型材是幕墻的主要受力構(gòu)件。目前,幕墻絕大部分采用鋁型材和彩板型材。本文以鋁型材為例進(jìn)行熱工分析和計(jì)算。
1、鋁型材的熱絕緣系數(shù)計(jì)算
根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《熱工規(guī)范》）規(guī)定,鋁型材的熱絕緣系數(shù)R為:R＝δ/λ式中:R-材料層的熱絕緣系數(shù)（m2·K/W）;δ-材料層的厚度（m）;λ-材料的導(dǎo)熱系數(shù)〔取203W/（m·K）〕。設(shè)一根矩形實(shí)心鋁型材,厚度為100mm,其熱絕緣系數(shù)R為:R＝0.0005m2·K/W上述計(jì)算結(jié)果沒(méi)有考慮實(shí)際工程中所采用的是空心鋁型材。而厚度為100mm厚的矩形空心鋁型材,兩邊的壁厚一般分別為12mm,空心鋁型材實(shí)際可導(dǎo)熱的厚度僅為兩邊的壁厚部分（共24mm）。實(shí)心鋁型材與空心鋁型材的熱絕緣系數(shù)比例為100∶24,空心鋁型材的熱絕緣系數(shù)R為:R＝0.002m2·K/W
2、鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù)計(jì)算
根據(jù)《熱工規(guī)范》,鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù)R0為:R0＝Ri+R+Re式中:Ri-鋁型材內(nèi)表面換熱熱絕緣系數(shù)（取0.11m2·K/W）（下同）;Re-鋁型材外表面換熱熱絕緣系數(shù)（取0.04m2·K/W）（下同）;R-鋁型材熱絕緣系數(shù)（取0.002m2·K/W）。R0＝0.11+0.04+0.002＝0.152m2·K/W
3、鋁型材的傳熱系數(shù)計(jì)算
根據(jù)《熱工規(guī)范》,鋁型材的傳熱系數(shù)K0為:
K0＝1/R0
式中:R0-鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù),取0.152m2·K/W。
K0＝1/0.152＝6.58W/（m2·K）
上式得出的計(jì)算結(jié)果是無(wú)斷熱鋁型材的基本傳熱系數(shù),這與《熱工規(guī)范》表4.4.1中單層窗戶的傳熱系數(shù)6.4W/（m2·K）基本相同。
4、斷熱鋁型材的基本設(shè)計(jì)要求
斷熱鋁型材亦稱隔熱鋁型材或絕熱鋁型材,由鋁與塑料（或其它隔熱材料）復(fù)合而成,其中間塑料隔熱層主要生產(chǎn)工藝有嵌入式、擠壓式和填充式等。A、斷熱鋁型材的傳熱過(guò)程十分復(fù)雜,傳熱系數(shù)很難計(jì)算,一般只有通過(guò)檢測(cè)獲得數(shù)據(jù)。參照DIＮ4108《高層建筑的隔熱》（1981.8）（下稱“DIＮ4108規(guī)程”）規(guī)定,斷熱鋁型材的基本傳熱系數(shù)K0不大于3.5W/（m2·K）。B、斷熱鋁型材的中間塑料層的最小厚度,按DIＮ4108規(guī)程規(guī)定,最小應(yīng)為7mm。C、斷熱鋁型材的中間塑料層的設(shè)計(jì),必須滿足型材的整體強(qiáng)度和剛度的要求。
