PVC塑料門窗的立面和構造設計

1、PVC塑料門窗的立面與構造設計摘要：本文根據(jù)作者經(jīng)驗，從設計一般的原理，建筑節(jié)能相應要求及對門窗設計時的有關尺寸的確定，大樣及構造的合理性進行分析。主題詞：PVC塑料門窗 設計 門窗立面 構造設計的一般原理現(xiàn)代建筑中，門窗的設計思想要遵循一定的原則和規(guī)范，以符合人們正常的生活習慣，而不能只為求新求異，忽視人們的正常需求。在常規(guī)功能要求下，窗的設計要考慮其采光面積比例，使建筑得到充分的自然采光，從而可節(jié)約能源的消耗，并創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。門的設計首先要滿足人的進出，所以門的尺寸必須滿足人員通行的正常要求；其次，在建筑立面上的門的尺度，與建筑的體量產(chǎn)生自然對比，要做到兩者的比例、尺度協(xié)調，以符合人

2、的心理感受和視覺感覺?，F(xiàn)代高層建筑，垂直界面的體量加大，使門在設計上有了新的要求，設計者往往將門的尺寸在視覺上加大，使其與建筑本體尺度和諧。值得一提的是，雖然在現(xiàn)代建筑中，全玻璃的門形式具有了開敞明亮的效果，但同時也淡化了室內(nèi)外空間的界面，從而產(chǎn)生了一定的視覺干擾。為了給人以提示，在設計全玻璃門時，往往需在適當?shù)囊曈X高度采用即時貼、幻彩線、磨砂玻璃，或者直接用圖案花紋加以裝飾，給人明確的視覺感。在一般的住宅室內(nèi)中，對門窗的設計要求包括分戶門應向內(nèi)開啟，并應在構造上采取防衛(wèi)措施，各部位門洞口的尺寸應符合建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準的規(guī)定，面臨走廊的窗應避免視線干擾，向走廊開啟的窗扇不應妨礙交通。底層外窗

3、、面臨走廊和屋面的窗戶，若其窗臺高度低于1.2m，宜采取防護措施。外窗窗臺面距樓面的高度低于0.8m 時，應有防護措施，但在窗外有陽臺的不受此限制。在建筑中，門窗的材料、尺寸、功能和質量等要求應符合國家建筑門窗產(chǎn)品綜合標準的規(guī)定。在一般建筑中，門的設計要符合以下幾點要求：1外門構造應開啟方便、堅固耐用；2手動開啟的大門扇應有制動裝置，推拉門應有防脫軌的措施；3雙面彈簧門應在可視高度部分裝透明玻璃；4旋轉門、電動門和大型門的鄰近應另設普通門；5開向疏散走道及樓梯間的門扇在開足時，不應影響走道及樓梯平臺的疏散寬度。在一般建筑中，窗的設計要符合以下幾點要求：1窗扇的開啟形式應方便使用、安全和易于清潔

4、；2高層建筑宜采用推拉窗，如采用外開窗，則需有牢固窗扇的措施；3開向公共走道的窗扇，其底面高度不低于2m。4窗臺低于0.8m時，應采取防護措施。在現(xiàn)代建筑門窗的設計中，還應注意盡量減少門洞、窗洞的規(guī)格和門窗的類型，要考慮門的標準化和互換性，同時為工廠制作創(chuàng)造有利條件，并應符合建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準的規(guī)定。建筑門窗設計文件中，應注明外門窗抗風壓性能、氣密性能和水密性能指標值，必要時還應注明門窗保溫性能和隔聲性能指標值。門窗設計應考慮防盜及防蚊蠅措施。建筑門窗設計應根據(jù)建筑物所在地的氣候、環(huán)境等具體條件和建筑物的功能要求合理確定塑料門窗的建筑立面和外觀效果，并明確塑料門窗的各項性能指標、開啟形式、外

5、觀色彩等有關設計要求。民用建筑設計通則GB 50352對門窗的設計作了最基本的規(guī)定。門窗的材料、尺寸、功能和質量等應符合使用要求，并應符合建筑門窗產(chǎn)品標準的規(guī)定；門窗的配件應與門窗主體相匹配，并應符合各種材料的技術要求；應推廣應用具有節(jié)能、密封、隔聲、防結露等優(yōu)良性能的建筑門窗。門窗加工的尺寸，應按門窗洞口設計尺寸扣除墻面裝修材料的厚度，按凈尺寸加工。門窗與墻體應連接牢固，且滿足抗風壓、水密性、氣密性的要求，對不同材料的門窗選擇相應的密封材料。窗扇的開啟形式應方便使用，安全和易于維修、清洗；當采用外開窗時應加強牢固窗扇的措施；開向公共走道的窗扇，其底面高度不應低于2m；臨空的窗臺低于080m時

6、，應采取防護措施，防護高度由樓地面起計算不應低于080m；防火墻上必須開設窗洞時，應按防火規(guī)范設置；天窗應采用防破碎傷人的透光材料；天窗應有防冷凝水產(chǎn)生或引泄冷凝水的措施；天窗應便于開啟、關閉、固定、防滲水，并方便清洗；住宅窗臺低于0.90m時，應采取防護措施；低窗臺、凸窗等下部有能上人站立的寬窗臺面時，貼窗護欄或固定窗的防護高度應從窗臺面起計算。外門構造應開啟方便，堅固耐用；手動開啟的大門扇應有制動裝置，推拉門應有防脫軌的措施；雙面彈簧門應在可視高度部分裝透明安全玻璃；旋轉門、電動門、卷簾門和大型門的鄰近應另設平開疏散門，或在門上設疏散門；開向疏散走道及樓梯間的門扇開足時，不應影響走道及樓梯

7、平臺的疏散寬度；全玻璃門應選用安全玻璃或采取防護措施，并應設防撞提示標志；門的開啟不應跨越變形縫。建筑節(jié)能門窗的設計節(jié)能是當前建筑的一大主題，門窗的設計對建筑的節(jié)能也尤為重要。我國幅員遼闊、地域廣大且區(qū)域性氣候各異，國家標準GB50176民用建筑熱工設計規(guī)范所劃定的“全國建筑熱工設計分區(qū)”，按其主輔指標分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)及溫和地區(qū)。隨著國民經(jīng)濟的高速增長和人民生活水平的提高，一些傳統(tǒng)概念上的非采暖地區(qū)或建筑設計不考慮采用空調措施的地區(qū)的城鎮(zhèn)居民，近年來利用空調自行解決室內(nèi)熱環(huán)境的現(xiàn)象日益普遍。然而由于建筑設計對保溫隔熱重視不夠或標準偏低，或是由于片面強調降低造價

8、和減輕結構自重而使其圍護結構包括門窗設置的熱工性能多有不足，故而在較大范圍內(nèi)的采暖、空調等能源消耗的急劇上升，無疑會阻礙社會經(jīng)濟的發(fā)展，且不利于環(huán)境保護。根據(jù)國家標準GB50176的規(guī)定，建筑熱工設計應符合以下基本要求。1、冬季保溫設計要求建筑物宜設在避風和向陽的地段。建筑物的體形設計宜減少外表面積，其平、立面的凹凸面不宜過多。居住建筑，在嚴寒地區(qū)不應設開敞式樓梯間和開敞式外廊；在寒冷地區(qū)不宜設開敞式樓梯間和開敞式外廊。公共建筑，在嚴寒地區(qū)入口處應設門斗或熱風幕等避風設施；在寒冷地區(qū)出入口處宜設門斗或熱風幕等避風設施。建筑物外部窗戶面積不宜過大，應減少窗戶縫隙長度，并應采取密閉措施。外墻、屋頂

9、、直接接觸室外空氣的樓板和非采暖樓梯間的隔墻等圍護結構，應進行保溫驗算，其傳熱阻應大于或等于建筑物所在地區(qū)要求的最小傳熱阻。當有散熱器、管道、壁龕等嵌入外墻時，該處外墻的傳熱阻應大于或等于建筑物所在地區(qū)要求的最小傳熱阻。圍護結構中的熱橋部位應進行保溫驗算，并采取保溫措施。嚴寒地區(qū)居住建筑的底層地面，在其周邊一定范圍內(nèi)應采取保溫措施。圍護結構的構造設計應考慮防潮要求。2、夏季防熱設計要求建筑物的夏季防熱，應采取自然通風、窗戶遮陽、圍護結構隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施。建筑物的總體布置，單位的平、剖面設計和門窗的設置，應有利于自然通風，并盡量避免主要房間受到東西向的日曬。建筑物的向陽面，特別是東、西

10、向窗戶，應采取有效的遮陽措施。在建筑設計中，宜結合外廊、陽臺、挑檐等處理方法達到遮陽目的。屋頂和東西向外墻的內(nèi)表面溫度，應滿足隔熱設計標準的要求。為防止潮霉季節(jié)濕空氣在地面冷凝泛潮，居室、托幼園等場所的地面下部宜采取保溫措施或架空做法，地面的面層宜采用微孔吸濕材料。3、空調建筑熱工設計要求空調建筑或空調房間應盡量避免東西朝向和東西向窗戶。建筑物外部窗戶當采用單層窗時，窗墻面積比不宜超過0.3；當采用雙層窗或雙層玻璃窗時，窗墻面積比不宜超過0.4。向陽面，特別是東西向窗戶，應采取熱反射玻璃、反射陽光涂膜、各種固定式和活動式遮陽等有效的遮陽措施。建筑物外部窗戶的氣密性等級不應低于現(xiàn)行國家標準,GB

11、/T7107 建筑外窗空氣滲透性能分級及其檢測方法規(guī)定的級水平。建筑物外部窗戶的部分窗扇應能開啟；當有頻繁開啟的外門時，應設置門斗或空氣幕等防滲透措施。圍護結構的傳熱系數(shù)應符合現(xiàn)行國家標準,GBJ19采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范規(guī)定的要求。間歇使用的空調建筑，其外圍護結構內(nèi)側和內(nèi)圍護結構宜采用輕質材料；連續(xù)使用的空調建筑，其外圍護結構內(nèi)側和內(nèi)圍護結構宜采用重質材料。圍護結構的構造設計應考慮防潮要求。4、窗戶面積的節(jié)能規(guī)定當外墻傳熱阻達到按規(guī)范要求的計算方法確定的最小傳熱阻時，北向窗墻面積比不應大于0.2；東西向不應大于0.25（單層窗）或0.3（雙層窗）；南向不應大于0.35。當建筑設計需要增大

12、窗墻面積比或實際采用的外墻傳熱阻大于按計算確定的最小傳熱阻時，所采用的窗墻面積比和外墻傳熱阻，應符合改變GB51760民用建筑熱工設計規(guī)范中“附錄五”（窗墻面積比與外墻允許最小傳熱阻的對應關系）的規(guī)定。GB503682005住宅建筑規(guī)范規(guī)定：臥室、起居室（廳）、廚房應設置外窗，窗地面積比不應小于1/7。住宅應能自然通風，每套住宅的通風開口面積不應小于地面面積的5%。GB501892005公共建筑節(jié)能設計標準建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應大于0.70。當窗（包括透明幕墻）墻面積比小于0.40時，玻璃(或其它透明材料)的可見光透射比不應小于0.4。當不能滿足本條文的規(guī)定時，必須按G

13、B501892005第4.3節(jié)的規(guī)定進行權衡判斷。當某棟建筑單一朝向的窗墻面積比超過70%時，必須通過標準第4.3節(jié)規(guī)定的非常復雜的計算（借助專用計算機程序）才能證明該棟建筑是否符節(jié)能設計標準提出的要求。不能用透明幕墻與非透明幕墻面積加權法求得的傳熱系數(shù)來判斷。夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)的建筑以及寒冷地區(qū)中制冷負荷大的建筑，外窗（包括透明幕墻）宜設置外部遮陽。外部遮陽的遮陽系數(shù)按GB50189-2005附錄A確定。外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%；嚴寒地區(qū)建筑的外門應設門斗，寒冷地區(qū)建筑的外門宜設門斗或應采取其他減少冷風滲透的措施。其他地區(qū)建筑外門也應采取保溫隔熱節(jié)能措施。外窗的氣密性不

14、應低于建筑外窗氣密性能分級及其檢測方法GB/T 7107規(guī)定的4級。建筑外窗的節(jié)能改造：對原有的窗戶（包括陽臺門），應進行氣密性能檢查或抽樣檢測。當不能滿足GB/T 7107有關規(guī)定指標的要求時，應對原窗進行更新或改造。寒冷地區(qū)的原有單玻窗宜改造成雙玻窗；嚴寒地區(qū)的原有雙玻窗宜改造成三玻窗，或是在原窗的一側另外再裝設一樘保溫性能好的新窗。窗墻間隙的處理：對于窗框與墻體之間的縫隙，宜采用高效保溫氣密材料加彈性密封膠封堵。門窗尺寸的確定關于PVCU門窗的最大尺寸和最小尺寸的確定，雖然GB582486對建筑門窗洞口尺寸標準系列作了規(guī)定，但沒有對每個洞口尺寸裝什么樣的門窗作限制，對不同的材質、不同斷面

15、形狀的PVCU異型材所能做的最大尺寸和最小尺寸的單樘門或窗也是不同的。所以在根據(jù)建筑門窗洞口確定門窗尺寸時應考慮以下問題：（1）安全安全問題是首要考慮的因素，如果設計抗風壓強度不能滿足，將不能保證門窗安裝后的安全。不同地區(qū)、不同建筑物不同高度的風壓值不同。要求門窗的抗風壓也不同。不同斷面的PVC型材其慣性矩等性能均不同，材料的選擇就是關鍵，一般應通過計算確定。（2）變形做太大的門窗，其變形就明顯。大洞口門窗通過確定其尺寸，應考慮可能達到的變形范圍。采取必要的措施，縮小因變形會帶來的產(chǎn)品質量問題。（3）可操作性根據(jù)洞口，所確定的門窗過大受加工設備、原材料影響，以及在貯存、運輸和安裝過程的影響。（

16、4）存在性所設計尺寸的門窗，其尺寸范圍內(nèi)的相關配套材料是否受制約。不要設計出在市場上買不到或很難找到的材料。對于（3）、（4）建筑師一般考慮很少，如果存在這樣的問題，應與建筑師、業(yè)主即時溝通并確立合理方案。門窗大樣及立面設計建筑外門窗立面設計，應根據(jù)天然采光、自然通風設計的要求和建筑工程保溫性能要求的窗墻面積比等綜合因素合理確定。門窗的分格尺寸，應根據(jù)門窗構件和玻璃構件的結構設計、開啟扇允許最大高度、高度尺寸和門窗的物理性能要求等綜合確定。門窗大樣在建筑施工圖設計完成后，以完成大樣的設計。但專業(yè)廠家根據(jù)原建筑設計進行可行性等方面進行分析，部分大樣可能由我們進行了修改，其結果要經(jīng)過原設計的確認。

17、門窗立面設計一般都是按標準圖集進行的。我們設計時應考慮以下方面；建筑外門窗立面設計，應根據(jù)天然采光、自然通風設計的要求和建筑工程保溫性能要求的窗墻面積比等綜合因素合理確定。門窗的分格尺寸，應根據(jù)門窗構件和玻璃構件的結構設計、開啟扇允許最大高度、高度尺寸和門窗的物理性能要求等綜合確定。門、窗框尺寸由建筑設計圖上門、窗洞口尺寸決定。其實際尺寸必須略小于洞口尺寸，否則門、窗框難以裝進洞口中去。按照塑料窗基本尺寸公差（GB1200389,）的規(guī)定，門窗外形尺寸的公差為±1.5mm±4mm。建筑物墻體上的洞口尺寸也有一定公差，通常±5mm±10mm?？紤]門、窗框與

18、洞口各自加工偏差，通常將門、窗框的名義尺寸規(guī)定得比洞口尺寸單邊小。一般抹面的內(nèi)外墻體洞口，門、窗框的名義尺寸規(guī)定得比洞口尺寸單邊小15mm。如果外墻面是清水墻，洞口以普通砂漿抹面，則門、窗框的名義尺寸可以比洞口尺寸單邊小10mm；如果墻體是彩鋼隔熱夾芯板，則門、窗的名義尺寸可以比洞口尺寸單邊小5mm，因為這種墻體上的洞口可以做得與門、窗框尺寸精度大體相當；建筑外墻表面貼陶瓷錦磚、瓷磚或大理石板等飾面材料，則門、窗框的名義尺寸比洞口尺寸單邊小20mm、25mm，甚至更多，以免飾面層最后將門、窗框埋入過多，影響排水縫排水或者窗、門扇的開關運作。門窗的立面開啟構造形式（如外平開、推拉、上懸、手搖平開

19、、提拉、內(nèi)平開下懸等）、開啟面積比例和安裝形式，應根據(jù)各類建筑物的使用特點具體確定，必須滿足房間自然通風的要求，并保證使用、清潔、維修的方便性和安全性。建筑外窗（包括陽臺門）的可開啟面積滿足相應規(guī)范.我們的設計應盡可能地不改變原建筑風格，除非業(yè)主另有要求時，我們應滿足國家規(guī)范、規(guī)定的同時按業(yè)主要求進行設計。符合人性化理念。設計的門窗其開啟形式、開啟方向以及開啟扇的位置、執(zhí)手的高度、防護措施等應根據(jù)建筑用途區(qū)分開來設計，如居住建筑、學校、影院、廠房等不同功能的建筑對門窗功效和開啟等均有不同的要求。應考慮門窗的使用與其它環(huán)境的關系，如門窗開啟是否與室內(nèi)布置沖突，占用有效的使用空間等，我們的設計應更

20、適合使用者的使用。所有設計應滿足相關規(guī)范標準、法律規(guī)定、地方文件要求和功能要求，其受力、安全等均符合要求。如高層建筑不應設計外平開窗，其安全性能差等。設計的大樣應考慮加工和施工等方案性;設計方案還應考慮其造價等商務因素。標準窗型的設計較簡單，任何一家型材都能滿足要求。如下圖1為1500×1800標準窗洞口門窗的立面設計。 A 推拉窗 B 平開窗 圖1 標準窗立面大樣圖組合窗的設計，組合窗包括槽向組合、豎向組合、復合組合及門聯(lián)窗等。組合窗就是由兩樘以上的門窗通過連接而成的一組門窗。設計組合窗時首先應考慮能否滿足建筑物的抗風壓強度，拼接的伸縮變形量、聯(lián)接材料和聯(lián)接方法。橫向組合的窗稱“帶形窗”。如圖2。這樣組合其長度不受限制，多用于禮堂、廠房等場所。對于門稱“組合門”，如圖3。圖2 帶形窗立面大樣圖 豎向組合窗又稱“條形窗”。這種窗多用于樓房的樓梯間、或個別公建中，開啟形式多為上懸窗或內(nèi)傾窗，見圖4。 復合組合窗是因洞口較大，或其立面分別格及開啟形式較復雜，未滿