论建筑节能材料在铝合金幕墙、门、窗在施工中的应用论文_蔡斌

论建筑节能材料在铝合金幕墙、门、窗在施工中的应用论文_蔡斌

方中建筑工程有限公司 广东东莞 523008

摘要:建筑节能是当前我国节能浪潮中的主流之一,也是世界建筑技术发展的重点内容之一。在建筑工程施工中建材节能是实现建筑节能的关键内容。

关键词:建筑施工;建材节能;应用

一、铝合金的特点

1、铝台金的优点

(一)耐腐蚀性强,无需特别维护。铝合金的化学特性决定其在空气常态下会生成一层氧化膜,该氧化膜的存在能极大程度的防止铝合金被腐蚀,所以,铝合金特别适合应用在施工环境腐蚀性很强的建筑工程建设中,如:化工、煤炭、水处理等行业结构建筑等。另外,由于气候条件,国内北方地区冬季冰盐的使用使得钢材等易锈蚀,相反铝合金则没有这方面的困扰。

(二)重量相对较轻。正因为如此,应用铝合金在生产加工制作、建筑结构安装方面会相对简单、负荷低,能很大程度上节约建筑成本。

(三)比强度高。较之钢材,铝合金的密度要大的多,为2.79,cIIl3,其中建筑常用之6000系列铝合金强度甚至超过了碳素钢。正因为如此,用铝合金作为房屋上部结构材料不仅可以减轻建筑自身结构负重,而且还能降低工人劳动强度,有效的缩减建筑施工时间,一定程度上还能减轻地震对建筑结构可能造成的影响。

(四)铝台金清洁环保、回收再利用成本低,性价比高。

(五)铝合金外表美观、很适合用于装饰。铝合金抛光表面能极强程度的反射白光、红外线、紫外线,相当细腻特别的光泽和质感更很大程度的提高了建筑装饰效果。

(六)较之钢材,铝合金最大的优势在于其更易挤压成型,从而能够良好的优化构件截面的形式。

(七)铝合金没有磁性,对有特殊条件要求的建筑场合,如雷达站、零磁试验室等非常实用。

(八)吸音性好,且耐低温。

2、铝合金的缺点

(一)易变形且稳定性较低。铝合金的弹性模量约为70GPa,相对较低,使其在一定条件下会扭曲变形,会对结构施工产生一些影响

(二)对温度非常的敏感。较之钢材,铝合金的线膨胀系数是其2倍,约为O00002,℃,正因为这样的结构特性,相对于钢材,铝合金对周围温度的变化要敏感许多,某些情况下会间接造成铝合金更大程度的变形,这一点,对构件安装与支座设计方面影响更加显著。

(三)焊接繁复、抗疲劳效果差强人意。

(四)价格相对较高。铝合金型材的价格是钢材价格的7~10倍,但钢材的密度却是铝合金的3倍,也就意味着铝合金比钢材贵了整整3倍。不过,要是结合铝合金的优点及性价比的话,铝合金的优势还是非常被看好的。

(五)铝合金结构的适用范围

1、大跨度屋面系统和桥梁结构,此类建筑要求其活荷载比恒荷载小

2、方便拆装、有移动部件的各种建筑工程结构

3、潮湿湿热环境、易腐蚀的环境,边远山区环境下的承重建筑结构。

4、要求防腐耐低温的特殊容器结构以及工程建筑物的维护结构。

二、建筑铝合金玻璃幕墙的特点

1、选材

按照幕墙的高度、分格的尺寸以及施工地点最大的风荷载、地震系数等因素对铝合金幕墙型材断面的面积进行计算,从而更好的保证其设计的质量和效果。

2、幕墙的制作

根据计算选用的幕墙型材,按设计分格大小,制成框架固定在墙体外面。在制作框架时一定要考虑铝材的热胀冷缩。根据幕墙高宽程度,要考虑留多大的收缩缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铝材的长度变化一般用△I=atI△T表示,其中△I代表长度变化、at代表膨胀系数,I代表铝材长度,△T代表温度差。由公式看出,铝材愈长,冬夏季温差愈大,则铝材长度变化也愈大。为了保证铝合金玻璃幕墙框架牢固度,在幕墙铝型材中间加套简型材,可以保证伸缩缝因温度变化而自由变化,从而保证框架的完整性。

3、幕墙玻璃的安装

在安装的过程中,首先是要在框架上设置一个垂直构件,同时还要对其进行顶定线处理,之后再将两个水平构件和两侧已经安装结束的垂直构件合并成一个框格,最后将其镶嵌在玻璃当中,这样的安装方式为运输提供了非常便捷的条件,一般在墙体的外部完成安装,需要脚手架和工作台的支持。安装方法的选择通常是按照分格的大小来加工的,悬挂在墙体外侧的铝合金框架上,这样也可以选择在内部安装,不论采取什么样的方式,必须要保证其自身具有非常好的气密性和抗风压性能,上述性能都要进行全面的检测。

三、建筑节能在建筑施工中的应用

1、节能门窗

当今门窗的制造已经从过去单一的木制、钢制或者铝合金等发展到铝合金与塑料的复合、铝合金与木材的复合以及玻璃钢等新型的门窗型材。而目前市场上主要的节能门窗为断热铝合金和塑料门窗。由于门窗比屋面及墙体的保温性能差,同时加上日常使用中的频繁开启,使其成为影响建筑物能耗的主要因素。尤其是窗玻璃在窗框面积比中所占比例很大,应做为节能的重点对象。目前市场上的节能玻璃主要有以下几种:

2、真空玻璃

真空玻璃是继单片玻璃、中空玻璃之后的第三代玻璃产品,主要原理是将两片平板玻璃四周密闭起来,将其间隙抽成真空并密封排气孔,两片玻璃之间的间隙为0.1-0.2mm,真空玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃,这样就将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热量降到最低,其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同。真空玻璃是玻璃工艺与材料科学、真空技术、物理测量技术、工业自动化及建筑科学等多种学科、多种技术、多种工艺协作配合的硕果。

3、中空玻璃

中空玻璃是采用铝间隔条、暖边间隔条等材料将两片玻璃密封,在玻璃中间保有干燥空气或者氩气、氦气等惰性气体,由于气体的导热性能较低,可以达到保温的目的。经过实验对比,充入氩气的中空玻璃具有最好的保温性能以及经济可行性,目前应用范围较为广泛。

4、镀膜玻璃

镀膜玻璃也称反射玻璃,是通过在玻璃的表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以达到改变玻璃反射系数、透射系数等光学性能来实现保温的目的,当然也可以与中空玻璃或者真空玻璃相配合使用。近年来发展的低辐射镀膜玻璃,对于可见光(380nm――780nm)有着很好的通透性,从而保证了室内明亮度,同时又通过对红外光的高反射率达到保温节能的效果。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为以下几类:热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E)、导电膜玻璃等。

5、门窗建筑节能材料的应用

门窗建筑属于建筑围护结构中的一种,本身导热性能比较差,在建筑耗能中,约占绝了 40%左右,因此在门窗建筑中,存在很大节能空间。门窗方面的节能主要是使用新的节能材料,想要提高门窗的气密性可以使用性能优良的密封条,在当前的建筑设计中逐渐增加了中空玻璃塑钢窗以及断桥铝合金门窗等产品,在实际应用中由于断桥铝合金门窗在生产中耗费很大能源,造价高,因此在建筑施工中没有得到广泛使用,现在较为常见的门窗材料是中空玻璃塑钢窗,这种中空玻璃塑钢窗具有提高热阻、减少热传递等作用,达到节能效果,在施工中需要注意的是需要采取三元乙丙胶条以及聚乙烯发泡填缝料进行密封,搭接量一般设定为8mm~10mm,避免安装困难或者开启困难等,在排水道设计中,由于北方很寒冷,因此在设计中需要在中间滑道设计排水孔。

结束语

随着节能环保观念的深入人心,人们对建筑的节能效果要求越来越高,建筑离不开建筑材料,因此不断开发研制并积极应用节能建材是实现建筑节能的根本途径和主要发展方向。本文主要从墙体建筑、门窗建筑、屋面建筑及砌筑建筑几方面来分析建材节能的应用。当然,在实践中应根据建筑的特点、所处气候环境、特定用途等合理选择适当的节能建材,以在满足建筑美观舒适的同时,降低建筑能耗,从而实现建筑节能效果。

参考文献:

[1]曾晓武.铝合金断热窗的改进设计与节能分析[J].建筑科学,2007(2).

[2]汪多仁.稀土复合隔热铝合金门窗的开发与应用[J].技术工程,2011(6).

[3]何小飞.建筑施工初始能耗及节能施工技术研究[D].重庆大学,2013C.

论文作者:蔡斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/20

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