玻纤聚氨酯窗保温K值计算理论浅谈

玻纤聚氨酯窗保温K值计算理论浅谈
发布时间：2023-01-12T07:14:15.202Z 来源：《建筑实践》2022年8月16期作者：吴昊阳刘俊彪
[导读] 玻纤聚氨酯型材窗户保温设计，本文通过玻璃软件计算值与试验保温测试值的对比、不同系列玻纤聚氨酯型材的理论值通过简易计算最终得出玻纤聚氨酯的理论值
吴昊阳刘俊彪
江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏南京 210000
【摘要】玻纤聚氨酯型材窗户保温设计，本文通过玻璃软件计算值与试验保温测试值的对比、不同系列玻纤聚氨酯型材的理论值通过简易计算最终得出玻纤聚氨酯的理论值，方便厂家设计符合各地规范的聚氨酯保温窗。

【关键词】玻璃K值玻纤聚氨酯型材玻纤聚氨酯窗保温K值计算
引言
随着近年来，建筑能耗问题日益凸显，各省市的建筑绿色节能要求的不断提升，国家提出的节能减排计划。

门窗系统的整体保温性能做为建筑中重要的组成部分，各类型材层出不穷，需要一个可以给定的理论计算范围辅助判断窗户的保温性能。

尤其对玻纤聚氨酯型材的门窗系统保温K值的设计尤其缺乏。

通过窗户保温的影响因数，主要集中在窗户玻璃保温性能、玻纤聚氨酯型材保温性能。

1、玻璃保温性能
建筑门窗保温性能检测是基于稳定传热原理展开的，标定热箱法最为常见，以标定热箱法测量建筑物窗户保温性能为例，检测时通常将试件一侧标为热箱以模拟冬季室内气候条件，另一侧标为冷箱以模拟冬季室外气候条件，然后将试件两侧的空气温度、气流速度以及热辐射条件控制在稳定状况，测量热箱电暖气发热量并使用其减去通过热箱外壁和试件框的热损失，然后使用得到的值除以试件面积与两侧空气温差的乘积，所计算出来的结果即为试件传热系数。

中空玻璃性能方面，通过传热系数检测仪器，依据GB/T 8484-2020的标准，进行试验，得出对应的值。

该值与主流的理论演算，相差在0.1～0.2之间，主要是白玻中空玻璃需要考虑边界效应，密封程度。

带镀膜的中空玻璃，则取决于镀膜的辐射率，边界效应，密封程度。

其中辐射率占主导地位。

玻璃传热系数实测值与理论值拟合度图2、玻纤聚氨酯型材保温性能
聚氨酯型材比 PVC 和聚酯玻璃钢在模量和强度上更高，强度高于铝合金，模量则低于铝合金。

其他的物理性能也比现有的型材性能都优异。

聚氨酯型材具有优异的热稳定性，可以避免热胀冷缩带来的变形，这就能有效地保持窗户的封闭性，从而达到优异的保温性能。

聚氨酯型材的传热系数受有无填充保温材料、型材、纵向宽度和隔热密封条形式等因数影响较大，其中通过在玻纤聚氨酯型材的空腔内填充发泡聚氨酯材料，可大大降低整窗的传热系数。

选取玻纤聚氨酯（60系列）型材进行分析，该玻纤聚氨酯型材（未填充发泡剂）的理论值为：2.1W/(m2·K)，玻纤聚氨酯型材（填充发泡剂）的理论值为：1.1W/(m2·K)。

3、建筑外窗传热系数( K值)简化计算方法
窗户的传热系数简化计算公式 K=(K1·F1+K2·F2)/( F1+F2) 式中: K——窗户的传热系数, W/(m2·K); K1——玻璃部分传热系数, W/(m2·K); K2——窗框部分传热系数, W/(m2·K); F1 ——玻璃部分的面积, ㎡; F2 ——窗框部分的面积, ㎡。

试验得出聚氨酯窗数据
玻纤聚氨酯窗实测值与理论值拟合度图
4、结论
通过对比，该聚氨酯窗的试验值与理论演算，相差在0～0.2之间，玻纤聚氨酯型材厂家在设计系列门窗可参考进行理论计算。

参考文献
【1】张珑建筑外窗传热系数( K值)简化计算方法2.1
【2】王诚高性能聚氨酯型材热工性能影响因素模拟研究 2
【3】 GB/T 8484—2020 《建筑外门窗保温性能检测方法》。