隔热型材对幕墙设计的影响

1．节能规范对幕墙设计的要求 
　　

 近些年来，整个地球因为能耗过快而出现了暖冬，气候变化幅度加大，为了减低能耗 ，

更好的保护地球，给大家一个绿色的生态生活环境，国家和地方新颁布了多本规范来要求
公共与民用建筑的节能标准。这就催生了一个新的建筑型材即隔热型材的使用。在国外，尤
其是那些欧洲国家，因为冬季寒冷，隔热型材已经很广泛的在幕墙门窗中使用。

 

　　

2．隔热型材的材料组成和工艺 

　　隔热铝型材由铝型材和尼龙隔热条构成。利用隔热条将铝合金型材分隔成两个部分。

 

　　如下图所示：

 

　　

 

　　目前常用的隔热条为带强化玻璃纤维的聚酰胺尼龙

66。聚酰胺尼龙 66 是一种人工合成

的热塑胶树脂，由碳酸氢硅酸和双胺化合物聚合，再经过一系列的缩聚作用，再加入

25%

玻璃纤维达到强化作用，这种隔热条称为

“PA66KF25”或简称“PA66”、“隔热强化尼龙条”。 

　　表

1 尼龙隔热条性能参数 

　　材料名称

 技术参数 尼龙 66 树脂 

　　拉伸强度

MPa 110 

　　线性膨胀系数（

1/

℃） 3.08×10－5 

　　弹性模量

MPa 7420 

　　导热系数

W／m2．k 2.50 

　　隔热材料不是金属如果热膨胀系数和铝材膨胀系数差距很大

,就会在二者之间产生较大

的应力，同时，隔热材料和铝型材组合成为一体，在幕墙结构中，同样和铝材一样受力，
因此要求，隔热材料还必须有和铝合金型材相接近的抗拉强度，抗弯强度，膨胀系数和弹
性模量，否则就会使隔热断桥遭到断开和破坏。因此用什么材料做隔热材料是非常重要的。
由于材料使用不当（有的采用线膨胀系数与铝合金的线膨胀系数相差甚远的

PVC 断热条替

代尼龙

66 断热条）、产品质量不稳定、工程管理不到位等各种现实因素，导致断热铝型材在

实际工程安装长期使用后仍然存在由于热胀冷缩、衔接不牢的原因会造成断热条在铝型材内
出现松动问题，轻则导致松动、变形，从而破坏气密性和水密性，重则导致整体松散、脱离。

 

　　隔热铝型材按生产工艺可分成两大类：一类是穿条式，一类是注胶式。穿条式隔热铝型
材是采用带强化玻璃纤维的聚酰胺尼龙制成的断热条，插入两根铝型材专门的槽口内，经
过专用机床滚压、连成一体。目前国内市场超过

86％采用的是穿条式隔热铝型材。不论穿条

式还是注胶式断热铝型材，工艺要求均很严格，如断桥在二种铝材间衔接不牢，也将会造
成严重的后果。

 

　　

3．隔热型材截面结构设计的要求 

　　

 下面举个例子来进行隔热型材的计算. 

　　例

1:江苏省常州市某工程立柱,采用如下图所示隔热型材,计算跨度 L=3500mm,计算宽

度

B=1200mm,幕墙所处立面高度 54 米,墙面区域,采用简支梁力学模型. 

　　解

:高度变化系数 μZC=0.616(Z/10)0.44=0.616×(54/10)0.44=1.29 

　　脉动系数

μfC=0.734(Z/10) - 0.22=0.734×(54/10)- 0.22=0.506 

　　阵风系数

βgz=0.85×(1+2ufC)=0.85×(1+2×0.506)=1.71 

　　支承结构从属面积

 1.2m×3.2m =3.84m2log3.84=0.584 

　　体型系数

 μS1（3.84）= -1.0+[0.8×（-1.0）-（-1.0）]×0.584= -0.88 

　　

μS1= -0.88+（-0.2）= -1.08 

　　风荷载标准值

WK=βgzμZ1μS1W0=1.71×1.08×1.29×0.4=0.96kN/m2