断桥铝门窗设计、组装和安装对门窗性能的影响

摘要：断桥铝门窗是由型材、玻璃、胶条、五金件、窗台板及窗套等材料设计组合而成，断桥铝门窗并不是材料的简单组合，它通过结构安全性、可靠性的整体设计优化以及不同材料的选择来实现，其设计、组装和安装方式灵活多变，并直接影响到门窗的各项性能指标以及安全性...

  国家政策正在积极推进绿色生态建筑，强化并提高门窗产品的规范和标准，并与国际标准和认证进行接轨。断桥铝门窗解决了原有普铝门窗不隔热的问题，成为绿色生态建筑的必然之选。断桥铝门窗是由型材、玻璃、胶条、五金件、窗台板及窗套等材料设计组合而成，断桥铝门窗并不是材料的简单组合，它通过结构安全性、可靠性的整体设计优化以及不同材料的选择来实现，其设计、组装和安装方式灵活多变，并直接影响到门窗的各项性能指标以及安全性、可靠性。

  1. 设计、组装

  门窗设计的目的是提高门窗的性能质量，门窗规范和标准是门窗设计的主要依据。门窗的各种性能不是单独存在的，它们之间或多或少存在着相互促进或制约的关系，所以我们很难把性能分开来设计我们的门窗。门窗抗风压性能、气密性能、水密性能之间联系非常密切。GB/T7106-2008《建筑外门窗气密水密抗风压性能检测及分级方法》中规定的抗风压性能、水密性能、气密性能均为可开启部分在正常关闭状态时的性能，但抗风压性能、水密性能是在风雨同时作用下的抵抗能力，在设计中也要把这种动态的变化考虑在内。正在报批的最新标准GB7106《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》中调整了检测装置，修改了检测顺序和检测方法，取消了气密、水密和抗风压性能的分级，但需要满足工程设计要求等等。铝合金门窗组装要按照相关技术要求和规范，也取决于加工设备质量和人员操作能力，需要控制实际操作来把控门窗质量。

  1.1、 抗风压性能

  成熟的门窗产品需要对构件做相应的强度和挠度的计算，对产品的抗风压性能有初步的判断，最终还需要做相关检测来对产品定级。

  门窗抗风压性能设计需要把玻璃面板和型材部分分别计算，当玻璃不满足强度或挠度要求时，可以增加玻璃厚度、调整玻璃板块尺寸，也可以用强度更好的钢化或半钢化玻璃来代替普通玻璃。型材强度跟铝型材合金牌号有关，铝合金牌号不同强度也不同。当型材强度不满足要求时，可以增加型材壁厚、做加强中梃、增加型材宽度等。

  五金系统是将窗框与窗扇紧密连接的部件，五金系统的稳定性很大程度上决定了门窗系统的优劣。五金的强度、设计和安装精度、锁点数量都影响着门窗的抗风压性能：强度好的五金能够提高合页的最大承重能力，满足更大重量窗扇的设计要求;设计和安装精度高的五金能够保证框扇的合理配合，防止风压下产生变形;锁点的增加相当于在型材的受力结构中增加了约束点，减小了型材的形变量，防止框扇搭接部位出现缝隙，提高抗风压性能的同时又提高整窗的水密性和气密性。

  增强边框组角的拼接强度对于保证整窗完整性同样重要，保证各个型材间有效连接。组角时通常采用角部注胶工艺，组角胶和导流板控制角部密封;角码和组角钢片的形状和尺寸设计控制着两型材间接缝的缝隙和强度，防止变形量大时使拼接缝隙增大，提高门窗的气密性和水密性。组角质量也取决于组装时的操作水平。　

  当玻璃面板较大或较重时，必须考虑扣条的设计，闭腔结构的扣条强度明显要好于开敞结构的扣条，防止玻璃受正风压时压迫扣条产生较大变形、玻璃向室内侧产生较大位移，如果玻璃内移与外侧胶条产生缝隙时会影响门窗的水密性和气密性。

  1.2、 气密性能

  从1.1可以看出，提高门窗的抗风压性能大多有利于门窗的气密性，五金、组角、扣条设计对气密性的影响在1.1中已经讲解过，在此不再赘述。

  门窗一般采用三道密封原理来保证气密性，利用室内外止口胶条与型材的压合、中间等压胶条与隔热条的搭接形成三道密封。胶条的设计是缝隙形成的关键，对门窗气密性至关重要，可以通过胶条厚度、开敞或闭腔结构的选用、闭腔结构中空腔的大小和数量来控制胶条的压缩量，并且控制门窗扇的启闭力大小。胶条安装过程中角部连接应是连续的，并考虑伸缩问题，防止热胀冷缩时发生不完整连接。较厚胶条折弯困难时，使用L型胶条连接件连接。两个不同形状的胶条在角部连接时，可以设计插接件，并且在组装胶条时应预留收缩变形量。密封胶的质量、打胶深度和宽度、打胶饱满度也是缝隙形成的因素，同样影响着门窗的气密性。

  1.3、 水密性能

  水渗漏的几种方式：1.缝隙渗漏;2.水的毛细张力;3. 水蒸汽对流;4.水蒸汽扩散。门窗的气密性跟水密性息息相关，漏气的地方通常也会漏水,所以提高气密性的措施可以也提高水密性。但是门窗不能只做防水，也要做相应的排水措施，防止防水措施失效后雨水进入到窗框内部。排水措施：采用等压平衡原理，解决水与气的分离。我们需要在型材设计时设计排水孔和气压平衡孔。当玻璃外侧胶条失效后，水进入到玻璃与型材之间的空腔1内，在型材上开排水孔可以使进入空腔1内的水顺着排水路径排到等压腔2再排出到室外侧。如果气压平衡孔处装了外侧止口胶条并且处于压紧状态时，那么等压腔2相对于室外侧环境可能形成负压，则等压腔2中水不能排出到室外。外侧止口胶条可以提高气密性并防止灰尘进入，但要控制好压缩量，或者将框扇组合处上部横向外侧止口胶条切掉两段，同样可以形成等压腔。

  排水孔的位置及数量需要严格控制，排水孔不宜开的过高，平开窗开启扇位置必须设两个(扇宽小于400mm铣一个)排水孔，底部窗框和中横框，距角部100mm，框宽小于1500mm开设2孔，1500~1800mm开设3孔， 1800mm以上开设4孔。单框宽度小于400mm中间铣一个孔。

  1.4、 空气声隔声性能

  根据声波在建筑物和建筑构件中的传递方式可分为空气声传声和固体传声，相应的隔声就分为空气声隔声和撞击声隔声。空气声隔声是利用墙体、门窗或其他屏障来隔离噪声在空气中的传播，而撞击声隔声是利用弹性阻尼材料进行减低或隔离由撞击或振动而产生的噪音在结构中的传播。作为建筑围护结构使用的门窗幕墙及其玻璃来说，空气声隔声是评价其隔声性能的主要方面。

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