浅析住宅窗户设计的常见问题及对策

2019-03-15华东建筑设计研究院有限公司安徽分公司安徽合肥230088

安徽建筑 2019年1期

汪元（华东建筑设计研究院有限公司安徽分公司，安徽合肥 230088）

0 前言

窗户，在《中国大百科全书》（建筑、园林、规划卷）中被定义为：“装设在围护结构上的建筑配件，用于通风、采光或观望等。外墙的窗一般还有隔声、保温、隔热和装饰等作用，而内墙上的窗多为间接采光、观察而设”。

窗户作为住宅的基本构件，在住宅外部造型和内部空间的营建中都影响重大。窗户不仅是住宅的采光通风装置，还兼具沟通内外、拓展视线、塑造外观、愉悦心情等多重作用。在设计住宅窗户时，不仅要满足基本使用需要，还要考虑到地域气候特征、经济条件限制、能源消耗问题等多方面影响，更要考虑窗户在生产、运输、安装等过程中受到的诸多制约因素。由于设计师考虑不周、开发商决策不妥等多方面原因，住宅窗户的设计经常是有缺陷的，给居住者带来使用上的不便，甚至造成事故，抑或产生能源浪费。

根据《全国民用建筑工程设计技术措施》（规划·建筑·景观）的相关阐述，住宅窗户一般具有采光、通风、防护、节能、消防等性能。笔者将从这5个角度来归纳住宅窗户设计的一些常见问题，并初步提出相应对策。

1 采光设计

根据《住宅设计规范》（GB50096-2011）第7.1.5条的规定，卧室、起居室和厨房有强制性的窗地比设计要求，其采光洞口的窗地比均不应小于1/7。而在一些住宅设计中实际窗地比常常达不到此标准，造成的原因主要有：设计师对窗地比计算原则的认知不清晰，例如根据《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）第7.1.2条第2款的规定，采光窗上部若设置有效宽度超过1m的外廊、阳台等外挑遮挡物，其有效采光面积需要按采光口面积的70%进行折减计算，在实际项目中设计师常常忘记折减，造成窗地比不达标；一些有绿建要求的住宅项目中，设计师习惯按照常规的1/7的标准来控制窗地比指标，忽略了复核作为设计依据之一的绿建设计报告，而绿建设计常常为了增加绿建得分点，将主要功能房间的窗地比提高到1/6或1/5，最后造成设计不满足绿建设计要求。

笔者建议，设计师应认真学习规范里住宅采光设计的具体要求，全面复核包括绿建设计报告在内的所有设计依据，在施工图中明确列出窗地比的计算公式并加以说明，以便图纸校审各环节能够有效核对窗地比是否计算错误，减少设计失误。

2 通风设计

有些住宅设计中，由于窗户的开启方式变化导致实际通风不满足要求。例如某个住宅项目的卧室窗户原先设计为内平开窗，通风设计满足规范要求，现场也按此施工安装并通过验收，但在住宅交付之前开发商希望窗户开启后不影响室内空间，考虑到外平开窗易坠落，推拉窗气密性不够，内开内倒式窗的成本较高，最终擅自决策在开启扇大小不变的前提下将窗户开启扇改为上悬外开窗，且并未告知设计单位和质监站。因为上悬窗的通风面积需要按照开启角度的正弦值进行折减计算，造成实际通风开口面积达不到规范要求，影响通风效果，导致用户投诉，最终还是按照原设计进行了恢复整改。

《住宅设计规范》（GB50096-2011）第7.2.4条第2款规定，厨房的直接自然通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/10，并不得小于0.60m²。有些住宅设计中的确考虑了卧室、起居室等主要功能房间的通风面积要求，但是忽视了厨房的这一通风面积要求，特别是0.60m²的最低通风面积常常无法实现，影响到厨房的实际使用效果。

笔者建议，设计师和开发商应充分认识到规范要求仅仅是底线要求。作为住宅产品的供给侧，务必提高质量意识，主动细致地贯彻设计规范的具体要求，不能盲目擅自变更符合规范的设计，要为住户提供底线以上的住宅产品。

3 防护设计

近年来，国内住宅人员坠落伤亡的事故频发，窗户是该类事故最集中的事发地点，凸显出窗户的安全防护设计尤其重要。窗户的安全防护一般可分成防止窗户内侧人员坠落到窗外和防止窗户自身坠落砸到窗外人员两种情况。

预防第一种情况主要是要合理控制围护高度。住宅卧室外窗常被设计为凸窗台，台面宽度较大，若窗台高度低于或等于0.45m时，会形成可踏面，容易诱导无意识攀登，形成安全隐患，防护栏杆应从窗台面算起不应低于0.9m。当凸窗可开启窗扇底距窗台面的净高低于0.90m时，窗洞口也应有防护措施，其防护高度也应从窗台面算起不应低于0.90m。有些设计将凸窗台的防护栏杆设置在台面上靠近室内一侧，远离窗户，其实不符合《全国民用建筑工程设计技术措施》里低窗台的防护栏杆均应贴窗设置的规定，防护栏杆只有贴窗设置才能真正起到防护作用。

预防第二种情况主要是要合理选择窗扇开启方式。《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）第6.10.3条第2款规定，当采用外开窗时应加强牢固窗扇的措施，并没有完全禁止采用外平开窗。但《安徽省居住建筑节能设计标准》（DB34/1466-2011）和《全国民用建筑工程设计技术措施》均规定高层住宅不应采用外平开窗。因此在安徽省内的高层住宅应禁止采用外平开窗。禁止采用外平开窗才能有效避免开启扇坠落造成人员、财物的严重损害。

笔者建议，应当从严从细设计窗户的安全防护措施，加高加密防护栏杆布置。另外建议采用防盗窗网一体化交付，因为用户后期加装的防盗窗网也经常达不到防护要求。

4 节能设计

根据相关统计，建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30%～40%，而建筑能耗的40%左右消耗在玻璃门窗上，太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因，因此窗户的节能设计至关重要。

在住宅门窗的节能设计中，主要会出现以下问题：一是节能设计文件不完善。节能计算报告里的窗户热工参数在施工图里常常未能完全体现。例如节能计算报告里对窗框金属隔热型材的隔热条规格进行了选型限制，但设计师未将隔热条高度的具体数值从节能计算报告摘录到施工图节能专篇里，建设单位按照施工图采购时不知道有此项限定条件，造成采购安装的窗户与节能设计要求不符。二是节能设计考虑不周全。例如对于夏热冬冷地区，一些住宅设计了水平挑板等固定遮阳构件对外窗进行遮阳，这一措施的确对夏日遮阳有利，但固定遮阳构件不能收起，在冬季会阻挡阳光进入室内，影响窗户冬季得热效果。

笔者建议，设计师应仔细核对节能计算报告和施工图纸等所有设计文件，做到不差不漏，前后对应，要使节能设计的所有要求能够准确全面地传达到窗户的深化设计、采购生产、施工安装等各个环节。窗户设计应考虑周全，不能顾此失彼，夏热冬冷地区的外窗要兼顾夏季遮阳和冬季得热，建议采用内置中空百叶窗、可开启式百叶窗等活动外遮阳措施。

5 消防设计

在住宅的消防设计中，设计师的关注点经常集中在安全出口、疏散楼梯的布置上，而窗户的消防要求经常被忽视。

《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第6.2.5条规定，建筑外墙上下层开口之间应设置高度不小于1.2m的实体墙或挑出宽度不小于1.0m、长度不小于开口宽度的防火挑檐，当上下层开口之间设置实体墙确有困难时，可设置防火玻璃墙，但高层建筑的防火玻璃墙的耐火完整性不应低于1.00h，多层建筑的防火玻璃墙的耐火完整性不应低于0.50h。当设计为开敞阳台时，因为开敞阳台相当于防火挑檐，其上下层窗槛墙高度可放宽要求，但当设计为封闭阳台时，阳台为室内部分，其上下层窗槛墙应按照1.2m的实体墙或防火玻璃墙来设计。设计师经常忽略此项规定，造成消防隐患。

上悬外开窗是对排烟不利的窗户形式，火灾烟气向上扩散，无法从上悬外开窗有效排出室外，因此在有防火排烟要求的住宅消防前室等区域，不应采用上悬外开窗，而因窗型误选而造成火灾时排烟不畅的设计案例却屡见不鲜。

《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第5.5.32条规定，建筑高度大于54m的住宅建筑，每户应有一间房间设置可开启外窗且外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。笔者从消防部门了解到，可开启外窗的耐火完整性达到1.00h在目前消防产品市场的窗户品类中难以实现，市场上的此类产品鱼龙混杂，质量参差不齐，设计要求很难真正落地执行。

笔者建议，设计师应熟悉并掌握窗户的防火排烟原理，了解并落实有关窗户的防火构造措施，在窗户设计中减少消防隐患。目前正值新的《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）正式发布实施，此标准对建筑的防烟排烟要求进行了大幅度调整，很多条例涉及到住宅楼梯间及前室的窗户设计，设计师应加强学习理解新标准要求，与时俱进地优化调整住宅窗户的消防设计。另外，消防市场的产品升级也应与消防规范的更新做到同步，消防部门应加大研发推广新型消防产品的力度，整饬并加强市场监管，在消防设计的落地实施过程中发挥主导作用。