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第8章 门窗构造 本章提要 本章内容 窗与门的类型 特点和构造学习重点 理解窗与门的构造理论及正确选用与识读标准图的方法 掌握窗和门与墙体的连接构造 1 窗的功能 窗的主要功能是采光 通风 保温 隔热 隔声 眺望 防风雨及防风沙等 有特殊功能要求时 窗还可以防火及防放射线等 1 采光窗的大小应满足窗地比的要求 窗的透光率是影响采光效果的重要因素 2 2 通风在确定窗的位置及大小时 应尽量选择对通风有利的窗型及合理的布置 以获得较好的空气对流 3 围护功能窗的保温 隔热作用很大 窗的热量散失 相当于同面积围护结构的2 3倍 占全部热量的1 4 1 3 窗还应注意防风沙 防雨淋 窗洞面积不可任意加大 以减少热损耗 3 4 隔声窗是噪声的主要传入途径 一般单层窗的隔声量为15 20dB 分贝 约比墙体隔声少3 5左右 5 美观窗的式样在满足功能要求的前提下 力求做到形式与内容的统一和协调 同时还必须符合整体建筑立面处理的要求 窗的尺寸应符合模数制的有关规定 4 窗的分类 按窗的框料材质分 铝合金窗 塑钢窗 彩板窗 木窗 钢窗等 按窗的层数分 单层窗和双层窗 按窗扇的开启方式分 固定窗 平开窗 悬窗 立转窗 推拉窗 百叶窗等 5 对照书上图8 1 了解窗户立面开启方式的表达形式 6 固定窗 将玻璃直接镶嵌在窗框上 不设可活动的窗扇 一般用于只要求有采光 眺望功能的窗 如走道的采光窗和一般窗的固定部分 平开窗 窗扇一侧用铰链与窗框相连 窗扇可向外或向内水平开启 平开窗构造简单 开关灵活 制作与维修方便 在一般建筑中采用较多 悬窗 窗扇绕水平轴转动的窗 按照旋转轴的位置可分为上悬窗 中悬窗和下悬窗 上悬窗和中悬窗的防雨 通风效果好 常用作门上的亮子和不方便手动开启的高侧窗 7 立转窗 窗扇绕垂直中轴转动的窗 这种窗通风效果好 但不严密 不宜用于寒冷和多风沙的地区 推拉窗 窗扇沿着导轨或滑槽推拉开启的窗 有水平推拉窗和垂直推拉窗两种 推拉窗开启后不占室内空间 窗扇的受力状态好 适宜安装大玻璃 但通风面积受限制 百叶窗 窗扇一般用塑料 金属或木材等制成小板材 与两侧框料相连接 有固定式和活动式两种 百叶窗的采光效率低 主要用作遮阳 防雨及通风 8 9 彩板窗中空玻璃窗 10 窗的尺度应根据采光 通风的需要来确定 同时兼顾建筑造型和 建筑模数协调统一标准 等的要求 为了确保窗的坚固 耐久 应限制窗扇的尺寸 一般平开木窗的窗扇高度为800 1200mm 宽度不大于500mm 上 下悬窗的窗扇高度为300 600mm 中悬窗窗扇高度不大于1200mm 宽度不大于1000mm 推拉窗的高宽均不宜大于1500mm 窗的尺度 11 窗地比指的是窗洞面积与房间净面积的比值 透光率是指窗玻璃面积与窗洞口面积的比值 采光标准 12 木窗的组成 窗框 窗扇 五金零件 附件 窗扇 玻璃扇 纱窗扇等 五金 铰链 风钩 插销 执手 滑轮等 附件 窗帘盒 窗台板 贴脸 筒子板等 13 14 15 1 窗框窗框冒头与边梃的结合 通常在冒头上打眼 在边梃端头开榫 有窗上亮子的窗框 应在窗扇上方设置中横框 窗框边框与中横框的连接 是在边梃上打眼 中横框的两端开榫 2 窗扇采用榫结合方式 榫眼开在窗梃上 在上 下冒头的两端做榫头 16 17 窗在墙洞中的位置 窗在墙洞中的位置主要根据房间的使用要求和墙体的厚度来确定 一般有三种形式 窗框内平 窗框外平 窗框居中 18 19 木窗的构造 窗框的安装有立口和塞口两种 1 塞口 砌墙时将窗洞口预留出来 预留的洞口一般比窗框外包尺寸大30 40mm 当整幢建筑的墙体砌筑完工后 再将窗框塞入洞口固定 特点 不会影响施工进度 但窗框与墙体之间的缝隙较大 应加强固定时的牢固性和对缝隙的密闭处理 20 2 立口 砌墙时就将窗框立在相应的位置 找正后继续砌墙 现已少用 特点 能使窗框与墙体连接紧密牢固 但安装窗框和砌墙两种工序相互交叉进行 会影响施工进度 并且容易对窗造成损坏 21 22 窗扇 内开窗扇为了防止雨水流入室内 在下冒头处应设披水板 同时窗框上应设流水槽和排水孔 23 五金零件 24 金属窗及其构造 钢窗 实腹钢窗 空腹钢窗 25 标准钢门窗的尺寸一般以洞口尺寸为标志尺寸 构件与洞口之间留有10 20mm灰缝宽度 须用砂浆填塞 另一种钢窗框与墙连接方法是在窗洞四周钻孔 用膨胀螺栓固定 窗框与墙之间的缝隙用水泥砂浆堵实 钢窗铁脚位置 26 铝合金窗 27 铝合金窗多采用水平推拉式的开启方式 窗扇在窗框的轨道上滑动开启 窗扇与窗框之间用尼龙密封条进行密封 以避免金属材料之间相互摩擦 玻璃卡在铝合金窗框料的凹槽内 并用橡胶压条固定 铝合金窗一般采用塞口的方法安装 固定时 窗框与墙体之间采用预埋铁件 燕尾铁脚 膨胀螺栓 射钉固定等方式连接 28 29 特点 自重轻 铝合金门窗用料省 自重轻 每平方米耗用铝材平均只有80 120N 钢门窗为170 200N 较钢门窗轻50 左右 性能好 密封性好 气密性 水密性 隔声性 隔热性都较钢 木门窗有显著的提高 耐腐蚀 坚固耐用 铝合金门窗不需要涂涂料 氧化层不褪色 不脱落 表面不需要维修 铝合金门窗强度高 刚性好 坚固耐用 开闭轻便灵活 无噪声 安装速度快 色泽美观 铝合金门窗框料型材表面经过氧化着色处理后 既可保持铝材的银白色 又可以制成各种柔和的颜色或带色的花纹 如古铜色 暗红色 黑色等 30 铝合金窗构造实例 31 塑料窗 32 塑料窗以其造型美观 线条挺拔清晰 表面光洁 而且防腐 密封隔热性好及不需进行涂漆维护等优点 广泛应用在建筑装饰工程上 塑料窗是由挤出的硬质PVC异型材 经下料 焊接 自身热合 修饰整理 安装配件而成 硬质PVC异型材断面尺寸较大 断面形状较复杂 门窗类型不同 所用型材也不相同 框料断面为L形 扇料断面为Z形 横档 竖梃为T形断面 玻璃压条为直角异型材断面 另外还有橡胶密封条等 33 塑料窗扇与窗框之间由橡胶封条填缝 关闭后密封较严 玻璃有单层和双层 应与其框料异型材相配套 塑料平开窗 34 在塑料窗的外侧由锚铁与其固定 锚铁的两翼安装时用射钉与墙体固定 或与墙体埋件焊接 也可用木螺钉直接穿过门窗框异型材与木砖连接 从而将框与墙体固定 框与墙之间留有一定的间隙 作为适应PVC伸缩变形的安全余量 在间隙的外侧应用弹性封缝材料加以密封 然后再进行墙面抹灰封缝 35 对这一部位进行处理的构造方法 也可采用一种过渡措施 即 以毡垫缓冲层替代泡沫材料缓冲层 不用封缝料而直接以水泥砂浆抹灰 安装玻璃时应注意 玻璃不得直接放置在PVC异型材的玻璃槽上 而应在玻璃四边垫上不同厚度的玻璃垫块 玻璃就位后用玻璃压条将其固定 36 特点 外形美观 成本低 导热系数低 塑钢窗 37 塑钢窗是继木 铁 铝合金窗之后 在90年代中期被国家积极推广的的一种窗户形式 由于其价格较低 性能价格比较好 现仍被广泛使用 是现代建筑最常用的窗户类别之一 塑钢门窗是以聚氯乙烯 PVC 树脂为主要原料 加上一定比例的稳定剂 着色剂 填充剂 紫外线吸收剂等 经挤出成型材 然后通过切割 焊接或螺接的方式制成门窗框扇 配装上密封胶条 毛条 五金件等 同时为增强型材的刚性 超过一定长度的型材空腔内需要填加钢衬 加强筋 这样制成的门户窗 称之为塑钢门窗 38 39 几大优点1 可加工性强 在熔融状态下 塑料有比较高的流动性 因此通过模具可以形成精确的断面构造 从而实现窗应具备的功能需要 而且可以形成分割的腔室 以提高成窗的保温 隔音 排水的功能 可以避开增强型钢的锈蚀 2 节能 塑料窗比其他窗在节能和改善室内热环境方面 有更为优越的技术特性 据建研院物理所测试 单玻钢 铝窗的传热系数为64W M2K 单玻塑钢窗的传热系数是47W M2K左右 普通双层玻璃的钢 铝窗的传热系数是3 7W m2 K 左右 而双玻塑料钢窗传热系数约为2 5W m2 K 窗占建筑外围护结构面积的30 其散热量占49 由此可知 塑钢窗有很好的节能效益 40 3 隔音好 钢铝窗的隔音性能约为19分贝 塑钢窗的隔音性能可达到30分贝以上 据日本提供的资料介绍 要达到同样降低噪音的要求 安装铝窗的建筑物与交通干道的距离必须达到50米 而安装塑钢窗达到18米即可 根据北京市劳动保护研究所的检测 使用塑钢窗的室内噪音降到32DB A 效果是非常好的 另外塑钢窗耐腐蚀 可用在沿海 化工厂等腐蚀环境中 普通用户使用也能减少维护油漆的人工和费用 4 外观好 能和国内的装饰效果要求相适应 而且人体接触感觉比金属的舒适 5 成本低 和铝合金窗相比 同等使用效能的塑钢窗比铝合金节省成本30 60 这是塑钢窗得以普及的最主要原因 41 42 美式塑钢窗和欧式塑钢窗最大区别就是 美式塑钢窗是卧在窗框里面的 是 框包扇 结构 而欧式塑钢窗是骑在窗框上的 为 扇包框 结构 还有就是美式塑钢窗的纱窗是装在外面 而欧式塑钢窗的纱窗装在里面 美式窗的的最大优点是密封性好 美式塑钢窗的窗扇卧在窗框槽里头 窗框四圈的密封条很厚实 每次推拉的时候都感觉比较吃劲 所以能把整个窗户给密封住 其次就是它的纱窗在外面 每天开窗户的时候 只要在里面打开玻璃窗就行了 不用动外面的纱窗 而一般的塑钢窗的纱窗都装在里面 每次要开窗户的时候还要把纱窗打开 一是不方便 其次容易进蚊子 43 44 安装过程 1 补贴保护膜 框上找中线 安装固定片 洞中找中线 框进洞口调整 临时固定 与墙体连接 填充弹性材料 洞口饰面清理 嵌缝 扇及玻璃五金件安装 清理 撕下保护膜2 安装固定片 固定片采用厚度大于等于1 5mm 宽度大于等于15mm的镀锌钢板 安装时应采用直径 3 2mm的钻头钻孔 然后将十字槽盘头自攻螺钉M4x20mm拧入 不得直接锤击钉入 固定片底位置应距窗角 中竖框 中横框至少150 200mm 固定片之间的距离小于等于600mm 不得将固定片直接装在横框或竖框的接头上 45 3 临时固定 挡窗框装入洞口时 其上下框中线与洞口中线对齐 然后将窗框用木楔临时固定 并调整窗框的垂直度 水平度和直角度 4 与墙体固定连接 应按对称顺序 先固定上下框 然后固定边框 窗框固定后在窗框内侧螺栓孔位置处盖上白色塑料盖 并在塑料盖周边图上白色密封胶 防止雨水等进入窗框腐蚀钢衬 46 5 嵌缝 门窗框与洞口之间的伸缩缝内腔应采用闭孔泡沫塑料或发泡聚苯乙烯弹性材料分层填塞 洞口内外侧与门窗框之间用水泥砂浆等抹平 靠近铰链一侧 灰浆压住门窗框的厚度以不影响扇的开启为限 待抹灰硬化后 外侧用密封胶密封 6 门窗框如粘有水泥砂浆 在其硬化前用湿抹布擦拭干净 不得使用硬质材料刮铲门窗框表面 7 门窗扇及五金附件等 在水泥砂浆硬化后进行安装 安装时先用电钻打孔 再用自攻螺丝拧入 禁止用铁锤或硬物敲打 防止损坏框料 47 室内 室外 48 室内 室外 49 未来发展对于塑钢窗的未来发展方向 建材业内人士认为 推拉式塑钢窗在今后有望被平开式塑钢窗取代 随着居住条件的改善和对节能 环保的日益重视 密封性 通风性更佳的平开窗将越来越受到青睐 推拉式塑钢窗曾以其使用可靠 加工简单等优势走俏市场 然而它也有许多不足之处 主要缺点是密封性差 气密性及水密性指标都不好 对于保温 绝热 节能及环境舒适度十分不利 而平开窗的最大优点恰恰是密封性能良好 据测算 采用大固定小开启的内平开窗比普通推拉窗的造价提高约10 即每平方米增加25元 45元 但考虑其长期的节能效果 安装平开窗还是合算的 50 51 门的种类与构造 分类 按门在建筑物中所处的位置分 内门和外门 按门的使用功能分 一般门和特殊门 按门的框料材质分 木门 铝合金门 塑钢门 彩板门 玻璃钢门 钢门等 按门扇的开启方式分 平开门 弹簧门 推拉门 折叠门 转门 卷帘门 升降门等 52 53 各种常见不常见的开门方式 54 55 平开门 门扇与门框用铰链连接 门扇水平开启 有单扇 双扇及向内开 向外开之分 平开门构造简单 开启灵活 安装维修方便 弹簧门 门扇与门框用弹簧铰链连接 门扇水平开启 分为单向弹簧门和双向弹簧门 其最大优点是门扇能够自动关闭 56 57 推拉门 门扇沿着轨道左右滑行来启闭 有单扇和双扇之分 开启后 门扇可隐藏在墙体的夹层中或贴在墙面上 推拉门开启时不占空间 受力合理 不易变形 但构造较复杂 折叠门 门扇由一组宽度约为600mm的窄门扇组成 窄门扇之间的铰链连接 开启时 窄门窗相互折叠推移到侧边 占空间少 但构造复杂 58 59 转门 门扇由三扇或四扇通过中间的竖轴组合起来 在两侧的弧形门套内水平旋转来实现启闭 转门有利于室内的隔视线 保温 隔热和防风沙 并且对建筑立面有较强的装饰性 卷帘门 门扇由金属页片相互连接而成 在门洞的上方设转轴 通过转轴的转动来控制页片的启闭 特点是开启时不占使用空间 但加工制作复杂 造价较高 60 61 其他特殊形式的门 伸缩门 62 弧形门 63 各种防火门 64 门的功能 门的主要功能是分隔和交通 同时还兼具通风 采光之用 在特殊情况下 又有保温 隔声 防风雨 防风沙 防水 防火以及防放射线等功能 门的开设数量和大小 一般应由交通疏散 防火规范和家具 设备大小等要求来确定 一个房间开几个门 每个门的尺寸取多大 每个建筑物门的总宽度是多少 应按交通疏散要求和防火规范来确定 门的宽度和高度是指门洞口的宽度和高度 在确定门洞高度时 还应尽可能使门窗顶部高度一致 以便取得统一的效果 65 门的尺度门的尺度通常是指门洞的高宽尺寸 门作为交通疏散通道 其尺度取决于人的通行要求 家具器械的搬运及与建筑物的比例关系等 并要符合现行 建筑模数协调统一标准 的规定 单扇门为700 1000mm 双扇门为1200 1800mm 宽度在2100mm以上时 则做成三扇 四扇门或双扇带固定扇的门 因为门扇过宽易产生翘曲变形 同时也不利于开启 66 辅助房间 如浴厕 贮藏室等 门的宽度可窄些 贮藏室一般最小可为700mm居住建筑浴厕门的宽度最小800mm 卧室门900 户门1000以上 公共建筑门宽900以上 2 洞口高度居住建筑无亮子时2100mm 有亮 2400mm 公共建筑随门洞宽度变化适当加高 67 一般情况下 门保证通行的高度不小于2000mm 当上方设亮子时 应加高300 600mm 门的宽度应满足一个人通行 并考虑必要的空隙 一般为700 1000mm 通常设置为单扇门 对于人流量较大的公共建筑的门 其宽度应满足疏散要求 可设置两扇以上的门 68 住宅建筑最小洞口 69 平开木门的构造 木门是由门框和门扇两部分组成 各种类型木门的门扇样式 构造做法不尽相同 但其门框却基本一样 门框分有亮子和无亮子两种 门一般由门框 门扇 五金零件及附件组成 门框是门与墙体的连接部分 由上框 边框 中横框和中竖框组成 门扇一般由上 中 下冒头和边梃组成骨架 中间固定门芯板 五金零件包括铰链 插销 门锁 拉手等 附件有贴脸板 筒子板等 70 71 门框门框冒头与边梃的结合 通常在冒头上打眼 在边梃端头开榫 有门上亮子的门框 应在门扇上方设置中贯档 门框边框与中贯档的连接 是在边梃上打眼 中贯档的两端开榫 72 73 门框的断面形状与尺寸取决于门扇的开启方式和门扇的层数 由于门框要承受各种撞击荷载和门扇的重量作用 应有足够的强度和刚度 故其断面尺寸较大 74 门框在洞口中 根据门的开启方式及墙体厚度不同分为外平 居中 内平 内外平四种 75 3 门框安装方法塞口 先砌墙留洞口后安装门框 立口 先立门框后砌洞口两边墙体 76 门扇门扇按其骨架和面板拼装方式 一般分为镶板式门扇和贴板式门扇 镶板式的面板一般用实木板 纤维板 木屑板等 贴板门的面板通常采用胶合板和纤维板等 平开木门的门扇有多种做法 常见的有镶板门 拼板门 夹板门等 77 木门扇的构造 a 镶板门扇的构造 b 贴板门扇的构造 78 镶板门 由上 中 下冒头和边梃组成骨架 中间镶嵌门芯板 门芯板可采用15mm厚的木板拼接而成 也可采用胶合板 硬质纤维板或玻璃等 79 80 夹板门 用小截面的木条 35mm 50mm 组成骨架 在骨架的两面铺钉胶合板或纤维板等 81 夹板门骨架形式 82 拼板门 构造与镶板门相同 由骨架和拼板组成 只是拼板门的拼板用35 45mm厚的木板拼接而成 因而自重较大 但坚固耐久 多用于库房 车间的外门 83 84 玻璃门 门扇构造与镶板门基本相同 只是门芯板用玻璃代替 用在要求采光与透明的出入口处 85 金属门的构造 目前建筑中金属门包括钢门 塑钢门 铝合金门 彩板门等 平开实腹钢门的门扇骨架由型钢构成 平开实腹钢门有一般门和防风沙门两种 实腹钢门也可做成带侧挂的 平开空腹钢门的骨料是由普通碳素钢经轧制后高频焊接而成 平开空腹钢门分有框钢门和无框钢门两种 门扇可为全板 1mm厚冷轧冲压槽形钢板 板上镶玻璃与通风百叶或全百叶等 86 塑钢门多用于住宅的阳台门或外门 开启方式多为平开或推拉 铝合金门多为半截玻璃门 采用平开的开启方式 门扇边梃的上下端用地弹簧连接 87 钢门窗的组合及其连接构造大面积的钢门窗可用基本单元进行组合 组合时 各基本单元之间须插入T形钢 钢管 角钢或槽钢等作为支承构件 这些支承构件须与墙 柱 过梁等牢固连接 然后各门窗基本单元再和它们用螺钉拧紧 缝隙用油灰嵌实 88 钢门窗的安装标准钢门窗的尺寸一般以洞口尺寸为标志尺寸 构件与洞口之间留有10 20mm灰缝宽度 须用砂浆填塞 另一种钢窗框与墙连接方法是在窗洞四周钻孔 用膨胀螺栓固定 窗框与墙之间的缝隙用水泥砂浆堵实 门扇与门框的连接是用五金配件相接的 门的五金配件有铰链 拉手 插销 铁三角等 89 90 91 卷帘门 手动卷帘门构造简单 每平方米造价比电动卷帘门和防火卷帘门低 适用于商业建筑和民用建筑大门 橱窗以及车库等 92 电动卷帘门采用电动机和变速装置作为卷帘门开启和关闭的动力 还配备专供停电用的手动铰链 适用于启闭力较大的大型卷帘门 a 电动卷帘门立面及构造 b 电机传动装置安装方式 93 防火卷帘门也有手动和电动两种类型 帘板采用重型钢卷帘 具有防火 隔烟 阻止火势蔓延的作用 又有良好的抗风压和气密性能 此外 电动卷帘门与烟感 报警系统配合使用 更能发挥自动 及时等特殊作用 当发生火灾时 可自动关闭或由监控室遥控卷帘 94 转门 普通转门为手动旋转结构 旋转方向通常为逆时针 门扇的惯性转速可通过阻尼调节装置按需要进行调整 95 旋转自动门属高级豪华门 又称圆弧自动门 采用红外传感装置和电脑控制系统 传动机构为弧线旋转往复运动 旋转自动门有铝合金和钢质两种 96 全玻璃无框门 全玻璃无框门 又称厚玻璃装饰门 通常采用10mm以上厚度的平板玻璃 钢化玻璃板 按一定规格加工后直接用作门窗的无扇框的玻璃门 这种门扇具有玻璃整体感强 光亮明快 不遮挡视线 美观通透的优点 多用于建筑物主入口 全玻璃无框门按开启方式分 有平开式和推拉式两种 平开门分单扇开启和双扇开启 97 全玻璃无框门按开启功能分为手动门和自动门两种 推拉自动门扇的电动传动系统为悬挂导轨式 平开自动门可根据需要安装成外开或内开方式 适合于单向人流的通道 全玻璃无框门的门扇还可做成带上下金属门夹的构造形式 有门夹的形式有利于保护玻璃 98 全玻璃无框门 99 自动门立面 100 遮阳设施 遮阳的作用 遮阳 为了防止阳光直接射入室内 避免夏季室内温度过高和产生眩光而采取的构造措施 建筑遮阳措施 一是绿化遮阳 二是调整建筑物的构配件 三是在窗洞