鋁合金門窗設計說明2

1、鋁合金門窗設計說明鋁合金門窗外裝飾 2007-06-16 16:27:29 閱讀693評論。字 號：大中小門窗作為建筑外圍護結構的組成部分，無論是高檔建筑、 還是普通住宅，都給予了不同的建筑功能和要求，如要滿足建筑 效果、防雨、采光、通風、視野、保溫隔熱、隔聲等多種功能， 才能為人們提供舒適、寧靜的室內環(huán)境，實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的 要求。鋁合金門窗是現(xiàn)在應用最廣泛的一類門窗，本文就如何設計出滿足建筑要求和功能的鋁合金門窗提出此思路和看法。一、門窗的建筑設計門窗是建筑的單-元，是B面效果的裝飾符號，最終體現(xiàn) 出建筑的特點。丿K管不同建筑對門窗的設計冇不同的要求，門窗大樣分格千變萬化，但我們還是可以

2、找丁出一些規(guī)律。門窗立面分格要符合美學特點，分格設計時，要考慮如下因素分格比例的協(xié)調性。就単個玻璃板塊來說，長寬比接近黃 金分格比是羌的，不宜設計成正方形和長寬比達 1:2以上的狹長 矩形。門窗立面分格既要有一定的規(guī)律，又要體現(xiàn)變化，在變化 中求規(guī)律：分恪線條疏密有度；等距髙、等尺寸劃分顯示了嚴謹、 莊重、門肅：不等距自由劃分則顯示韻律、活潑和動感。至少同-房間、同-墻面門窗的橫向分格線條要盡快處于 同水平線上，豎向線條盡量對齊。門窗立面設計時要考慮建筑的整體效果要求，比如建筑的虛實對比、光影效果、對稱性等。門窗顏色的選配(包括玻璃和型材的顏色)門窗的顏色的選配是影響建筑最終效果的重要一環(huán)。在

3、確定顔色時要與建筑設計師、 業(yè)主.等多方共同商定， 最終要冇建 筑設計師的簽字確認。3 .門窗的個性化設計可以根據顏客的不同愛好和審美觀點，設計出獨特的門窗造 型。門窗的通透性門窗立面在主視部位的視線高度范圍內 (1.5m -1.8m左 右)最好不要設置橫框和豎椎，以免遮擋視線。冇些門窗需要采 用高透光率的玻璃或者要求具有較大的開闊視野，便于觀看室外風景。門窗的釆光和通風門窗的通風面積和活動扇數(shù)量要滿足建筑通風要求；同 時門窗的釆光面積也應滿足建筑采光設計標準 (GB/T50033-2001)的規(guī)定和建筑設計圖的要求公共建筑節(jié) 能設計標準(GB 50189-2005)笫4.2.4條規(guī)定：建筑外

4、窗每個 朝向的窗墻面積比均不應大于0.70。當窗瑞面積比小于0.40時,玻璃的可見光透射比不應小于0.4 o二、門窗安全性設計門窗鋁型材壁厚要求門窗玻璃安全設計(1)玻璃的選擇：玻璃fit度經計算確定，并不宜小于5mm O 建筑卜列部位的門窗必須采用安全玻璃(鋼化玻璃或夾層玻璃)：7層及7層以上建筑外開窗；而積大于1.5 E的窗玻璃；玻璃底邊離最終裝修而小丁500mm的落地窗；與水平夾角小于75傾斜屋頂?shù)┚嗍覂鹊孛娲笥?3m的 傾斜窗：(e)玻璃面枳大于0.5 W的有框玻璃門;(f)大框玻璃門應釆用厚度不小于 10mm的鋼化玻璃。玻璃與槽I搭接量和其它配合尺寸應符合鋁合金窗 (GB/T8479

5、)中表5和表6的規(guī)定。玻璃與鋁合金框槽應釆用橡膠墊片柔性接觸。玻璃應進行機械磨邊處理， 磨輪的冃數(shù)應在180冃以上。五金配件的選擇和設計推拉門窗窗扇與上下框導軌搭接量應不小于10mm ,并且必須安裝防脫落塊和防撞塊等安全措施，防止窗扇掉落和開啟時碰撞傷人。5 .建筑外墻面玻璃窗活動扇下框距室內地面高度應不低于 900mm。特殊情況下如果低亍900mm時應采取其它防護安全措 施(如増加防護欄桿等)。鋁含金門窗連接固定采用的螺釘、 螺栓必須采用優(yōu)質不 銹鋼制品，以防止電化腐蝕產生螺釘松動。 不銹鋼螺釘盡呈釆用 機制螺紋，盡量避免使用自攻釘，螺釘連接最好設計成受剪狀態(tài)。7 .門窗應與墻體可第連接固定

6、門窗與墻體連接方法主要冇鋼附框連接、燕尾鐵腳焊接連 接、燕尾鐵腳與預堆件連接、固定鋼片射釘連接、固定鋼片金屬膨脹螺栓連接等兒種。燕尾鐵腳厚度應N3mm固定鋼片厚度1.5mm寬度N15mm所冇燕尾鐵腳和固定鋼片表面應進行熱 浸鍍鋅處理。門窗連接固定點間距一般在 300mm500mm之間, 不能大于500mm 鋼附椎適用于門窗與各種墻體的連接，安裝精度高，連 接可靠，但成本較高。門窗與鋼結構的連接可采用燕尾鐵腳焊接連接方法。燕尾鐵腳與鋼結構的連接用鋼條或鋼角碼焊接調廿。門窗與輕質墻體的連接宜采用燕尾鐵腳與預埋件焊接 連接方法。燕尾鐵腳與預埋件之間用鋼條或鋼角碼焊接調節(jié)。門窗與鋼筋混凝上墻體的連接可

7、用固定鋼片 (或燕尾鐵 腳)射釘或金屬膨脹螺栓連接等。當采用固定鋼片連接固定門窗時，門窗四周邊框與墻體之間的縫隙應采用水泥砂漿塞縫-水泥砂漿塞縫能使門窗外框與墻體屮固可集地連接，并對門窗的框料起若重要的加固作用。當縫隙采用聚胺脂泡沫填縫剤或其它柔性 材料填塞時，固定鋼片應采用燕尾鐵腳代替，以保證門窗與堵體 的連接固定可靠度。門窗與磚墻的連接可用固定鋼片(成燕尾鐵腳)金狷膨脹螺栓連接。在磚墻上嚴禁釆用射釘固定門窗。同鋼筋混凝上墻體 一樣，當釆用固定鋼片時縫隙應釆用水泥砂漿塞縫， 當縫隙采用 聚胺脂泡沫填縫劑或其它柔性材料填塞時， 應采用燕尾鐵腳固定。三、鋁合金門窗的防水密封設計鋁合金門窗水密性能

8、最低控制指標鋁合金門窗水密性能最低指標可按下式取值凡不小于250Pa(即鋁合金門窗的水密性能不能低于3級指標)：P=kX u zx p sX WO式中P：水密性設計取值(Pa)；wO：基本風壓(N/m3)；卩，風壓高度變化系數(shù)；卩s體形系數(shù)，可取1.2；k：系數(shù)，沿海熱帶風暴和臺風地區(qū)k值取0.3,共它地方取 0.25 門窗結構防水設計鋁合金門窗結構設計時枳極采用等壓原理，是提高門窗防水密封性能的最有效途徑?；顒由扰c窗框的搭接量不能過小。平開窗活動扇與窗框 的搭接量不宜小于7mm 盡量釆用平開型門窗結構形式， 少用或不用推拉型門窗 結構形式。由于推拉型門窗活動扇與上下滑軌間存在較大縫隙、 且相

9、臨的兩個窗扇不在同個平面上，兩個窗扇之間沒有密封壓 緊力存在，僅僅依靠毛條進行重食搭接，而毛條之間存在縫隙， 密封作用非常微弱，所以推拉門窗防水密封性能很差。而平開型 門窗窗扇和窗框間均設有 23道密封橡膠膠條密封，在窗扇關 閉鎖緊后密封橡膠條壓得很緊，而卩中間空腔很容易形成等壓腔， 因此可以設計出密封性能卄.常優(yōu)越的門窗。門窗安裝玻璃的鋁合金玻璃壓線宜設計在室內方向，避免玻璃壓絞與窗框之間的細微縫隙滲水。推拉類型門窗下滑室內側要設計足夠高的擋水板，否則當室外雨水仃一定壓力時，雨水將越過擋水板流入室內。門窗活動扇I:部應設置披水板，卜部設Et排水孔。組合門窗盡量減少外露拼縫，因為細微縫隙無法釆

10、用密封膠密封而產生滲漏。因結構原因無法避免外露拼縫時，則拼縫處型材兩接鱸面形成90。，便于注密封膠密封。門窗四周與墻體結構之間的縫隙處理洞口周邊的瑞體質量好壞及其尺寸的精確與否，對門窗防 水性能有極其重要的影響。所以洞口周邊墻體應盡可能釆用混凝 土結構，盡量避免劣質砌體的使用。門窗與洞口墻體周邊的標準 間隙應控制在25mm之間，其最大尺寸不應超過 40mm,最小 不小于15mm,否則應進行修整后方可進行門窗的安裝。目前鋁門窗外推與墻體的縫隙填塞主要有兩種方法：(1)水泥砂漿填塞法。這是施工最簡單、應用最廣泛的一種 方法。水泥砂漿頃縫時要注意以下問題：注意對門窗型材的保護，防止施工.時其它材料(

11、如水泥砂 漿和墻體涂料)對鋁型材表面的污染，只有在室內外墻體表面裝 飾完畢后，才能取掉鋁型材裝飾面的保護膠帶；對門窗外框型材與水泥砂漿接觸的內表而涂防腐漆以 防止水泥砂漿在凝固過程中対鋁材的腐蝕；要控制水泥砂漿的配比,保證水泥砂漿的質最；在水泥砂漿中要添加防水劑提高水泥砂漿的防滲漏性 能；填縫時要飽滿，不允許出現(xiàn)空谷現(xiàn)象或和產生裂縫；壊縫完畢后，窗框四周與其它材料的交接部位要注防水 密封膠。(2)聚胺脂泡沫劑填塞法。釆用此方法在填塞前，縫隙四周 要用水潤濕，擠岀的聚胺脂泡沫劑與水分子發(fā)生化學反應后才能 發(fā)泡膨脹填滿縫隙。如果墻體是輕質墻或磚墻，由于門窗周邊墻體因質量問題 可能存在細小裂紋和縫隙

12、而發(fā)生滲水現(xiàn)象。此時可在門窗邊椎四 周的外墻面300mm范圍內，増涂二道防水涂料以滅少雨水滲漏 的機會。密封膠條的選擇密封膠條要選用彈性較好、耐紫外線、耐老化、永久變形 小、耐污染性能優(yōu)良的密封材料，如気丁橡膠、三元乙丙熱固性 橡膠或熱塑性橡膠、硅橡膠等。玻璃與鋁合金框槽四周采用密封膠條連續(xù)擠塞安裝后， 室外側還需要注密封膠。門窗洞口上部應設置滴水線， 下部室外窗0板應設置向 外坡水斜面-四、門窗的氣密性設計水密性能較好的門窗，其氣密性能也較好。鋁合金門窗氣 密性能最低控制指標應按下列各規(guī)范要求取值：民用建筑節(jié)能設計標準(釆暖居住建筑部分)(JGJ26) 第4.2.5條規(guī)定：外窗氣密性能在低層

13、及多層居住建筑中應小于 或等于2.5m3/m.h ；在高層及中高層居住建筑中應小于等于 1.5m3/m.h。公共建筑節(jié)能設計標準(GB 50189-2005)第4.2.10 條規(guī)定：外窗的氣密性不應低建筑外窗氣密性能分級及其檢 測方法GB7107規(guī)定的4級水平。五、門窗的熱工性能設計門窗傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)的取值應符合 公共建筑節(jié)能 設計標準(GB 50189-2005)第4.2條、民用建筑節(jié)能設計標 準(采暖居住部分)(JGJ26-95)第4,2條的規(guī)定和要求。選擇適汽的節(jié)能玻璃。由于玻璃而積占門窗而積的 70% 以上，根據建筑不同的熱工性能要求，正確選擇適當?shù)牟Ｈ痤愋停?是門窗節(jié)能設計的關鍵

14、。(1)玻璃節(jié)能評價的主要參數(shù)-衡做通過玻璃進行能M傳播的主要參數(shù)冇傳熱系數(shù)K值、太陽能透過率、遮蔽系數(shù)等。傳熱系數(shù)K值：在穩(wěn)態(tài)條件下，圍護結構兩側空氣溫度 差為1C, 1h內通過1 nV面枳傳遞的熱荒。K值的單位通常是W/( mK)o K值是玻璃的傳導熱、對流熱和輻射熱三種熱傳方式 的綜合體現(xiàn)。玻漓的K值越大，它的隔熱能力就越差，通過玻璃 的能最損失就越多。太陽能參數(shù)：透過玻璃傳遞的太陽能其實有兩部分，一是太陽光直接透過玻璃而通過的能量；二是太陽光在通過玻璃時 一部分能量被玻璃吸收轉化為熱能，該熱能屮的一部分乂進入室內。通常有三個概念來定義：太陽光透射率：太陽光以正常入射角透過玻藕的能量占整

15、 個太陽光入射能的百分數(shù)：太陽能總的透過率：太陽光直接透過玻璃進入室內的能量 與太陽光被玻璃吸收轉化為熱能后二次進入室內的能量之和占 整個太陽光入肘能的白分數(shù)。太陽能反射率：太陽光被所有表面(單層玻璃有兩個表面， 中空玻璃有四個表面)反射后的能量占入射能的百分數(shù)。遮陽系數(shù)：相同條件下，太陽輻射能量透過玻璃的熱蛍 與透過3mm透明玻璃的熱量之比(3mm無色透明玻璃的總太陽 能透過率是0.87),即玻璃的總太陽能透過率除以 0.87即為玻璃 的遮陽系數(shù)。遮陽系數(shù)越小阻擋陽光直接輻射的性能越妤。(2)節(jié)能玻璃種類：吸熱玻璃：吸熱玻璃是在玻璃本體內摻入金屬離子使其對太陽能有選擇地吸收同時呈現(xiàn)不同的顏色

16、。吸熱玻璃也可用鍍膜方法生產吸熱玻璃的節(jié)能是通過太陽光透過玻璃時將30%40%的光能轉化為熱能而被玻璃吸收，熱能以對流和輻射的形式 散發(fā)出去從而減少太陽能進入室內。因此吸熱玻璃具有較好的隔 熱性能如果用吸熱玻璃制成中空玻璃，則隔熱效果更加顯著。熱反射鍍膜玻璃：熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氣化物薄膜使其具有一定的反射效果，能將太陽能反射回大氣中而達到阻擋太陽能進入室內使太陽能不在室內轉化 為熱能的目的。熱反射鍍膜玻璃主要特性是：在 人=0.4卩 0.7卩m的可見光范圍內，具有住好的透明度，而對 0.4 urn以下 的紫外線波段和波長在0.7 unr-2.5的紅外線波段具有很髙的反射

17、率，節(jié)能可達30%以上。熱反射玻璃的反射率越高說明 It對太陽能的控制越強，但是玻璃的可見光透過率會隨若反射率 的升高而降低，影響采光效果，太高的玻璃反射率也可能出現(xiàn)光 污染問題。用熱反射鍍膜玻璃制成中空玻璃，則節(jié)能效果更加明 顯。Low-E低輻射鍍膜玻璃：Low-E低輻射鍍膜玻璃在優(yōu)質 浮法玻璃表面均勻地鍍上特殊的金屬膜系，極大地降低r玻璃表 面輻射率，并提高了玻璃的光譜選擇性?？梢姽饪蓛有У赝高^膜 系和玻璃，保持了室內明亮，而肉眼看不見的紅外線80%以上被膜系反射(特別是遠紅外線兒乎完全被其反射回去而不透過玻璃)0Low-E玻璃還可以大幅度降低玻璃的紫外線透過率。通常Low-E玻繭加工制成

18、中空玻璃使用中空Low-E玻璃與普通單片玻璃相比，夏季可節(jié)能60%以上，冬季可節(jié)能70%以上。中空玻璃：中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成r 定庫 度的貝體層，中間空氣或其他氣體層的流動被限制從而減少了玻璃的對流和傳導傳熱，因此它貝有較好的保溫隔熱能力。同時中空玻璃的單片還可以采用鍍膜玻璃和其他節(jié)能玻璃，能將這些玻璃的優(yōu)點都集中丁中空玻璃匕從而發(fā)揮出更好的節(jié)能作用。為了保證中空玻璃的質量，中空玻璃應采用雙道密封(一道密封應釆用丁基熱熔密封膠，二道密封采用聚硫密封膠，也可采用硅酮 密封膠)，間隔鋁椎應采用連續(xù)折彎型或插角型。真空玻璃：真空玻璃是目前節(jié)能效果最好的玻璃，其空 玻璃是在密封的兩片玻璃之間

19、形成戲空從而使玻璃與玻璃之間 的傳導熱接近于零，同時點空玻璃的單片一般至少有一片是Low-E低輻射玻璃，這樣其對流、輻射和傳導傳熱都很少，廿能 效果非常好。(3)節(jié)能玻璃的選擇在選擇使用節(jié)能玻璃時，應根據建筑所在地理位置確定玻 璃品種：嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的玻璃應以控制熱傳導為主，盡信選擇中空玻璃或Low-E低輻射中空玻璃；夏熱冬冷地IX和夏熱 冬暖地區(qū)盡量控制太陽能進入室內以減少空調負荷，最好選擇熱反射玻璃、吸熱玻璃及由熱反射玻璃或吸熱玻難組成的中空玻璃 和遮陽型Low-E中空玻璃。夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)門窗受口照較長的門窗宜 釆取外遮陽措施，如設置陽臺、遮陽板及遮陽白葉等。斷橋窗的運用隔熱斷橋鋁合金門窗是通過増強尼龍隔條 （PA66GF25 ,即 聚酰胺66+25玻璃纖維）將鋁合金型材分為內外兩部分