铝合金门窗的选用方法.doc

对建筑物来说，门窗具有采光、防风雨、保温隔热、隔声、通风、防尘、防盗等功能，它对人们的生活和办公环境有着重要的影响，同时它还具有很强的装饰功能，是房屋重要的外围护结构之 一。要实现上述功能，并达到与主体结构相协调，从而实现建筑师的设计理念和满足用户的使用要求，达到既经济又合理的效果，必须做到能够正确地选择和使用各种门窗。下面将要介绍的是铝合金门窗的选择方法，但由于篇幅所限，不可能做深入细致地论述，只能比较概括性的定性说明，望读者鉴谅。 一、定义：采用铝合金挤压型材做框料制做和门窗称之为铝合金门窗，简称铝门窗（下同）。 二、铝门窗的特点 1、优秀的使用性能。铝门窗具有很高的抗风压、空气渗透、雨水渗漏性能（可达国标1级或更高），采用断热型材及中空玻璃，尚有良好的节能效果和不结霜、不结露，可满足任何高档和高屋建筑的需要，是国内外公认的中、高档门窗制品。 2、极佳的装饰效果。铝门窗可以做成各种颜色和造型，且表面光泽，框玻比例小，铝门窗又可做成大尺寸分格，极具现代感和美观大方，能为建筑物增光添彩。 3、持久耐用。铝型材经过良好的表面处理后，具有良好的抗大气腐蚀的能力，不怕潮湿，不怕阳光照晒，高温不变形，低温不脆化，不燃烧，不老化，可防雷，持久稳定，适用于各种气候环境。 4、有利于环保。废旧铝材易回收，再利用率高。加工制作过程中，无环境污染问题。 5、重量轻。铝型材密度是钢的1/3，比强度高，每平方米窗用铝型材为5KG左右，钢材要1020KG，塑料窗框重10KG以上。 6、加工性能好。铝型材可加工成大尺寸和复杂的截面形状，且尺寸精度高。铝门窗的加工工艺比较简单，易于实现现代化。 7、资源丰富。我国铝矿资源非常丰富，铝料供应充足，世界铝生产也处于过剩状态。 三、铝门窗的选择方法 （一） 现行的门窗分类 按现行标准的分类方法，常用的门窗种类列表如下（表1）。 表1：常用 门 窗 分 类 表 品 名分类方法窗门天 窗按用途分保温窗隔声窗防火窗换气窗阳台窗隔热窗内 门外 门防火门防盗门保温门隔气门采光罩采光带避风天窗按开启方式分旋转式（平方）平开窗平开内倒窗滑轴平开窗上悬窗中悬窗下悬窗立转窗平开门弹簧门转 门上翻门上悬天窗中悬天窗立转天窗平移式（推拉）左右推拉窗上下推拉窗推拉门提升门固定式固定窗亮 窗固定天窗按构造分单层窗双层窗三层窗中空玻璃组合窗带形窗百叶窗玻璃门百叶门格栅门平天窗矩形天窗百叶天窗 注:本表给出的仅为一些常用种类,实际上还有许多种,详情请见国标建筑门窗术语（GB5823-86）。 （二）、按铝门窗质量等级分类 为了便于使用者根据工程需要做进一步选择的可操作性，本人将铝门窗按其质量状况划分为高档、中档、普通三种类型。但是，这样做也并非易事，因为影响铝门窗质量的因素是多方面的，每一种因素都有重要影响，但又不是绝对的决定性因素。同时许多因素还没有定量的数据可以表征，或没有明确界限可以划分，只能做定性地相对比较分析。因而，这里介绍的意见，只能作为推荐性的，不是绝对的。读者应根据这些意见，经过全面综合衡量后，再予以判定。各类型的技术要求及应用范围如下： 1、安全可靠性 安全可靠性是指门窗在使用中不允许出现脱落、窗扇坠下，玻璃炸裂、构件损坏或变形等影响使用及造成伤害危险的问题，同时也不允许产生噪声。对于使用高度在30米以上的一类建筑物，高度45米以上的二类建筑物，高度60米以上的三类建筑物，还必须有防侧雷措施。还应有一定防撞击功能。对一些特殊工程，还应有防静电措施。 对高档类门窗的安全可靠性应该是高度可靠，对于用于特殊重要建筑的门窗，如人民大会堂等，甚至要求做到绝对安全。中档门窗应具有较高的可靠度，普通型门窗为一般要求 2、使用性能 使用性能主要指抗风压性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能，也即通常所说的“三性”，同时也应具有方便使用和便于清洁的功能。 高档门窗“三性”应为国标1级以上，对于抗风压性能还必须满足设计计算要求。但对“三性”的要求也不必绝对机械地执行。例如：如果使用地区基本风压很低，建筑物又不高，抗风压性能就不一定非一级不可了；我国南方冬季无防寒要求的地区，同时又要求通风换气好，其空气渗透性能就不一定要那么高了；我国西北地区终年少雨，更无台风与大雨交加的问题，雨水渗漏性能也可适度降低。中档门窗应该在国标3级以上，普通门窗应该在5级以上，但风压强度仍必须满足设计计算要求。 3、节能与环保节能是指所使用的铝门窗，必须达到所在地区民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）（JGJ2695）及所在地区主管部门制定的实施细则中所规定的节能技术要求（包括传热系数及空气渗透性等）。 环保是指门窗本身不能产生噪声，同时还要具有一定的隔声性能。使用热反射镀膜玻璃时，不应该产生有害的光反射，尤其是在主干道、立交桥、高架路两侧建筑物20米高度以下，如果使用热反射镀膜玻璃，反射率应控制在0.16以下，在十字及交叉路口处不宜使用热反射镀膜玻璃。 4、装饰功能人们常把窗户比作建筑物的眼睛，它对建筑物具有较强的装饰功能，应该做到外形美观、色彩丰富、表面光泽、制做精细考究。高档门窗必须做到精致美观，表面亮丽，色彩高雅。中档门窗也应该比较美观，普通型也要满足常规要求。 5、经久耐用性建筑是百年大计，要求门窗必须具有足够长的使用寿命，在使用期内，除极少数易损件外，主体结构及主要配件，不允许出现坏损、变形、腐蚀、老化、表面明显变色、退色和失光现象。 高档门窗应满足使用寿命30年以上而完好，中档门窗应为较好，可能有个别可更换易损件需更换，普通型门窗应满足基本要求。 6、应用范围 高档门窗的应用对象主要为高档的楼、堂、馆、所之类的建筑及别墅、豪华住宅等。中档门窗主要应用在一般性公共建筑、宾馆、写字楼、公寓楼等。 普通型门窗一般用于低层小型住宅及普通型厂房等。上述内容综合表述请见表2。 表2：质量分级及技术要求技术要求质量等级安全性使用性能节能环保美观性耐久性应用范围不掉扇玻璃不炸裂防雷电抗冲击抗风压性能(Kpa)空气渗透性能(m3/h)雨水渗漏性能(Pa)耐撞击性能(Nms)保温隔热性能K值W/K隔声性能(dB)防有害光反射色彩色差光高度造型制做牢固不腐蚀不老化不退色不失光高档类高度可靠1级/3.51级0.51级/5002级/210满足JGJ26-95标准要求/35无优等优等高档楼、堂、馆、所、别墅、豪华住宅等中档类可靠度较高3级以上/2.53级以上2.53级以上/2503级以上/140符合标准JGJ26-95要求/30无较好良好公共建筑、宾馆写字楼、公寓楼等普通类一般可靠5级以上/1.55级以上6.05级以上/1004级以上/70/25轻微一般一般一般性低层住宅普通型厂房（二） 铝门窗的选择方法1、 设计方案选择设计方案对门窗的安 全性能、使用性能、节能环保、寿命、装饰性能等各方面起着决定性的作用，它主要包括门窗的结构设计，如型材和截面（几何形状、尺寸、壁厚），各种配件的构成及它们之间的结合形式，玻璃的种类等，也包括门窗的强度校核计算。一个优秀的设计方案，在型材截面系列和壁厚相同，甚至较小的情况下，可获得较高的门窗性能。一般来说，采用空腔型材，优于开口型材，壁厚型材优于壁薄的。设计方案的好坏，很难用简短的语言表述清楚，只能通过门窗的设计图纸（节点图、剖面图、型材截面图、配件图）及分格与承载能力关系表来判断。门窗的性能基本能够代表设计方案的好坏，但也应考虑门窗外形美观与否及经济合理方面内容。高档门窗应需采用优秀的设计方案，中档门窗也要选用较好的方案，普通门窗设计也必须符合相应标准要求。但在相同成本情况下，当然要选用其中最优秀的设计方案。 2、门窗类别的选择 未来门窗只分为二种开启型式。（1）平移式。平移式即过去的推拉式。它的特点是开启后不占用室内空间，窗扇可以做得比较大。它的缺点是开启面积最多只能占该窗的一半，清洁也不太方便。更主要的是，在一般情况下，它的“三项性”低于旋转窗。其中上下推拉窗，还需设置配重机构，因而造价也比较高。 （2）旋转式。旋转式即是我们过去所说的平开式，其中包括内平开式和外平开式，它们又可分为合页式和滑轴式。还有上悬、中悬、下悬、立转、平开内倒窗等。 旋转窗的优点是开启面积大，便于清洁，“三项性能”好。它的缺点是开启扇一般不能太大，它的造价也高于平移式1/3左右。 内平开式可用于高层建筑，能防止万一窗扇脱落或玻璃破碎掉下伤人，清洁比较方便。缺点是开启后要占用一定的室内空间。外开式不占室内空间，但不宜在高层建筑上使用。 合页式平开窗，开启扇可以做得较大而不易掉角（外角下坠），但需设置撑挡装置，否则开启后扇不能定位。滑轴式开启扇不能太大。 平开内倒式，既可以平开，又可以做为下悬窗小开启换气，是一种高档次结构，但五金配件较复杂和昂贵。 悬窗及立转窗，多用于幕墙、厂房等用窗。对于各类旋转窗的要求，都应该是关闭时多点锁紧结构，以承受较强的正负风压的作用。 此外，还有固定窗，它的“三项性能”相对较好，但是由于有能开启和不便于清洁，一般只做亮窗使用。 另外还有双层窗、三层窗，它们的隔声效果最佳，节能性能也较好，但如果采用单玻结构时，在北方仍可能结霜、结露。当前最 佳的门窗结构当属热断桥中空玻璃窗，其节能、隔声效果均好，且不结霜、不结露。 综上所述，高档窗应选用旋转式隔热型材中空玻璃窗。中档窗选用旋转式、平移式均可。普通窗一般多用平移式窗。在我国北方 地区应选用保温性能好的窗，即传热系数低的窗和热辐射率低的窗，如隔热型材LOW-E中空玻璃窗。在南方应选用隔热性能好的热反射中空玻璃及雨水渗漏性能好的窗 3、系列选择 门窗的系列是按其下框以毫米为单位的宽度尺寸为标志的。就一般规律而言，系列大，表示门窗型材截面尺寸大，在相同材质及壁厚的情况下，抗风压性能较高。高档旋转窗应为50系列以上为宜，中档应为40系列以上为宜，较好的平移窗应在70系列以上为宜。具体选用情况，还要根据风压设计值来判断（可以查阅该窗风荷载数据表）。 4、材料的选择 材料对门窗的性能、安全、美观、寿命等诸方面，都有着很重要的影响。门窗材料主要包括铝型材、玻璃、五金配件及密封件、密封胶等，具体选择方法请见表3。在此仅对表中有关情况说明如下： 1、表中所列的选择内容系指最下限要求，高者无限。2、受力杆件型材壁厚，除满足表中数据要求外，尚应满足抗风压强度计算及工艺要求。3、断热铝型材夹条不准使用PVC塑料。4、使用热反射镀膜玻璃的反射率，在有光反射限制的地方应控制在0.26以下，在主干道、立交桥、高架路两侧建筑20米高度以下，控制在0.16以下。5、铝型材表面处理最好的为氟碳烤漆，其次为静电粉末喷涂处理，再其次是电泳涂漆，一般的为氧化或氧化着色。凡是有酸雨及沿海地区，以选用前三种表面处理型材为宜，尤其是氟碳烤漆处理最佳。 为了使读者掌握铝窗的选择关键问题，本人将铝窗选择技术要点列于表4。 国内部分企业生产的节能窗性能见表5。部分玻璃及铝窗的传热系数及隔声性能列于表6。 表3：门窗选择项目综合表（推荐） 项目选择内容门窗类别设计方案开启型式门窗系列材 料 及 配 件铝 型 材玻璃五金件密封件类别表面处理精度等级受最力小杆壁件厚种类品种材质结构外观密封条密封胶毛条高档类优秀平开内倒、旋转式旋转50以上断热型氟碳喷涂、粉末喷涂高精级以上/1.8(窗)LOW-E中空充氩气中空夹胶、钢化、半刚化奥氏体不锈钢多点锁紧精致、精美硅橡胶条三元乙丙胶条硅酮中性胶优质品种中档类良好旋转式、平移式旋转40、平移70以上断热及普通型粉末喷涂、电泳涂漆、氧化AA15级高精级普通级/1.6（窗）中空钢化、半刚化、夹胶、普通不锈钢二点以上锁紧较好（氯丁橡胶）优质橡胶条中性密封胶较优质品种普通类符合标准要求平移式达标系列普通型氧化AA10级普通级/1.4（窗）中空、单玻浮法玻璃达标材料符合标准一般橡胶条密封胶达标品 表4： 门窗选择技术要点 选择要点技术要求项 目 内 容安全性1、结构牢固，稳定性好。2、抗风压强高。3、采用安全玻璃（夹胶及钢化玻璃）。4、采用内平开窗。5、五金件强度好，多点锁紧结构。6、窗分格不可过大。使用性能（三性）1、 结构先进（框材、玻璃、配件的种类、结构及其组合合理）2、采用旋转式（平开式）窗。3、配件质量好，多点锁紧。节能环保（传热、隔声）1、 保温窗应采用断热型材及LOW-E中空玻璃。也可采用双层、三层窗。2、 隔热窗应采用热反射镀膜中空玻璃窗。3、隔声窗最好采用双层、三层窗，其次是中空玻璃窗。装饰性1、 铝型材最佳表面涂装为氟碳烤漆，其次为粉末喷涂，再其次为电泳涂漆，普通型为氧化处理及氧化着色。2、 窗外形设计美观，加工精细。 3、配件（尤其是执手）精美耐久性1、 型材表面涂装最佳为氟碳烤漆，其次为粉末喷涂。2、中空玻璃必须双道密封。3、 金配件采用奥氏体不锈钢制做，胶条用三元乙丙材料制做，密封胶用中性硅酮胶。 表5： 国内部分企业节能参考值生产单位开启型式断热方式中空玻璃类型传热系数（W/K）沈阳远大幕墙公司平开PA(滚压)5+A12+62.99亚洲铝厂有限公司平开、推拉聚氨基甲酸