻璃子系統(tǒng)密封子系統(tǒng)進行了模擬分析研究,并對節(jié)能耐火窗的整窗性能進行熱工分析和耐火實驗,為建筑節(jié)能耐火窗的設計提供思路。型材子系統(tǒng)研究。采用Therm軟件分析了型材腔體數(shù)量、腔體結構對建筑節(jié)能耐火窗熱工性能的影響。型材系列確定,窗型尺寸一定時,增加型材腔體的數(shù)量不會對建筑節(jié)能耐火窗的熱工性能產(chǎn)生影響;型材腔體結構的改變會引起窗框與玻璃之間相對位置的變化,窗框的隔熱條與玻璃的位置之間變化會引起兩者之間等溫線的變化。耐火性能方面,建筑外窗常用的鋁合金型材、塑料型材、鋁塑復合型材本身不具有防火耐火性能,而且很難通過工藝處理鋁合金型材表面使其達到耐火要求,因此通常在鋁合金型材腔體中填充耐火隔熱的膨脹石墨基材料來達到型材耐火的目的。玻璃子系統(tǒng)研究。對不同種類的防火玻璃進行分析研究,比較不同種類防火玻璃的優(yōu)劣,并對不同種類的防火玻璃的防火肌理進行分析。用Window軟件對不同形式防火中空玻璃進行模擬計算,分析了工程中常用的兩玻單腔復合防火玻璃和三玻兩腔單片防火玻璃的熱工性能,含單片防火玻璃的三玻兩腔中空防火玻璃的熱工性能要遠遠高于含復合防火玻璃的兩玻單腔中空防火玻璃。密封子系統(tǒng)研究。采用有限元軟件模擬分析了鎖閉器與合頁的安裝位置對平開窗的變形性能影響,鎖閉器鎖閉點的數(shù)量越多,位置分布越均勻,在載荷作用下窗的變形量越小;合頁安裝數(shù)量及位置對窗扇的下沉量有影響,要根據(jù)窗扇尺寸大小正確選擇合頁規(guī)格和數(shù)量,并合理布置合頁位置才能減小重力作用下窗扇的下沉量。當平開窗安裝兩個合頁時,建議平開門窗合頁安裝時,兩個合頁安裝在距離靠近上方和下方的窗框處;安裝三個合頁時,建議在距離上部合頁1/4處;同時建筑節(jié)能耐火窗需要做好三處密封的部位的縫隙密封,即窗框與墻體連接處的密封、窗框與窗扇之間的密封、玻璃與窗框扇之間的密封。整窗性能研究。根據(jù)對建筑節(jié)能耐火窗子系統(tǒng)的研究結果,確定了建筑節(jié)能耐火窗窗型,設計了建筑節(jié)能耐火窗系統(tǒng)方案,采用Therm和Window軟件對節(jié)能耐火窗的截面節(jié)點及整窗傳熱系數(shù)等進行了模擬計算并分析