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铝合金门窗设计标准及注意事项

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-24  来源:互联网  浏览次数:694
门窗作为建筑外围护结构的组成部分,无论是高档建筑、还是普通住宅, 都给予了不同的建筑功能和要求。只有满足建筑效果、防雨、采光、通风、视野、保温隔热、隔声等多种功能,才能为人们提供舒适、宁静的室内环境,实现社会可持续发展的要求。铝合金门窗是现在应用最广泛的一类门窗,下面就如何设计出满足建筑要求和功能的铝合金门窗提出一些基本思路和看法。

《铝合金门窗设计与制造》将铝合金门窗作为一个系统,内容涉及铝合金门窗系统的各个方面。全书共有10章,内容分为两大部分:一是以铝合金门窗设计为主线,系统介绍了铝合金门窗系统各组成部分的设计理念,包含了铝合金门窗型材生产工艺、中空玻璃制作工艺、铝合金门窗性能设计等。三是以铝合金门窗制作、施工为主线,涉及铝合金门窗的生产制造、生产组织、产品检验、施工、安装等。书中对各部分内容均作了详尽介绍,既包含了铝合金门窗行业生产一线需要的最实用、最基本的内容,又涵盖了铝合金门窗发展的最新技术。
一、门窗的建筑设计
门窗是建筑的单元,是立面效果的装饰符号,最终体现出建筑的特点。尽管不同建筑对门窗的设计有不同的要求,门窗大样分格千变万化,但还是可以找寻出一些规律。
1.门窗立面分格要符合美学特点,分格设计时,要考虑如下因素
(1)分格比例的协调性。就单个玻璃板块来说,长宽比尽量接近黄金分割比,不宜设计成正方形和长宽比达1:2以上的狭长矩形,亮子高度一般为框高的1/4~1/5,不宜太大或太小;
(2)门窗立面分格既要有一定的规律,又要体现变化,在变化中求规律;分格线条疏密有度;等距离、等尺寸划分显示了严谨、庄重、严肃;不等距自由划分则显示韵律、活泼和动感;
(3)至少同一房间、同一墙面门窗的横向分格线条要尽量处于同一水平线上,竖向线条尽量对齐;
(4)门窗立面设计时要考虑建筑的整体效果要求,比如建筑的虚实对比、光影效果、对称性等。

铝合金门窗设计效果图

2.门窗颜色的选配(包括玻璃和型材的颜色)
门窗的颜色的选配是影响建筑最终效果的重要一环,门窗颜色要与建筑特性搭配,在确定颜色时要与建筑设计师、业主等多方共同商定。
3.门窗的个性化设计
可以根据顾客的不同爱好和审美观点,设计出独特的门窗立面造型。
4.门窗的通透性
门窗立面在主视部位的视线高度范围内(1.5m~1.8m左右)最好不要设置横框和竖框,以免遮挡视线。有些门窗需要采用高透光率的玻璃或者要求具有较大的开阔视野,便于观看室外风景。
5.门窗的采光和通风
门窗的通风面积和活动扇数量要满足建筑通风要求;同时门窗的采光面积也应满足《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)的规定和建筑设计图的要求。《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005)第4.2.4条规定:建筑外窗每个朝向的窗墙面积比均不应大于0.70。当窗墙面积比小于0.40时,玻璃的可见光透射比不应小于0.4。
二、门窗安全性设计
1.门窗铝型材壁厚要求
窗用铝型材壁厚符合现行国家标准高精度级,受力构件最小壁厚≥1.4mm。
1、门窗受力杆件(如推拉窗的光勾企、中柱、带亮下滑、带亮上滑、双边锋等)必须经过进行严格抗压计算,型材作为受力杆件时,其型材壁厚应根据使用条件,通过计算选定。铝合金门窗受力构件应经试验或计算确定。
2.门窗玻璃安全设计
(1)玻璃的选择:玻璃厚度经计算确定,并不宜小于5mm。建筑下列部位的门窗必须采用安全玻璃(钢化玻璃或夹层玻璃):
(a)7层及7层以上建筑外开窗;
(b)面积大于1.5㎡的窗玻璃;
(c)玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗;
(d)与水平夹角小于75°倾斜屋顶且距室内地面大于3m的倾斜窗;
(e)玻璃面积大于0.5㎡的有框玻璃门;
(f)无框玻璃门应采用厚度不小于10mm的钢化玻璃。 
(2)玻璃与槽口搭接量和其它配合尺寸应符合《铝合金窗》(GB/T8479)中表5和表6的规定。
(3)玻璃与铝合金框槽应采用橡胶垫片柔性接触。
(4)玻璃应进行机械磨边处理,磨轮的目数应在180目以上。
3.五金配件的选择和设计。
(1)在选用五金配件时,尽量选择质量有保证的产品,五金配件的质量等级应与门窗的质量等级相一致,五金配件的结构、形状应与型材相吻合,色彩协调美观、功能正确、操作灵活、安装方便。
(2)五金配件安装应齐全、规范、牢靠、位置准确。安装后,门窗外形美观、开启灵活方便、不得有变形、阻碍和碰撞。
(3)五金配件的外露紧固件应优先选用不锈钢制品。
(4)平开门窗和尺寸大的推拉门窗关闭时应采用多锁点,否则在负压差作用下气密性将大大降低,考虑到操作方便,最好使用多锁点执手或传动器。
(5)平开窗滑撑的长度一般为窗扇宽的2/3,如窗扇较轻可为1/2,上悬窗的滑撑长度一般为窗扇的1/2。
(6)台风地区及高层建筑外开窗,窗扇建议采用滑撑安装,不用或少用合页。
4.推拉门窗窗扇与上下框导轨搭接量应不小于10mm,并且必须安装防脱落块和防撞块等安全措施,防止窗扇掉落和开启时碰撞伤人。
5.建筑外墙面玻璃窗活动扇下框距室内地面高度应不低于900mm。特殊情况下如果低于900mm时应采取其它防护安全措施(如增加防护栏杆等)。
6.铝合金门窗连接固定采用的螺钉、螺栓必须采用优质不锈钢制品,以防止电化腐蚀产生螺钉松动。不锈钢螺钉尽量采用机制螺纹,尽量避免使用自攻钉,螺钉连接最好设计成受剪状态。
7.门窗应与墙体可靠连接固定
门窗与墙体连接方法主要有钢附框连接、燕尾铁脚焊接连接、燕尾铁脚与预埋件连接、固定钢片射钉连接、固定钢片金属膨胀螺栓连接等几种。燕尾铁脚厚度应≥3mm。固定钢片厚度≥1.5mm,宽度≥15mm。所有燕尾铁脚和固定钢片表面应进行热浸镀锌处理。门窗连接固定点间距一般在300mm~500mm之间,不能大于500mm。
(1)钢附框适用于门窗与各种墙体的连接,安装精度高,连接可靠,但成本较高。
(2)门窗与钢结构的连接可采用燕尾铁脚焊接连接方法。燕尾铁脚与钢结构的连接用钢条或钢角码焊接调节。
(3)门窗与轻质墙体的连接宜采用燕尾铁脚与预埋件焊接连接方法。燕尾铁脚与预埋件之间用钢条或钢角码焊接调节。
(4)门窗与钢筋混凝土墙体的连接可用固定钢片(或燕尾铁脚)射钉或金属膨胀螺栓连接等。当采用固定钢片连接固定门窗时,门窗四周边框与墙体之间的缝隙应采用水泥砂浆塞缝。水泥砂浆塞缝能使门窗外框与墙体牢固可靠地连接,并对门窗的框料起着重要的加固作用。当缝隙采用聚胺脂泡沫填缝剂或其它柔性材料填塞时,固定钢片应采用燕尾铁脚代替,以保证门窗与墙体的连接固定可靠度。
(5)门窗与砖墙的连接可用固定钢片(或燕尾铁脚)金属膨胀螺栓连接。在砖墙上严禁采用射钉固定门窗。同钢筋混凝土墙体一样,当采用固定钢片时缝隙应采用水泥砂浆塞缝,当缝隙采用聚胺脂泡沫填缝剂或其它柔性材料填塞时,应采用燕尾铁脚固定。
三、铝合金门窗的防水密封设计
1.铝合金门窗水密性能最低控制指标
铝合金门窗水密性能最低指标可按下式取值且不小于150Pa(即铝合金门窗的水密性能不能低于2级指标):
P=k×μz×μs×wo
式中P:水密性设计取值(Pa);
wo:基本风压(N/㎡);
μz:风压高度变化系数;
μs:体形系数,可取1.2;
k:系数,沿海热带风暴和台风地区k值取0.3,其它地方取0.25。
2.门窗结构防水设计
(1)铝合金门窗结构设计时积极采用等压原理,是提高门窗防水密封性能的最有效途径。
(2)活动扇与窗框的搭接量不能过小。平开窗活动扇与窗框的搭接量不宜小于6mm。
(3)高层建筑、寒冷地区及节能要求较高地区,尽量采用平开型门窗结构形式,少用或不用推拉型门窗结构形式。由于推拉型门窗活动扇与上下滑轨间存在较大缝隙、且相临的两个窗扇不在同一个平面上,两个窗扇之间没有密封压紧力存在,仅仅依靠毛条进行重叠搭接,而毛条之间存在缝隙,密封作用非常微弱,所以推拉门窗防水密封性能很差。而平开型门窗窗扇和窗框间均设有2~3道密封橡胶胶条密封,在窗扇关闭锁紧后密封橡胶条压得很紧,而且中间空腔很容易形成等压腔,因此可以设计出密封性能非常优越的门窗。
(4)门窗安装玻璃的铝合金玻璃压线宜设计在室内方向,避免玻璃压线与窗框之间的细微缝隙渗水。
(5)推拉类型门窗下滑室内侧要设计足够高的挡水板,否则当室外雨水有一定压力时,雨水将越过挡水板流入室内。
(6)门窗活动扇上部应设置披水板,下部设置排水孔。 
(7)组合门窗尽量减少外露拼缝,因为细微缝隙无法采用密封胶密封而产生渗漏。因结构原因无法避免外露拼缝时,则拼缝处型材两接触面形成90°,便于注密封胶密封。


铝合金窗台高度设计

一般住宅建筑中,要求窗台高度不小于0.9m,当窗台高度低于0.8m时,应采取防护措施。在公共建筑中,窗台高度1.0~1.8m不等,开向公共走道的窗扇,其底面高度不应低于2.0m。

窗户高度

一般住宅建筑中,窗的高度为1.5m,加上窗台高0.9m,则窗顶距地板面2.4m。窗的高度应根据采光、通风、空间形象等要求来决定,但要注意窗户过高的刚度问题,必要时要加设横梁或"拼樘"。在公共建筑中,整块玻璃的高度有的已超过7.2m,那已不属于一般窗户的范围了。

窗户宽度

窗宽一般由0.6m开始,根据建筑标准洞口规范中的规定,一般建筑洞口的宽度模数是300mm,即一般宽度为600mm、900mm、1200mm、1500mm等以此类推。需注意的是,当窗洞过宽时,应加设竖向龙骨或“拼樘”,否者容易出现窗户的刚度问题。

铝门的高度设计

供人通行的门,高度一般不低于2m,再高也以不宜超过2.4m,否则有空洞感,门扇制作也需特别加强。如造型、通风、采光需要时,可在门上加腰窗,其高度从0.4m起,但也不宜过高。

供车辆或设备通过的门,要根据具体情况决定,其高度宜较车辆或设备高出0.3~0.5m,以免车辆因颠簸或设备需要垫滚筒搬运时碰撞门框。至于各类车辆通行的净空要求,要查阅相应的规范。

如果是体育场馆、展览厅堂之类大体量、大空间的建筑物,需要设置超尺度的门时,可在大门扇上加设常规尺寸的附门,供大门勿需开启时,人们可以通行。

现今建筑内各种设备管井的检查门颇多,它不是经常通过的地方,所以一般上框高与普通门齐或还低一些,下边还留有与踢脚线同高的门槛,其净高就不必拘泥于2m,1.5m左右即可。旅馆客房,门洞净高≥2.1m。

铝门的宽度设计

一般住宅分户门0.9~1m,分室门0.8~0.9m,厨房门0.8m左右,卫生间门0.7~0.8m,由于考虑现代家具的搬入,现今多取上限尺寸。公共建筑的门宽一般单扇门1m,双扇门1.2~1.8m,再宽就要考虑门扇的制作,双扇门或多扇门的门扇宽以0.6~1.0m为宜。旅馆客房门洞宽度一般≥0.9m,卫生间门洞宽≥0.75m。

供安全疏散的太平门的宽度,要根据计算和规范(有关防火规范)规定设置。管道井供检修的门,宽度一般为0.6m。供机动车或设备通过的门,除其自身宽度外,每边也只留出0.3~0.5m的空隙。
门窗是建筑的眼睛,根据不同风格的建筑设计出不同的门窗,看起来会让人赏心悦目。了解门窗设计基础的是设计好的门窗所必备的,以上供门窗爱好者参考!
 
 
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