重要门窗常规设计规范知识样本.doc

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· 门窗常规设计规范知识

所有门窗设计的前提是符合业主合理的技术要求及满足国家标准、 行业规范、 地方法律法规等。
1、 门窗窗型方面的设计:
A、 卧室及客厅一般设计为平开内倒窗或内平开窗, 平开系列窗具有气密、 水密及隔声效果好的特点, 同时开启方便、 安全、 易清洁, 也满足卧室、 客厅大通风的使用功能要求。国家规范要求7层以上不允许采用外开窗。
B、 卫生间窗一般洞口较小, 且为细长型, 一般设计为翻窗系列, 又以内翻窗为主, 满足小通风换气要求, 开启时不占使用空间, 但缺点是开启状态防雨性不好。外翻窗开启关闭过程人手臂需伸出窗外, 安全性差, 且开启角度受限制。
C、 餐厅及厨房窗的设计应根据工程实际的窗洞口大小及房间布局、 外立面装饰要求等关联方面去设计, 设计成平开窗、 翻窗都能够, 没有固定模式。
D、 楼梯间、 过道等公用场合窗因保温性能要求低, 可保养维修性差, 一般设计为推拉窗, 开启不占室内空间, 可避免刮碰, 便于维护保养, 同时成本低, 经济性好。
E、 小学校、 幼儿园等建筑应采用外平开窗或推拉窗, 避免孩童磕碰受伤。
F、 特殊位置窗一定要充分考虑其都有哪些使用功能要求, 并尽量满足之。比如门卫室就一定要有小的值班窗口, 一般为推拉窗, 饭厅食堂要有取饭口等特殊功能要求。
G、 在窗型设计上也要与工程价位结合起来, 充分为业主考虑, 做到经济适用, 比如主卧室或客厅窗这些主要使用功能窗, 能够设计成内开内倒窗, 其它次要位置的窗就能够设计为单平开窗。
2、 门窗分格大样方面的设计:
A、 在满足房间通风要求及玻璃的可擦性的前提下, 开启扇要尽量少设置, 少设置开启会带来成本降低、 气密、 水密及保温性能提高、 门窗大视野及通透性提高。
B、 门窗分格的设计也要与整体建筑立面相协调, 同一层的门窗高度分格须对应, 同一立面位置的门窗宽度分格须对应, 以提高门窗及建筑的里面效果。
C、 门窗开启的设计要充分考虑开启位置周围房间结构及家俱的布局。要向墙的一侧开启; 开启扇要对应门口, 以使通风顺畅; 是否便利开启, 90度开启过程是否刮碰房内物体, 开启后是否对人活动造成不便, 例如: 工程设计时经常遇到卫生间和厨房的水龙头及淋浴房等影响内开窗扇的开启, 此时就需要对窗分格进行调整; 平开及推拉窗要充分考虑开启扇左右撇的设计, 推拉窗常开的扇要设计在室内滑道。
D、 绘制门窗分格图时, 要标注出门窗的水平标高, 一般标注为门窗框下沿距室内成活地面高度, 例如: P+900( P指室内成活地面高度) , 不同的房间室内成活地面有高度差时应做特别说明, 以确定高窗是设计成上亮还是下亮, 及上亮、 下亮的高度, 一般情况下, 开启扇下横高度在900mm—1100mm左右, 开启扇的合适高度为1000mm—1500mm左右。
E、 在开启扇宽度设计方面, 平开内倒窗应控制在650mm—900mm左右, 单内开窗应控制在600mm—650mm左右, 因为平开内倒窗开启以内倒状态为主, 如果扇宽度太小, 上悬张口小, 影响通风。单内开窗开启方式为内平开, 如果扇宽度太宽, 平开后会占用室内空间, 造成使用不便, 且窗扇容易掉角, 增加维修量。外平开窗扇宽宜控制在450mm-650mm左右, 如果太宽, 会造成外开开启不便及摩擦铰链承重不够, 产生掉角。外平开窗高度应控制在1500mm以内。
F、 门高度设计不宜超过2400mm, 门扇宽度不宜超过950mm, 门内外开的设计以方便使用为原则, 一般外平开门因不占使用空间, 应用较多, 但高层外门( 一般为通阳台门) 易被风吹引起摆动, 且门铰链外置, 有被腐蚀不安全的缺点。逃生用外门一定要设计为外开门。
G、 窗上亮、 侧亮与开启比例也要兼顾等分或黄金分割比例的原则, 忌讳不等分, 但分格尺寸又相近的设计。当设计有横向中挺时, 一定要考虑横挺距地面的高度, 以免影响人的观察视野。
H、 在设计圆弧固定窗时, 其中部( 弧顶) 尽量不要设计有竖挺, 以免遮挡视线。
I、 固定窗大小的设计, 还要考虑玻璃的强度要求及加工、 搬运、 安装的可行性。一般5mm中空玻璃板面不宜大于1500mmX1600mm, 面积不宜大于2.5㎡。
J、 在内开扇及外开扇宽度设计上, 要考虑五金的最小槽宽安装要求, 平开内倒窗扇最小槽宽要求为400mm( ROTO) , 外平开扇最小槽宽要求为204mm。
K、 在圆弧窗及圆拱窗设计方面, 要注意塑型材的最小弯曲半径为400mm, 同时圆弧型窗还要考虑玻璃是否能装配进去, 是否需要外装压条。
L、 在绘制分格大样图时, 一定要按照比例绘制, 包括框扇的线条尺寸, 以便清晰的判断分格设计的美观性、 合理性。
3、 门窗强度及结构方面的设计:
A、 门窗设计首先要保证强度及刚度要求, 只有保证强度及刚度要求, 门窗使用才能安全, 型材及玻璃才不易损坏。
B、 门窗强度计算因国家没有明确的计算标准, 一般按幕墙计算标准进行校核, 分杆件的强度及刚度校核及玻璃的强度及刚度校核。其中与墙体直接连接的杆件不做计算, 一般是中挺及拼接位做计算, 中空玻璃一般计算外层玻璃的强度及刚度。
C、 在门窗杆件结构设计方面, 因横挺即承受风荷载又承受自身的重力荷载, 受力状态不如立挺, 因此组合门窗主受力杆件一般选择为立挺, 但门窗如果为窄高型, 高度尺寸远大于宽度尺寸, 还应选择横挺为主受力杆件。
D、 在门窗承受的各类荷载中, 风荷载最大, 因此型材截面及加强部位的设计要最有利于抵抗风荷载。中挺的加强方式, 一个靠自身惯性矩的提高, 比如塑窗型材内腔的加厚衬钢, 要尽量设计成此类方式, 耗材低, 同时加强部位窄小、 美观。另一方式靠外设增强料, 比如塑窗的钢板拼接及中挺外拼加强料, 虽有利于成品组装, 但拼接处憨大, 耗材高。
E、 拼接位加强料的选择要经过计算, 但也可参考已设计过的工程。主要和杆件两支点间距离、 楼层高度及拼接位杆件两侧分格宽度有关。对于VEKA塑窗, 一般情况下1500≤跨度≤1900mm, 可采用中挺内设加厚衬钢, 1900＜跨度≤2200mm, 可采用小拼接, 2200＜跨度≤2600mm, 可采用60X10钢板( 管) 拼接, 2600mm＜跨度≤3000mm, 可采用80X10钢板( 管) 拼接, 3000mm＜跨度≤3500mm, 可采用100X10钢板( 管) 拼接。对于超大型窗或跨层窗( 类似幕墙) 当以上加强结构都不能满足要求时, 应采取特殊方式加强或设钢梁支撑, 且钢梁两端设埋件与墙体连接, 并经严格计算选择梁截面, 做到耗材低又能满足强度要求。
F、 当玻璃的强度或刚度不能保证时, 玻璃易破碎且中空玻璃的内外片玻璃发生弯曲贴在一起, 引起彩虹现象并导致中空保温隔音失效。玻璃的强度、 刚度计算与玻璃的幅面大小及长宽比有关( 见国家标准中空玻璃厚度选用表) , 当玻璃厚度不能满足要求时, 应经过加厚玻璃来解决, 因为如果采用钢化增强方式, 玻璃的刚性( 弯曲挠度) 依然解决不了, 因为从计算公式可知, 玻璃的刚度计算与是否钢化玻璃没有关系。但加厚玻璃后要考虑中空玻璃的重量及安装楼层高度, 不要带来安装及日后维修的不便。弯弧玻璃可认为是半钢化玻璃, 一般玻璃幅 面小于2.6㎡采用5mm玻璃强度及刚度都可保证, 4mm中空玻璃板面不宜大于2.0m2, 采用单片玻璃时厚度不宜低于5mm。对于门玻璃的设计, 因为门直接与人体接触, 从防止破损及安全角度考虑不宜采用小于5mm的玻璃。
G、 在设计中碰到推拉窗、 固定窗上下拼接情况时, 拼接长度在大于1800mm时, 会导致拼接( 或中挺) 位的塌腰, 引起安装超差及开启不灵活, 在设计说明中对此处玻璃安装次序及玻璃垫的垫法要有说明, 拼接长度过大时在设计上要采取加强措施。
4、 门窗水密性能的设计:
A、 门窗水密性能与门窗杆件的强度、 胶条断面及材质、 排水系统、 窗结构设计等有关, 胶条近年已采用三元乙丙( EPDM) , 可保证具有较好的弹性及抗老化性能, 但有胶条密封的玻璃槽雨水依然会渗漏进去, 因此要铣排水孔、 槽。
B、 外开窗在开启状态, 雨水会从传动器锁孔处流进内腔, 造成内腔衬钢腐蚀及摩擦铰链螺钉锈蚀, 影响窗及摩擦铰链连接强度, 因此在设计上应要求锁孔处安装传动器后缝隙要用胶封堵。并给出胶定额。
C、 组合门窗拼接处也是雨水渗漏的途径, 特别在遭遇暴雨及台风时, 更为严重, 因此在设计上应要求安装队在室外一侧拼接时与窗框接触处挂胶后组框, 见拼接打胶附图。
D、 窗框与墙体连接节点的设计也直接影响门窗的水密性能, 正确的做法应是单组份发泡胶填塞间隙, 同时墙体胶选用单组份中性硅酮密封胶。
E、 在圆弧固定窗的设计上, 因弯弧玻璃的弧度与框弧度很难吻合, 特殊情况应考虑设计为外侧打胶密封。
F、 塑窗框与框上下拼接时, 在设计上拼接螺钉应自下而上连接, 避免钉头在上侧, 雨水或露水侵入衬钢腔, 导致衬钢腐蚀。
5、 门窗气密性能的设计:
A、 门窗气密性能与门窗杆件的强度、 胶条密封效果、 杆件连接的缝隙、 锁闭点间距、 五金装配及加工精度等有关。北方工程因冬季寒冷, 气密性尤为重要。
B、 塑窗因型材自身强度及刚性差, 易变形, 导致漏风严重, 解决方案就是增加锁点数量。在我们一般设计中, 当扇高、 扇宽尺寸超过1200mm时应考虑增加锁点, 且锁点间距不应大于600mm。平开窗的合页侧能够靠增加隐藏式合页来达到密封作用, 内开上悬窗合页侧靠中间锁, 在以前的设计中, 窗一般都选择单锁点中间锁, 但锁点距离上部摇臂合页较远, 还是不能保证密封效果, 特别对于高层建筑更为严重, 因此在日后的设计中, 扇高小于1400mm的能够选用500mm单锁点中间锁, 大于1400mm的扇高应选用两锁点中间锁, 能够保证较好的密封效果。推拉门窗锁点对密封作用不大, 能够考虑单锁点的设计。在设计翻窗时, 当扇宽超过900mm时, 应在扇上横设隐藏式中间锁。平开窗因扇横一般设计不超过800mm, 能够不设锁点。锁紧侧传动器设计要严格按五金配置要求执行, 具体见五金标准配置单。
6、 门窗保温隔热性能的设计:
A、 门窗的保温性能以传热系数｛w/(㎡·k)｝为准, 是阻隔室内长波辐射热的能力, 冬季门窗的保温性要好; 门窗隔热性能是以遮阳系数为准, 是阻隔室外短波辐射热的能力, 夏季门窗隔热性能要好。门窗一般占墙体的20%, 散热量是墙体的5~6倍, 占建筑物全部热损失的40%以上。
B、 门窗的散热途径是玻璃、 型材框料、 缝隙。普通中空玻璃的传热系数是K≤3.0｛w/(㎡·k)｝, 如果要进一步提高门窗保温性能, 提高玻璃的保温级别是很重要的, 我们设计的三玻双中空及LOW-E中空玻璃的传热系数分别是K≤2.2｛w/(㎡·k)｝及K≤1.9｛w/(㎡·k)｝, 但三玻双中空的隔热性能要差, 不能有效的抑制热辐射。LOW-E玻璃是在玻璃内侧镀上一层无色的金属膜, 使中空玻璃的热辐射大大降低。中空玻璃12mm中空层保温性及经济性最好, 16mm中空层保温效果虽好于12mm, 但提高不多, 同时耗材量增加较大。
C、 关于门窗结露的常识性说明:
1、 结露与室外温度、 材料导热系数、 室内空气湿度及温度均有关系, 我们在设计上能考虑的就是材料的导熱系数, 在门窗的结构设计上不能出现冷桥。对于气密性能较好的门窗, 反而导致空气不易流通, 引起室内空气湿度增加, 门窗玻璃及型材相对更易结露。
2、 采暖死角及玻璃角部易结露。
3、 冬季晾晒衣物、 做饭、 养花、 淋浴, 又不开窗通风, 室内湿度显著增加, 是结露的主要原因。
7、 门窗设计采购、 加工、 安装的可行性及方便性
A、 塑料型材的最小弯弧半径约为450mm, 弧长最大不能超过2500mm。
B、 设计遇到新材料时, 要注意标准化的问题, 要尽量采用已用过的、 通用的材料或能够和别的工程互用的材料, 以缩短采购周期及减少库存余量, 方便采购。
C、 设计的单元窗框及玻璃规格、 重量的大小, 要考虑装卸、 运输、 现场垂直运输、 搬运、 安装及日后维修等的方便性, 如果厂内组装框规格太大, 在设计上要适当拆分成小的单元框, 搬运到位后组装。
D、 单玻塑料压条必须有两边长度大于500mm, 才能切45度角。双玻塑料压条必须有两边长度大于400mm, 才能切45度角, 否则要设计为90度对接。
E、 因受焊板长度限制, 异型角焊接角度不能小于12度, 中挺焊接时中挺长度不能小于200mm, 中挺和中挺间距要大于500mm, 三角窗焊接必须有一边大于700mm, 才能焊接。
F、 门窗玻璃设计外侧打胶的时侯, 要考虑玻璃安装后打胶的可行性及安全性。
G、 采用新材料、 新结构时必须先试制、 做样件并经过评审确认后, 才可批量加工生产。
8、 门窗设计的经济性
A、 设计要严格符合合同规定的有关技术条款要求, 条款不明确的, 要在二次提交的方案中予以补充, 包括窗型、 分格、 具体的各类材料配置等, 必要的可做展板展示。如果在设计过程因各种原因材料配置标准高于合同内要求, 要协助相关人员办理洽商。
B、 不是所有位置的窗户都要配置最好才合理, 在充分分析了房间的使用功能要求后, 设计出了性价比好的窗户, 才是合理的、 经济的设计, 产品才有竞争力。
C、 对于定额量要随现场情况而定的附件, 比如发泡胶、 密封胶、 等, 以及在设计外现场还要增补的材料, 要由现场项目经理提供依据, 或设计员到现场认定, 不得听从施工队安装人员的指令增补定额。
E、 在材料计划报出后, 如果因各种不得已的原因某些材料不需要采购了, 要及时书面通知采购部门, 做出相应调整, 以防止造成更大浪费。如果材料已进厂内, 实际生产不需要了, 也要书面通知采购部门, 考虑另做它用。
9、 各类特殊门窗的设计
A、 平面圆弧窗
1) 、 塑窗玻璃及框根据弧长及半径的不同, 最终有四种设计结果:
a)、 半径很大( 经验值R≥5000mm) , 玻璃弧长按正常缩尺加工。
b)、 半径较大( 经验值3000mm＜R≤5000mm) , 玻璃弧长按正常缩尺再小10mm以内, 侧框在不开槽的情况下, 玻璃能够安装进去。但玻璃设计要注意不要缩尺太多, 以免中空玻璃含量太小, 铝条露出太多。
c)、 半径较小( 经验值1000mm＜R≤3000mm) , 一边侧框需要开槽( 不穿衬钢) , 玻璃安装时一侧需要先滑进侧框槽内, 才能安装进去。
d) 、 半径太小( 经验值R≤1000mm) , 侧框开槽玻璃依然安装不进去, 这时要设计为外装玻璃, 这给现场安装及日后维修会带来麻烦。
在具体工程设计中, 究竟是哪种结果要严格按电脑放样, 按比例绘制出框及玻璃相对位置并旋转后得出结论, 放样图型要保留做为校对依据。
2) 、 、 圆弧平开扇只能做单平开, 不能做平开上悬, 圆弧半径不能小于3500mm, 否则框上锁座会刮扇, 即便半径大于3500mm, 在扇上相对锁座的位置也要开槽, 同时因框、 扇弯弧弧度很难吻合, 使窗密封性能很差, 因此设计要尽量回避, 采用平窗设计。
3) 、 圆弧窗采用平窗设计时, 开扇宽度不要太宽(≤650mm), 否则会失去弧型效果。
4) 、 不要设计有豁口的弧型中空玻璃, 因热弯玻璃过程玻璃内部形成热应力, 玻璃加工及安装后很易破损。
B、 立面圆弧窗及异型窗
1) 、 设计要先电脑放样, 型材下料长度、 角度及玻璃加工尺寸都要以电脑放样为依据( 校对依据) 。
2) 、 对于塑窗型材当端部下料角度不是45度时, 要注意焊接熔量不是一端加3mm, 正确的焊接熔量是垂直于切面预留2.2mm, 再反推下料余量。
10、 关于门窗材料配置设计的注意事项
A、 五金
1) 、 选择铰链、 合页、 滑轮等这些用于框扇连接的五金时, 一定要注意五金自身的承重及扇几何尺寸范围要求的限制, 不能超重。
2) 、 工程不同, 五金内部单件的配置可能不同, 因此五金设计要拆分到最小单件, 并明确单件规格、 型号, 也便于日后维修、 备件。
3) 、 有些五金规格、 型号与扇槽宽、 槽高有关系, 例如传动器、 摇臂等, 有些五金有左右徶之分, 比如外开弯柄执手、 角合页、 塑料罩等, 在设计时要严格选用表。
4) 、 彩色窗设计时, 一定要注意五金颜色的选用, 现有的颜色一般有白色、 棕色、 黑色等( 具体应见五金产品手册) 。执手及塑料罩颜色要与型材颜色搭配( 应与业主沟通) 。比如门型材选用黑色, 相应塑料罩颜色也应选用黑色。但选用特殊色时要注意供货周期, 必要时应预报。
5) 、 在设计门窗执手的高度时, 要注意使用者的方便, 正常窗执手高度在距地面1500mm—1800mm, 门执手高度在900mm—1100mm如果执手设计在扇中心后执手高度偏离了以上范围, 执手高度应适当调整, 但同时要考虑传动器锁点不能被切去。
6) 、 传动器设计要注意锁芯距的选择, 锁芯距指传动杆外表面至锁芯中心线的距离, 一般推拉、 内开及内开上悬窗传动器锁芯距为7.5mm及15mm, 外开窗传动器为19mm, 对于门因门扇内腔尺寸较大, 能够选用25mm、 30mm、 35mm锁芯距的传动器, 设计原则就是执手座不能刮碰框, 又不能压到压条, 执手尽量位于扇中心, 实际上就是锁芯距越大, 执手越靠近玻璃一侧。
7) 、 设计对开门窗时, 副扇上下端须配上、 下门插销, 对应插销锁座要选用加厚型锁座, 如用普通锁座存在副扇关不严及松动现象。
8) 、 当平开内倒窗高度超过1200mm时, 合页边要选用中间锁, 超过1400mm时要选用两锁点中间锁。
9) 、 翻窗要使用五连杆摩擦铰链, 其摩擦力大, 窗扇可定位。外平开窗要使用四连杆, 其单个杆臂厚, 承重好, 且可开启至接近90度角, 而五连杆只能开启至60度角左右。
10) 、 对于平开内倒窗五金标准配置要配置有扇防误操作件及扇提起器。
11) 、 平开内倒窗五金及转轴系列铰链的角合页分插入式和托式, 塑窗一般使用插入式角合页, 而塑钢门一定要使用托式角合页。
B) 、 零附件
1) 、 胶条: 框扇密封胶条应选用三元乙丙( EPDM) 胶条, 其弹性及抗老化性能优异, 玻璃密封胶条一般选用橡塑混合胶条, 胶条的厚度要设计有2mm压紧量, 同时又不能使压条安装过紧或安装不进去。
2) 、 墙体胶及发泡胶: 一般只设计外侧打胶, 胶断面按6×6三角型, 胶定额为10米/筒( 305ml/筒) , 要选用中性硅酮密封胶, 以使胶与型材表面粘结, 对于特别重要的工程外墙胶要选用中性硅酮耐侯密封胶。发泡胶断面按30×60方型, 胶定额为12米/筒, 其中发泡胶为750ml/筒。
3) 、 一般安装方式采用固定片+射钉/射弹、 固定片+塑料膨胀螺栓或尼龙膨胀螺栓, 尼龙膨胀螺栓要求旋入墙体深度50mm以上, 但门、 窗的下框尽量不要采用尼龙膨胀螺栓, 以免连接处渗水。
4) 、 连接螺钉: 塑窗用连接螺钉设计为镀锌螺钉( 与衬钢自攻要求强度好) 。摩擦铰链用螺钉圆孔要设计为封闭型扁圆头抽芯铆钉, 长条孔要设计为盘头不锈钢自攻螺钉。
5) 、 关于钢附框的设计说明: 安装门窗前先安装钢附框, 对现场交叉作业、 施工进度及成品保护都有利, 钢附框一般选用20×40×1.5钢方管, 表面防腐处理, 设计要注意单侧门窗与钢附框要留5--8mm间隙, 间隙填充发泡胶, 室内外打密封胶, 不能漏水。
( 转自百度设计部常规设计规范)