型材是幕墙的主要受力构件。目前,幕墙绝大部分采用铝型材和彩板型材。本文以铝型材为例进行热工分析和计算。
1、铝型材的热绝缘系数计算
根据《民用建筑热工设计规范》（以下简称《热工规范》）规定,铝型材的热绝缘系数R为:R＝δ/λ式中:R-材料层的热绝缘系数（m2·K/W）;δ-材料层的厚度（m）;λ-材料的导热系数〔取203W/（m·K）〕。设一根矩形实心铝型材,厚度为100mm,其热绝缘系数R为:R＝0.0005m2·K/W上述计算结果没有考虑实际工程中所采用的是空心铝型材。而厚度为100mm厚的矩形空心铝型材,两边的壁厚一般分别为12mm,空心铝型材实际可导热的厚度仅为两边的壁厚部分（共24mm）。实心铝型材与空心铝型材的热绝缘系数比例为100∶24,空心铝型材的热绝缘系数R为:R＝0.002m2·K/W
2、铝型材的传热热绝缘系数计算
根据《热工规范》,铝型材的传热热绝缘系数R0为:R0＝Ri+R+Re式中:Ri-铝型材内表面换热热绝缘系数（取0.11m2·K/W）（下同）;Re-铝型材外表面换热热绝缘系数（取0.04m2·K/W）（下同）;R-铝型材热绝缘系数（取0.002m2·K/W）。R0＝0.11+0.04+0.002＝0.152m2·K/W
3、铝型材的传热系数计算
根据《热工规范》,铝型材的传热系数K0为:
K0＝1/R0
式中:R0-铝型材的传热热绝缘系数,取0.152m2·K/W。
K0＝1/0.152＝6.58W/（m2·K）
上式得出的计算结果是无断热铝型材的基本传热系数,这与《热工规范》表4.4.1中单层窗户的传热系数6.4W/（m2·K）基本相同。
4、断热铝型材的基本设计要求
断热铝型材亦称隔热铝型材或绝热铝型材,由铝与塑料（或其它隔热材料）复合而成,其中间塑料隔热层主要生产工艺有嵌入式、挤压式和填充式等。A、断热铝型材的传热过程十分复杂,传热系数很难计算,一般只有通过检测获得数据。参照DIＮ4108《高层建筑的隔热》（1981.8）（下称“DIＮ4108规程”）规定,断热铝型材的基本传热系数K0不大于3.5W/（m2·K）。B、断热铝型材的中间塑料层的最小厚度,按DIＮ4108规程规定,最小应为7mm。C、断热铝型材的中间塑料层的设计,必须满足型材的整体强度和刚度的要求。
