新型幕墙开启窗的结构与应用

新型幕墙开启窗的结构与应用

张伟,张卫峰,何小明,罗晋

      （中国建筑第四工程局有限公司，广东 广州，510000）

[摘要]：文章介绍的是一种新型建筑幕墙的开启窗，外观形式为半隐框，与常规幕墙开启窗的结构与功能有明显的不同，此开启窗既可以是横明竖隐，也可以是横隐竖明。在保证节能功效的同时采用多道安全措施，确保开启窗使用安全可靠，并提高开启窗的水密、气密性能，为建筑幕墙开启窗的设计与应用提供参考价值。

[关键词]：  幕墙开启窗；半隐框；自然通风；安全

Structure and application of a new type of curtain wall opening window

[Abstract] ：This paper introduces a new type of opening window of building curtain wall. The appearance form is semi hidden frame, which is obviously different from the structure and function of the opening window of conventional curtain wall. This opening window can be either horizontal and vertical, or horizontal and vertical. While ensuring the energy-saving effect, multi-channel safety measures are adopted to ensure the safe and reliable use of the opening window, and improve the watertight and air tightness of the opening window, so as to provide reference value for the design and application of the opening window of the building curtain wall.

[Key words] ：Urtain wall opening window；Semi hidden frame；Natural draft；Security

0.前言

现代建筑业的发展是迅速的，伴随着经济的发展很多的建筑物被建造，让我国的建筑行业得以发展，但是现在的建筑施工技术还有很多不成熟的地方，其中幕墙开启窗结构的合理性与应用中的安全性就是其中一个问题。幕墙上设置开启窗是节能要求，通过开启窗，可以实现室内外空气的交换，以满足通风和消防的要求。幕墙开启窗也是幕墙使用过程中容易出现问题的构件，如发生渗水、漏气、启闭不灵活、五金损坏甚至脱落等问题，是关系幕墙安全使用的重要构件。鉴于开启窗在幕墙使用过程的重要性，研发一种半隐框开启窗，采用多道安全措施，确保开启窗使用安全可靠，并提高开启窗的水密、气密性能。

1.建筑幕墙开启窗技术背景

幕墙开启窗也是幕墙使用过程中容易出现问题的构件，是关系幕墙安全使用的重要构件。现有的幕墙开启窗可能发生渗水、漏气、启闭不灵活、五金损坏甚至脱落等问题，造成安全隐患。

在玻璃幕墙开启窗设计中，挂钩式连接由于窗扇与窗框是采用通长轴铰接的方式，因而具有承载力大的特点，大多数幕墙开启窗多采用这种开启方式，应用比较广。但由于挂钩式开启窗采用直接挂接的安装方式，在使用中遭遇强风时容易脱落，造成开启窗坠落，存在一定的安全隐患，需设置可靠的防脱落装置才能保证正常使用。

此外，现有的防脱落装置会挡在窗扇上方形成干涉，导致窗扇无法开启地更大，通风效果有所下降。但是此装置不具备防水挡水的能力，导致雨水可能顺着防脱落装置进入窗户内部，引起锈蚀问题。

雨水有可能渗透到窗户内部，从而在在窗框的下边位置处汇集，这些水无法及时有效排出可能导致雨水流入室内，或产生锈蚀、积污渍等一系列问题。现有的开启窗缺少这样的排水结构。

2.实现新型幕墙开启窗的技术方案

此幕墙开启窗，包括窗洞、装在窗洞内的窗框和窗扇，窗洞包括上横梁，窗扇包括面板和围住面板的扇框，上横梁上设有朝上的挂条，扇框上设有挂接在挂条之上且能绕挂条翻转的挂钩，挂条上方设有固定连接在上横梁之上并且抵在挂钩上方防止其脱离的防脱压条，防脱压条中部向上拱起以形成用于避让窗扇使其能向上翻起的避让空间。

并且防脱压条内端为贴合挂钩上端的圆弧状。其中上横梁朝外的一面设有上梁压盖，防脱压条外端和上梁压盖之间需密封连接。

在扇框各边的外侧和窗洞对应的边之间分别设有用于阻拦雨水的防水胶条。扇框各边的内侧和窗框对应的边之间分别设有密封胶条。同时窗框的下边上设有集水槽，在其底部设有至少一个通向外界的排水孔。还要在扇框和窗框之间设有连接二者的防坠绳。

扇框左右两边和窗框之间设有滑撑以及若干锁定机构，且所述滑撑和锁定机构在内外方向错开分布。

新型幕墙开启窗的锁定机构还有设在扇框左右两侧且能沿扇框上下方向滑动的锁点、和设在窗框左右两侧且能从外侧挡住对应锁点的锁座。同时在扇框上设有驱动锁点滑动的解锁执手。

3.与现有技术相比，本新型开启窗有如下优点

3.1 本新型采用上悬外开形式，即窗扇通过挂钩挂在上横梁之上，并设置防脱压条，防止挂钩脱落挂条，面板以及扇框的重量由挂钩承受，直接传递到上横梁上，受力性能好，相比两侧使用铰链风撑的构造更安全可靠。在挂钩上方，采用防脱压条压住挂钩，并采用螺丝固定在上横梁上。为使开启窗能打开比较大的角度，提高通风率，防脱压条截面设置成中部往上方拱起，以避让上压盖，同时起到滴水的作用，防止雨水沿防脱压条流到内部。

3.2 此新型开启窗中，所述窗框的下边上设有集水槽，所述集水槽底部设有至少一个通向外界的排水孔。即集水槽设在在窗框下框上，具有收集雨水的作用，当有渗漏水进到空腔中，渗漏水将汇集到集水槽中，并通过排水孔排到室外，避免积水蓄积。排水孔也起到等压孔作用，使上述空腔与室外压力相等，利用雨幕（等压）原理，减少雨水进入上述空腔。

3.3 在此新型中，所述滑撑和锁定机构在内外方向错开分布。锁定机构位置与滑撑位置内外方向错开之后，就可以设置更多的锁定机构而不会被滑撑干涉到，这样窗扇关闭时受力更均匀、性能更可靠、更加安全。

4.具体实施方案

如图1至图6所示的新型幕墙开启窗，装在窗洞内的窗框和窗扇，窗洞包括上横梁，窗扇包括面板和围住面板的扇框，上横梁上设有朝上的挂条，扇框上设有挂接在挂条之上且能绕挂翻转的挂钩，并且挂条上方设有固定连接在上横梁之上并且抵在挂钩上方可以有效防止其脱离。同时，面板上下对边设置压盖，加强了面板与窗扇的连接，这样即使结构胶发生破坏，面板也不会坠落。

开启窗采用上悬外开形式，其窗扇通过挂钩挂在上横梁之上，并设置防脱压条，防止挂钩脱落挂条，面板以及扇框的重量由挂钩承受，直接传递到上横梁上，受力性能好，相比两侧使用铰链风撑的构造更安全可靠。

图 1  开启窗结构示意图

图 2  图1中A-A处剖视图

此开启窗采用上悬外开形式，即窗扇通过挂钩挂在上横梁之上，面板以及扇框的重量由挂钩承受，直接传递到上横梁上，受力性能好，相比两侧使用铰链风撑的构造更安全可靠。在挂钩上方，采用防脱压条压住挂钩，并采用螺丝固定在上横梁上。防脱压条截面中部往上方拱起，以避让上压盖，可以使开启窗能打开比较大的角度，提高通风率，同时起到滴水的作用，防止雨水沿防脱压条流到内部。挂条和挂钩的宽度与扇框上边长度相近，这样结构强度更高，不容易断裂，可以优先选择。

图 3  图1中B-B处剖视图

图 4  窗扇开启状态的示意图

窗框的下边上设有集水槽，底部设有至少一个通向外界的排水孔。即集水槽设在在窗框下框上，这样具有收集雨水的作用，当有渗漏水进到上述空腔中，渗漏水将汇集到集水槽中，并通过排水孔排到室外，避免积水蓄积。排水孔也起到等压孔作用，使上述空腔与室外压力相等，利用雨幕（等压）原理，减少雨水进入空腔。

扇框左右两边和窗框之间设有滑撑以及若干锁定机构，且所述滑撑和锁定机构在内外方向错开分布。使锁定机构位置与滑撑位置内外方向错开，就可以设置更多的锁定机构而不会被滑撑干涉到，这样窗扇关闭时受力更均匀、性能更可靠、更加安全。

5. 结束语

上述开启窗的实施例仅仅是为了清楚说明此新型开启窗所作的举例，而并非是对此类开启窗的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。开启窗是在幕墙设计中容易被忽视，但对玻璃幕墙安全性能有重要影响的部分，实际工程中常常出现安全事故。本文对此新型开启窗的分格尺寸、力学模型、五金配件、节点构造、施工与使用以及通风节能等各方面进行分析与表述，希望能为开启窗的设计与应用提供参考价值。

参考文献

【1】杨成亮.玻璃幕墙安全性分析.江西建材.期刊.2020.

【2】彭小龙.玻璃幕墙开启窗的安全性.建建材与装饰.期刊.2020.

【3】李春雨.建筑幕墙节能技术分析应用研究.浙江工业大学硕士论文.2018.

【4】杨建.幕墙开启窗扇存在的主要问题及对策.居业.期刊.2018.

【5】席保锋.提高建筑幕墙水密性及气密性的方法.石化技术.期刊2017.

张伟（1990-），男，江苏南通，硕士，工程师，主要研究方向：建筑工程

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