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建筑门窗设计思路

门窗作为建筑外围护结构的组成部分，不论在普通住宅，还是在高档和高端住宅，都有其不同的要求和功能，门窗需要满足建筑效果、通风采光、隔热保温、隔音、视野、防雨，只有达到这些要求才能为人们提供宁静舒适的室内环境，让建筑功能体现得更加完美。本文就如何设计出满足建筑要求和功能的门窗提出一些思路和看法。  

一、门窗的建筑设计  

门窗是建筑的组成部分，是立面效果的点睛部分，最终体现建筑的风格和特点。尽管不同建筑对门窗的设计有不同的要求，门窗分格大样也千变万化，但是万变不离其宗，它们总有一些规律可循。  

1、门窗立面分格要符合使用功能及美学特点，分格设计时，要考虑以下因素  

（1）门窗的使用功能。门窗的开启扇位置和开启方向是使用功能的直接体现，开启扇开启的部位及大小是否满足通风的要求和通风的对流性；开启扇的位置是否能够满足使用要求，达到人性化设计；开启方向是否影响使用空间或使用方便，这些需要在门窗深化设计时需要结合平面及立面综合考虑。  

（2）分格比例的协调性。门窗的每一个分格其长宽比要接近黄金分格，窗型的整体分格尽可能接近黄金分格，不易设计成正方形及长宽比达1：2以上的狭长矩形。门窗立面分格要有一定的规律，又要体现变化，在变化中求规律；分格线条应疏密有度，不等距划分自由划分显示韵律、活泼、动感，等距离、等尺寸划分则显示了严谨、庄重和严肃。  

（3）在同一房间、同一墙面门窗的横向分格线条要尽量处于同一水平线上，书香线条要尽量对齐；门窗立面设计时还应考虑建筑的整体效果要求，特别是住宅中单元件的对称性、建筑的光影效果和虚实对比。  

（4）门窗的节能要求。根据最新规范《公共建筑节能设计标准》（GB  50189-2005）中第4.2.4条规定：建筑外窗每个朝向的窗墙面积比不应大于0.70，在深化设计时需要考虑门窗面积比例，如果在建筑设计中门窗面积超过节能要求，在设计时要考虑门窗的节能功能。  

    2、 门窗的通风与采光  

门窗的通风面积和活动扇数量要满足建筑通风要求，同时门窗的采光面积也应满足《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）的规定和建筑设计图的要求。同时还得满足《公共建筑节能设计标准》（GB  50189-2005）的规定，当窗墙面积比小于0.40时，玻璃的可见光透射比不应小于0.40。  

3、门窗的通透性  

门窗立面在注视部位的视线高度范围内（1.5m～1.8m左右）最好不要设置横框和竖框，以免遮挡视线。在现在的建筑中，特别是住宅建筑，有很多落地窗，它需要采用高透光率和较大的开阔视野。在大落地窗设计时更应该考虑门窗的分格，因为它直接影响到窗户的通透性。  

4、门窗颜色的选配（包括玻璃和型材的颜色）  

门窗的颜色选配是影响建筑最终效果的一环，在确定颜色时要与建筑设计师、业主等多方共同商定，型材颜色的选配要与外墙效果结合完美，同时需要考虑室内业主装修时颜色的搭配难度。颜色确定最终要有建筑设计师、策划师的签字确认。   

二、门窗的安全性设计  

1、  门窗分格设计  

门窗在作分格设计时要考虑到门窗的安全性能要求，特别在临边的外窗、飘窗、落地  

窗，在深化设计时要考虑窗台的高度、落地窗及飘窗横挺的高度，活动扇下框距室内地面高度不应小于900mm，如遇特殊情况低于900mm时应该采取其他防护安全措施（如增加防护栏杆等）。  

2、门窗型材壁厚和大小的要求  

门窗型材要严格参照规范要求选用，特别在塑钢门窗中，新的规范对型材的壁厚有很严格地要求，对衬钢要求也比较严格，在塑钢窗中，衬钢的选用尤其重要。  

在中、高层建筑中选用门窗型材，应根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006修订版）对主要受力构件经过严格的风荷载计算，在有了计算结果后再根据结果对型材的大小进行选取，不宜采用经验值和估算值选取型材。  

3、门窗玻璃安全设计  

（1）玻璃的选择：玻璃厚度经计算确定，并不易小于5㎜，对于中空玻璃，更应该进行计算。且建筑的下列部位的门窗必须采用安全玻璃（钢化玻璃或夹层玻璃）：  

（a7层及7层以上建筑外开窗；  

（b）面积大于1.5㎡的窗玻璃；  

（c）玻璃底边离最终装修面小于500㎜的落地窗；  

（d）与水平夹角小于75°倾斜屋顶窃据室内地面大于3m的倾斜窗；  

（e）玻璃面积大于0.5㎡的有框玻璃门；  

（f）无框玻璃门应采用厚度不小于10mm的钢化玻璃。  

（2）玻璃与槽口搭接量及其他配合尺寸应符合相应规范的规定和要求。  

（3）玻璃与型材框槽应采用橡胶垫片柔性接触，不允许出现硬接触。  

4、五金件的选择和设计  

（1）五金件选择要根据窗户的开启扇形态选择适合的五金件，要满足承载强度。特别是在采用平开窗时，对于五金件的选择更需注意。  

（2）门窗连接固定或钢衬固定采用的螺钉、螺栓、铆钉必须采用优质不锈钢制品，以防止电化腐蚀产生螺钉松动或生锈对型材造成损伤。不锈钢螺钉尽量采用机制螺纹，尽量避免使用自攻钉，螺钉连接最好设计成受剪状态。  

5、门窗框扇搭接量  

（1）推拉门窗窗扇与上下框导轨搭接量应不小于10mm，并且必须安装防脱落块和防撞块等安全措施，防止窗扇掉落和开启时碰撞伤人。  

（2）目前，各地越来越多的利用平开窗，因为平开窗的密闭性能更优越。平开窗的窗扇与窗框搭接量须严格按照规范执行，否则，开启窗的密闭性能就不能达到效果在使用比较大的开启扇时，还容易产生吊角现象，如果搭接量不够，就会出现漏缝。  

6、门窗与墙体连接应可靠固定  

门窗与墙体连接方法主要有钢附框连接、燕尾铁脚焊接连接、燕尾铁脚与预埋件连接、固定钢片射钉连接、固定钢片金属膨胀螺栓连接等几种。燕尾铁脚厚度应≥3mm。固定钢片厚度≥1.5mm，宽度≥15mm。所有燕尾铁脚和固定钢片表面应进行热浸镀锌处理。门窗连接固定点间距一般在300mm～500mm之间，不能大于500mm。  

（1）钢附框适用于门窗与各种墙体的连接，安装精度高，连接可靠，但成本较高。  

（2）门窗与钢结构的连接可采用燕尾铁脚焊接连接方法。燕尾铁脚与钢结构的连接用钢条或钢角码焊接调节。  

（3）门窗与轻质墙体的连接宜采用燕尾铁脚与预埋件焊接连接方法。燕尾铁脚与预埋件之间用钢条或钢角码焊接调节。  

（4）门窗与钢筋混凝土墙体的连接可用固定钢片(或燕尾铁脚)射钉或金属膨胀螺栓连接等。当采用固定钢片连接固定门窗时，门窗四周边框与墙体之间的缝隙应采用水泥砂浆塞缝。水泥砂浆塞缝能使门窗外框与墙体牢固可靠地连接，并对门窗的框料起着重要的加固作用。当缝隙采用聚胺脂泡沫填缝剂或其它柔性材料填塞时，固定钢片应采用燕尾铁脚代替，以保证门窗与墙体的连接固定可靠度。  

（5）门窗与砖墙的连接可用固定钢片(或燕尾铁脚)金属膨胀螺栓连接。在砖墙上严禁采用射钉固定门窗。同钢筋混凝土墙体一样，当采用固定钢片时缝隙应采用水泥砂浆塞缝，当缝隙采用聚胺脂泡沫填缝剂或其它柔性材料填塞时，应采用燕尾铁脚固定。  

 三、门窗的防水密封设计  

1、  门窗水密性能最低控制指标  

门窗水密性能最低指标可按下式取值且不小于250Pa(即铝合金门窗的水密性能不能低于3级指标)：  

P=k×μz×μs×W0  
    式中P：水密性设计取值（Pa）；  

    w0：基本风压（N/㎡）；  

    μz：风压高度变化系数；  

    μs：体形系数，可取1.2；  

     k：系数，沿海热带风暴和台风地区k值取0.3，其它地方取0.25。  

2、  门窗结构防水设计  

（1）门窗结构设计时积极采用等压原理，是提高门窗防水密封性能的最有效途径。  

（2）活动扇与窗框的搭接量不能过小。平开窗活动扇与窗框的搭接量不宜小于7mm。  

（3）尽量采用平开型门窗结构形式，少用或不用推拉型门窗结构形式。由于推拉型门窗活动扇与上下滑轨间存在较大缝隙、且相临的两个窗扇不在同一个平面上，两个窗扇之间没有密封压紧力存在，仅仅依靠毛条进行重叠搭接，而毛条之间存在缝隙，密封作用非常微弱，所以推拉门窗防水密封性能很差。而平开型门窗窗扇和窗框间均设有2～3道密封橡胶胶条密封，在窗扇闭锁后密封橡胶条压得很紧，而且中间空腔很容易形成等压腔，因此可以设计出密封性能非常优越的门窗。  

（4）门窗安装玻璃的铝合金玻璃压线宜设计在室内方向，避免玻璃压线与窗框之间的细微缝隙渗水。  

（5）推拉类型门窗下滑室内侧要设计足够高的挡水板，否则当室外雨水有一定压力时，雨水将越过挡水板流入室内。  

（6）门窗活动扇应设置披水板，下部设置排水孔。  

（7）组合门窗尽量减少外露拼缝，因为细微缝隙无法采用密封胶密封而产生渗漏。因结构原因无法避免外露拼缝时，则拼缝处型材两接触面形成90°，便于注密封胶密封。  

3、密封胶条的选择  

密封胶条要选用弹性较好、耐紫外线、耐老化、永久变形小、耐污染性能优良的密封材料，如氯丁橡胶、三元乙丙热固性橡胶或热塑性橡胶、硅橡胶等。  

4、玻璃与铝合金框槽四周采用密封胶条连续挤塞安装后，室外侧还需要注密封胶。  

5、门窗洞口上部应设置滴水线，下部室外窗台板应设置向外坡水斜面。  

如今，因为成本关系，各房地产开发商、建筑商、门窗幕墙施工企业在选择门窗时一味考虑成本，不注重设计，不经过设计计算，不考虑节能因素的情况越来越多，甚至以次充好；大多数门窗企业更多的时候根据经验来判断并选择门窗型材的大小，五金件选择更是差强人意。殊不知，在经过严格计算后选择型材和较好质量五金件会为后期带来更多的成本节约。有些开发商选择门窗在竣工后，因为业主验收无法通过又被迫重新更换门窗而拖延交房时间，向业主赔偿的事件已经屡见不鲜；而在国内，因为门窗产生的事故也时有发生。  

    我们呼吁开发商们在选择门窗是擦亮自己的眼睛，选择正规的门窗企业，通过设计选择合适的门窗型材
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