阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的制作方法

本实用新型涉及一种阻断建筑物中热传递的结构，具体说涉及一种阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构。

背景技术：

通常来讲，幕墙建筑热冷桥的处理方法是在室外金属构件和室内金属构件之间设置导热系数在0.25W/(m·K)左右的断热冷桥材料，且该断热冷桥材料往往设置在室内金属构件的外侧或室外金属构件的内侧，这是为了尽量将隔热等温线保持成一直线，且将较低的温度线保持在室内金属构件的外侧，从而获得最好的断热冷桥效果。可是，实际工程中由于种种原因，有些幕墙建筑没能在室内金属构件和室外金属构件之间设置断热冷桥材料，或者即使设置了断热冷桥材料，却没能达到令人满意的隔热效果，如果要对这些幕墙建筑进行隔热性能的改进或改造，势必要对整个幕墙进行局部、甚至全面的拆除，难度大，经济成本也很高。

一栋位于北京CBD地区的超高层幕墙项目，自2007年工程完工以后，不断出现由于幕墙铝框冷热桥造成室内结露和结冰的情况，同时由于热量大量通过幕墙冷热桥流失，造成了空调负荷增加和浪费电费的情况。自2007年工程竣工以来甲方对该大厦的室内结露和幕墙不保温的情况非常苦恼，也试图进行补救，包括通过第三方使用热成像仪来确定幕墙的冷热桥位置，但始终寻求不到任何有效的在既有幕墙上解决冷热桥的方法。

从工程设计角度，可考虑采用矿棉等保温材料对冷热桥位置进行包覆，或选用更高配置的玻璃以满足建筑节能的要求，但这两种技术方案均存在不足之处：

采用矿棉等保温材料进行类似包覆的技术方案：

1)为了达到幕墙的节能设计目标和防止幕墙结露，采用矿棉等保温材料的厚度至少为2.5cm，包覆完成后的室内金属龙骨包覆完成面厚度增加至少5cm以上，严重影响美观和室内采光面积，也将减少室内的空间和使用面积，并需要增加更多的室内装饰板材料；

2)矿棉等保温材料的抗压性能不理想，包覆完成后的室内金属龙骨表面不易保持平整；

3)矿棉等保温材料的加工性较差，精确地定尺裁切比较困难，也较难做成L形等复杂造型；

4)矿棉保温材料的固定方式通常为植钉等方式，在室内金属龙骨上较难实施。

选用更高配置玻璃的技术方案的不足：

1)所谓更高配置的玻璃，其实就是玻璃的传热系数更低。目前工程上已普遍采用单银或双银low-e中空玻璃，提高玻璃的配置有以下途径：提高low-e膜的性能(如三银low-e)，增加中空层的厚度或数量(如三玻双中空玻璃)，采用真空玻璃等。这些方案中，虽然玻璃的传热系数有所降低，但在幕墙平均传热系数中，玻璃的传热系数比例往往小于50％，因此效率并不十分理想。

2)无论是既有幕墙建筑，还是新建幕墙建筑，选用更高配置的玻璃将使整个幕墙的造价大幅上升，特别是对于既有幕墙建筑，改变玻璃的配置意味着需要拆除既有玻璃，并更换新的玻璃，这将是个技术复杂和造价高昂的工程。

本申请人已获得专利权的、中国实用新型专利2015209456306，“阻断通过幕墙建筑节点热冷桥传热的结构”，其技术方案是在室内金属龙骨和幕墙或室外金属龙骨或金属构件之间固定一条整体的靠近外侧设置的由气凝胶隔热毯制成的隔热条，在不改变现有幕墙所用龙骨型材设计的前提下，大幅提高幕墙隔热性能，确保幕墙室内不产生结露问题，但对已经建成的、正在使用的大量的幕墙建筑中由于室内金属龙骨大量传热，导致幕墙建筑室内冬季结露、结冰，夏季闷热的问题，该专利中并未给出不改变现有结构的任何可行的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其结构简单、施工工艺便捷、结构强度高、防火性能好、成本低，并且能大幅提高幕墙建筑的节能效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：

一种阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，包括幕墙、室内金属龙骨、室内装饰板，所述幕墙固定于所述室内金属龙骨外侧，所述室内金属龙骨的外露部分和所述室内装饰板之间夹持固定有覆盖所述室内外露部分、由气凝胶隔热毯制成的隔热条。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述隔热条为一整体，所述隔热条靠近所述幕墙的两端面上对称地分别间隔开有至少两个切口，各所述切口内分别设置有一硬质隔热垫块，各所述硬质隔热垫块刚好填满其所对应的切口，所述室内金属龙骨、室内装饰板及所述各硬质隔热垫块之间分别通过一机械紧固件连接。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述隔热条与所述室内金属龙骨之间通过粘接剂相互固定。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述隔热条为两L形隔热条，所述两L形隔热条的靠近所述幕墙的端面上分别对称地间隔开有至少两个切口，所述两L形隔热条的相互对接的端面之间留有间距，各所述切口及所述间距内分别设置有一硬质隔热垫块，各所述硬质隔热垫块与其所对应的切口或间距相匹配，所述室内金属龙骨、室内装饰板及所述各硬质隔热垫块之间分别通过一机械紧固件连接。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述两L形隔热条与所述室内金属龙骨之间均通过粘接剂相互固定，所述两L形隔热条对接端面之间通过密封胶填充。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述室内金属龙骨、隔热条、室内装饰板和所述幕墙之间通过密封胶填充。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构，其中，所述各硬质隔热垫块和所述室内金属龙骨之间通过粘接剂相互固定。

采用上述方案后，与现有技术相比由于本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构在室内金属龙骨的外露部分和室内装饰板之间夹持固定有由气凝胶隔热毯制成的隔热条，隔热条的导热系数不高于0.021W/(m·K)，其隔热性能相比传统的断热冷桥材料提高了10倍以上，在不改变现有幕墙构造的前提下，既不影响其结构、水密、气密和结构变形性能，又大幅提高了幕墙的隔热性能，确保幕墙室内不产生结露问题，同时还简化了断热冷桥的结构形式，减少了幕墙的综合成本；另外，由于隔热条便于安装，可以很好地适应室内金属龙骨的截面形状，全部覆盖室内金属龙骨的外露部分，形成同一材质、连续、整体的断热冷桥；由于气凝胶隔热毯是燃烧性能A级的材料，可更好地确保幕墙防火和耐火性能。

隔热条与室内金属龙骨之间通过粘接剂相互固定，连接强度更可靠，可消除结构性安全隐患；

还有，由于隔热条上开有切口，各切口内分别设置一硬质隔热垫块，室内金属龙骨、室内装饰板及各硬质隔热垫块之间分别通过一机械紧固件连接，不仅使连接强度更可靠，消除结构性安全隐患，设置硬质隔热垫块还可以保持打钉后的室内装饰板的平整性，避免气凝胶隔热毯制成的隔热条在通过紧固件固定时受压变形而影响室内装饰板的外观平整度。

据统计，我国不同年份所生产的用于幕墙建筑的幕墙面积如下：1985-1990年，年生产幕墙15万平米，1991-2000年，年生产幕墙105万平米，2000年，年生产幕墙1000万平米，2001-2011年年生产幕墙5000万平米，至今，幕墙已大量应用于高层建筑中；而建筑的总能耗中，外围护结构导致的采暖及空调的能耗占总能耗的50％，在幕墙建筑中主要的外围护结构为玻璃幕墙。幕墙建筑中有一半以上位于严寒气候带或夏热冬冷气候带，在幕墙建筑中的40％以上的能耗损失是通过外幕墙散失的，因此提高幕墙的隔热性能可以直接降低幕墙建筑的能耗。通过本实用新型技术方案的实施，幕墙的传热系数可以降低20％以上，从而起到有效节能的作用。本实用新型的技术方案既能很方便的用于既有幕墙建筑节能改造，不破坏现有幕墙结构，也可以用于每年5000万平米的新建幕墙工程，以提高幕墙的节能性能。以幕墙透明部分传热系数从2.5W/m²K降低到2.0W/m²K，非透明部分传热系数从1.0W/m²K降低到0.8W/m²K为例，本实用新型技术方案的实施每年能节省幕墙建筑的采暖及空调制热的耗电量约为：夏热冬冷地区1.5KWh/(m²a)，严寒地区2.5KWh/(m²a)，电的价格按每度电1元人民币，新建幕墙建筑和改造幕墙建筑的面积按5000万平方米计算，全国每年可省电1亿度，直接经济价值每年2亿元人民币，若改造建筑的使用时间为30年，则以上每年所改造的幕墙项目可以带来的直接全建筑寿命价值为60亿元人民币，同时可以大量节省幕墙工程节能改造的费用，并大大的缩短工程施工的时间。

由于本实用新型的技术方案可同时广泛的应用于美国、加拿大、韩国、日本、澳洲以及欧洲的幕墙设计节点，以上国家和地区的既有幕墙改造及新建幕墙量与中国目前既有和新建幕墙数量相当，但其对幕墙节能设计要求以及幕墙建筑室内环境设计要求更高，相关的人工及幕墙节能改造成本更高，因此本实用新型技术方案的实施将为以上各地区的幕墙建筑带来每年超过1亿度的节电量，约合每年节省美元3,100万元，若以建筑的使用时间为30年计算，则每年所改造的幕墙项目可以带来的直接全建筑寿命价值为9.3亿美元，并同时节省大量的幕墙工程施工及改造费用。

附图说明

图1是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例一的横剖面的结构图；

图2是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例一中隔热条的立体图；

图7是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例二的横剖面的结构图；

图8是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例二中一L形隔热条的立体图；

图3至图6是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例一的过程示意图；

图9至图12是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例二的过程示意图；

图13至图16是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例三的过程示意图；

图17至图20是本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例三的过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例一，包括幕墙11、室内金属龙骨12、室内装饰板13、室外龙骨18，幕墙11为玻璃幕墙，幕墙11通过胶条和机械紧固件固定于室内金属龙骨12和室外龙骨18之间，室内金属龙骨12的室内外露部分外依次设置有由气凝胶隔热毯制成的隔热条14及室内装饰板13，隔热条14的导热系数不高于0.021W/(m·K)，隔热条14与室内金属龙骨12之间通过多条粘接剂相互固定，多条粘接剂在室内金属龙骨12的断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内金属龙骨12的长度方向延伸并且长度和室内金属龙骨12的长度相同，室内金属龙骨12和室内装饰板13夹持住由气凝胶隔热毯制成的隔热条14，如图2所示，隔热条14为一整体，隔热条14断面形状为俄文字母的“п”型，与室内龙骨的断面形状相吻合，隔热条14靠近幕墙11的两端面上对称地分别间隔开有至少两个切口141，室内金属龙骨12上与各切口141相对应的位置处分别粘接有一硬质隔热垫块15，硬质隔热垫块15由PVC、尼龙、氯丁橡胶或三元乙丙制成，各硬质隔热垫块15刚好填满其所对应的切口141，室内金属龙骨12、室内装饰板13及各硬质隔热垫块15之间分别通过一机械紧固件16连接，将室内装饰板13固定于室内金属龙骨12上，本实施例中，机械紧固件16选用螺钉，室内金属龙骨12、隔热条14、室内装饰板13和幕墙11之间通过密封胶填满；

如图7、8所示本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构实施例二，包括幕墙11’、室内金属龙骨12’、室内装饰板13’，幕墙11’为玻璃幕墙，幕墙11’通过胶条和机械紧固件固定于室内金属龙骨12’上，室内金属龙骨12’的外露部分外依次设置有由气凝胶隔热毯制成的隔热条14’及室内装饰板13’，隔热条14’包括相对设置的两L形隔热条，两L形隔热条对接端面之间通过密封胶填满，两L形隔热条与室内金属龙骨12’之间均通过多条粘接剂相互固定，粘接剂在L形隔热条的断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内金属龙骨12’的长度方向延伸并且长度和室内金属龙骨12’的长度相同，室内金属龙骨12’和室内装饰板13’分别夹持住一L形隔热条，两L形隔热条的靠近幕墙11’的端面上对称地分别间隔开有两个或多个切口141’，两L形隔热条的相互对接的端面之间留有间距，室内金属龙骨12’与各切口141’及间距相对应的位置处分别粘接固定有一硬质隔热垫块15’，硬质隔热垫块15’由PVC、尼龙、氯丁橡胶或三元乙丙制成，各硬质隔热垫块15’刚好填满其所对应的切口141’及间距，室内金属龙骨12’、室内装饰板13’及各硬质隔热垫块15’之间分别通过一机械紧固件16’连接将室内装饰板13’固定于室内金属龙骨12’上，本实施例中，机械紧固件16’选用螺钉，室内金属龙骨12’、两L形隔热条、室内装饰板13’和幕墙11’之间通过密封胶填满。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例一，如图3至图6所示，该方法包括下述步骤：

一、参见图3、图4，在室内金属龙骨12外露部分涂抹多条粘接剂，将由气凝胶隔热毯制成的隔热条14粘接固定于室内金属龙骨12上，多条粘接剂在室内金属龙骨12的断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内金属龙骨12的长度方向延伸并且长度和室内金属龙骨12的长度相同；

二、参见图5、图6，将室内装饰板13套在隔热条14上，并且将室内装饰板13与室内金属龙骨12相互固定：隔热条14靠近幕墙11的两端面上分别间隔对称地开有至少两个切口141，先在室内金属龙骨12上与各切口141相对应的位置处分别粘接一硬质隔热垫块15，各硬质隔热垫块15可由PVC、尼龙、氯丁橡胶或三元乙丙制成，使各硬质隔热垫块15刚好填满其所在的切口，然后将室内金属龙骨12、各硬质隔热垫块15及室内装饰板13之间分别通过一机械紧固件16相互固定，机械紧固件16选用螺钉；

三、在室内金属龙骨12、隔热条14、室内装饰板13和幕墙11之间填满密封胶。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例二，如图9至图12所示，与实施例一不同之处在于，隔热条14’包括两L形隔热条，两L形隔热条之间通过密封胶填满，两L形隔热条与室内金属龙骨12’之间均通过多条粘接剂相互固定，粘接剂在L形隔热条的横断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内金属龙骨12’的长度方向延伸并且长度和室内金属龙骨12’的长度相同，两L形隔热条的靠近幕墙11’的端面上对称地分别间隔开有至少两个切口141’，两L形隔热条的相互对接的端面之间留有间距，在步骤二中，先在室内金属龙骨12’上与各切口141’及间距相对应的位置处分别粘接固定一硬质隔热垫块15’，各硬质隔热垫块15’刚好填满其所在的切口或间距，然后将室内金属龙骨12’、各硬质隔热垫块15’及室内装饰板13’之间分别通过一机械紧固件16’相互固定，机械紧固件16’选用螺钉。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例三，如图13-16所示，与实施例一不同之处在于，在室内装饰板13里侧涂抹粘接剂，粘接剂在室内装饰板13的断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内装饰板13的长度方向延伸并且长度和室内装饰板13的长度相同，由气凝胶隔热毯制成的隔热条14粘接固定于室内装饰板13上，各硬质隔热垫块15粘接固定于室内装饰板13上。

本实用新型阻断通过幕墙建筑热冷桥传热的结构的施工方法实施例四，如图17-20所示，与实施例二不同之处在于，在室内装饰板13’里侧涂抹粘接剂，粘接剂在室内装饰板13’的断面上间隔设置，各条粘接剂沿室内装饰板13’的长度方向延伸并且长度和室内装饰板13’的长度相同，由气凝胶隔热毯制成的隔热条14’粘接固定于室内装饰板13’上，各硬质隔热垫块15’粘接固定于室内装饰板13’上。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。