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门窗设计加工过程中几个问题探讨

2012-08-24齐学京

中国建筑金属结构 2012年9期
关键词:毛条窗扇合页

齐学京

我国门窗设计、生产、制作、安装已有几十年的历史,积累了丰富的经验。下面就工作中总结的影响门窗产品性能之处加以分析,希望能通过本文与业界行家进行探讨。

一、排水孔问题

窗产品需设计加工排水孔,这一点在业界人士已达成共识。目前比较常见的排水孔尺寸及形式详见图1。这样的排水孔尺寸及形式是一个传统做法,不同生产厂家加工的排水孔大同小异,几乎都这么做。

1.固定窗排水孔

图1 排水孔尺寸图 图2固定窗排水孔位置图

固定窗有下横框或中横框。固定窗排水孔的位置详见图2。在中横框、下横框上按常见的排水孔尺寸及形式设计加工,没有什么不合适的。固定窗上的排水孔一般来讲有两个功能:其一是排水;其二是使腔A(图2中涂黑范围内)成为等压腔。本人认为后者为主要功能。由于排水孔的设置,腔A内压强与外界空气大气压近似相等,内外压差小,雨水就不容易进入腔A内。腔A内压强略低于外界空气大气压,以及密封的不理想,还是会有少量水进入到腔A内,此部分水即可通过排水孔排出腔A外,即室外。

因此说排水功能是次要的。固定窗横框上设置排水孔,使腔A成为等压腔,雨水更不容易进入腔A内,这充分利用了等压原理,提高了固定窗的水密性能。固定窗横框上设置排水孔是必须的。

笔者在从事本行业十几年工作中,感觉到某些生产厂家生产的固定窗横框上不设置排水孔。极力建议固定窗横框上设置排水孔。

平开窗又分为内平开窗和外平开窗。外平开窗比内平开窗水密性好很多。下述着重讨论内平开窗排水孔问题。

2.内平开窗排水孔

在内平开启窗下横框上设置排水孔是众所周知的,排水孔位置详见图3,大家也是这么做的。笔者认为,与固定窗显著不同,排水孔只有一个功能,那就是排水。

由于开启窗是开放的结构,会有大量的雨水进入到腔B(详见图3中涂黑范围内)内。而这部分雨水应由排水孔排出,腔B的进水量和排水孔的排水量应形成使腔B内水面低于开启窗挡水胶条最高点的动态的平衡。这样开启窗才不会发生漏水渗漏问题。否则极易漏水。这就要求排水孔有足够的排水量。

固定窗和开启窗采用相同的常见的排水孔尺寸及形式显然就不合理。分析其表面原因,为可采用一样的排水孔盖,外视美观、好看;其深层次的原因是没有理解开启窗排水孔的作用。排水孔的作用不大,有与没有无异。有排水孔,表面上挺合理,其实非常不合理。

内开启窗的排水孔的尺寸应根据设计的进水量确定,首先要保证进、排水量动态平衡,其次要使排水量能大于进水量。这样可提高开启窗的水密性能。如果连前一点也达不到,内平开窗不可避免产生漏水现象。

笔者曾在实际工程中应用这一理论,将内开启窗排水孔尽可能做大,和内开启窗通风水平尺寸相同。结果内开启窗水密性非常理想,该窗的雨水渗漏性能可达七级。

3.推拉窗排水孔

与内平开启窗同样道理,推拉窗亦应设计加工排水孔。排水孔的尺寸应根据设计的进水量确定,首先要保证进、排水量动态平衡,其次要使排水量能大于进水量。当然,这样的排水设计,是针对如图4所示的推拉窗下横框设计的。如果使用如图5形式的推拉窗下横框,则推拉窗下横框无需设计加工排水孔。

图4 图5

推拉窗排水孔应按图6所示设计加工,立面形式应按图7所示设计加工。推拉窗排水孔之所以没有设计加工成长条孔,目的就是防止外开扇开启后将下横框压变形。

图7 推拉窗排水孔

二、密封胶条安装部位设计问题

密封胶条密封性能的好坏,有时不完全取决于胶条压合量合理设计。密封胶条安装部位的设计是否合理,也影响密封胶条的密封性能。这是因为密封胶条所处的位置是不同的,有些位置处密封胶条其安装部位也要起密封作用。

例如有些窗设有类似形式的胶条 (见下图8中虚线C范围内),胶条安装部位对密封根本不起作用。有些窗设有类似形式的中间胶条 (见下图8中虚线D范围内),胶条安装部位同胶条主体一样起密封作用。

图8

所发生的漏水、漏气现象可能在胶条的压合部位,也可能在胶条安装部位。

对处在如图8中虚线D范围内所示位置的胶条,必须对其胶条安装部位 (如图8中圆虚线E范围内)进行仔细考虑、精心设计,以提高密封性能。

三、合页安装问题

门合页通常是用螺栓将合页体固定在门框、门扇框上,如图9所示。连接螺栓以及合页体本身强度都符合要求,门框、门扇框等强度和刚度也合格,但门还是出问题。

图9

问题就出在合页的连接部位。门框、门扇框在合页连接处的壁薄、门扇超重时,门框、门扇框在合页连接处的抗压强度不够,门框、门扇框在合页连接处螺栓孔被拉成长条孔,门扇就下沉直至时,门不能正常开关;更严重时门框、门扇框被拉豁了,门扇及合页从门框上脱落;或门扇脱落,合页仍连接在门框上。

笔者就成功地解决了此类问题。方法其实很简单。在合页与门框、门扇框的结合面 (如图9线F、G所示)上涂上质量可靠地强力胶。然后正常安装合页。强力胶固化前不得开启门扇。使门框、门扇框与合页接触部位通过强力胶起作用,大大地提高了门框、门扇框抗压强度,从而使门不会发生下沉、掉扇的现象,不会发生危险。此种方法有不易更换合页的缺点。

夹持式合页如图10所示,窗扇是通过夹持式合页夹住窗框、窗扇框为安装合页而设置的凸边上,磨擦定位。有的合页位置调整合适后,另打定位钉。

由于夹持式合页尺寸所限,夹持的长度是有限的。当窗扇超重时,因窗框、窗扇框壁薄,夹持式合页及定位钉的作用不足以抵抗窗扇的重量时,窗扇也会产生下沉或掉扇。

图10

四、不锈钢四连杆铰链安装问题

不锈钢四连杆铰链常作为建筑上悬窗附件,直接安装在窗框及窗扇框上。窗框及窗扇框型材壁厚一般比较薄。当开启扇超重时,虽然铰链选用是合理的,在铰链与窗框及窗扇框连接处就会出现问题。

有两种解决问题的方法:一种是自攻钉和抽芯铆钉混合使用;另一种方法是在铰链与窗框、窗扇框接触部位涂强力胶。后者效果要好于前者。此种方法亦有不易更换铰链的缺点。

五、毛条问题

笔者发现,许多使用毛条密封的门窗产品问题在于密封毛条选用不合理。毛条根本没有与相应的部位接触。这样的产品也交付给了用户。原因可以说是生产商技术问题。更严重地说是责任心低下的问题。忽视质量,只顾赚钱,坑骗用户。这种生产商不会生存很久。

毛条水密性能极低。使用普通毛条的门窗产品要从结构上解决水密问题;如果结构水密不好,就应使用夹片毛条。夹片毛条比普通毛条水密性能高很多。

毛条应提高抗老化性能及解决毛丝的卷曲问题。只有这样,才能提高使用毛条的门窗产品的性能。

六、推拉窗带下亮的设计问题

图11 图12

用户需要的产品是多种多样的。有的需求带下亮的推拉窗产品。如图11立面形式的产品容易出现问题。在窗扇重力作用下,推拉窗下横框向下弯曲,窗扇很容易脱落而发生危险。

为了解决推拉窗下横框向下弯曲问题,最经济实用的方法是在下亮中间加一中竖框,如图12所示。提醒设计人员注意此类问题,确保人民生命财产安全。

七、结论

门窗设计加工过程中有几个部位影响门窗产品质量、性能、使用寿命。抓住重点、关键,就能生产出合格的、用户满意的门窗产品。

上面所述的几个问题是笔者实际工程中问题的解决方法。相信本文会给您一定的启发和帮助,为顾客提供高品质门窗产品。

[1]GB/T5823-2008 建筑门窗术语

[2]GB/T57106-2008 建筑外门窗水密、气密、抗风压性能分级及检测方法

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