建筑外窗不同開(kāi)啟方式的優(yōu)劣分析

朱明章 鹽城市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司

1 引言

現(xiàn)代化社會(huì)的建筑外窗中鋁合金、塑鋼型材料占據(jù)主要地位，鑲嵌的玻璃也變得色彩繽紛，窗由窗框和窗扇組成。建筑外窗在建筑構(gòu)造中具有舉足輕重的作用，兼具審美與實(shí)用的雙重功能。繽紛多彩的風(fēng)光通過(guò)門窗傳遞眼前，思想的陽(yáng)光熠熠生輝。從開(kāi)啟方式出發(fā)，窗戶主要分為推拉窗、平開(kāi)窗、上懸窗、下懸窗等多種多樣的類型。作為建筑物外圍的窗戶，現(xiàn)代化社會(huì)的需求多樣性越來(lái)越明顯。窗戶的開(kāi)啟方式在窗戶的主要、性能上呈現(xiàn)上具有舉足輕重的作用。

2 不同外窗開(kāi)啟方式的優(yōu)劣分析

文章本部分主要分析了推拉窗、開(kāi)平窗、上下懸窗的主要優(yōu)劣，并重點(diǎn)對(duì)建筑外窗的氣密性、水密性等主要性能進(jìn)行了深入探討。

2.1 推拉窗優(yōu)劣分析

推拉窗是一種普遍傳統(tǒng)的窗戶類型，通過(guò)窗扇的外力驅(qū)使?jié)L動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)窗扇的變動(dòng)。鋁合金推拉窗分為不同的系列，多用于外景陽(yáng)臺(tái)、廚房、洗手間，作為一種經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)的窗戶類型，深受消費(fèi)者的歡迎，在普通住宅及商業(yè)用宅中占有較大的市場(chǎng)份額。

推拉窗的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在使用的便捷度高；使用壽命、周期長(zhǎng)，造假成本較低，對(duì)于開(kāi)窗的地理空間限度要求小，開(kāi)啟時(shí)不占用室內(nèi)空間；在安裝窗簾層面上十分便利。缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在窗戶需要占用大量面積；風(fēng)雨天氣無(wú)法正常換氣，氣密性、水密性較差；大風(fēng)天氣容易產(chǎn)生較大的噪聲，防風(fēng)性能較低。

2.2 開(kāi)平窗開(kāi)啟的優(yōu)劣分析

開(kāi)平窗是一種合頁(yè)或者窗鏈向內(nèi)或者向外開(kāi)啟的門窗，開(kāi)平窗的窗扇可以向室內(nèi)和室外兩個(gè)方向開(kāi)啟，分別有內(nèi)開(kāi)平窗和外開(kāi)平窗。開(kāi)平窗的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在開(kāi)啟方式具有相當(dāng)?shù)撵`活性；由于開(kāi)啟幅度較大，所以開(kāi)啟時(shí)的通風(fēng)環(huán)境也較好，具有很好的采光性能和美觀度；開(kāi)平窗可以有效控制開(kāi)啟的大小，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)高層建筑具有相當(dāng)?shù)倪m用性；開(kāi)平窗具有較大的密封性能和隔離功能，外開(kāi)式的開(kāi)啟不占用多余的空間。然而，開(kāi)平窗中的內(nèi)開(kāi)平窗占用室內(nèi)空間，容易對(duì)行人造成傷害。外開(kāi)窗清洗十分不便，在安裝不符合質(zhì)量要求的前提下，容易產(chǎn)生高空墜落事故。

2.3 上懸窗與下懸窗開(kāi)啟方式優(yōu)劣分析

上懸窗主要分為內(nèi)上懸窗和外上懸窗，上懸窗將合頁(yè)或者窗戶的鉸鏈安裝在窗戶內(nèi)側(cè)。作為一種在開(kāi)平窗基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的模式，幕墻工程中廣泛運(yùn)用這種上懸窗。簡(jiǎn)單的上懸窗具有較小的縫隙空間，通風(fēng)性能不具有優(yōu)勢(shì)。

內(nèi)開(kāi)平下懸窗這種窗戶受到商品房業(yè)主的歡迎，內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒窗兼具開(kāi)平窗和下懸窗的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)啟具有相當(dāng)?shù)撵`活性，開(kāi)啟窗能夠避免占用過(guò)多的室內(nèi)空間，清洗過(guò)程安全便利。外開(kāi)上懸窗處于外懸窗狀態(tài)時(shí)，能夠抵擋風(fēng)雨的進(jìn)入。缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在內(nèi)外開(kāi)平下懸窗對(duì)五金配件的要求很高，價(jià)格較高（見(jiàn)表1）。

表1 不同建筑外窗的對(duì)比分析

還有一種與開(kāi)平窗相似度很大的射窗，射窗的結(jié)構(gòu)性能與開(kāi)平窗的結(jié)構(gòu)性能具有極大地共通性，但是合頁(yè)安裝的具體位置具有明顯的不同，射窗的合頁(yè)安裝在頂部。從筆者的工作經(jīng)歷來(lái)看，射窗的主要適用范圍在廚房、衛(wèi)生間等小范圍空間或者有中央空調(diào)的寫字樓或者賓館，射窗在一部分運(yùn)用層面上是與開(kāi)平窗、推拉窗共同使用的，因此本部分不做特殊分析。

2.4 建筑外窗性能重點(diǎn)分析

外窗的氣密性用于建筑外窗在正常緊閉的背景下阻擋空氣滲入的性能，氣密性高的外窗具有很強(qiáng)的空氣阻擋效力，同時(shí)能夠有效阻擋有害空氣的進(jìn)入，保障居民生活及安全生產(chǎn)的需求。推拉式的窗戶由于玻璃內(nèi)外的活動(dòng)幅度較大，這種窗戶的密閉性很差，隔熱和保溫性能均受到不同程度的影響，但是推拉式窗戶可以最好地運(yùn)用光照；開(kāi)平式具有較好的采光條件，密封性能良好，但是內(nèi)開(kāi)需要占用較多的室內(nèi)空間，上懸式窗戶在保溫和隔熱方面性能最佳，在新的機(jī)械技術(shù)的引導(dǎo)下，推拉式和開(kāi)平式結(jié)合的窗戶能夠集中兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種十分先進(jìn)的開(kāi)窗模式。

外窗的水密性是指正常緊閉背景下對(duì)雨水的阻擋能力，外窗的水密性越高，越能高保證建筑內(nèi)部的良好。開(kāi)平窗和推拉窗的氣密性具有顯著的區(qū)別，開(kāi)平窗的四周都通過(guò)封閉的封條建筑，推拉窗并沒(méi)有封閉的材料包圍，這是兩者氣密性不同的主要原因。開(kāi)平窗的氣密等級(jí)在6級(jí)以上，但是推拉窗只能達(dá)到四級(jí)。

影響外窗的氣密性、水密性的因素可以概括為三個(gè)重要的要素，第一是材料與玻璃之間的連接，第二是密封膠條與毛條的質(zhì)量，密封性能好的膠條具有耐用性的優(yōu)勢(shì)，能夠減少空氣及雨水的入侵?？癸L(fēng)壓性的檢測(cè)主要在于找出主要的測(cè)試杠件，抗風(fēng)壓在沿海多風(fēng)地區(qū)。

3 不同窗戶開(kāi)啟選擇的原因分析

不同建筑外窗的不同開(kāi)啟是契合人民生產(chǎn)生活的需要產(chǎn)生的，一方面，需要滿足低中高層建筑的不同需求，同時(shí)受制于地理環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的要求；同時(shí)有利于窗戶材料資源的合理化運(yùn)用；促進(jìn)節(jié)能減排全方位的施行。

3.1 低中高層建筑需求的多樣性

高層建筑相對(duì)于小高層和多層建筑而言，具有更大的不確定因素，在高層建筑的外窗開(kāi)啟的選擇上，需要注重安全效能。筆者通過(guò)多年的建筑實(shí)踐經(jīng)歷，高層建筑運(yùn)用最廣泛的是開(kāi)平窗，開(kāi)平窗能夠滿足高層建筑對(duì)氣密性、水密性及防風(fēng)性的要求；低層建筑對(duì)外窗清潔要求高，同時(shí)對(duì)便捷度要求高，因此中低層建筑運(yùn)用最廣泛的是推拉窗；景區(qū)建筑基于風(fēng)景風(fēng)光的需要，增大了上下懸窗的使用范圍，隨著外窗美觀度要求的增加，上下懸窗的運(yùn)用范圍不斷擴(kuò)大，并逐漸占據(jù)重要的市場(chǎng)份額。

3.2 地理環(huán)境和節(jié)能減排的局限性

資源危機(jī)的社會(huì)壓力促使節(jié)能減排成為人類社會(huì)的重要追求導(dǎo)向，社會(huì)科技的進(jìn)步促進(jìn)了人類生活水平的顯著提升，建筑能源的運(yùn)用具有極大地重視價(jià)值。由于光照、氣候等自然地理因素的差異，薄弱的外窗消耗很大但具有一定的不可替代性。北方許多地區(qū)需要外窗保暖，南方地區(qū)需要外窗的隔熱，但大部分地區(qū)對(duì)于外窗的功能兼具提出了全新的要求，這也是建筑外窗需要發(fā)揮多功能的重要表現(xiàn)。

不同建筑風(fēng)格的窗扇比需要平衡選擇通風(fēng)、采光及散熱層面的不同追求，有的地區(qū)需要減少外窗占用的比例以此減少室內(nèi)外的空氣的定向流動(dòng)，從而維持穩(wěn)定的室溫。有的地區(qū)由于地理位置的局限性，需要運(yùn)用外界的光照從而彌補(bǔ)室內(nèi)空間的不足，還有許多地區(qū)的建筑外窗需要因地制宜，采用合適的窗扇比能夠最大限度地減低能源的消耗。

4 不同開(kāi)啟的建筑外窗的戰(zhàn)略選擇

不同的建筑外窗的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，但是不同開(kāi)啟方式的建筑外窗需要緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境，實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境的適應(yīng)性，同時(shí)以節(jié)能減排為重要的導(dǎo)向，是現(xiàn)在資源利用效率的最大化；同時(shí)建筑外窗運(yùn)用的材料、制作的尺寸必須緊密結(jié)合不同建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的需求，實(shí)現(xiàn)建筑外窗功能有效性地發(fā)揮。

4.1 以節(jié)能適應(yīng)性為重要導(dǎo)向

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步將促進(jìn)不同外窗的開(kāi)啟逐漸彌補(bǔ)原有的不足。節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是大國(guó)的歷史責(zé)任，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路，建筑門窗作為節(jié)能減排的重要組成部分，不僅是我國(guó)重要的使命追求，也是世界建筑外窗的重要發(fā)展導(dǎo)向。

我國(guó)的建筑外窗技術(shù)逐漸引入世界先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，取得了較大的進(jìn)步。比如我國(guó)的超低能耗建筑，在建筑部科技與產(chǎn)業(yè)中心的直接領(lǐng)導(dǎo)和全方位的檢查的背景下，建立了多方位的項(xiàng)目，并總結(jié)了許多經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，當(dāng)前的配套門窗依然是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，由于我國(guó)的氣候地理?xiàng)l件具有一定的地域性和獨(dú)特性，不能照搬其他國(guó)家的硬性指標(biāo)，高層建筑必須緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和社會(huì)環(huán)境，滿足建筑節(jié)能的重要要求。

4.2 切合材料尺寸及質(zhì)量的硬性需求

建筑外窗的實(shí)用功能在建筑外窗中的作用具有先導(dǎo)性地位，尤其是人民群眾的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)建筑外窗的性能主要體現(xiàn)在氣密性能、水密性能和抗風(fēng)性能，在日常使用的過(guò)程中，水密性能最能體現(xiàn)在窗戶的實(shí)用價(jià)值。因此，在選擇不同開(kāi)啟方式的門窗之前，必須對(duì)三項(xiàng)性能進(jìn)行集中檢查。與此同時(shí)，門窗的材料尺寸和質(zhì)量應(yīng)當(dāng)符合最基本的使用要求，同時(shí)需要建筑門窗產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)定，門窗的配件需要與門窗的主體設(shè)置相互匹配，并運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)促進(jìn)門窗的優(yōu)化使用。應(yīng)當(dāng)促進(jìn)節(jié)能密閉的門窗，并結(jié)合加工的尺寸，與墻體緊密結(jié)合。滿足抗風(fēng)性、防水、防不良?xì)怏w入侵的要求，窗扇的開(kāi)啟方式應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)適用，安全并且方便清洗和維修。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑外窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，具有隔熱、保溫、采光、通風(fēng)等多樣性的功能，建筑外窗對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響具有復(fù)雜多樣的特點(diǎn)，建筑外窗的選擇設(shè)計(jì)也需要保持與時(shí)俱進(jìn)的特征；契合資源可持續(xù)、節(jié)能減排的社會(huì)需要；緊密結(jié)合不同地理環(huán)境要素的多樣性，實(shí)現(xiàn)建筑外窗實(shí)用效能最優(yōu)化的發(fā)揮。