房屋建筑學(xué) 第10章 門窗與遮陽構(gòu)造

房屋建筑學(xué)第10章門窗與遮陽構(gòu)造第一節(jié)概述

門和窗是房屋建筑中的二個(gè)圍護(hù)部分。門的主要功能是供交通出入、分隔聯(lián)系建筑空間，有時(shí)也兼起通風(fēng)和采光作用。窗的主要功能是采光、通風(fēng)、觀察和遞物。在不同的使用條件要求下，門窗還應(yīng)具有保溫、隔熱、隔聲、防水、防塵及防盜等功能。此外，門窗的大小、比例尺度、位置、數(shù)量、材料、造型、排列組合方式對(duì)建筑物的造型和裝修效果都有很大的影響。因此，對(duì)門窗總的要求應(yīng)是：堅(jiān)固、耐用、開啟方便、關(guān)閉緊密、功能合理、便于維修。2常用門窗材料有木、鋼、鋁合金、塑料、玻璃等。木門窗制作簡易，適于手工加工，制作靈活方便，是傳統(tǒng)一直被廣泛采用的一種有效形式。鋼門窗強(qiáng)度高、斷面小、擋光少、能防火，所用鋼門窗型材經(jīng)不斷改進(jìn)，形成多種規(guī)格系列型材，是被廣泛采用的形式之一。鋁合金門窗輕、挺拔精致、密閉性能好。但鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大，保溫較差且造價(jià)偏高。塑料門窗熱工性能好、加工精密、耐腐蝕，是很有發(fā)展前途的門窗類型。3第二節(jié)木窗構(gòu)造一、窗的開啟方式窗的開啟方式主要取決于窗扇轉(zhuǎn)動(dòng)五金的位置及轉(zhuǎn)動(dòng)方式，通常有如下幾種：固定窗：不能開啟的窗，一般將玻璃直接安裝在窗樘上，尺寸可以較大；平開窗：將窗扇用鉸鏈固定在窗樘側(cè)邊，可水平開啟的窗，有外開、內(nèi)開之分。平開窗構(gòu)造簡單、制作、安裝和維修均較方便。4橫式旋窗：按轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈或轉(zhuǎn)軸位置的不同有上旋、中旋、下旋窗之分。一般上旋和中旋窗向外開啟防雨效果較好，且有利于通風(fēng)，常用于高窗，下旋窗不能防雨，只適用于內(nèi)墻高窗及門上腰頭窗。尚有下滑旋窗便于上下通風(fēng)和擦窗。立式轉(zhuǎn)窗：為在窗扇上下冒頭設(shè)轉(zhuǎn)軸，立向轉(zhuǎn)動(dòng)的窗，轉(zhuǎn)軸可設(shè)在窗扇中心也可設(shè)在一側(cè)。立式轉(zhuǎn)窗出挑不大時(shí)可用較大塊的玻璃，有利于采光和通風(fēng)，但安裝紗窗不便，密閉和防雨性能較差。5推拉窗：分垂直推拉和水平推拉兩種。水平推拉窗一般在窗扇上下設(shè)滑軌槽、開啟時(shí)兩扇或多扇重疊不占據(jù)室內(nèi)外空間，窗扇及玻璃尺寸均可較平開窗為大，有利于采光和眺望，尤其適用于鋁合金及塑料門窗。6二、木窗的組成及尺度窗主要由窗樘（俗稱窗框）和窗扇組成。窗扇有玻璃窗扇、紗窗扇、板窗扇和百頁窗扇等。在窗扇和窗樘間為了轉(zhuǎn)動(dòng)和啟閉中的臨時(shí)固定裝有各種鉸鏈、風(fēng)鉤、插銷、拉手及導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)軸、滑輪等五金零件。窗的尺度一般根據(jù)采光通風(fēng)要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求和建筑造型等因素決定，同時(shí)應(yīng)符合模數(shù)制要求。7一般平開窗的窗扇寬度為400-600mm，高度為800-1500mm，腰頭上的氣窗高度為300-600mm，固定窗和推拉窗尺寸可大些。8三、窗樘（一）窗樘的安裝窗樘是墻與窗扇之間的聯(lián)系構(gòu)件，施工時(shí)安裝方式一般有立樘子及塞樘子兩種。1.立樘子立樘子又稱立口，施工時(shí)先將窗樘立好后砌窗間墻。92.塞樘子塞樘子又稱塞口或嵌樘子，是在砌墻時(shí)先留出窗洞，以后再安裝窗樘。10（二）窗樘與墻的關(guān)系塞樘子的窗樘每邊應(yīng)比窗洞小10-20mm，窗樘與墻之間的縫需進(jìn)行處理。為了抗風(fēng)雨，外側(cè)須用砂漿嵌縫，也可加釘壓縫條或采用油膏嵌縫；寒冷地區(qū)，為了保溫和防止罐風(fēng)，窗框與墻之間的縫應(yīng)用纖維或氈類等填塞。11（三）窗樘與窗扇的關(guān)系一般窗扇都用鉸鏈、轉(zhuǎn)軸或滑軌固定在窗樘上，窗扇與窗樘之間既要開啟方便，又要關(guān)閉緊密。通常在窗樘上做鏟口，深約10-12mm，也有釘小木條形成鏟口以減少對(duì)窗樘木料的削弱。12四、窗扇（一）平開玻璃窗窗扇1.窗扇的組成及端面形狀和尺寸玻璃窗的窗扇一般由上下冒頭和左右邊梃榫接而成，有的中間還設(shè)窗欞。窗扇的厚度約為35-42mm，一般為40mm，上下冒頭及邊梃的寬度視木料材質(zhì)和窗扇大小而定，一般為50-60mm，下冒頭加做滴水槽或披水板，可較冒頭適當(dāng)加寬10-25mm，窗欞的寬度約27-40mm。132.玻璃的選擇與鑲裝玻璃厚薄的選用，與窗扇分格的大小有關(guān)，窗的分格大小與使用要求有關(guān)，一般常用窗玻璃的厚度為3mm。如考慮較大面積可采用5或6mm厚的玻璃，為了隔聲保溫等需要可采用雙層中空玻璃。需遮擋或模糊視線的，可選用磨砂玻璃或壓花玻璃；為了安全還可采用夾絲玻璃、鋼化玻璃以及有機(jī)玻璃等；為了防曬可采用有色、吸熱和涂層、變色等種類的玻璃。143.平開窗用五金窗上裝設(shè)的五金零件，主要是為窗扇活動(dòng)服務(wù)的，一般可分為啟閉時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)、啟閉時(shí)定位，以及推拉執(zhí)手三類：平開窗轉(zhuǎn)動(dòng)五金為鉸鏈，為了窗的拆卸方便可采用抽心鉸鏈或鐵搖梗；為開啟后能貼平墻身，常采用開啟后可離開樘子有一段距離的方鉸鏈，長腳鉸鏈或平移式鉸鏈。其他啟閉時(shí)定位的五金有插銷、風(fēng)鉤、風(fēng)撐等，推拉用執(zhí)手一般為拉手，簡易者可省去拉手而以插銷代替。15（二）雙層窗多層窗通常用于保溫，隔聲要求的建筑以及恒溫室，冷庫，隔音室中。采用雙層玻璃窗可降低冬季的熱損失。由于直射陽光使室內(nèi)增加一定的熱量，因此，北方不是嚴(yán)寒地區(qū)，可在南向設(shè)單層窗，北向設(shè)雙層窗。雙層玻璃窗，由于窗樘的構(gòu)造不同通常分為：161.子母窗扇由兩個(gè)玻璃大小相同，窗扇用料大小不同的兩窗扇合并而成，共用一個(gè)窗樘。用兩個(gè)窗扇便于擦玻璃。一般為內(nèi)開，這種窗較其他雙層窗省料，透光面大，有一定的密閉保溫效果。2.內(nèi)外開窗一般在一個(gè)窗樘上內(nèi)外開雙鏟口，一扇向內(nèi)開，一扇向外開。這種窗的內(nèi)外開窗扇基本類型，構(gòu)造簡單，有的內(nèi)窗扇用料減薄5-10mm，必要時(shí)內(nèi)層窗扇在夏季還可取小或改換成紗窗。173.大小扇雙層內(nèi)開窗雙層窗一大一小，一般為一起向內(nèi)開，可用分開窗樘，也可用同一窗樘，分開的窗樘用料可較小，間距可調(diào)整。雙層內(nèi)開窗開啟方便，有利于保護(hù)窗扇，免受風(fēng)雨襲擊，也便于擦窗，但內(nèi)開窗占用室內(nèi)空間，是其缺點(diǎn)。184.中空玻璃窗采用中空多層玻璃的窗扇和窗樘用料要稍加大厚度。雙層玻璃中空5-15mm，裝在一個(gè)窗扇上，一般不易密封，上下須做有透氣孔。19（三）旋轉(zhuǎn)窗轉(zhuǎn)窗分橫旋式轉(zhuǎn)窗和立旋式轉(zhuǎn)窗兩種，橫旋式轉(zhuǎn)窗稱旋窗又稱懸窗或翻窗，可以單獨(dú)用也可組合用，通常用作腰窗較為普遍。根據(jù)轉(zhuǎn)軸地位的不同，可分為上旋窗、下旋窗和中旋窗三種。201.上、下旋窗只要在窗扇上下冒頭裝一般鉸鏈即可。上旋窗大多向外開，對(duì)擋雨、通風(fēng)均較好；下旋窗適用于內(nèi)開窗，通風(fēng)好、擋雨較差。212.中旋窗中旋窗窗扇一般采用中軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈裝在窗扇邊梃的中央。窗樘外緣的上半部，內(nèi)緣的下半部設(shè)鏟口，開時(shí)上向內(nèi)、下向外翻轉(zhuǎn)。對(duì)擋雨，通風(fēng)均較有利。但當(dāng)需要設(shè)紗窗時(shí)，須在內(nèi)外截口處裝上下兩段紗窗。223.立轉(zhuǎn)窗立轉(zhuǎn)窗如同中旋窗立轉(zhuǎn)過來，尺度可大些，常用需要采光和眺望而不常開動(dòng)的部位，也可和平開窗聯(lián)合使用。轉(zhuǎn)軸可以設(shè)在上、下冒頭中間，也可設(shè)偏邊些。由于向內(nèi)轉(zhuǎn)部分，下冒頭與樘子接縫處，容易雨水內(nèi)滲，局部做披水板外形不好看，因此常做窗扇外平，采用局部暗鏟口的辦法。23第三節(jié)木門構(gòu)造一、門的開啟方式門的開啟方式主要是由使用要求決定的，通常有以下幾種不同的方式：1.平開門：水平開啟的門。鉸鏈安在側(cè)邊，有單扇、雙扇，有向內(nèi)開、向外開之分。平開門的構(gòu)造簡單，開啟靈活，制作安裝和維修均較方便，為一般建筑中使用最廣泛的門。242.彈簧門：形式同平開門，唯側(cè)邊用彈簧鉸鏈或下面用地彈簧傳動(dòng)，開啟后能自動(dòng)關(guān)閉。多數(shù)為雙扇玻璃門，能內(nèi)外彈動(dòng)；少數(shù)為單扇或單向彈動(dòng)的。彈簧門的構(gòu)造與安裝比平開門稍復(fù)雜，都用語人流出入較頻繁或有自動(dòng)關(guān)閉要求的場所。門上一般都安裝玻璃。以免相互碰撞。253.推拉門亦稱扯門，在上或下軌道上左右滑行，推拉門可有單扇或雙扇，可以藏在夾墻內(nèi)或貼在墻面外，占用面積較少。推拉門構(gòu)造較為復(fù)雜，一般用于兩個(gè)空間需擴(kuò)大聯(lián)系的門。在人流眾多的地方，還可以采用光電管或觸動(dòng)式設(shè)施使推拉門自動(dòng)啟閉。264.折疊門多為扇折疊，可拼合折疊推移到側(cè)邊。傳動(dòng)方式簡單者可以同平開門一樣，只在門的側(cè)邊裝鉸鏈；復(fù)雜者在門的上邊或下邊須要裝軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)五金配件。一般用于兩個(gè)空間需要更為擴(kuò)大聯(lián)系的門。275.轉(zhuǎn)門為三或四扇門連成風(fēng)車形，在兩個(gè)固定弧形門套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的門。對(duì)防止內(nèi)外空氣的對(duì)流有一定的作用，可作為公共建筑及有空氣調(diào)節(jié)房屋的外門，一般在轉(zhuǎn)門的兩旁另設(shè)平開門或彈簧門，以作為不需空氣調(diào)節(jié)的季節(jié)或大量人流疏散之用。28二、門的組成與尺度門主要由門樘、門扇、腰頭窗和五金零件等部分組成。門扇通常有玻璃們、鑲板門、夾板門、百葉門和紗門等。腰頭窗又稱亮子，在門的上方，供通風(fēng)和輔助采光用，有固定、平開及上、中、下旋等方式，其構(gòu)造基本同窗扇。門樘是門扇及腰頭窗與窗洞的連系構(gòu)件，有時(shí)還有貼臉或筒子板等裝修構(gòu)件。29五金零件多式多樣，通常有鉸鏈、門鎖、插銷、風(fēng)鉤、拉手、停門器等。門的尺度須根據(jù)交通運(yùn)輸和安全疏散要求設(shè)計(jì)。一般供人們?nèi)粘Ｉ罨顒?dòng)進(jìn)出的門，門扇高度常在1900-2100mm左右；寬度：單扇門為800-1000mm，輔助房間如浴室、貯藏室的門為600-8—mm，雙扇門為1200-1800mm；腰頭窗高度一般為300-600mm。公共建筑和工業(yè)建筑的門可按需要適當(dāng)提高。30三、平開門構(gòu)造（一）門樘門樘又稱門框，一般由兩根邊梃和上檻組成，有腰窗的門還有中橫檔，多扇門還有中豎梃，外門及特種需要的門有些還有下檻，可作防風(fēng)、隔塵、擋水及保溫、隔聲之用。31門樘斷面形狀，基本上可與窗樘類同，只是門的負(fù)載較窗大，必要時(shí)尺寸可適當(dāng)加大。門樘與墻的結(jié)合位置，一般都做在開門方向的一邊，與抹灰面齊平，這樣門開啟的角度較大。門樘與墻的結(jié)合方式，基本上和窗樘類同，一般門的懸吊重力和碰撞力均較窗為大，門樘四周的抹灰極易開裂，甚至振落，因此抹灰要嵌入門樘鏟口內(nèi)，并做貼臉木條蓋縫。32（二）門扇1.鑲板門、玻璃門、紗門和百葉門這些門都是最常見的幾種門扇，主要骨架由上下冒頭和兩根邊梃組成框子，有時(shí)中間還有一條或幾條橫冒頭或一條豎向中梃，在其中鑲裝門心板、玻璃紗或百葉板，組成各種門扇。332.夾板門中間為輕型骨架雙面貼薄板的門。這種門用料省，自重輕，外型簡潔，便于工業(yè)化生產(chǎn)。一般廣泛適用于房屋的內(nèi)門；作為外門則須注意防水的面板及膠合材料。34三、彈簧門彈簧門為開啟后自動(dòng)會(huì)關(guān)閉的門，一般裝有彈簧鉸鏈，常用的有單面彈簧、雙面彈簧、地彈簧等數(shù)種。單面彈簧門多為單扇，常采用于需要有溫度調(diào)節(jié)及氣味要遮擋的房間；雙面彈簧鉸鏈、地彈簧的門，只是鉸軸的地位不同，前者彈簧鉸鏈裝在門側(cè)邊；后者裝在地下。雙面彈簧門通常為雙扇門，適用于公共建筑的過廳、走廊及人流較多的房間的門。為避免人流出入碰撞，一般門上需裝設(shè)玻璃。35第四節(jié)金屬和塑料門窗隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑對(duì)門窗的要求也越來越高。木門窗已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)大面積、高質(zhì)量的保溫、隔聲、隔熱、防火、防塵、防盜等要求。鋼門窗尤其是鋁合金門窗和塑料門窗因其輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)約木材、耐腐蝕及密閉性能好、外觀美、長期維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，已得到廣泛的應(yīng)用。36一、鋼門窗鋼門窗作為建筑物的外圍護(hù)構(gòu)件，所用材料有門窗用型鋼和薄壁空腹型鋼兩種。一般門窗用型鋼有25、32及40mm三種規(guī)格；空腹鋼門窗的型鋼，壁薄而輕，節(jié)約鋼材，但需注意保護(hù)和維修，鋼窗成型后，最好空腹上下留孔，經(jīng)電泳法使內(nèi)外部都涂渦底漆，以免內(nèi)部銹蝕。37鋼門窗與木門窗相比，采光面積較大，但制作不象木門窗那樣自由方便，需在專門加工廠制作加工，各地鋼門窗廠均有標(biāo)準(zhǔn)圖可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)鋼門窗也可自行設(shè)計(jì)、委托工廠進(jìn)行加工，但費(fèi)用較大、工期較長，故一般應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)鋼門窗。38二、鋁合金門窗鋁合金門窗輕質(zhì)高強(qiáng)，具有良好的氣密性和水密性，隔音、隔熱、耐副食性能都較普通鋼、木門窗有顯著的提高，對(duì)有隔音、保溫、隔熱、防塵等特殊要求的建筑以及多風(fēng)砂、多暴雨、對(duì)腐蝕性氣體環(huán)境地區(qū)的建筑尤為適用。鋁合金門窗系由經(jīng)過表面加工的鋁合金型材在工廠或工地加工而成。經(jīng)陽極氧化和封孔處理后的鋁合金型材呈現(xiàn)銀白色金屬光澤，不需要涂漆、不退色、不需要經(jīng)常維修保護(hù)，還可以通過表面著色和涂膜處理獲得多種不同色彩和花紋，具有良好的裝飾效果，從而在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。39常用鋁合金門窗有推拉門窗、平開門窗、滑撐窗、懸掛窗、百葉窗、彈簧門、卷簾門等等。各種門窗都用不同斷面型號(hào)的鋁合金型材和配套零件及密封件加工制成。在制作加工時(shí)應(yīng)根據(jù)門窗的尺度、用途、開啟方式和環(huán)境條件選擇不同型式和系列的鋁合金型材及配件精密加工，并經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)后才能安裝使用。40百鋁合金門窗的強(qiáng)度、氣密性、水密性、隔聲性、防水性等諸項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)型材影響最大的是強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，我國幅員遼闊，自然環(huán)境差異很大，應(yīng)根據(jù)各地的基本風(fēng)載和建筑物的體型、高度、開啟方式及使用要求制作相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與加工。41三、塑料門窗塑料門窗是采用添加多種耐候耐腐蝕等添加劑的塑料，經(jīng)擠壓成型的型材組裝制成的門窗，它具有耐水、耐腐蝕、阻燃、抗沖擊、不需表面涂裝等優(yōu)點(diǎn)，保溫隔熱性能也比鋼和鋁合金門窗好。塑料門窗的老化問題，是影響塑料門窗推廣使用，使人持懷疑態(tài)度的主要原因之一，但現(xiàn)代的塑料門窗均是改性混合體系的塑料制品，具有良好的耐候性，使用壽命可達(dá)30年以上。42第五節(jié)遮陽一、遮陽的作用遮陽是為防止直射陽光照入室內(nèi)，以減少太陽輻射熱，避免夏季室內(nèi)過熱，或產(chǎn)生眩光以及保護(hù)室內(nèi)物品不受陽光照射而采取的一種建筑措施。用于遮陽的方法很多，在窗口懸掛窗簾、設(shè)置百葉窗，或者利用門窗構(gòu)件自身的遮光性以及窗扇開啟方式的調(diào)節(jié)變化，利用窗前綠化、雨篷、挑檐、陽臺(tái)、外廊及墻面花格也都可以達(dá)到一定的遮陽效果。43一般房屋建筑，當(dāng)室內(nèi)氣溫在29℃以上；太陽輻射強(qiáng)度大于240kcal/m2·h；陽光照射室內(nèi)時(shí)