對(duì)我國(guó)南疆地區(qū)建筑門窗防風(fēng)沙措施的探討

李仁濤

摘要：文章針對(duì)我國(guó)南疆地區(qū)沙塵天氣較多的地域自然氣候特征給人們健康居住生活帶來嚴(yán)重的影響問題，分析了沙塵暴的特點(diǎn)及危害，對(duì)如何加強(qiáng)南疆地區(qū)建筑門窗防風(fēng)沙性能提出了防范和解決措施，以便滿足建筑門窗對(duì)使用者舒適性的要求。

關(guān)鍵詞：南疆地區(qū)；建筑門窗；沙塵天氣；應(yīng)對(duì)措施

引言

南疆地區(qū)地處塔里木大沙漠"死亡之海"南緣，位于歐亞大陸腹地，帕米爾高原和天山屏障于西、北，西伯利亞的冷空氣不易進(jìn)入；南部綿亙著的昆侖山、喀喇昆侖山，阻隔了來自印度洋的暖濕氣流。因其特殊的地形結(jié)構(gòu)和地理位置，形成了暖溫帶極端干旱的荒漠氣候。

1 南疆地區(qū)沙塵暴特點(diǎn)及危害

四季多風(fēng)沙，加之盆地西北和東南兩股風(fēng)向交叉影響的地風(fēng)沙活動(dòng)頻繁而劇烈，每年沙塵天氣220天以上，其中沙塵暴天氣在60天左右，沙塵暴頻次10.3～ 34.9d，最多年份曾高達(dá)最62d[1]，月平均降塵量124噸/平方千米。

自20世紀(jì)70年代，許多學(xué)者從不同領(lǐng)域研究了中國(guó)的沙塵，一致認(rèn)為我國(guó)西北地區(qū)強(qiáng)和特強(qiáng)沙塵暴以南疆塔里木盆地周圍地區(qū)為最多，南疆以塔克拉瑪干南緣為高發(fā)區(qū)，南疆盆地南緣以和田為中心是中國(guó)北方三個(gè)強(qiáng)或特強(qiáng)高發(fā)區(qū)之一[1]。頻發(fā)的沙塵暴使得南疆地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)、交通、公共設(shè)施、社會(huì)活動(dòng)以及人們的健康生活常年受到極其嚴(yán)重的危害，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。為了在強(qiáng)烈的沙塵暴天氣危害環(huán)境下，人們能夠生活地更加健康，建筑門窗的防風(fēng)沙性能就顯得尤為重要，本文主要對(duì)我國(guó)南疆地區(qū)的建筑門窗防風(fēng)沙措施進(jìn)行了研究。

2 建筑抗沙塵暴天氣的措施

2.1 建筑布局及朝向的合理選擇

南疆地區(qū)每年3～10月份大風(fēng)天數(shù)相對(duì)較多，其中4、5月份大風(fēng)最多。根據(jù)風(fēng)向頻率統(tǒng)計(jì)，南疆地區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃-NW，主導(dǎo)風(fēng)向頻率44%；次多風(fēng)向E-SE，頻率是18%[2]。為了更好地使建筑物具備更好的防風(fēng)沙性能，建筑物的合理布局和朝向選擇就變得尤為重要[3]。針對(duì)本地區(qū)風(fēng)沙特點(diǎn)，建筑物在設(shè)計(jì)布局時(shí)候盡量要避開風(fēng)沙期的主導(dǎo)風(fēng)向W-NW，目的是為了避開迎風(fēng)面。設(shè)計(jì)條件允許盡量減少迎風(fēng)面的開窗數(shù)量和開窗面積，同時(shí)加設(shè)雙層窗可以有效起到防風(fēng)沙的作用。

2.2 門窗的設(shè)計(jì)與窗型選擇

為了提高門窗的防風(fēng)沙性能，設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）由于強(qiáng)風(fēng)沙天氣作用下，門窗所承受的瞬時(shí)強(qiáng)風(fēng)荷載和滲透效應(yīng)更加明顯，設(shè)計(jì)時(shí)要提高建筑門窗的抗風(fēng)性能、防塵性能和密封性能；（2）在強(qiáng)風(fēng)沙的環(huán)境下，門窗表面會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電效應(yīng)，從而導(dǎo)致沙塵顆粒吸附于門窗表面，經(jīng)過長(zhǎng)期積累和滲透，也會(huì)對(duì)門窗的防風(fēng)沙性能產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須提高門窗的抗靜電性能；（3）門窗按照壓力平衡原理設(shè)置的減壓孔、腔、槽隙、排水孔槽等，這些功能孔隙很容易被沙塵堵塞，從而降低門窗的技術(shù)性能和使用功能，設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行合理設(shè)置；（4）門窗的附屬配件：開啟定位件、啟閉件、緊固件、鎖具等金屬制品，要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度并提高桿件剛度，以便抵抗強(qiáng)風(fēng)荷載和減少門窗桿件變形；（5）門窗的密封元件，要保證具有較高的耐候性和防塵效果，以便阻止風(fēng)沙的滲透效應(yīng)；（6）傳動(dòng)鎖閉器鎖點(diǎn)的位置及數(shù)量應(yīng)盡量對(duì)稱、偶數(shù)布置，同時(shí)豎向兩端的鎖點(diǎn)要盡量靠近上下端部，這是保證門窗氣密性的關(guān)鍵問題。

根據(jù)南疆地區(qū)風(fēng)沙的特點(diǎn)，窗型的設(shè)計(jì)與選取，適宜采用“K”式復(fù)合窗，此種窗戶形式在北非、中東、地中海沿岸的多風(fēng)沙地區(qū)和我國(guó)河西走廊、內(nèi)蒙等沙塵暴高發(fā)地區(qū)，對(duì)于防風(fēng)沙的效果被認(rèn)為是有效的[4]。

2.3 門窗密封元件的選擇

要使得建筑門窗起到較好的防風(fēng)沙效果，還要重視門窗密封元件質(zhì)量和形式的合理選擇。在強(qiáng)風(fēng)沙環(huán)境下，極其微小的粉塵顆粒會(huì)在不斷地沙塵暴作用下產(chǎn)生蠕動(dòng)虹吸滲透效應(yīng)，隨著時(shí)間的推移，會(huì)使得粉塵逐漸滲入。針對(duì)這一特點(diǎn)，尼龍毛條的密封效果就無法實(shí)現(xiàn)，也不能阻隔沙塵，相比較而言，高彈性耐候型膠條或橡塑條的密封性能優(yōu)勢(shì)明顯，適宜作為南疆地區(qū)的門窗密封元件。

2.4 施工過程保證選用門窗材料的質(zhì)量

建筑施工過程中，在門窗的采購(gòu)過程要確保門窗的質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求等；門窗進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)定做好進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作，將不合格產(chǎn)品拒之門外；同時(shí)確保門窗附件的材料質(zhì)量并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。只有嚴(yán)把門窗的質(zhì)量關(guān)，才能夠使得門窗工程在投入使用之后較好地發(fā)揮好防風(fēng)沙的效果。

2.5 施工過程加強(qiáng)管理、控制好門窗變形

施工過程中，加強(qiáng)門窗安裝過程的管理、嚴(yán)格控制門窗變形也很重要。如果變形控制不好，投入使用后，隨著時(shí)間的推移，且在溫度差異較大的條件下，會(huì)造成型材尺寸的差異變化，門窗逐漸產(chǎn)生豎向不均勻變形或者平面變形，導(dǎo)致門窗遠(yuǎn)離鎖點(diǎn)的部位密封性能下降。雖然這些變化不會(huì)破壞建筑門窗的正常使用功能，但由于門窗的密封性能產(chǎn)生較大下降，在遇到強(qiáng)風(fēng)沙天氣時(shí)，粉塵顆粒就會(huì)通過縫隙吹進(jìn)室內(nèi)，造成室內(nèi)空氣的污染，對(duì)居住者的身心產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，門窗工程安裝施工中，要采取措施嚴(yán)格控制好門窗的變形，這樣才會(huì)使得門窗的在強(qiáng)沙塵的天氣下，起到較好防止風(fēng)沙進(jìn)入的密封效果。最后，門窗安裝過程中，要加強(qiáng)門窗框與建筑墻體連接處的施工質(zhì)量，確保氣密性符合技術(shù)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在南疆地區(qū)多沙塵暴天氣的情況下，為了使得建筑門窗較好地發(fā)揮防風(fēng)沙的性能，滿足使用過程的抗風(fēng)壓、氣密性等建筑物理性能，要從研究沙塵天氣的特點(diǎn)、建筑的合理布局、門窗的選型及密封元件的選取、確保材料質(zhì)量、設(shè)計(jì)考慮及施工過程的控制等各方面采取應(yīng)對(duì)措施，只有這樣才能確保建筑門窗的防風(fēng)沙性能，使得建筑內(nèi)的居住者在沙塵天氣免受粉塵顆粒的侵?jǐn)_，提升健康生活的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉海濤等.南疆和田地區(qū)沙塵暴氣候特征、成因及應(yīng)對(duì)策略[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境.2011（6）.

[2]阿依夏木·買買提托合提等.新疆和田地區(qū)近40年最大風(fēng)速氣候特征分析[J].地球.2010.

[3]閆有喜等.淺析西北干旱綠洲邊緣區(qū)建筑風(fēng)沙適應(yīng)性技術(shù)措施[J].四川建筑科學(xué)研究.2014（6）.

[4]王海.對(duì)我國(guó)西北地區(qū)建筑門窗設(shè)計(jì)若干技術(shù)問題的探討[J].建筑門窗與金屬建材.2011.