宝泰隔热条小课堂—外挂式or内嵌式？安装后门窗K值知多少！

与传统的内嵌式安装不同，外挂式安装是我国超低能耗建筑中比较推崇的一种门窗安装方式，那么外挂式和内嵌式对安装后门窗K值影响多大呢？

1、问题提出

外挂式是从德国传入的一种超低能耗建筑门窗安装工法，在外墙外保温体系时将门窗悬挂于主体结构外侧、保温层内的安装方式，见下图。

内嵌式（洞口内安装）是我国传统的建筑门窗安装方式，在超低能耗建筑对围护结构热桥进行处理要求下，作者提出了适用的内嵌式安装方式，门窗固定于主体结构墙体洞口内，见下图。

那么，外挂式和内嵌式对安装后门窗K值影响究竟多大呢？

2、计算模型

作者设计了4种门窗安装方式，见下图。

四种方式分别为：洞口内直接安装、外挂式安装、洞口内附框安装、洞口内企口附框安装。

3、不同安装方式对整窗K值影响

整窗K值取为1.0，附框材料为硬质聚氨酯时，不同方式安装后整窗K值如下。

可知，洞口内直接安装时K值升高0.305，外挂式安装时升高0.034 ，洞口内附框安装时升高0.083，洞口内企口附框安装时升高0.086。

不同安装方式时热流图和等温线图如下。

可知，洞口内附框安装、洞口内企口附框安装方式比外挂式略差，但明显优于洞口内直接安装。

4、附框材料对安装K值影响

附框材料为高密度石墨聚苯乙烯隔热材料时，安装后整窗K值如下。

可知，洞口内附框安装、洞口内企口附框安装时整窗K值升高0.067~0.069；当附框保温材料导热系数更低时，整窗安装热桥影响更小。

5、附框高度对安装K值影响

附框选用硬质聚氨酯，高度为50 mm、80 mm、100 mm和120 mm时，安装后整窗K值如下。

可知，随着节能附框高度增加，安装热桥对整窗K值影响逐渐减小，但减小比例逐渐降低。

6、保温层厚度对安装K值影响

以附框内嵌式安装方式为例，外墙保温层厚度为100 mm、150 mm、200 mm和250 mm时，安装后整窗K值如下。

可知，随着保温层厚度增加，安装线传热系数增大，即热桥产生的附加传热量增加。

7、不同安装方式对建筑能耗影响

以某严寒地区超低能耗住宅为例，不同外窗安装方式对建筑能耗影响结果见下表。

方案1不考虑安装热桥，方案2为外挂式安装方式，方案3为洞口内附框安装方式。

可知，外窗内嵌式安装热桥虽比外挂式安装略大，增加了建筑能耗综合值，但增加比例较小。

8、主要结论

外窗内嵌式安装热桥略大于外挂式安装，洞口内附框安装、洞口内企口附框安装热桥基本相同。

安装热桥随附框材料性能提高和附框高度增加而减少，节能附框高度建议为50~80 mm，可有效降低安装热桥对整窗K值影响。

洞口内直接安装时附框可选择硬质聚氨酯、高密度石墨聚苯乙烯或玻纤聚氨酯等高强度低导热系数材料，建议进行节能与安全计算。

洞口内直接安装时施工更安全，可缩短安装工期节约费用，质量更有保障；在未来推广实施上，节能附框工程应用还有待进一步研究。