建筑門窗手冊

前言門窗是建筑的重要組成部分，具有建筑圍護、采光、通風、隔聲等多種功能。根據(jù)開啟方式的不同可以分為平開門窗、推拉門窗、旋轉(zhuǎn)門窗等類型；根據(jù)構(gòu)造方式的不同可以分為單層門窗、雙層門窗、三層門窗、雙玻璃門窗、百頁門窗等類型；根據(jù)功能的不同可以分為保溫門窗、隔聲門窗、防火門窗等類型；根據(jù)框型材料的不同可以分為木門窗、普通鋼門窗、彩鋼門窗、塑鋼門窗、普通鋁合金門窗、保溫鋁合金門窗等類型。根據(jù)抗風壓性能、空氣滲透性能及雨水滲透性能的不同，分為高性能門窗、中性能門窗及低性能門窗三類，分別以A、B、C表示，還將每一類分成優(yōu)等品、一等品及合格品三個等級。根據(jù)保溫性能的不同，將傳熱阻值不小于0.25m2.K/W的門窗定義為保溫門窗。根據(jù)隔聲性能的不同，將空氣聲計權隔聲不小于25dB的門窗定義為隔聲門窗。鋼、鋁、塑、木四種材質(zhì)的門窗都在工程中廣泛使用，其中鋁門窗占50%的市場份額，其次是塑、彩鋼和木門窗。只有根據(jù)建筑要求、和門窗的物理性能設計選用合理、可靠、安全的門窗才能保證建筑的質(zhì)量，什么“木門窗是第一代、鋼門窗是第二代、鋁合金門窗是第三代、塑鋼門窗是第四代”的說法，完全是對消費者的錯誤引導。從環(huán)保、節(jié)能、方便維修的角度來講，應盡量采用保溫、隔聲的高性能內(nèi)開門窗。鋁合金門窗概述鋁合金門窗以其質(zhì)量輕、物理性能好、色調(diào)美觀、耐腐蝕及工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢，在建筑門窗中占有50%的市場份額，特別是隨著保溫鋁門窗的開發(fā)及表面處理工藝的發(fā)展，鋁門窗的應用必將越來越廣泛。本手冊主要以鋁合金外窗為主編制。鋁合金門窗的特點在現(xiàn)代建筑中，使用鋁合金門窗比較普遍。鋁合金門窗特別適用于有密封、保溫、隔熱及裝飾要求的商場、飯店、賓館、影劇院、火車站、候機樓、電視塔、辦公樓、科研樓、博物館、高級公寓及民用住宅等。建筑市場所以對鋁合金門窗的需求量不斷增加，是因為它具有許多優(yōu)異的特性。密閉性好密閉性包括氣密性和水密性，這是門窗的重要性能指標。鋁合金門窗的框架是用連接件緊密結(jié)合的，門窗扇的周圍又加設了尼龍毛條，用以增強其抗風、阻水和隔聲等密封性能，因而，鋁合金門窗的密閉性好。高性能的鋁合金門窗的密封性能達到國標Ⅱ級以上。裝飾性佳鋁合金型材的表面，經(jīng)過陽極氧化處理后，外表具有銀白色、古銅色、黃銅色、暗紅色、黑色等各種色調(diào)或帶色的花紋，同時，鋁合金型材還可以進行粉末噴涂、氟碳噴涂、木紋噴涂處理，達到更豐富的色彩，特別是隔熱保溫斷熱型材還可以有兩種顏色。用作建筑物的門窗，給人以新穎大方、色調(diào)柔和、線條明快、華麗典雅的感覺，使建筑物的外立面與內(nèi)部效果美觀。耐久性強經(jīng)過陽極氧化處理或其它表面處理的鋁合金型材，其表面光潔堅硬，耐久性能很強，不怕各種不利氣候條件的影響。一般來說使用30~50年是沒有問題的。例如，建于1950年德國杜塞爾多夫市的哈內(nèi)曼賓館大樓的鋁合金幕墻，其鋁合金型材至今已50多年仍保持良好狀態(tài)。強度較高因為鋁合金型材具有空腹薄壁的良好截面形狀，這就保證了鋁合金門窗具有抗彎、抗壓、剛度強等良好的力學性能，一般來說鋁合金型材比較耐刻劃，不易擦傷。從而使鋁合金門窗堅固耐用、啟閉輕便靈活。同時，鋁合金型材截面較小，使得鋁合金門窗更加通透，線條更加清晰明了。保溫性好使用隔熱斷橋鋁合金型材，安裝中空玻璃，并采用雙道濕密封可以制作出保溫性能很高的鋁合金門窗變形量小鋁合金門窗型材的剛度好，不易變形；不怕潮濕，不會因受潮而產(chǎn)生膨脹。此外，制作鋁合金門窗是采用螺釘、螺栓等冷連接，這也就有利于提高鋁合金門窗的制作精度。易于加工鋁合金型材硬度低，加工機械使用的切削力小，故切削速度較快，需用的工時短，加工效率高。同時，鋁合金具有可塑性、可彎性以及良好的沖壓性能，這些都方便于加工。還有鋁合金門窗的組合連接，可采用螺絲聯(lián)接、鉚釘固定或膠粘組合，這也有利于加工制作。利于定型鋁合金門窗從型材擠壓生產(chǎn)到配套部件的加工、密封零件的制造、門窗框料的裝配以及產(chǎn)品試驗，均可在工廠內(nèi)進行工業(yè)化生產(chǎn)，有利于實現(xiàn)門窗設計標準化、產(chǎn)品定型化、配件通用化和門窗系列化，適于大批量生產(chǎn)，提高效率，降低成本。經(jīng)濟實惠由于鋁門窗具有以上諸多優(yōu)點，鋁合金型材表面又有一層保護裝飾膜，不需要刷漆、維修和保養(yǎng)，只要一般的清洗即可，因而消費者能獲得經(jīng)濟實惠的效益。鋁合金門窗的種類鋁合金門窗常用種類有：鋁合金平開門窗、鋁合金推拉門窗、鋁合金上懸窗、鋁合金保溫平開窗、鋁合金隱框窗、鋁合金地彈門、鋁合金旋轉(zhuǎn)門等等。鋁合金門窗的基本尺寸鋁門窗用鋁合金型材的截面尺寸系列：鋁合金門窗型材的代號，是以其截面寬度尺寸來表示的。如“38系列”，是指型材截面寬度為38mm。鋁合金型材常用截面尺寸系列見下表３－１０：鋁合金型材常用截面尺寸系列表３－１０代號型材系列截面寬度(mm）代號型材系列截面寬度(mm)3838系列386565系列654242系列427070系列704545系列457373系列735050系列507676系列765555系列558080系列806060系列609090系列906363系列63100100系列100鋁門窗洞口尺寸建筑門窗的洞口是以門窗洞口寬、高定位線為基準，按其安裝形式、安裝方法及安裝構(gòu)造縫隙確定的。門窗洞口的規(guī)格型號，由門窗洞口標志寬度和高度的千位、百位數(shù)字，按前后順序排列組成的四位數(shù)字表示。如：當門窗洞口的標志寬度為800mm、標志高度為2100mm時，其型號為0821。鋁合金門窗基本洞口尺寸表表1－3類別洞口標志（mm）類別洞口標志（mm）寬度B高度A寬度B高度A門800、900、1000、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000、33002100、2400、2700、3000、3300窗600、900、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000600、900、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000鋁門窗的物理性能第一節(jié)鋁門窗的風壓變形性能鋁門窗的風壓變形性能系指建筑門窗在與其垂直的風壓作用下，保持正常使用功能，不發(fā)生任何損壞的能力。鋁門窗應采用50年一遇瞬時風壓標準值進行抗風壓設計，且應符合產(chǎn)品標準表2－1的規(guī)定：鋁門窗的最小風壓標準值（Kpa）表2－1鋁門窗平開門平開窗推拉門推拉窗最小風壓標準值1.52.01.51.5最小風壓標準值(北京“九五”住宅）低層和多層1.52.51.52.5中高層和高層1.53.01.53.0鋁合金門窗在設計風壓作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度應滿足規(guī)范要求。當采用鋼鋁組合構(gòu)件時，應采取必要的防接觸腐蝕措施，同時應為鋼鋁之間熱膨脹系數(shù)不同留出足夠的變形空間。當采用單層玻璃時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形不應超過跨度的1/130；當采用中空玻璃時，不應超過跨度的1/180；玻璃板塊的尺寸超過1500mm時，其撓度也應控制在短跨的1/100之內(nèi)。風壓標準值可按下式計算wk＝1.1βZμZμSＷO其中wk---風壓標準值，KN/m2βZ---陣風系數(shù)，可取為2.25μZ---風壓高度系數(shù)μS---風壓體型系數(shù)，可取為+0.8/-1.0,如果有風洞試驗資料時，也可根據(jù)風洞試驗資料取用。ＷO---基本風壓，KN/m2下面以地面粗糙度為B類，風壓體型系數(shù)為-1，計算出北京（0.35）、天津(0.4)及深圳(0.7)地區(qū)的標準風壓列于）表2－2。北京、天津及深圳的標準風壓（KN/m2）表2－2高度（米）標準風壓，KN/m2備注北京天津深圳100.870.991.73201.091.242.17301.231.412.46401.351.542.70501.451.652.89601.531.753.07701.611.843.221001.812.073.621502.062.354.122002.262.584.522502.432.774.853002.582.945.153502.713.095.41鋁門窗的抗風壓性能分級表（Kpa）表2－3鋁門窗一二三四五六建筑外門窗3.53.02.52.01.51.0規(guī)范對鋁合金建筑門窗的抗風壓變形性能要求相當高，平開窗不低于四級，推拉窗不低于五級。在天津，按2.0KN/m2的標準風壓設計平開窗時，就相當于采用100米高度的風壓。因此，在設計建筑門窗時，為滿足抗風壓變形性能要求，門窗的分格不宜太大；主要受力構(gòu)件的跨度應盡可能短，特別是寬度不宜太大；如果洞口尺寸較大時，可采用其它結(jié)構(gòu)二次分格，減少門窗的實際洞口尺寸；對于跨度較大的受力構(gòu)件，宜采用閉口型材，防止整體失穩(wěn)及扭轉(zhuǎn)；為防止型材的局部失穩(wěn)，型材的壁厚不應小于1.2mm，主要受力構(gòu)件的連接可采用局部加強；為防止玻璃板塊在陣風作用下破碎，宜采用鋼化玻璃；主體結(jié)構(gòu)的強度必須足夠，特別是窗下及窗側(cè)沒有構(gòu)造柱及圈梁的空心磚填充墻；窗與主體結(jié)構(gòu)的連接應牢固，最好設置副框；開啟扇的連接強度必須牢固；玻璃的搭接長度必須足夠；玻璃壓條的截面高度尺寸不能太大，也不能太薄，最好不小于1mm。第二節(jié)鋁門窗的雨水滲透性能鋁門窗的雨水滲透性能系指建筑門窗在風雨同時作用下，透過雨水的性能。雨水滲透性能等級應不低于門窗的抗風壓變形性能等級，且應符合產(chǎn)品標準表2－4的規(guī)定：鋁門窗的最小雨水滲透壓力差（pa）表２－4鋁合金門窗平開門平開窗推拉門推拉窗最小滲透壓力差150250100100最小滲透壓力差(北京“九五”住宅）150250100250鋁門窗的雨水滲透性能分級表（pa）表２－５鋁門窗一二三四五六建筑外門窗50035025015010050規(guī)范對鋁合金建筑門窗的雨水滲透性能要求相當高，平開窗不低于三級，推拉窗不低于五級。防止鋁門窗的雨水滲透主要依靠排水及防水兩種措施來防止。排水措施主要是根據(jù)等壓原理及時將滲透進門窗等壓腔中的滲漏水排除，防止雨水集聚后滲透到室內(nèi)，其關鍵點是設置等壓通道形成等壓腔，設置排水孔排除滲漏水，還應采取措施防止等壓孔及排水孔堵塞。在防水方面，主要措施有：一般應將門窗安裝在窗洞里邊，并在窗頂側(cè)設置滴水線，防止墻面上的大量雨水直接流到窗立面上；在門窗的中橫框上設置披水條，防止窗立面上部的雨水向下部積聚；門窗四周與主體結(jié)構(gòu)的連接位置應采用彈性密封膠填充，不宜采用容易開裂的半剛性密封；門窗與主體結(jié)構(gòu)的連接應采用“長短腳”等延長滲透途徑的措施；盡可能在門窗外立面及內(nèi)立面的四周都設置交圈的密封膠條或毛條；對密封要求較高的門窗可設置三道密封膠條或毛條；鋁合金型材之間的拼接最好采用搭接，并在搭接位填注密封膠；嚴格控制加工誤差及組裝誤差，組裝時并在拼縫位置注密封膠；在室外側(cè)玻璃的鑲嵌膠條上填注一層密封膠，防止膠條過早老化；盡可能加大等壓腔的室內(nèi)側(cè)高度，防止?jié)B漏進等壓腔的水過早進入室內(nèi)。第三節(jié)鋁門窗的空氣滲透性能鋁門窗的空氣滲透性能系指建筑門窗在風壓作用下,其可開啟部分為關閉狀態(tài)的門窗透過空氣的性能。以10Pa壓差下空氣滲透量作為分級值?？諝鉂B透性能等級應不低于門窗的抗風壓變形性能等級，且應符合產(chǎn)品標準表２－6的規(guī)定：鋁門窗的最小雨水滲透壓力差m3/h·m（10pa）表２－6鋁合金門窗平開門平開窗推拉門推拉窗最大滲透量3.02.53.53.0最小滲透量(北京“九五”住宅）3.01.53.51.5鋁門窗的空氣滲透性能的分級標準如表２－7：鋁門窗的空氣滲透性能分級表，m3/h·m（10pa）表２－7鋁門窗一二三四五分級指標0.51.52.54.06.0規(guī)范對鋁合金建筑門窗的空氣滲透性能要求相當高，平開窗不低于三級，推拉窗不低于四級。防止鋁門窗空氣滲透的主要措施與防止雨水滲透的措施基本相同。第四節(jié)鋁門窗的保溫性能鋁門窗的保溫性能系指建筑門窗室內(nèi)外兩側(cè)存在空氣溫差的條件下，門窗阻抗從高溫一側(cè)向低溫一側(cè)傳熱的能力(不包括從縫隙中滲透空氣的傳熱)，門窗的保溫性能用傳熱系數(shù)K來表示。傳熱系數(shù)K的物理意義為：在穩(wěn)定傳熱條件下，門窗室內(nèi)外兩側(cè)的空氣溫度差為1K，單位時間內(nèi)通過單位面積的傳熱量，以W/m2·k計。建筑門窗保溫性能的分級標準如表２－8。建筑門窗保溫性能分級值W/m2·k表２－8分級指標一二三四五傳熱系數(shù)KK≤2.02.0<K≤3.03.0<K≤4.04.0<K≤5.05.0<K≤6.4保溫性能不低于三級的門窗定義為保溫門窗。鋁門窗的保溫性能主要取決于鋁材及玻璃的傳熱阻大小。不同玻璃的傳熱特性及參數(shù)表２－９玻璃名稱玻璃種類、結(jié)構(gòu)透光率遮陽系數(shù)Sc傳熱系數(shù)U夏傳熱系數(shù)U冬單片白玻6c89%0.995.746.17白玻中空6c+12A+6c81%0.873.092.75單片熱反射鍍膜6CTS14040%0.555.725.66熱反射鍍膜中空6CTS140+12A+6c37%0.443.042.58LOW－E中空玻璃6CEB12+12A+6c39%0.311.701.66說明：白玻璃指普通透明玻璃，6c表示6mm透明玻璃，CTS140是熱反射鍍膜玻璃型號，CEB12是Low－E玻璃型號。U是ASHERA標準條件下的傳熱系數(shù)，傳熱系數(shù)單位是W/m2℃?！睹裼媒ㄖ峁ぴO計規(guī)范》GB50176－93，對門窗保溫性能、氣密性和面積的規(guī)定：窗戶傳熱系數(shù)的取值參照表2－１０居住建筑和公共建筑外部窗戶的保溫性能嚴寒地區(qū)各朝向，不應低于Ⅱ級；窗戶的傳熱系數(shù)表２－１０窗框材料窗戶類型空氣層厚度（mm）窗框窗洞面積比（%）傳熱系數(shù)K（W/m2?K）鋼、鋁單層窗－20~306.4單框雙玻窗1220~303.91620~303.720~3020~303.6雙層窗100~14020~303.0單層+單框雙玻窗100~14020~302.5木、塑單層窗－30~404.7單框雙玻窗1230~402.71630~402.620~3030~402.5雙層窗100~14030~402.3單層+單框雙玻窗100~14030~402.0寒冷地區(qū)各朝向，不應低于Ⅴ級。陽臺門下部門肚板部分：嚴寒地區(qū)，K≤1.35；寒冷地區(qū)，K≤1.72居住建筑和公共建筑窗戶的氣密性（1）冬季室外平均風速≥3.0m/s的地區(qū)，1~6層建筑，不應低于Ⅲ級；7~30層建筑，不應低于Ⅱ級。（2）冬季室外平均風速＜3.0m/s的地區(qū)，1~6層建筑，不應低于Ⅳ級；7~30層建筑，不應低于Ⅲ級水平。窗墻面積比北向,不大于0.20東、西向，不大于0.25（單層窗），0.30（雙層窗）南向，不大于0.35《民用建筑節(jié)能設計標準》對門窗保溫性能、氣密性和面積的規(guī)定：對門窗保溫性能的規(guī)定：節(jié)能30%的原標準（JBJ26－86）和節(jié)能50%的新標準（報批稿），對門窗保溫性能的規(guī)定見表２－１１：表２－１１地區(qū)原標準新標準窗（含陽臺門上部）陽臺門下部戶門外門窗（含陽臺門上部）陽臺門下部戶門外門西安6.401.272.914.004.701.702.70北京南、東西6.40北3.261.722.914.004.701.702.00蘭州南、東西6.40北3.261.722.914.004.701.702.00沈陽3.262.913.001.351.50呼和浩特3.261.362.915.823.001.35/2.50烏魯木齊3.261.36/5.822.501.35/2.50長春3.261.36/3.262.501.35/2.50哈爾濱南、東西3.26北2.091.36/3.262.501.35/2.50海倫滿洲里1.36/2.001.35/2.50注：表中數(shù)值為傳熱系數(shù)限值，單位：W/m2?K北京地區(qū)各類外窗傳熱系數(shù)不大于3.5W/m2?K對門窗氣密性的規(guī)定：一般來說，平開鋁窗等能達到Ⅰ級，推拉鋁窗能達到Ⅱ~Ⅲ級。表２－１２建筑層數(shù)氣密性等級空氣滲透量q0（m3/m?h）低層和多層（1~6層）Ⅲ≤2.5中高層和高層（7~30層）Ⅱ≤1.5對窗墻面積比的規(guī)定：表２－１３朝向原標準新標準北0.200.25東、西0.300.30南0.350.35因此，在設計建筑門窗時，為滿足保溫性能的要求，應盡量采用以下設計理念：門窗宜采用雙層或三層玻璃，最好采用中空玻璃，還可在中空玻璃里面填充惰性氣體，以加大玻璃的熱阻值；鋁合金型材宜采用保溫隔熱型材，以減少邊框熱量散失；鋁合金平開門窗宜采取多腔密封，推拉窗宜采取多道毛條密封；鋁門窗與建筑結(jié)構(gòu)周邊接口位置宜填充保溫巖棉；密封膠條宜采用高性能的產(chǎn)品，最好采用三元乙丙膠條。第五節(jié)鋁門窗的隔聲性能鋁門窗的隔聲性能系指通過空氣傳到建筑門窗外表面的噪聲，經(jīng)門窗反射，吸收和其它能量轉(zhuǎn)化后的減少量。以門窗空氣聲隔聲性能的單值評價量---計權隔聲量Rw作為分級指標值，如表２－1４。建筑門窗的隔聲性能分級值（dB）表２－１４分級指標一二三四五六分級值Rw454035302520在北京地區(qū)，距交通干線50米以內(nèi)新建的住宅、學校、醫(yī)院等對噪聲敏感的建筑物，應安裝具有隔聲性能的建筑外窗，其隔聲性能不低于30db（分貝）。因此，在設計建筑門窗時，為滿足隔聲性能的要求，應盡量采用以下設計理念：門窗宜采用雙層或三層玻璃，最好采用中空玻璃；鋁合金平開門窗宜采取多腔密封，推拉窗宜采取多道毛條密封；密封膠條宜采用高性能的產(chǎn)品，最好采用三元乙丙膠條。鋁門窗的采光性能采光性能是指建筑外窗在擴散光照射下透過光的能力。人們對采光的需求決定了建筑物上必須有窗或其它采光產(chǎn)品，采光質(zhì)量直接影響到室內(nèi)人的生活和工作，因此采光是門窗的主要功能之一。采光性能的分級指標是窗的透光折減系數(shù)Tr，具體的分級限值見表２－１４窗的采光性能分級表２－１４等級透光折減系數(shù)TrⅠTr≥0.70Ⅱ0.70＞Tr≥0.60Ⅲ0.60＞Tr≥0.50Ⅳ0.50＞Tr≥0.40Ⅴ0.40＞Tr≥0.30Ⅵ0.30＞Tr≥0.20窗的透光折減系數(shù)Tr可用有窗時的照度Ew與無窗時的照度E0之比表示，Tr可用下式計算：Tr式中：Ewi－接收室內(nèi)第i點有窗時的照度值；E0i－接收室內(nèi)第i點無窗時的照度值；n－接收室內(nèi)測點數(shù)。采光設計的數(shù)量指標是采光系數(shù)C，采光系數(shù)可按下式計算：C=En/Ew×100%式中En──當?shù)厥覂?nèi)某一點的照度（LX）；Ew──當?shù)嘏c室內(nèi)某點照度同一時間的室外照度（LX）；采光系數(shù)標準值的確定：側(cè)面采光應取采光系數(shù)的最低值；頂部采光應取采光系數(shù)的平均值；兼有側(cè)面采光和頂部采光的房間可將其簡化為側(cè)面采光區(qū)和頂部采光區(qū)，并應分別區(qū)采光系數(shù)的最低值和采光系數(shù)的平均值。作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標準值，應符合表２－１5：作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標準值表２－１5采光等級視覺作業(yè)分類側(cè)面采光頂部采光作業(yè)精確度識別對象的最小尺寸d(mm)室內(nèi)天然光照度(lx)采光系數(shù)C(%)室內(nèi)天然光照度(lx)采光系數(shù)C(%)Ⅰ特別精確d≤0.1525053507Ⅱ很精確0.15<d≤0.315032505Ⅲ精確0.3<d≤1.010021503Ⅳ一般1.0<d≤5.05011002Ⅴ粗糙d>5.0250.5501注：①表中所列采光系數(shù)值使用于我國Ⅲ類采光氣候區(qū)。采光系數(shù)值是根據(jù)室外臨界照度為5000lx制定的。②按生產(chǎn)車間和作業(yè)場所劃分的采光等級。③亮度對比小的Ⅱ、Ⅲ級視覺作業(yè)，其采光等級可提高一級采用。對于采光面積比Ⅲ類光氣候區(qū)的單層普通玻璃窗采光，其窗洞口面積可按表２－１6所列的窗地面積比估算。窗地面積比表２－１6采光等級單側(cè)窗雙側(cè)窗矩形天窗鋸齒型天窗平天窗Ⅰ1/2.51/21/31/31/5Ⅱ1/31/2.51/3.51/3.51/6Ⅲ1/41/3.51/4.51/51/8Ⅳ1/61/51/81/101/15Ⅴ1/101/71/151/151/25建筑物各類用房采光標準除必須計算采光系數(shù)最低值外，應按單項建筑設計規(guī)范規(guī)定的窗地比確定窗洞口面積，另外，離地面高度在。0.5m以下的采光口不應計入有效采光面積，采光口上部有寬度超過1m以上的外廊、陽臺等遮擋物時，其有效采光面積可按采光口面積的70%計算，用水平采光天窗采光者，其有效采光面積可按采光口面積的三倍計算。因此，在設計建筑門窗時，為滿足采光性能要求：窗洞口應符合現(xiàn)行建筑規(guī)范的要求；當選擇鍍膜玻璃時，對不需要遮蔽內(nèi)部建筑構(gòu)件的樓宇，在保證外觀顏色滿足的前提下，應盡可能的選擇透光率高的鍍膜玻璃，保證室內(nèi)良好的采光以營造舒適宜人的環(huán)境。目前國外建筑審美的發(fā)展趨勢是，顏色趨于清淡，透光率趨于偏高，有些建筑選擇的鍍膜玻璃透光率甚至高達70%。鋁門窗的通風性能建筑物室內(nèi)應有與室外空氣直接流通的窗戶或開口，這是大部分建筑的基本要求。普通民用建筑的居住、辦公室等，宜采用自然通風，并應保證舒適的居住、辦公環(huán)境，當其位于嚴寒地區(qū)或寒冷地區(qū)時，尚應設置可開啟的氣窗進行定期換氣，讓室外新鮮的空氣進入室內(nèi)。夏季自然通風用的進風口宜采用門、平開窗等。夏季自然通風的進風口，其下緣距室內(nèi)地面的高度，應在0.3~1.2m之間，當進風口較高時，應考慮進風效率降低的影響。為了保證良好的通風性能，同一房間的窗宜設置上下兩個開啟窗，以便形成對流通風。自然通風的通風量：G=Q/aCp（Tn-Twf）式中：G——通風量（kg/h）Q——散至室內(nèi)的全部顯熱量（W）Cp——空氣的定壓比熱容[1Kj/（kg·℃）][0.24kcal/(kg·℃)a——單位換算系數(shù)，對于法定計量單位，a=0.28;對于習用非法定計量單位,a=1Tn——室內(nèi)工作地點溫度（℃）Twf——夏季通風室外計算溫度（℃）鋁門窗的其它性能啟閉力各類住宅建筑外窗的開啟部分應啟閉自如，無阻滯及局部卡阻，推拉窗啟閉力不大于100N；平開窗（滑撐）啟閉力應在30N~80N之間。鎖的耐久性鋁合金門窗鎖的耐久性試驗，是將鎖置于試驗臺上，用電動機拖動，以每分鐘10~30次的速度進行連續(xù)開閉試驗。要求達到3萬次時，仍應靈活、無異常損壞。導向輪的耐久性鋁合金推拉窗的活動窗扇，是用電動機通過偏心連桿機構(gòu)做連續(xù)往返運動試驗。當尼龍導向輪的直徑為12~16mm時，需試驗1萬次；當尼龍導向輪的直徑為20~24mm時，需試驗5萬次；當尼龍導向輪的直徑為30~60mm時，需試驗10萬次。這時窗和導向輪等配件，均應開關靈活、正常，無異常損壞。鋁門窗的主要材料鋁門窗是用各種不同材質(zhì)、性能的材料組合而成，正確的選擇材料，使鋁門窗既能安全可靠的滿足使用要求，又盡可能節(jié)約材料投資。鋁門窗所用主要材料是鋼材、鋁型材、玻璃、密封材料及五金配件。鋁門窗結(jié)構(gòu)材料的重力體積密度數(shù)值為：普通玻璃、夾層玻璃、半鋼化玻璃、鋼化玻璃25.6KN/m3夾絲玻璃26.0KN/m3玻璃棉(0.5～1.0)KN/m3鋁合金28.0KN/m3鋼材78.5KN/m3鋼材鋼材在鋁門窗工程中一般用量不大，但由于鋼材多用在結(jié)構(gòu)聯(lián)接上，因此比較重要。使用的鋼材以Q235鋼為主，其物理性能見表３－１:鋼材的物理性能表３－１彈性模量E（Mpa）剪變模量G（Mpa）線脹系數(shù)α密度ρ（Kg/m3）泊松比υ200×10379×10312×10-678500.3鋼材一般要求做防腐處理，方法有噴刷防銹漆、熱鍍鋅等。如采用熱鍍鋅處理，熱鍍鋅層厚度應符合表3－2及表3－3的要求：熱鍍鋅層厚度要求（不做離心處理時）表3－2制件和厚度mm局部厚度（最小值）um局部厚度（最小值）um鋼鐵零件＞67085＞3~655701.5~34555＜1.53545鑄件＞67080≤66070熱鍍鋅層厚度要求（離心處理時）表3－3制件尺寸mm局部厚度（最小值）um局部厚度（最小值）um螺紋件直徑≥204555直徑＞10~＜203545直徑≤102025鑄件直徑＞34555直徑≤33545鋁合金型材鋁門窗用鋁合金型材的表面處理：陽極氧化、著色型材：鋁合金型材先做陽極氧化處理，再按需要顏色進行電解著色或有機著色處理，然后經(jīng)過封孔處理，既可在型材表面形成既能耐腐蝕，又有色彩的保護膜。表面處理應符合表３－１的規(guī)定：表３－１表面處理方式陽極氧化（銀白色）陽極氧化加電解著色陽極氧化加有機著色陽極氧化膜的厚度級別應根據(jù)使用環(huán)境加以選擇，其要求應符合下表的規(guī)定，并在合同中注明。未注明時，門窗型材符合AA10級，幕墻型材符合AA15級。表３－２級別單件平均膜厚um不小于單件局部膜厚um不小于AA10108AA151512AA202016AA252520電泳涂漆型材：鋁合金型材經(jīng)陽極氧化處理后（一般氧化膜厚9~14um），再進行電泳涂裝處理，使型材表面再覆蓋一層合成樹脂保護膜（一般合成樹脂保護膜厚度為7~12um）。這樣鋁合金型材表面能形成帶色的具有耐蝕性、耐候性和耐磨性的復合膜。表面處理方式應符合表3－３：表面處理方式陽極氧化加電泳涂漆陽極氧化、電解著色加電泳涂漆復合膜厚度應符合表３－４：級別陽極氧化膜漆膜復合膜平均膜厚um局部膜厚um局部膜厚um局部膜厚umA≥10≥8≥12≥21B≥10≥8≥7≥16注：在苛刻、惡劣環(huán)境條件下的室外用建筑構(gòu)件應采用A級的型材，在一般環(huán)境條件下的室外用建筑構(gòu)件或車輛用構(gòu)件，可采用B級的型材粉末噴涂型材：鋁合金基材噴涂上熱固性飽和聚酯粉末涂層，可有多種顏色?；膰娡壳?，其表面應進行預處理，以提高基體與涂層的附著力?；瘜W轉(zhuǎn)化膜應有一定的厚度，當采用鉻化處理時，鉻化轉(zhuǎn)化膜的厚度應控制在200~1300mg/m2范圍內(nèi)。裝飾面上涂層最大局部厚度≤120um，最小局部厚度≥40um。氟碳漆噴涂型材：在鋁合金基材上噴涂聚偏二氟乙烯漆涂層，在鋁合金基體表面上形成固化的氟碳漆保護膜，可有多種顏色?；膰娡壳埃浔砻鎽M行預處理，以提高基體與涂層的附著力?；瘜W轉(zhuǎn)化膜應有一定的厚度，當采用鉻化處理時，鉻化轉(zhuǎn)化膜的厚度應控制在200~1300mg/m2范圍內(nèi)。涂層種類應符合下表３－５規(guī)定：二涂層三涂層四涂層底漆加面漆底漆、面漆加清漆底漆、阻擋漆、面漆加清漆噴漆型材裝飾面上的漆膜厚度應符合下表３－６規(guī)定：涂層種類平均膜厚um最小局部膜厚um二涂≥30≥25三涂≥40≥34四涂≥65≥55注：由于擠壓型材橫截面形狀的復雜性，在型材某些表面（如內(nèi)角、橫溝等）的漆膜厚度允許低于表中數(shù)值，但不允許出現(xiàn)露底現(xiàn)象隔熱型材：有內(nèi)外鋁合金型材組成，中間至少有一個隔熱（非金屬）部分與之相連的型材。該隔熱體應有利于荷載的傳遞，可以是連續(xù)的，也可以分成幾部分。隔熱體材料一般使用PUR樹脂和PA，連接兩種材料所使用的工藝和工藝方法：方法一：工藝：將PA隔熱型材嵌入鋁凹槽內(nèi)；工藝方法：開槽，把隔熱型材穿入凹槽內(nèi)，把鋁和隔熱型材壓合。方法二：工藝：將PUR樹脂灌注進鋁型材內(nèi)；工藝方法：開槽，注入樹脂，去除鋁橋，適量格鋁型材通過隔熱體聯(lián)接。鋁門窗用鋁合金型材的性能：鋁合金型材的化學成分：鋁合金型材的化學成分見下表３－７：表３－７成分合金牌號Cu銅Si硅Fe鐵Mn錳Mg鎂Zn鋅Cr鉻Ti鈦Al鋁其他60630.10.2~0.60.350.10.45~0.90.10.10.1余量≤0.1560610.15~0.40.4~0.80.70.150.8~1.20.250.04~0.350.15余量≤0.156063A0.10.3~0.60.15~0.350.150.6~0.90.150.050.1余量≤0.15鋁合金型材的機械性能：鋁合金型材的機械性能表３－８合金狀態(tài)合金壁厚(mm)抗拉強度（N/mm2）屈服強度（N/mm2）伸長率（%）維氏硬度（HV）6063T5所有≥160≥110≥8≥586063T6所有≥205≥180≥8--6063AT5≤10≥200≥160≥5≥656063AT5＞10≥190≥150≥5≥656063AT6≤10≥230≥190≥5--6063AT6＞10≥220≥180≥5--6061T4所有≥180≥110≥16--6061T6所有≥265≥245≥8--鋁合金型材的表面質(zhì)量：鋁合金型材表面應潔凈，無裂紋、起皮及腐蝕存在，且裝飾面不允許有氣泡。普通精度的鋁合金型材，裝飾面上的碰傷、擦傷和劃傷，其深度不得超過0.2mm.由模具造成的縱向擠壓痕深度，不得超過0.1mm.高精度鋁合金型材的表面缺陷深度，裝飾面應不大于0.25mm。鋁合金型材經(jīng)陽極氧化表面處理后，其保護膜厚度應符合下表要求，且著色的色澤應均勻一致。其面層不允許存有腐蝕斑點及氧化膜脫落等缺陷。鋁合金型材表面陽極氧化膜、復合表膜的分級厚度表３－９等級表面處理ⅠⅡⅢTⅠTⅡ陽極氧化膜厚度（um）≥20≥15≥10復合表膜厚度（um）≥12≥7玻璃1．鋁門窗外觀質(zhì)量和性能應符合國家現(xiàn)行的標準的規(guī)定。2．當鋁門窗采用熱反射鍍膜玻璃時，應采用真空磁控陰極濺射鍍膜玻璃和在線熱噴涂鍍膜玻璃。用于熱反射鍍膜玻璃的浮法玻璃的外觀質(zhì)量和技術指標，應符合現(xiàn)行標準《浮法玻璃》GB11614的優(yōu)等品或一等品的有關規(guī)定。3．熱反射鍍膜玻璃的外觀質(zhì)量應符合下列要求：熱反射鍍膜玻璃尺寸的允許偏差應符合表3－１１的規(guī)定：熱反射鍍膜玻璃尺寸允許偏差（mm）表3－１１玻璃厚度玻璃尺寸及允許偏差≤2000×2000≥2440×33004.5.6±3±48.10.12±4±5熱反射鍍膜玻璃的光學性能應符合設計要求。熱反射鍍膜玻璃外觀質(zhì)量表３－１２外觀質(zhì)量項目等級劃分優(yōu)等品一等品合格品針眼直徑〈1.2mm不許集中集中的每平方米，允許2處1.2mm〈直徑〈1.6mm每平方米允許處數(shù)中部不允許75mm邊部3處不許集中1.6mm〈直徑〈2.5mm每平方米允許處數(shù)不允許75mm邊部4處中部2處75mm邊部8處中部3處直徑〉2.5mm不允許斑紋不允許斑點1.6mm〈直徑〈5.0mm每平方米允許處數(shù)不允許48劃傷0.1mm〈寬度〈0.3mm每平方米允許處數(shù)長度〈50mm4長度〈100mm4不限寬度〉0.3mm每平方米允許處數(shù)不允許寬度〈0.4mm長度≤100mm1寬度〈o.8mm長度〈100mm2注：表中針眼（孔洞）是指直徑在100mm面積內(nèi)超過20個針眼為集中。鋁門窗采用的中空玻璃時,除應符合現(xiàn)行國家標準《中空玻璃》GB11944的有關規(guī)定外,尚應符合下列要求:鋁門窗中空玻璃采用雙道密封。中空玻璃的密封膠應采用聚硫密封膠和丁基密封膩子；鋁門窗中空玻璃的干燥劑宜采用專用設備裝填。鋁門窗采用夾層玻璃時，應采用PVB膠片干法加工合成的夾層玻璃。鋁門窗采用夾絲玻璃時，裁割后玻璃的邊緣應及時進行修理和防腐處理。當加工成中空玻璃時，夾絲玻璃應朝室內(nèi)一側(cè)。所有鋁門窗玻璃必須進行邊緣處理。密封材料鋁門窗采用的橡膠制品宜采用三元丙膠、氯丁膠橡膠；密封膠條應擠出成形，橡膠塊宜壓模成形。密封膠條應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。鋁門窗用的聚硫密封膠應具有優(yōu)良的耐水、耐溶劑和耐大氣老化性，并應有低溫彈性好、低透氣率等特點，其性能應符合現(xiàn)行標準《中空玻璃用彈性密封劑》JC486規(guī)定。氯丁密封膠的性能表3－13項目指標稠度不流淌，不塌陷含固量75％表干時間≤15min固化時間≤12h耐寒性（－40℃）不龜裂耐寒性（90℃）不龜裂低溫柔性（-40℃，棒ψ10mm）無裂紋剪切強度0.1N/mm^2施工溫度－5～50℃施工性采用手工注膠機不流淌有效期12月鋁門窗用的耐候硅酮密封膠應采用中性膠，其性能應符合表3－14的規(guī)定，并不得使用過期的耐候硅酮密封膠。耐候硅酮密封膠的性能表3－14項目技術指標表干時間1～1.5h流淌性無流淌初步固化時間(25℃)3d完全固化時間7～14d邵氏硬度20～30度極限拉伸強度0.11～0.14N/mm^2撕裂強度3.8N/mm固化后的變位承受能力25％〈δ〈50％有效期9～12月施工溫度5～48℃鋁門窗用的結(jié)構(gòu)硅酮密封膠應采用高模數(shù)中性膠；結(jié)構(gòu)硅酮密封膠分單組份和雙組份，其性能應符合表3－15的規(guī)定。結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的性能表3－15項目技術組標中性雙組份中性單組份有效期9月9～12月施工溫度10～30℃5～48℃使用溫度-48～88℃操作時間≤30min表干時間≤3h初步固化時間(25℃)7d完全固化時間14～21d邵氏硬度35～45度粘結(jié)拉伸強度(H型試件)≥0.7N/mm^2延伸率(亞鈴型)≥100％粘結(jié)破壞(H型試件)不允許內(nèi)聚力(母材)破壞率100％剝離強度(與玻璃、鋁)5.6～8.7N/mm(單組份)撕裂強度(B模)4.7N/mm抗臭氧及紫外線拉伸強度不變污染和變色無污染、無變色耐熱性150℃熱失重≤10％流淌性≤2.5mm冷變形(蠕變)不明顯外觀無龜裂、無變色完全固化后的變位承受能力12.5％≤δ≤25％結(jié)構(gòu)硅酮密封膠應在有期內(nèi)使用，過期的結(jié)構(gòu)硅酮密封膠不得使用。可根據(jù)鋁門窗的風荷載、高度和玻璃的大小，選用低發(fā)泡間隔雙面膠帶。當鋁門窗風荷載大于1.8KN/m^2時，宜選用中等硬度的聚胺基甲酸乙酯低發(fā)泡間隔雙面膠帶，其性能應符合表3－16的規(guī)定。聚胺基甲酸乙酯低發(fā)泡間隔雙面膠帶的性能表3－16項目技術指標密度0.35g/cm^3邵氏硬度30~35度拉伸強度0.91N/mm^2延伸率105~125％承受壓應力(壓縮率10％)0.11N/mm^2動態(tài)拉伸粘結(jié)性（停留15min）0.39N/mm^2靜態(tài)拉伸粘結(jié)性（2000h）0.007N/mm^2動態(tài)剪切強度（停留15min）0.28/mm^2隔熱值0.55W/m^2*k抗紫外線(300w，25～30cm，3000h)顏色不變烤漆耐污染性(70℃，200h)無當鋁門窗風荷載小于或等于1.8KN/m^2時，宜選用聚乙烯低發(fā)泡間隔雙面膠帶，其性能應符合表3－17的規(guī)定。聚乙烯低發(fā)泡間隔雙面膠帶的性能表3－17項目技術指標密度0.21N/cm^3邵氏硬度40度拉伸強度0.87N/mm^2延伸率125%承受壓應力（壓縮10％）0.18N/mm^2剝離強度27.6N/mm^2剪切強度（停留24h）40N/mm^2隔熱值0.41w/m^2*k使用溫度-44～75℃施工溫度15～52℃鋁門窗可采用聚乙烯發(fā)泡材料填充材料，其密度不應大于0.037g/cm^3。聚乙烯發(fā)泡填充材料的性能應符合表3－18的規(guī)定。聚乙烯發(fā)泡填充材料的性能表3－18項目直徑10mm30mm50mm拉伸強度N/mm^20.350.430.52延伸率％46.552．364.3壓縮后變形率(縱向)％4.04.12.5壓縮后恢復(縱向)％3.23.63.5永久壓縮變形率％3.03.43.425％壓縮時,縱向變形率％0.750.771.1250％壓縮時,縱向變形率％1.351.441.6575％壓縮時,縱向變形率％3.213.443.70第五節(jié)五金配件鋁門窗用的標準五金件應符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。鋁門窗用非標準五金件應符合設計要求，并應有出廠合格證。地彈簧技術要求：使用性能：產(chǎn)品使用溫度范圍-15℃~+40℃，門扇雙向開啟定位偏差±3°，中心復位偏差±18°。全關閉調(diào)速閥時，關閉時間不小于20s；全打開調(diào)速閥時，關閉時間不大于3s。開啟力矩、關閉力矩、適用門重符合表3－19。外觀：產(chǎn)品面板平整、光潔，埋設地下部分的外表必須有防銹保護層，產(chǎn)品外觀不得有影響其性能及壽命的缺陷。產(chǎn)品分類表3－19：系列編號開啟力矩（N?m）關閉力矩（N?m）適用門重（Kg）129以下5以上25~45244以下9以上40~65359以下15以上60~85478以下25以上80~120598以下34以上100~150平開窗執(zhí)手技術要求：產(chǎn)品未注公差尺寸的極限偏差應符合GB1804中孔H15、軸h15、長度±1/2IT15，裝配牢固，轉(zhuǎn)動靈活，無卡阻。鍍層裝飾表面應無明顯的起泡、泛黃、脫落、銹漬等缺陷。鋁合金窗不銹鋼滑撐技術要求：材料：滑軌、托臂、懸臂、鉚釘應選用GB1220中的奧式體不銹鋼制造；裝配與表面質(zhì)量：連接處鉚釘端部必須圓正光滑，鉚點應牢固，滑塊與滑軌配合有調(diào)整余量，關閉式的永久變形量不得大于2mm；開啟力：托臂與懸臂的開啟凈拉力應在15N~35N之間；使用范圍：使用范圍表3－20規(guī)格（mm）200250300350400450載荷（N）200250300300300300窗扇最大寬度（mm）500500600650700700鋁合金門暗插銷技術要求：材料一般使用鋅合金或銅合金，拋光面的表面粗糙度Ra不大于0.8um，鍍層應色澤均勻、致密、無氣泡，不得有漏底、起皮等缺陷，鉚接件應牢固，開啟力應在5N~10N之間。鋁合金窗撐擋技術要求：撐擋的撐桿中間在規(guī)定承受壓力時，其永久變形量不大于長度的1%。緊固鉚接處不得有松動，轉(zhuǎn)動和滑動連接處應靈活，鍍層應色澤均勻、致密、無氣泡，不得有漏底、起皮等缺陷。鋁合金門拉手技術要求：緊固連接件不得有松動，產(chǎn)品承受500N凈拉力后，不應損壞及永久變形。拋光件外露表面粗糙度不大于0.8um,鍍層應色澤均勻、致密、無色差，不得有漏底、泛黃等缺陷。鋁門窗的結(jié)構(gòu)設計本文適用各種材質(zhì)的平開窗及推拉式建筑外窗的抗風強度的計算和驗算。也可用于四面支撐的其他開啟形式的建筑外門窗的抗風強度計算。荷載分布與計算荷載分布建筑外窗在風荷載作用下，承受與外窗平面垂直的橫向水平力。外窗各框料間構(gòu)成的受荷單元可視為四邊鉸接的簡支板。在每個受荷單元的四角各作45度斜線，使其與平行于長邊的中線相交。這些線把受荷單元分成四塊，每塊面積所承受的風荷載傳給其相鄰的構(gòu)件，每個構(gòu)件可近似地簡化為簡支梁上承矩形、梯形、三角形的均勻分布荷載。荷載計算建筑外窗在風荷載作用下，受力構(gòu)件上的總荷載（Q）為該構(gòu)件所承受的受荷面積（A）與施加在該面積上的單位風荷載（W）之乘積，按式（4-1）計算：Q=A*W----------------------------（4-1）式中：Q---受力構(gòu)件所承受的總荷載A---受力構(gòu)件所承受的受荷面積W---施加在受荷面積上的單位風荷載；按現(xiàn)行《工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》與《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)定》中取值。當進行建筑外窗的強度驗算時，其受力構(gòu)件上的總荷載（Q）為該構(gòu)件所承受的受荷面積（A）與該窗的強度等級相對應的單位荷載（WG）之乘積。玻璃設計鋁門窗玻璃在垂直于玻璃平面的風荷載作用下，其最大應力可按式4-3計算：σw=6φωa2/t2──（4-3）式中бw──風荷載作用下玻璃最大應力（N/mm2）；ω──風荷載設計值（KN/m2）；α──玻璃短邊邊長（mm） t──玻璃的厚度mm；中空玻璃的厚度取單片外側(cè)玻璃厚的1.2倍；夾層玻璃的厚度取單片玻璃厚度的1.25倍； Φ──系數(shù)，可按邊長比a/b由表４－１查出(b為長邊邊長)。Φ值表４－１a/b0.000.250.330.400.500.550.600.65Φ0.1250.12300.11800.11150.10000.09340.08680.0804a/b0.700.750.800.850.900.951.00Φ0.07420.06830.06280.05760.0528.04830.0422截面特性建筑外窗的受力構(gòu)件在材料、截面積和受荷狀態(tài)確定的情況下，構(gòu)件的承載能力主要取決于與截面形狀有關的兩個特性，即截面的慣性矩與抵抗矩。截面的慣性矩（I），它與材料的彈性模量（E）共同決定著構(gòu)件的撓度（f）。截面的抵抗矩（W），當荷載條件一定時，它決定構(gòu)件應力的大小。截面特性的確定當建筑外窗用料采用標準型材時，其截面特性可在《材料手冊》中查得。當建筑外窗用料采用非標準型材時，其截面特性需要通過計算來確定。簡單矩形截面的慣性矩：I=b*h3/12；截面的抵抗矩：W=I/C。強度計算建筑外窗受力構(gòu)件受荷情況近似簡化為簡支梁上承受矩形、梯形或三角形的均布荷載。其彎曲應力和剪切應力計算如下：彎矩（M）的計算：a：在矩形荷載作用下簡支梁的彎矩按M=Ql/8計算。b：在梯形荷載作用下簡支梁的彎矩見下表。c：在三角形荷載作用下簡支梁的彎矩按M=Ql/6計算。承受梯形荷載簡支梁的彎矩表４－2系數(shù)K=0K=0.1K=0.2K=0.3K=0.4K=0.5MQlQlQlQlQlQl8.007.306.766.366.106.00d：集中荷載作用于跨中時彎矩按M=Pl/4計算。e：集中荷載作用于任意點上時彎矩按M=P*L1*L2/L計算。f：當向外平開窗的窗扇受負壓或向內(nèi)平開窗的窗扇受正壓時，其窗框的豎框受荷載情況按緊固五金件處有集中荷載作用的簡支梁計算；其窗扇邊挺受荷情況可近似簡化為以緊固件處為固端的懸臂梁上承受矩形均布荷載，其彎矩按M=-Q*L/2計算。（見下圖）注：建筑外窗受力構(gòu)件上有均布荷載和集中荷載同時作用時，其彎矩為他們各自產(chǎn)生彎矩疊加的代數(shù)和。彎曲應力[σ]按下式計算σmax=M/γW≤[σ]W=I/C式中：M---受力構(gòu)件承受的最大彎矩W---凈截面的抵抗矩γ---塑性發(fā)展系數(shù)取1.05σmax---計算截面上的最大應力I---計算截面的慣性矩C---中和軸到截面邊緣的最大距離[σ]---材料的抗彎允許應力剪力（Q’）的計算a：在矩形荷載作用下剪力按Q’=±Q/2計算。b：在梯形荷載作用下剪力按Q’=±Q/2（1-a/L）計算。c：在三角形荷載作用下剪力按按Q’=±Q/4計算。d：集中荷載作用于跨中時剪力按Q’=±P/2計算。e：集中荷載作用于任意點上時剪力按Q’=P*L1/L；Q’=P*L2/L計算。f：當向外平開窗的窗扇受負壓或向內(nèi)平開窗的窗扇受正壓時，其窗框的豎框受荷載情況按緊固五金件處有集中荷載作用的簡支梁計算；其窗扇邊挺受荷情況可近似簡化為以緊固件處為固端的懸臂梁上承受矩形均布荷載，其剪力按Q’=-Q計算。（見下圖）注：建筑外窗受力構(gòu)件上有均布荷載和集中荷載同時作用時，其剪力為他們各自產(chǎn)生剪力疊加的代數(shù)和。剪切應力[τ]按下式計算：τmax=Q’*S/（I*δ）≤[τ]式中：Q’---計算截面所承受的剪力S---計算剪切應力處以上毛截面對中和軸的面積矩I---毛截面的慣性矩δ---腹板的厚度[τ]---材料的抗剪允許應力撓度計算建筑外窗受力構(gòu)件受荷情況近似簡化為簡支梁上承受矩形、梯形或三角形的均布荷載，有時還可能受集中荷載，其撓度計算公式如下：a：在矩形荷載作用下?lián)隙劝磃max=5Ql3/（384EI）計算。b：在梯形荷載作用下?lián)隙纫娤卤?。c：在三角形荷載作用下?lián)隙劝磃max=Ql3/（60EI）計算。承受梯形荷載簡支梁的撓度表４－3系數(shù)K=0K=0.1K=0.2K=0.3K=0.4K=0.5fmaxQl3Ql3Ql3Ql3Ql3Ql376.8EI70.2EI65.6EI62.4EI60.6EI60.0EId：集中荷載作用于跨中時撓度按fmax=Pl3/（48EI）計算。e：集中荷載作用于任意點上時撓度按fmax=PL1L2(L+L2)[3L1(L+L2)]1/2/（27EIL）計算。f：當向外平開窗的窗扇受負壓或向內(nèi)平開窗的窗扇受正壓時，其窗框的豎框受荷載情況按緊固五金件處有集中荷載作用的簡支梁計算；其窗扇邊挺受荷情況可近似簡化為以緊固件處為固端的懸臂梁上承受矩形均布荷載，其撓度按fmax=Ql3/（8EI）計算。（見上圖）以上公式計算所得的值應滿足:fmax≤[f]式中：I---計算截面的慣性矩E---外窗受力構(gòu)件所用材料的彈性模量fmax---構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生的最大撓度[f]---構(gòu)件的允許撓度注：①當窗為柔性鑲嵌單層玻璃時,[f]=L/130②當窗為剛性鑲嵌單層玻璃時,[f]=L/160③當窗為柔性鑲嵌雙層玻璃時,[f]=L/180④建筑外窗受力構(gòu)件上有均布荷載和集中荷載同時作用時，其撓度為他們各自產(chǎn)生撓度疊加的代數(shù)和。連接計算及要求為了確保建筑外窗在使用時的安全,要對其受力構(gòu)件進行端部連接計算。對焊接連接的計算：當端部連接采用對焊時，需進行焊縫處的剪切應力驗算：τ=1.5Q’/(δLj)≤[τh]式中：Q’---作用與聯(lián)接處的剪力δ---聯(lián)接件中腹板的厚度Lj---焊縫的計算長度[τh]---對接焊縫的抗剪允許應力當驗算復雜截面時,其剪切應力按腹板與中和軸的距離分配選取最不利的截面帶入上式進行驗算。鉚釘連接和普通螺栓連接的計算當鉚釘或螺釘?shù)臋M截面與受力方向平行時，應驗算鉚釘或螺釘?shù)募羟袘?，同時還應驗算鉚釘或螺釘?shù)某袎簯?；當其橫截面與受力方向垂直時，需驗算其抗拉承載力。計算公式見下表４－４：每個鉚釘和螺釘?shù)脑试S承載能力計算公式受力情況鉚釘承載能力計算公式普通螺釘承載能力計算公式抗剪[Nfm]=nj[τm]πd2/4[NjL]=nj[τL]πd2/4承壓[Ncm]=d∑δ[σcm][NcL]=d∑δ[σcL]抗拉[NLm]=[σLm]πd2/4[NLL]=[σLL]πdc2/4式中：[Nfm]、[Ncm]、[NLm]----每個鉚釘?shù)目辜?、承壓、抗拉允許承載能力；[NjL]、[NcL]、[NLL]----每個螺栓的抗剪、承壓、抗拉允許承載能力；[τm]、[σcm]、[σLm]----鉚釘?shù)目辜?、承壓、抗拉允許應力；[τL]、[σcL]、[σLL]----螺栓的抗剪、承壓、抗拉允許應力；nj----每個鉚釘或螺栓的受剪面數(shù)目d----鉚釘孔徑或螺桿的外徑dc----螺栓螺紋處的內(nèi)徑鉚釘和螺釘?shù)脑试S距離鉚釘和螺栓的中心距離和中心至構(gòu)件邊緣的距離，均應滿足構(gòu)件受剪面承載能力的需要。一般其中心距離不得小于3d；中心至構(gòu)件邊緣的距離：在順內(nèi)力方向不得小于2d；在垂直內(nèi)力方向：對切割邊不得小于1.5d；對軋制邊不得小于1.2d。如果聯(lián)接卻有困難不能滿足上述要求時，應對構(gòu)件受剪面進行驗算。鋁門窗的制作與安裝第一節(jié)加工要求1．鋁門窗在制作前應對建筑設計施工圖進行核對，并對建筑物進行復測，按實測結(jié)果調(diào)整門窗尺寸并經(jīng)單位同意后，方可加工安裝。2．鋁門窗所采用的材料、零附件應有出廠合格證。3．加工鋁門窗構(gòu)件所采用的設備、機具應能達到門窗構(gòu)件加工精度的要求，其量具應定期進行計量檢定。4．鋁門窗的結(jié)構(gòu)裝配組合件應在生產(chǎn)車間制作，不得在現(xiàn)場進行。5．鋁門窗構(gòu)件加工精度（1）鋁門窗的金屬構(gòu)件的加工精度應符合下列要求：①鋁門窗結(jié)構(gòu)桿件截料之前應進行校直調(diào)整；②鋁門窗橫梁的允許偏差為±1.0mm，立柱的允許偏差為±1.0mm，端頭斜度的允許偏差為－15'（圖５－１，５－２）圖５－１直角切截料圖５－２斜角截料③截料端頭不應有加工變形，毛刺不應大于0.2mm；④孔位的允許偏差為±0.5mm，孔距的允許偏差應±0.5mm累計偏差不應大于±1.0mm；⑤鉚釘?shù)耐壮叽缙顟蠂覙藴省躲T釘用通孔》GB1521的規(guī)定；⑥沉頭螺釘?shù)某量壮叽缙顟犀F(xiàn)行國家標準《沉頭螺釘用沉孔》GB1522的規(guī)定；⑦圓柱頭、螺栓的沉孔尺寸偏差應符合現(xiàn)行國家標準《圓柱頭、螺栓用沉孔》GB1523的規(guī)定；⑧螺絲孔的加工應符合設計要求：（2）鋁門窗構(gòu)件中槽、豁、榫的加工應符合下列要求：①構(gòu)件銑槽尺寸允許偏差應符合表５－１的要求（圖５－３）；構(gòu)件銑槽尺寸允許偏差（mm）表５－１項目abc偏差+0.50.0+0.50.0±0.5圖５－３銑槽位置②構(gòu)件銑豁尺寸允許偏差應符合表５－２的要求（圖５－４）；銑豁尺寸允許偏差（mm）表５－２項目abc偏差+0.50.0+0.50.0±0.5圖５－４銑豁位置③構(gòu)件銑榫尺寸允許偏差應符合表５－３的要求（圖５－５）構(gòu)件銑榫尺寸允許偏差（mm）表５－３項目abc偏差0.0-0.50-0.5±0.5圖５－５銑榫位置（3）鋁門窗構(gòu)件裝配尺寸允許偏差應符合下列要求：①構(gòu)件裝配尺寸允許偏差應符合表５－４的要求：構(gòu)件裝配尺寸允許偏差（mm）表５－４項目構(gòu)件長度允許偏差槽口尺寸≤2000±2.0＞2000±2.5構(gòu)件對邊尺寸差≤2000≤2.0＞2000≤3.0構(gòu)件對角線尺寸差≤2000≤3.0＞2000≤3.5②各相鄰構(gòu)件裝配間隙及同一平面度的允許偏差應符合表５－５的要求。相鄰構(gòu)件裝配間隙及同一平面度的允許偏差（mm）表５－５項目允許偏差裝配間隙≤0.5同一平面度差≤0.5（4）構(gòu)件的連接應牢固，各構(gòu)件連接處的縫隙應進行密封處理。（5）玻璃槽口與玻璃的配合尺寸應符合下列要求：①單層玻璃與槽口的配合尺寸應符合表５－６的要求（圖５－６）；單層玻璃與槽口的配合尺寸（mm）表５－６玻璃厚度abc5～6≥3.5≥15≥58～10≥4.5≥16≥512以上≥5.5≥18≥5５－６玻璃與槽口的配合②中空玻璃與槽口的配合尺寸應符合表５－７的要求（圖５－７）。中空玻璃與槽口的配合尺寸（mm）表５－７中空玻璃abc下邊上邊側(cè)邊4＋da＋4≥5≥16≥7≥5≥55＋da＋5≥5≥16≥7≥5≥56＋da＋6≥5≥17≥7≥5≥58＋da＋8以上≥6≥18≥7≥5≥5注：da為空氣層厚度，可取12mm圖５－７中空玻璃與槽口的配合（6）鋁門窗加制作時，玻璃的最大面積可按下列公式計算。①單片玻璃：A=0.3a1(t+t2/4)/Wk(5-1)式中：A───玻璃的允許最大面積(m2)Wk───玻璃的風荷載標準值(KN/m2)t───玻璃的厚度(mm)a1───玻璃種類調(diào)整系數(shù)宜符合表５－８玻璃種類調(diào)整系數(shù)a1表５－８品種系數(shù)a1浮法玻璃厚度3-6mm1.0浮法玻璃厚度8-17mm0.8鋼化玻璃3.0夾絲玻璃0.7夾絲花壓花玻璃0.5夾層玻璃1.6②中空玻璃：A=a2(t2+t22/4)[1+(t1/t2)3]/WK(5-2)式中A───玻璃允許最大面積(m2)WK───玻璃允許的最大風荷載標準值(KN/m2)t1───中空玻璃中較薄玻璃的厚度(mm)t2───中空玻璃中較厚玻璃的厚度(mm)a2───玻璃種類調(diào)整系數(shù)，用夾層玻璃制作的中空玻璃為0.24，用普通玻璃制作的中空玻璃為0.22，用鋼化玻璃制作的中空玻璃為0.66。注：鋼化玻璃強度設計值不到浮法玻璃強度設計值3倍時，a2應按實測結(jié)果調(diào)整。6．非金屬材料的加工組裝（1）鋁門窗所用的墊塊、墊條的材質(zhì)應符合有關標準的規(guī)定。（2）鋁門窗中對玻璃及支撐物的清潔工作應按下列步驟進行：①把溶劑倒在一塊干凈布上，用該布將被粘結(jié)物表面的塵埃、油漬、霜和其他臟物清除，然后，用第二塊干凈將表面擦干。②對玻璃槽口可用干凈布包裹油灰刀進行清洗；③清洗后的構(gòu)件，應在一小時內(nèi)進行密封；當再污染時，應重新清洗；④清洗一個構(gòu)件或一塊玻璃，應更換清潔的擦布。（3）清潔中使用溶劑時應符合下列要求：①不應將擦布放在溶劑里，應將溶劑傾倒在擦布上；②使用和貯存溶劑，應用干凈的溶器；③使用溶劑的場所應嚴禁煙火；④應遵守所用溶劑標簽上的注意事項。第二節(jié)組裝要求安裝玻璃前，應清除槽口內(nèi)的灰漿、雜物等，暢通排水孔。使用密封膏前，接縫處的玻璃、金屬和塑料的表面必須清潔、干燥。安裝中空玻璃及面積大于0.65平方米的玻璃時,應符合下列規(guī)定:安裝于豎框的玻璃，應擱置在兩塊相同的定位塊上，擱置點離玻璃垂直邊緣的距離宜為玻璃寬度的1/4，且不宜小于150mm；安裝于扇中的玻璃，應按開啟方向確定其定位塊的位置。定位墊塊的寬度應大于所支撐的玻璃件的厚度，長度不宜小于25mm，并應符合設計要求。玻璃安裝就位后，其邊緣不得和框、扇及其連接件接觸，所留間隙應符合國家有關標準的規(guī)定。玻璃安裝時所使用的各種材料均不得影響瀉水系統(tǒng)的通暢。迎風面的玻璃鑲?cè)肟騼?nèi)后，應立即用通暢鑲嵌條或墊片固定。