淺談建筑外窗設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)

王殿仁

（山西省建筑科學(xué)研究院有限公司，山西 太原 030001）

當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)越來(lái)受到重視，門窗作為外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分也是重點(diǎn)之一。建筑外門窗設(shè)計(jì)需要根據(jù)所在地的氣候、環(huán)境等客觀環(huán)境條件來(lái)落實(shí)立面、外觀效果和保溫要求等各項(xiàng)指標(biāo)。設(shè)計(jì)圖紙中，應(yīng)確定氣密性能、抗風(fēng)壓性能、水密性能、傳熱系數(shù)的限值要求，必要時(shí)還應(yīng)遮陽(yáng)系數(shù)和空氣聲隔聲性能的限值，應(yīng)附有詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、施工圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明等相關(guān)設(shè)計(jì)部分，設(shè)計(jì)文件應(yīng)由建筑設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。

1 保溫性能設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)關(guān)于門窗豹紋的設(shè)計(jì)是針對(duì)我國(guó)各區(qū)的氣候條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以外窗的熱工要求都需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般情況下越靠近北，保溫的要求就越高，傳熱系數(shù)要求越低。按照現(xiàn)在75%的節(jié)能要求，北京地區(qū)的外窗傳熱系數(shù)在2.0 W/(m2.K) 以下，東北在1.5 W/(m2.K)，我省外窗傳熱系數(shù)與北京接近，基本上和1995年德國(guó)的水平相當(dāng)。

在設(shè)計(jì)中可以采用下面方法提高保溫性能：采用帶有遮陽(yáng)功能的玻璃，如LOW-E 玻璃、鍍膜玻璃等，中空玻璃應(yīng)采用3 玻以上中空玻璃、填充惰性氣體、暖邊系統(tǒng)等。我省屬于嚴(yán)寒寒冷地區(qū)，采用熱阻較大的、隔熱條高度不小于24mm 的斷橋結(jié)構(gòu)的隔熱鋁合金型材；采用塑料型材時(shí)，須有三腔、多腔塑料結(jié)構(gòu)，使型材有更多的腔體，冷腔和暖腔各自獨(dú)立，減少型材內(nèi)部的空氣對(duì)流和傳導(dǎo)產(chǎn)生的熱量損失，還可以在型材的固定腔體內(nèi)設(shè)置隔熱屏障，或者填充阻熱材料。外窗框與墻體之間的縫隙，可采用單組份聚氨酯泡沫材料填充，不可以運(yùn)用普通砂漿進(jìn)行填縫；墻面內(nèi)側(cè)和外側(cè)的縫隙，可以采用耐候密封膠嵌縫防水，密封膠一定要填充密實(shí)連續(xù)，防止雨水從密封膠縫隙處進(jìn)入室內(nèi)。由于目前外墻普遍設(shè)計(jì)保溫層，門窗洞口四周應(yīng)配合外墻進(jìn)行保溫處理，但不得影響外窗的正常使用功能。在我省有遮陽(yáng)要求的地區(qū)，可以設(shè)置建筑遮陽(yáng)裝置，遮陽(yáng)裝置應(yīng)與建筑的整體外觀相統(tǒng)一，有控制開(kāi)關(guān)的應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)，如可能盡可能采用外遮陽(yáng)裝置與門窗一體化的外門窗。

2 氣密性能設(shè)計(jì)

建筑外門窗氣密性能構(gòu)造應(yīng)考慮下列要求：擇優(yōu)設(shè)計(jì)門窗幾何規(guī)格與斷面尺寸，在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，適當(dāng)增加門窗可開(kāi)啟扇的比例。通過(guò)優(yōu)化，選擇型材合理的截面尺寸，宜采用室內(nèi)室外雙向密封的型材。室外盡量采用耐久性好的彈性密封膠，室內(nèi)使用三元乙丙橡膠條或硅橡膠條進(jìn)行中空玻璃鑲嵌密封和框扇之間的密封，推拉門窗框扇盡可能采用密度較高的硅化密封毛條或采用中間加膠片的硅化密封毛條，確保能夠較好密封。密封毛條、膠條應(yīng)保證連續(xù)無(wú)斷裂，形成密封結(jié)構(gòu)。當(dāng)平開(kāi)扇高度較大時(shí),需要采用多點(diǎn)鎖五金系統(tǒng)，增加鎖閉點(diǎn)，提高緊密性，減少應(yīng)為風(fēng)荷載作用下框扇變形引起的氣密性能降低。采用截面寬強(qiáng)度高的門窗受力桿件，提高結(jié)構(gòu)剛度，減少受力桿件變形引起的氣密性下降。

3 水密性能設(shè)計(jì)

水密性能設(shè)計(jì)構(gòu)造應(yīng)考慮下列要求：宜采用等壓原理設(shè)計(jì)門窗的排水系統(tǒng)；如不能采用等壓原理設(shè)計(jì)，盡可能采用有效的防水措施。平開(kāi)窗框扇中間可以設(shè)置2-3 道橡膠密封條進(jìn)行密封，在門窗關(guān)閉時(shí)還可以通過(guò)增加鎖閉點(diǎn)將密封膠條壓緊，形成有效的密封；推拉窗活動(dòng)扇上下滑軌之間縫隙大，開(kāi)啟扇在也不在同一直線上，也不存在鎖閉點(diǎn)進(jìn)行密封壓緊，所以采用平開(kāi)窗比推拉窗更可以提高水密性。增加有阻水檐口的，并在適當(dāng)位置開(kāi)啟氣壓平衡孔。外門窗外側(cè)玻璃和型材接縫處盡量采用密封膠。門窗洞口外墻面應(yīng)有可以進(jìn)行排水的結(jié)構(gòu)，可做滴水線或滴水槽，外窗臺(tái)面應(yīng)做5°－10°的排水坡度，也可采用底部帶有止水板的一體化下框型材或采用與窗框配合的金屬披水板。外窗內(nèi)外兩側(cè)采用兩層防水隔膜。

4 空氣聲隔聲性能設(shè)計(jì)

空氣聲隔聲性能構(gòu)造應(yīng)考慮下列要求：隔聲性能指標(biāo)符合現(xiàn)行《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50118 的規(guī)定、框與扇開(kāi)啟配合空間及外門窗玻璃安裝縫隙，在氣密性和水密性設(shè)計(jì)要點(diǎn)中提到了，如不能采用密封膠，也可以采用具有柔性和彈性的密封材料密封、洞口墻體與門窗框間的縫隙應(yīng)進(jìn)行密封處理。

5 采光性能設(shè)計(jì)

采光性能構(gòu)造應(yīng)考慮下列要求：采光面積應(yīng)滿足《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50033 的規(guī)定、外門窗采光性能構(gòu)造設(shè)計(jì)宜采取下列措施、外門窗的立面設(shè)計(jì)盡可能減少窗的框架與整窗的面積比、按外門窗的采光要求合理選配采光性能好的玻璃。

6 防雷設(shè)計(jì)

防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50057、《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50601 的規(guī)定。門窗框與主體結(jié)構(gòu)的避雷裝置進(jìn)行可靠連接，并將連接處絕緣的表面處理層清除；連接用導(dǎo)體能采用直徑不小于10mm 鍍鋅圓鋼或25mm×4mm 的鍍鋅扁鋼，采用焊接時(shí)焊縫長(zhǎng)度不小于100mm[1]。需設(shè)計(jì)防雷體系引出線。

7 安全性設(shè)計(jì)

外門所用玻璃，必須符合標(biāo)準(zhǔn)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113 中的安全規(guī)定。使用安全玻璃的情況包括：7 層及以上外開(kāi)窗開(kāi)啟扇；玻璃底邊離最終裝修面高度小于500mm 的落地窗；固定門的玻璃；公共場(chǎng)所建筑物的出入口、門廳等玻璃；傾斜窗、天窗及易遭受沖擊的其他部位窗；涉及兒童活動(dòng)場(chǎng)所的門。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，門窗是區(qū)別于外墻進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，它是影響保溫性能最重要的一部分，也是建筑熱損失比較多的一部分，通過(guò)對(duì)門窗主要設(shè)計(jì)部分進(jìn)行選擇，特別是提高門窗設(shè)計(jì)要求，就可以提高門窗的綜合性能，另外門窗在設(shè)計(jì)時(shí)要多注意很多細(xì)節(jié)問(wèn)題，就可以做到改善室內(nèi)環(huán)境，提高大家的生活品質(zhì)。