
大家好!今天我们来讲解铝合金门窗设计入门的第二项工作——绘制方案图。
想要做好这一项工作需要我们深入了解铝合金门窗设计规范及标准。
具体如下:铝合金门窗设计基础知识铝合金门窗作为建筑外围护结构的组成部分,无论是高档建筑、还是普通住宅,都给予了不同的建筑功能和要求。
只有满足建筑外立面效果、挡风遮雨、采光、通风、视野、保温隔热、隔音等多种功能,才能为人们提供舒适、宁静的室内环境,实现社会可持续发展的要求。
铝合金门窗是现在应用最广泛的一类门窗,下面就如何设计出满足建筑要求和功能的铝合金门窗提出一些基本思路和看法。
一、门窗窗型方面的分格设计门窗是建筑的单元,是立面效果的装饰符号,最终体现出建筑的特点。
尽管不同建筑对门窗的设计有不同的要求,门窗大样分格千变万化,但是万变不离其宗,只要我们掌握了基础知识,就可以很快发觉其中的奥秘,从而得以快速上手。
1.门窗立面分格要符合美学特点,分格设计时,要考虑如下因素(1)分格比例的协调性。
就单个玻璃板块来说,长宽比尽量接近黄金分割比,不宜设计成正方形和长宽比达1:2以上的狭长矩形,亮子高度一般为框高的1/4~1/5,不宜太大或太小;在满足房间通风要求及玻璃的可擦性的前提下,开启扇要尽量少设置,少设置开启会带来成本降低、气密、水密及保温性能提高、门窗大视野及通透性提高。
(2)门窗立面分格既要有一定的规律,又要体现变化,在变化中求规律;分格线条疏密有度;等距离、等尺寸划分显示了严谨、庄重、严肃;不等距自由划分则显示韵律、活泼和动感;建筑高层门窗大样(3)门窗分格的设计也要与整体建筑立面相协调,同一层的门窗高度分格须对应,同一立面位置的门窗宽度分格须对应,以提高门窗及建筑的立面效果。
至少同一房间、同一墙面门窗的横向分格线条要尽量处于同一水平线上,竖向线条尽量对齐;(4)门窗立面设计时要考虑建筑的整体效果要求,比如建筑的虚实对比、光影效果、对称性等。
(5)门窗开启的设计要充分考虑开启位置周围房间结构及家俱的布局。
要向墙的一侧开启;开启扇要对应门口,以使通风顺畅;是否便利开启,90度开启过程是否刮碰房内物体,开启后是否对人活动造成不便,例如:工程设计时经常遇到卫生间和厨房的水龙头及淋浴房等影响内开窗扇的开启,此时就需要对窗分格进行调整;平开及推拉窗要充分考虑开启扇左右撇的设计,推拉窗常开的扇要设计在室内滑道。
(6)绘制门窗分格图时,要标注出门窗的水平标高,一般标注为门窗框下沿距室内成活地面高度,例如:P 900(P指室内成活地面高度),不同的房间室内成活地面有高度差时应做特别说明,以确定高窗是设计成上亮还是下亮,及上亮、下亮的高度,一般情况下,开启扇下横高度在900mm—1100mm左右,开启扇的合适高度为1000mm—1500mm左右。
(7)在开启扇宽度设计方面,平开内倒窗应控制在650mm—900mm左右,单内开窗应控制在600mm—650mm左右,因为平开内倒窗开启以内倒状态为主,如果扇宽度太小,上悬张口小,影响通风。
单内开窗开启方式为内平开,如果扇宽度太宽,平开后会占用室内空间,造成使用不便,且窗扇容易掉角,增加维修量。
外平开窗扇宽宜控制在450mm-650mm左右,如果太宽,会造成外开开启不便及摩擦铰链承重不够,产生掉角。
外平开窗高度应控制1500mm以内。
门高度设计不宜超过2400mm,门扇宽度不宜超过950mm,门内外开的设计以方便使用为原则,一般外平开门因不占使用空间,应用较多,但高层外门(一般为通阳台门)易被风吹引起摆动,且门铰链外置,有被腐蚀不安全的缺点。
逃生用外门一定要设计为外开门。
(8)窗上固定亮子、侧固定亮与开启比例也要兼顾等分或黄金分割比例的原则,忌讳不等分,但分格尺寸又相近的设计。
当设计有横向中挺时,一定要考虑横挺距地面的高度,以免影响人的观察视野。
在设计圆弧固定窗时,其中部(弧顶)尽量不要设计有竖挺,以免遮挡视线。
固定窗大小的设计,还要考虑玻璃的强度要求及加工、搬运、安装的可行性。
一般5mm中空玻璃板面不宜大于1500mmX1600mm,面积不宜大于2.5㎡。
在圆弧窗及圆拱窗设计方面,要注意塑型材的最小弯曲半径为400mm,同时圆弧型窗还要考虑玻璃是否能装配进去,是否需要外装压条。
(9)在绘制分格大样图时,一定要按照比例绘制,包括框扇的线条尺寸,以便清晰的判断分格设计的美观性、合理性。
2.门窗颜色的选配(包括玻璃和型材的颜色) 门窗的颜色的选配是影响建筑最终效果的重要一环,门窗颜色要与建筑特性搭配,在确定颜色时要与建筑设计师、业主等多方共同商定。
3.门窗的个性化设计 可以根据顾客的不同爱好和审美观点,设计出独特的门窗立面造型。
4.门窗的通透性 门窗立面在主视部位的视线高度范围内(1.5m~1.8m左右)最好不要设置横框和竖框,以免遮挡视线。
有些门窗需要采用高透光率的玻璃或者要求具有较大的开阔视野,便于观看室外风景。
5.门窗的采光和通风 门窗的通风面积和活动扇数量要满足建筑通风要求;同时门窗的采光面积也应满足《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)的规定和建筑设计图的要求。
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005)第4.2.4条规定:建筑外窗每个朝向的窗墙面积比均不应大于0.70。
当窗墙面积比小于0.40时,玻璃的可见光透射比不应小于0.4。
二、门窗立面分格要结合不同使用空间、不同用途、不同需求,要考虑如下因素(1)卧室及客厅一般设计为平开内倒窗或内平开窗,平开系列窗具有气密、水密及隔声效果好的特点,同时开启方便、安全、易清洁,也满足卧室、客厅大通风的使用功能要求。
(2)卫生间窗一般洞口较小,且为细长型,通常设计为平开窗系列,又以外开窗为主,满足通风换气要求,开启时不占使用空间;另外常用也有上悬窗系列,跟平开窗原理是一样,只是开启的角度及方向有所调整,上悬窗最大开启角度在30~45度,需根据不同配件及要求而定。
上悬窗开启关闭过程人手臂需伸出窗外,且开启角度受限制。
(3)餐厅及厨房窗的设计应根据工程实际的窗洞口大小及房间布局、外立面装饰要求等关联方面去设计,设计成平开窗、推拉窗都可以,没有固定模式。
根据实际需求来制定。
(4)楼梯间、过道等公用场合窗因保温性能要求低,可保养维修性差,一般设计为推拉窗,开启不占室内空间,可避免刮碰,便于维护保养,同时成本低,经济性好。
(5)其他特殊位置窗一定要充分考虑其都有哪些使用功能要求,并尽量满足之。
比如门卫室就一定要有小的值班窗口,一般为推拉窗,饭厅食堂要有取饭口等特殊功能要求。
在窗型设计上也要与工程价位结合起来,充分为业主考虑,做到经济适用,比如主卧室或客厅窗这些主要使用功能窗,可以设计成内开内倒窗,其它次要位置的窗就可以设计为单平开窗。
这个需要在后期实际操作过程中跟业主沟通,以满足工程验收及使用要求。
三、五金配件的选择和设计(1)在选用五金配件时,尽量选择质量有保证的产品,五金配件的质量等级应与门窗的质量等级相一致,五金配件的结构、形状应与型材相吻合,色彩协调美观、功能正确、操作灵活、安装方便。
(2)五金配件安装应齐全、规范、牢靠、位置准确。
安装后,门窗外形美观、开启灵活方便、不得有变形、阻碍和碰撞。
(3)五金配件的外露紧固件应优先选用不锈钢制品。
(4)平开门窗和尺寸大的推拉门窗关闭时应采用多锁点,否则在负压差作用下气密性将大大降低,考虑到操作方便,最好使用多锁点执手或传动器。
(5)平开窗滑撑的长度一般为窗扇宽的2/3,如窗扇较轻可为1/2,上悬窗的滑撑长度一般为窗扇的1/2。
(6)台风地区及高层建筑外开窗,窗扇建议采用滑撑安装,不用或少用合页。
(6)推拉门窗窗扇与上下框导轨搭接量应不小于10mm,并且必须安装防脱落块和防撞块等安全措施,防止窗扇掉落和开启时碰撞伤人。
四、 门窗铝材安全性选择和设计(1)门窗铝型材壁厚请求窗用铝型材壁厚契合现行国家标准高精度级,窗主受力构件较小壁厚≥1.4mm,门主受力构件较小壁厚≥2.0mm。
(2)门窗受力杆件(如推拉窗的光勾企、中柱、带亮下滑、带亮上滑、双边锋等)必须经过进行严格抗压核算,型材作为受力杆件时,其型材壁厚应根据运用条件,经过核算选定。
铝合金 门窗受力构件应经实验或核算断定。
(3)门窗设计首先要保证强度及刚度要求,只有保证强度及刚度要求,门窗使用才能安全,型材及玻璃才不易损坏。
门窗强度计算因国家没有明确的计算标准,一般按幕墙计算标准进行校核,分杆件的强度及刚度校核及玻璃的强度及刚度校核。
其中与墙体直接连接的杆件不做计算,一般是中挺及拼接位做计算,中空玻璃一般计算外层玻璃的强度及刚度。
在设计中碰到推拉窗、固定窗上下拼接情况时,拼接长度在大于1800mm时,会导致拼接(或中挺)位的塌腰,引起安装超差及开启不灵活,在设计说明中对此处玻璃安装次序及玻璃垫的垫法要有说明,拼接长度过大时在设计上要采取加强措施。
五、门窗玻璃安全设计(1)玻璃的挑选:玻璃厚度经核算断定,并不宜小于5mm。
修建下列部位的门窗必须选用安全玻璃(钢化玻璃或夹层玻璃):(a)7层及7层以上修建外开窗;(b)单块面积大于1.5㎡的窗玻璃;(c)玻璃底边离终究装修面小于500mm的落地窗;(d)与水平夹角小于75°歪斜房顶且距室内地上大于3m的歪斜窗;(e)玻璃面积大于0.5㎡的有框玻璃门;(f)无框玻璃门应选用厚度不小于10mm的钢化玻璃。
(2)玻璃与槽口搭接量和其它合作尺度应契合《铝合金窗》(GB/T8479)中表5和表6的规则。
(3)玻璃与铝合金框槽应选用橡胶垫片柔性触摸。
(4)玻璃应进行机械磨边处理,磨轮的目数应在180目以上。
(5)当玻璃的强度或刚度不能保证时,玻璃易破碎且中空玻璃的内外片玻璃发生弯曲贴在一起,引起彩虹现象并导致中空保温隔音失效。
玻璃的强度、刚度计算与玻璃的幅面大小及长宽比有关(见国家标准中空玻璃厚度选用表),当玻璃厚度不能满足要求时,应通过加厚玻璃来解决,因为如果采用钢化增强方式,玻璃的刚性(弯曲挠度)依然解决不了,因为从计算公式可知,玻璃的刚度计算与是否钢化玻璃没有关系。
但加厚玻璃后要考虑中空玻璃的重量及安装楼层高度,不要带来安装及日后维修的不便。
弯弧玻璃可认为是半钢化玻璃,一般玻璃幅面小于2.6㎡采用5mm玻璃强度及刚度都可保证,4mm中空玻璃板面不宜大于2.0m2,采用单片玻璃时厚度不宜低于5mm。
对于门玻璃的设计,因为门直接与人体接触,从防止破损及安全角度考虑不宜采用小于5mm的玻璃。
铝合金门窗相关规范及标准需要花时间去学习,在我们熟悉之后,就可以根据行业规范及项目所选铝型材、五金配件、玻璃品种等信息绘制门窗方案图,图纸具体格式可以按照各公司模板标准,逐个按门窗编号按类别编排绘制出来(依已统计门窗表信息制图即可,具体已在前文中陈述),只至绘制完整个项目的门窗大样即可完成此项工作内容。