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气密平移窗——全新建筑表皮节能技术

搜建筑

2021-11-23

导读：创新材料

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全新建筑表皮节能技术

来源：阿尔法建筑大会

在建筑领域，建筑能耗占我国全国社会总能耗的30%左右，而通过门窗损失的能量约占建筑物外围护结构能量损失的50%，改善门窗热工性能，对实现建筑节能十分关键。

随着“碳达峰、碳中和”减碳战略的实施，推动建筑节能迈向超低能耗、近零能耗已成趋势。市场上由于型材的复合或者去金属化型材的研发投入大，门窗质量提升问题没有得到解决。

UP气密平移窗

产品名称：UP(不饱和聚酯树脂）气密平移窗

研发团队：华南理工大学建筑节能研究中心

创新工艺：国际首创采用玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂拉挤成型

创新材料—玻璃纤维增强不饱和聚酯

国内外窗框型材的主要选用材料为木材、金属及塑料，无法同时满足热工、力学、成本等多方面的要求。

玻璃纤维增强不饱和聚酯(UP)的出现打破了这一局面，UP复合材料是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线型聚合物，其具有良好的性价比、热工性能、力学性能、耐化学性能及加工性能等特点。

由华南理工大学建筑节能研究中心研发的——UP（不饱和聚酯树脂）气密平移窗，将UP复合材料用于窗框型材，属于国际首创。

窗框、中梃和活动窗扇的活动框均采用玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂拉挤成型：使得窗框型材的热工、力学、耐腐蚀性能均得到了显著提升，并且降低了材料生产与型材加工成本。

安装结构简单、安全性高

•中梃安装在窗框内以将窗框的内框分隔成固定窗口和开启窗口，固定窗扇安装于固定窗口，窗框设有滑槽，活动窗扇滑动安装于滑槽；

• 当推拉窗处于关闭时，活动窗扇滑至开启窗口，活动窗扇与开启窗口之间通过法兰式对接；

关于产品性能

复合材料：质量轻强度高

关键词：

聚酯型材密度仅为1.7t/ m³

拉伸强度388MPa

UP气密平移窗的窗框、中梃和活动框采用的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂拉挤成型，聚酯型材密度仅为1.7t/ m³。

目前市面上使用的门窗型材相比，只有PVC塑料型材密度低于聚氨酯型材，但拉伸强度和弯曲弹性表现一般。

性能对比© 华南理工大学建筑节能研究中心

抗风压性能强

关键词：抗风压强度可达9级

建筑外窗的抗风压性一共分为9个等级，级别越高，在强风作用下的安全级越好，UP气密平移窗的抗风压强度达到9级。

通过软件模拟，该外窗产品在大连地区高度为100 m的建筑外立面安装使用时，依然可满足强度校核要求。

相关性能实验© 华南理工大学建筑节能研究中心

导热系数低

关键词：导热系数仅为0.39 W/m•k

玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂拥有很低的导热系数，仅为0.39 W/m•k，是优良的绝热材料。

材料导热系数表 © 华南理工大学建筑节能研究中心

气密性强

关键词：

关闭状态可达到0.5 m³/m·h

气密性8级

通过密封件和密封胶条将窗框与活动窗扇之间的间隙密封，将活动窗扇与中梃之间的间隙密封，在推拉窗关闭状态时气密性能达到0.5 m³/m·h。

据标准中的建筑外门窗气密性分级表，可达到气密性8级（最高级），而《公共建筑节能设计标准》要求外窗的气密性不应低于6级即可。

建筑外门窗气密性分级表

同时采用顶轮、月牙锁和挂钩配合的方法给活动窗扇定位、锁紧；

通过顶轮与定位槽配合定位，活动窗扇通过月牙锁和挂钩配合，活动窗扇受压靠紧窗框和中梃，密封件和密封胶条填充活动窗扇与窗框之间的间隙，进一步提升密封性。

关于生产

成本低廉

关键词：无需隔热条

UP气密平移窗的材料断面是空心的腔室，空腔内壁设置低发射率层，与现有的空心中填充发泡材料技术相比，不仅可以获得相同隔热效果，且更简单有效、成本低廉。

节能环保

关键词：碳排放量低

在生产过程中碳排放量更低：非金属型材生产过程中碳排放约为2.5 t/t，远低于生产金属型材的碳排放量12 t/t。

关于研发团队

孟庆林

亚热带建筑科学国家重点实验室副主任

中国建筑学会建筑物理分会理事长

孟庆林教授长期从事我国亚热带建筑热环境与节能技术研究，主持了国家自然科学基金重大国际(地区)合作项目等20余项大型项目研究。创建了亚热带建筑节能学科方向，建立了建筑遮阳和蒸发冷却技术体系，提出了热湿气候风洞试验方法，开发了城市热岛飞艇遥感系统等，发表论文150余篇，取得发明专利60余项。研究成果获广东省科技进步一等奖、中国建筑学会科技进步一等奖、国家档案局优秀科技成果一等奖等奖励，指导我国南方地区建筑节能工程3亿平方米。

任鹏

华南理工大学建筑学院副教授

研究工作专注于城市热环境低空遥感观测与评估、室内外热环境控制，建筑多孔材料热湿性质等。研究紧密结合国家行业及地方标准编制，成果先后被应用于雄安新区、广州中心知识城等5项重大工程项目的城市热环境设计和评估工作，被2部国家行业和地方标准采用。以第一作者和通讯学者发表核心以上论文20余篇，其中SCI论文9篇；授权发明专利1项，实用新型专利4项，软件著作权1项；参编国家、行业和团体标准5项，在编广东省标准1项，团体标准3项；担任多本国际期刊审稿人；2018年获华夏建筑科学技术一等奖“现代城市热环境调控关键技术创新与应用。

毛会军

在读研究生

本科毕业于重庆大学建筑环境与能源工程专业，推免至华南理工大学建筑技术科学方向，师从我国亚热带建筑节能奠基人孟庆林教授，主要研究方向为城市建筑蒸发冷却与建筑节能门窗，围绕新型节能玻璃、窗框与遮阳系统进行了系统研究。截止目前，共发表与接收论文7篇，其中SCI一区论文2篇；授权与公开专利6项；另在投论文2篇，其中SCI一区论文1篇。在工程实践方面，主持与参与大型公共建筑绿色建筑“三星”节能设计5项，包括北京、湖南、广州等地区的体育馆、博物馆、产业园、机场等建筑类型，建筑面积达20万m2。

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2022年3月11-13日，华南理工大学建筑节能研究中心将携带以上创新产品——UP（不饱和聚酯树脂）气密平移窗进行展览现场展示。

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本资料声明：

1.本文为建筑设计技术分析，仅供欣赏学习。
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