超細窗框是如何安裝的?

從古至今,「細」都給人以纖巧、靈動、通透的美感。古人作詩「盈盈一握若無骨」誇讚女子腰「細」;同樣,現今建築設計師也以「細」為美,一扇通透感強的外立面窗,往往比外立面貼多少石材更能體現建築精緻感。

建築外立面窗作為立面的重要組成部分,不管是何種風格,對於外立面窗,建築師都有一個共同的認知——窗框越細越好。
然而,實際效果可能是這樣的——

改善窗框視覺寬度,從前都是門窗公司進行研發,建築設計師只知其然,對於其中的原理卻不甚瞭解。水石設計系統性的整理了門窗體系,提煉出了設計師需要了解的門窗知識。
纖纖窗框是如何煉成的

知己知彼百戰百勝,要想把窗框做細,首先要了解它為什麼這麼「粗」。目前市面常見的斷熱鋁合金窗框可以概括為「穿條式」和「澆築式」兩種。

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01:穿條式
工藝做法:由兩個隔熱條將鋁型材內外兩部分連接起來,從而阻止鋁型材內外熱量的傳導,實現節能目的。下面以常見的歐標-穿條式斷熱鋁合金60型號為例分析「穿條式」窗框常見做法。


上面是最常見的窗扇類型及其截面。可以看出窗框主要寬度產生於開合扇的連接部分,也就是上圖的截面3和4。我們針對截面3做重點研究。下圖是截面3的放大細部,標註目前規範及工藝可以做到的最小值。

研究後發現,穿條式的窗框理論最小寬度也有73mm,還是遠遠無法滿足設計師對於窗框「若無骨」的要求。那麼該如何進一步減少窗框寬度呢?
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02:澆築式
工藝做法:把表面處理好的鋁型材通過行走系統做直線運動,使液體隔熱材料流到隔熱槽內,經過凝固後再進行橋切。窗框採用澆築式可以有效減少可視寬度,在成本支援的情況下,澆築式窗框不失為一種好的選擇。

澆築式窗框大樣及效果
由下面的對比圖可看出,澆築式窗確實可以減少可視寬度。1、2部分通過澆築式可減小型材空氣腔截面寬度,對開合部分3做巧妙設計,讓壓條與開啟扇部分重合。

澆築式(右)與穿條式(左)的對比
澆築式有幾種典型窗框,他們原理類似,都可達到窗框纖細的視覺效果。



纖細鋁合金系列65A示意大樣與實物截面
門窗體系分類
門窗系統按材質分類可以分為六大類:塑鋼窗、鋁合金窗、木鋁複合窗、鋁包木窗、實木窗、實腹鋼窗。



門窗體系物理效能
一個合格的門窗首先應該滿足六大效能:抗風壓效能、保溫效能、水密效能、氣密效能、隔聲效能、採光效能。其中,抗風壓效能關乎這門窗的安全使用,保溫效能決定門窗是否合格。
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01:抗風效能
抗風壓效能是指關閉著的外(門)窗在風壓作用下不發生損壞和功能障礙的能力。
抗風效能主要與門窗外圍護結構的風荷載標準值(Wk)相關,每扇窗戶的Wk都不經相同,影響因素如下:

抗風壓荷載計算受力構件上的總荷載(Q)為該構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,公式為:Q=A·W。

荷分佈圖

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02:保溫效能
保溫效能即外窗的傳熱係數。要提高門窗的保溫效能, 必然使用導熱係數小的主材,比如導熱係數小的框、扇料型材、中空玻璃等。不同地區對保溫要求不同,門窗材質使用情況各異,需結合當地規範具體分析。


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03:水密效能
門窗的抗風壓效能和隔熱效能是硬性要求,而門窗的水密、氣密效能則與居民的使用體驗息息相關。如果外窗的水密效能不佳,在遇到颳風下雨的天氣時,雨水會藉助風力通過窗向室內滲漏。

三種門窗排水方式
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04:氣密效能
門窗的氣密效能是指門窗單位開啟縫長度或單位面積上的空氣滲透量。門窗氣密性是否合格,則關乎著使用者是否會在大冬天被「冷風胡亂的吹」。
提高門窗的氣密效能是門窗節能的關鍵。我們冬季採暖或夏季通過空調降溫其中有四分之一的能量通過門窗的縫隙消耗掉。

提升氣密性,鋁合金斷面結構:三密封+兩腔室
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05:隔聲效能
門窗隔聲效能與氣密效能息息相關。環保健康的居所室內的噪音一般不能超過35dB。

門窗隔聲效能分級值

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06:採光效能
外窗的採光效能主要由玻璃的種類和型號決定,通常只有採用有色玻璃或鍍膜玻璃時,才需要提交光學參數——可見光透射比、遮陽係數SC等。

建築外窗(含陽臺門)的採光效能分級

結語
門窗對於一個建築而言,是至關重要的組成部分,同時也是最容易被建築設計師忽略的部分。掌握了門窗體系的基本知識,才可以在立面設計中做到物美價廉、纖巧靈動的門窗。
 

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窗框-01

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