中悬窗及其五金系统简介.doc

中悬窗及其五金系统简介
[ 发布日期： 2007-5-9 11:45:09 ] [ 来源： 济南格屋建筑五金有限公司 ] [ 人气 210 ]

        中悬窗是欧洲建筑中的一种古典窗型，上个世纪中期开始在西欧的商业建筑中应用。与简易的中轴旋转窗相比，这种中悬窗所具有的中央控制的多点锁闭系统使其物理性能获得了充分保证。另外，由于这种窗型具有良好采光性能和合理的空气流通性能，越来越多的国内建筑也开始选用这种开启方式的门窗。下面就中悬窗常见的类型和五金系统的配套和选用作简要介绍：

　　一．中悬窗的分类

　　按启闭时窗扇回转中心线的方向分，中悬窗有水平中悬和竖直中悬两种。见下图所示：

　　受材料的质地以及型材的结构形式和门窗的加工工艺影响，不同材质的中悬窗其开启形式和结构形式会不尽相同。常见的铝合金、PVC和木质中悬窗能够实现的开启形式和结构形式以及开启角度见下表：

表一   各种材质的中悬窗综合比较

门窗材质
开启方式
结构型式
开启角度
铝合金
水平/竖直
直角
0-3/5-54-180
PVC
水平
直角
0-3/5-54-180
木材
水平/竖直
直角/圆形
0-3/5-54-180
　　二．中悬窗五金系统的组成和技术参数

　　中悬窗的五金系统主要由中悬铰链，执手或启闭操作系统，多点锁系统和限位撑等组成。

　　1.中悬铰链

　　常用的铝合金水平中悬窗的中悬铰链为U18型, 竖直中悬窗的中悬铰链为U88型。其结构紧凑外形别致，由非铁金属制成，能够承载的窗扇质量为175Kg。标准的中悬铰链可以直接与型材联结，用于特殊的型材时可能会需要接驳件来满足型材系统的要求。U18和U88中悬铰链上装用高品质的硅橡胶胶条，用以保证密封性能。作为对标准产品的补充，515型和515P型中悬铰链为尺寸小、重量轻的中悬窗提供了另外一种选择。这种中悬铰链主要由锌合金材料制成，并经过防腐蚀处理。515型适用于铝合金水平中悬窗，515P型适用于竖直中悬窗，两种铰链的承重均为130Kg。

    PVC水平中悬窗的中悬铰链为U16系列，除了在型材上安装时需要额外的加工安装孔外，其结构形式和承载的窗扇质量与铝合金中悬窗铰链相同。

　　由于型材断面结构的多样性，木质中悬窗的中悬铰链种类较多。其中，U5 Bo和U7 Bo 是两款典型的水平中悬铰链，这种铰链采用螺钉安装的方式与型材联结。铰链的扇部件和框部件具有加长的定位销，用来保证与木材的联结强度，两款铰链可以承载的窗扇质量均为175Kg。中悬窗的木型材的断面结构通常为11/4/11mm
如图三所示。两种不同配置中，型材
系统使用U5 Bo 时传动锁闭器的中心
距为15mm，型材系统使用U7 Bo 时
传动器的中心距为20mm。前者适用
的扇型材厚度为56-67mm，后者适用
的善型材厚度为68mm以上。
U10/22º是一种具有较高性能的中
悬铰链，安装时需要在型材上加工定
位孔。这种铰链在结构设计上增加了
22º限位装置，承载的窗扇质量可以
高达300Kg。适用的型材系统与上述
两款铰链相同，只是扇型材的厚度必        
须在68mm以上。木质竖直中悬窗的铰链为U93 Bo型，其结构特点与U5 Bo和U7 Bo相同，承载的窗扇质量也为175Kg。

　　圆形木质中悬窗的铰链U4在安装时也需要加工安装孔，其承载的窗扇质量为100Kg，与一般的中悬窗铰链相比承载能力较小。圆形中悬窗的型材系统为15/4/15mm，配套使用的传动锁闭器中心距通常为15mm。

　　2．执手及启闭操作系统

    中悬窗用的执手一般都应具有狭缝通风功能，为了提高安全性有的中悬窗执手设计有锁芯必须通过钥匙才能开启。有高位启闭要求时必须通过导杆与窗扇和执手连接进行控制，用于天窗开启装置F200的启闭控制系统也可以用于中悬窗。

　　3．多点锁系统

　　多点锁系统是整个五金系统的重要组成部分，用于各种不同材质的中悬窗的多点锁系统都是内藏式的，并通过一个执手或启闭操作系统控制。铝合金中悬窗的多点锁为380E系统，适用于15/20mm的欧标槽，340和330系统分别适用于PVC和木质中悬窗并安装在宽度为16.3mm深度为2.5mm的欧标槽内。在所有的多点所系统中锁点的径向位置都是可以调整的，以便保持更好的密封性能。对于340和330系列的多点锁系统来说，传动锁闭器和直角传动器的锁点的初始位置都是在行程的中间，以便于安装。用于木质竖直中悬的多点锁根据执手的安装位置可以分位C型和D型两种。

　　4．各种中悬窗五金系统制作的门窗技术参数比较
型材种类
五金系统
开启方式
扇宽mm
扇高mm
扇重Kg

铝合金
U18/380E
水平

175
U88/380E
竖直

175
515
水平

130
515P
竖直

130
PVC
U16/340
水平
576-2950
700-2200
175

木
U5 Bo/330
水平
576-2950
700-2200
175
U7 Bo/330
水平
576-2950
700-2200
175
10/22º/330
水平
576-2950
1201-2200
300
U93 Bo/C
竖直
782-1600
1250-2350
175
U93 Bo/D
竖直
600-1600
1250-2350
175

U4

水平
       扇直径mm

100
        424-2016
　　注：数据仅供参考

　　三．五金系统的选材和防腐

　　中悬窗五金系统的所有组成部分均由优质钢材、锌合金或铝合金制成，表面经电镀后钝化处理或阳极化处理，防腐蚀性能极高。
　　四．五金系统的选用示例

　　对于五金系统中的主要部件选用时应遵守供货商
提供的技术参数，这种技术参数通常以表格或图形的
方式由他们提供给用户或设计人员。图四和图五是515
型铝合金水平中悬窗铰链的选用校对图。

　　1．如图所示我们定义：  
　　R= 铰链的旋转中心
　　G=玻璃的重心，采用等厚的中空玻璃时（如：5+9+5mm）       
重心在两层玻璃的厚度中心线上，采用不等厚的中空玻璃时
（如：10+6+4mm）重心应向厚的一侧偏移                  　　图四 515型中悬铰链
P=窗扇重量（含卷帘遮光板）Kg
d=玻璃重心线到中悬铰链基体的距离
C=铰链允许的最大承载扭距6000mmKg（没有安装卷帘遮光板）或5000mmKg（装有卷帘遮光板）
　　2．举例说明

　　设计一樘中悬窗时假如：
　　高度H=1600mm
　　宽度L=2400mm
　　重量P=80Kg
　　我们取尺寸d（与玻璃厚度有关）为28mm。沿80Kg的垂线和28mm的水平线的交点A就是中悬铰链所应承受的扭距，点的位置处于曲线Z和Y以内，但是点A指向的窗扇高度为2040mm，这个尺寸大于设计的1600mm，所以该铰链不适用预定的中悬窗。

　　3． 一般规则

　　对于窗扇重量P，尺寸d和窗扇高度H来讲，一般要符合如下规定才能选用515中悬铰链系统：
　　　- 不使用卷帘遮光板时：C=（23+d）×P<=6000mmKg，H>C/2
　　　- 使用卷帘遮光板时：  C=（23+d）×P<=5000mmKg，H>C/2

　　五．结束语

　　由于型材和五金系统的配套原因，中悬窗在国内建筑项目上的应用还是处于尝试阶段。同时，与普通门窗相比中悬窗在生产制作过程中较高的尺寸精度也给制造商在生产工艺和质量控制方面提出了更高的要求。相信在实际应用中根据设计和结构需要，并结合现有五金系统的实际情况，中悬窗会更快更多的在国内建筑上被采应用。