第10章门窗与建筑遮阳范文.docx
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第10章门窗与建筑遮阳范文
第10章门窗和遮阳构造
本章主要讲述门和窗的种类、作用以及基本构造。
通过本章学习,应达到以下目标:
(1)了解门窗按开启方式和材料的分类。
(2)掌握各种门窗、中庭天窗的优缺点及其基本构造。
(3)了解常见的建筑遮阳形式。
知识要点
能力要求
相关知识
门窗的形式与尺度
(1)了解门窗的形式及尺度;
(1)窗的形式与尺度;
(2)窗的形式与尺度.。
木门窗、金属及塑料门窗构造
(1)掌握各种材料门窗的构造;
(1)平开门、窗的构造;
(2)金属及塑料门窗构造。
遮阳形式
(1)了解基本遮阳形式;
(1)各种遮阳措施。
门窗的功能、门窗的尺度、门窗的开启方式、木门窗、钢门窗、铝合金门窗、塑料门窗、遮阳形式等。
引例
“埏埴以为器,当其无,有器之用。
凿户牖以为室,当其无,有室之用。
”—《老子·道德经》。
建造房屋开凿门窗,有了门窗,四壁内的空虚部分,才有房屋的作用。
“开户内日之光,日光不能照幽,凿窗启牖,以助户明也。
”—王充《论衡·别通》为了让房屋内有充足的光线,人们已不局限于造天窗,而是开始在四面墙壁上开凿窗子,用以透气纳光,排烟通风。
从以上两段话中可见在古代居住建筑中,门窗很早就作为一种改善室内环境的装置而得以广泛运用。
10.1概述
门和窗作为围护构件,应能阻止风、霜、雨、雪等侵蚀和隔声。
此外,门和窗是建筑外观的一部分,它们对建筑立面处理和室内装饰产生影响。
在设计门窗时,应根据有关规范和房屋的使用及建筑外观上的协调统一来决定它们的数量、大小、尺度、位置、开启方式,构造上应保证坚固耐用,开启灵活,关闭严密,便于维修和清洁,尺寸、规格、类型应尽量统一,并符合建筑统一模数制的要求,以适应工业化生产的需要。
10.1.1窗的类型
1.固定窗
固定窗是将玻璃直接镶嵌在窗框上,不能开启,不需要窗扇,仅供采光及眺望,不能通风,如图10.1所示。
2.平开窗
民用建筑中使用最为广泛的一种,平开窗的窗扇侧边用铰链与窗框连接,水平开启,其构造简单、开关灵活、维修方便,有内开和外开之分,如图10.1所示。
3.悬窗
悬窗按照开启时转动横轴的位置不同,有上悬,中悬和下悬之分,如图10.1所示。
上悬窗的铰链安装在窗扇的上边,外开的上悬窗防雨通风较好;中悬窗在窗两侧中部装有水平转轴,开启时窗扇上部向内,下部向外,能防止雨雪飘入室内,常用于高窗;下悬窗的铰链装在窗扇的下边,下悬窗一般很少用于外墙,有时用作通风窗,如图10.1所示。
4.立转窗
立转窗是一种开启时的转动竖轴设于窗扇中心或略偏于窗扇一侧的窗型,开启方便,通风好,但防雨和密闭性较差,构造复杂,下冒头与窗框接缝处,容易向室内渗水,需要采用局部暗裁口的方法,如图10.2所示。
5.推拉窗
推拉窗是窗扇沿上、下导轨或滑槽进行推拉,分水平推拉和垂直推拉两种,推拉窗构造较复杂,但开启时不占空间,且由于窗扇的受力比较均匀,可以将窗扇的尺寸做得比较大,有利于室内的采光和眺望,如图10.3所示。
6.内开内倒窗
窗
图10.3内开内倒窗
10.1.2 门的类型
1.平开门
木门的铰链装于门扇侧面,是建筑中最常用的一种形式。
其构造简单、开启灵活、加工制作方便、易于维修。
平开门有单扇双扇之分,以及内开外开之分。
这种门广泛应用于一般房间,如图10.4所示。
2.弹簧门
弹簧门是平开门中的一种特殊形式,特点是用弹簧铰链代替普通铰链,以使门能够在开启后自动回弹关闭。
弹簧门分为单面、双面和地弹簧等类型。
单向弹簧门的合页设在门的侧面,单向弹动,常用于有自动关闭要求的房间,如公共卫生间的门。
双向弹簧门须用内外双向弹动的弹簧合页或采用设于地面上的地弹簧,多用于出入较频繁和需要自动关闭的门,如各类公共建筑门厅的门等。
双向弹簧门应安装透明的大玻璃,以便于出入的人们互相察觉和礼让,如图10.5所示。
3.转门
转门是一种装设在同一竖轴上的三扇或四扇互相间夹角相等、组合成风车形、在两个弧形门套内旋转的门。
可作为人员出入频繁,有空调或寒冷地区公共建筑的外门,但不能作为疏散门,一般在转门两旁另设弹簧门以作疏散等用途,如图10.6所示。
图10.6旋转门
图10.5弹簧门
4.推拉门
推拉门的门扇开关时沿轨道左右滑行,开启时不占空间,受力合理,不易变形,有单扇、双扇推拉门,滑动的门扇或靠在墙的内侧、外侧,或藏于夹层墙内,一般可分为上挂式和下滑式两种如图10.7所示。
当门扇高度小于4m时多用上挂式,为了保持垂直状态下稳定运行,门下部可设导向装置。
当门扇高度大于4m时门扇较重,多用下滑式。
图10.7推拉门
5.折叠门
折叠门适用于宽度较大的洞口,开启时占空间少,构造较复杂,一般可分为侧挂折叠门和推拉折叠门两种。
侧挂折叠门的组成及构造与普通平开门相似,只是门扇间用铰链连接,形成折叠门,如图10.8所示。
推拉式折叠门与推拉门构造相似,在门顶或门底装设滑轮及导向装置,在门扇间联以铰链,开关时,门扇通过滑轮沿着导向装置移动。
开启时,门扇相互折叠在一起,每扇门的宽度一般不大于600mm。
10.2 木门窗的构造
10.2.1 木窗构造
1.木窗的组成和一般尺寸
窗由窗框、窗扇、五金零件及附件四部份组成。
窗框由边框、上框、下框,中横框、中竖框等构成;窗扇由上冒头,下冒头,边梃,窗芯、玻璃等构成;五金是指铰链,风钩,插销等;附件由窗帘盒,窗台板、贴脸板、筒子板等组成;如图10.9所示。
一般平开窗扇高不宜大于1500mm,宽不宜大于600mm。
但这不是绝对的,由于各地木材质量和窗扇断面规格而有所不同,应根据具体情况设计和选用。
图10.10 玻璃窗扇构造
图10.9窗的组成
2.窗扇
窗扇由上、下冒头,左右边梃榫接而成,有的中间还用窗芯子(窗棂)分格。
上冒头、边梃的断面一般均为35~42mm(厚)×50~60mm(宽)左右。
下冒头考虑窗扇的变形或加设披水条等原因,断面高度宜大一些,窗芯子宽度约为27~40mm左右,如图10.10所示。
玻璃可选择的种类较多,常用厚度为3mm的普通平板玻璃,面积宜在0.5平方米左右,也可根据需要选用一些特殊玻璃,如磨砂玻璃、压花玻璃;、夹丝玻璃、刚化玻璃或有机玻璃等。
玻璃的安装,应防止发生透风,渗水等现象,可采用具有良好弹性的玻璃密封膏进行密封。
3.窗框
窗框的安装与门框一样,分后塞口与先立口两种。
塞口时洞口的高宽尺寸应比窗框尺寸大10~20mm。
窗框与墙身的结合位置,如图10.11所示,一般与墙内表面平,窗框突出内墙面20mm左右,以便与抹灰面相平,框与抹灰面交接处,应用贴脸板搭盖,以阻止由于抹灰干缩形成缝隙后,风透入室内,同时可增加美观。
当窗框立于墙中时,应内设窗台板,外设窗台。
窗框外平时,靠室内一侧设窗台板。
10.2.2木门的构造
1.门的组成和一般尺寸
门主要由门框、门扇、亮子、五金零件及其它附件组成,如图10.12所示。
门除了考虑人流通行、交通疏散和家具搬运,还涉及到与建筑空间的比例关系。
门洞口尺寸应符合国家现行标准的要求。
但考虑到某些建筑的特殊情况和需要,也可根据实际需要700mm、800mm、1000mm的门宽等非3M模数系列的洞口尺寸。
一般平开门的门扇宽度尺寸不宜超过1000mm,以免产生过大的挠曲变形。
单扇门宽:
一般房间门宽为900~1000mm;辅助房间如厕所、贮藏室门宽为700~800mm。
双扇门宽为1200~1800mm。
2000mm以上则为三扇或四扇。
门的高度尺寸不宜超过2100mm。
整樘门的高度超过2100mm时,一般也是采用在门的上部设亮子窗的方式进行调整。
无亮子门洞高2100~2400mm,有亮子的门一般为2400~2700mm,公共建筑的门厅等处的门可以根据需要作得更高。
2.门扇
1)镶板门
镶板门是最常用的一种门扇形式,由边梃、上、中、下冒头组成骨架,内镶门心板。
构造简单,制作方便,如图10.13所示。
2)夹板门
采用断面较小的方木做成骨架,双面粘贴薄板(胶合板、塑料面板、硬质纤维板等),四周用小木条镶边。
门扇的面板不再是骨架的负担,而和骨架形成一个整体,共同抵抗变形。
可利用小料、短料、节省木材,自重轻,外型简洁,便于工业化生产,但作外门时应选用防水的面板和粘贴材料,如图10.14所示。
上冒头
门边梃门边梃
镶板镶板
下冒头下冒头
木骨架面板
图10.13镶板门构造
图10.14夹板门构造
3.门框
门框按施工安装方式分为塞口(塞樘)和立口(立樘)两种,如图10.15所示。
塞樘是指在砌墙时预留出门洞口,以后再安装门框,这样安装门框与砌砖工序互不交叉干扰,是常用的施工方式。
门框宽度应比砖墙洞口小10~20mm,在门洞两侧墙上每500~700mm砌入防腐木砖,每侧不少于两块,安装时用圆钉将木框钉在木砖上。
塞口的缺点是墙与门框间的缝隙较大,需用沥青麻丝嵌填
立樘是指在砌砖墙之前用支撑先立起门框,砌砖时使门框与墙紧密结合不留缝隙,同时也需要每隔500~700mm砌入防腐木砖,用钉钉牢。
立口安装的缺点是砌墙时受门框安装的影响,施工不便,门框易受碰损或产生移位。
门框与墙体的相对位置有外平,内平、立中等情况,如图10.16所示,一般多与开启方向一侧平齐,使开启角度最大,尽量避免碰撞墙角。
由于门框四周抹灰极易开裂,宜做贴脸板,盖住缝隙。
图10.15门框的安装方式
图10.16木门框在墙洞中的位置
10.3 金属门窗构造
金属门窗是指用金属型材加工的制作框料的门窗,如钢门窗、铝合金门窗、镀锌彩板门窗、不锈钢门窗等。
金属门窗大多强度高、精度高,空腹型材又能减轻自重,金属表面的加工工艺多样,但一般金属材料易于在空气中氧化,因此表面常需要做特殊处理。
同时,由于金属的热传导性好,为了保证室内温度的舒适性,在提高门窗玻璃部分的热阻同时,也需要注意门窗框的冷热桥的断桥处理。
目前主要用浇筑式、插条式、垫片式、复合式等几种方式来切断室内外金属框体的连续性以提高热阻。
金属门窗中目前应用较为广泛的主要是铝合金门窗。
10.3.1 铝合金门窗
铝合金门窗是一种利用变形铝合金挤压成型的薄型结构,随着建筑的发展,铝合金门窗因其用料省、质量轻、密闭性好、耐腐蚀、坚固耐用、色泽美观,维修费用低等特点而得到广泛的应用,为提高铝合金的耐腐蚀性、耐磨性和美观性,一般会在铝合金表面通过阳极氧化、喷涂漆膜、烤瓷镀膜等方式进行处理,形成丰富的质感,如图10.17所示。
图10.17铝合金门窗
图10.18铝合金门窗安装示意图
铝合金门窗安装使用时要特别注意金属的电蚀作用,门窗的固定件和连接件除了铝型材和不锈钢外均应做防腐处理,在与铝材的接触面上加设塑料或橡胶垫片。
铝门窗也不能与水泥、混凝土等材料直接接触,防止碱对金属门窗框的腐蚀。
安装时,应采用预留洞口后装法,根据饰面材料的不同,每边预留20-60mm的安装间隙,通常的安装做法是先将门窗框在抹灰前立于门窗洞处,与墙内预埋件对正,然后用木楔将三边固定。
经检验确定门、窗框水平、垂直、无翘曲后,用连接件将铝合金框固定在墙(柱、梁)上,连接件固定可采用焊接、膨胀螺栓或射钉方法。
铝合金门窗外框与洞口应采用弹性连接牢固的方式,用柔性材料分层填塞,不得将门窗外框直接埋入墙体。
为了增强密闭性,外表留5~8mm深的槽口用密封膏密封,如图10.18所示。
10.4 塑料门窗构造
10.4.1 塑料门窗的特点及其构造
1.常用塑料门窗
塑料门窗系采用添加耐候耐酸性剂的聚氯乙烯为原料制成的型材制成的门窗,其具有耐水、抗风、耐腐蚀、保温、抗冲击、耐老化、阻燃,不需涂装等特点,使用寿命可达30年。
塑料窗的料型以堆料宽度为系列,有60系列、80系列、88系列等。
塑料门窗最大优点是节约木材、不须油漆,比铝门窗更经济。
塑料门窗根据开启方式和组合安装方式,分为塑料平开门窗、塑料推拉门窗、塑料门联窗等形式。
樘子与门窗扇之间,以及玻璃的镶嵌均采用专制的密封条,隔声、防水、保温的性能较好,如图10.19所示。
为了加强樘子和门窗扇框子的刚度,尺寸较大的门窗在空心的断面内须加薄钢板冷轧型钢作为内衬,如图10.20所示。
2.塑料窗与墙体的连接
塑料窗与墙体的固定方法,常见的有连接件法、直接固定法和假框法三种。
假框法:
做一个与塑钢门窗框相配套的镀锌铁金属框,框材厚一般3mm,预先将其安装在门窗洞口上,抹灰装修完后再安装塑钢门窗。
安装时将塑钢门窗送人洞口,靠住金属框后,用自攻螺钉紧固。
固定件法:
门窗框通过固定铁件与墙体连接,先用自攻螺钉将铁件安装在门窗框上,然后将门窗框送人洞口定位。
直接固定法:
即在墙体内预埋木砖,将塑钢门窗框送人洞口定位后,用木螺钉直接穿过门窗型材与木砖
连接。
图10.20塑料窗详图
图10.21塑料窗安装示意图
10.5 遮阳措施
10.5.1 遮阳作用
在南方炎热地区的夏季,阳光如果直射室内,会使房间局部过热,并产生眩光,严重影响人们的工作和生活。
窗户遮阳的作用就是为了避免阳光直射室内,减少进入室内的太阳辐射热量,特别是防止局部过热和眩光的产生,以利保护物品而采取的建筑措施。
北方地区以防止西晒为主。
10.5.2 遮阳形式
1.绿化遮阳
对于低层建筑来说,这是一种既有效又经济美观的遮阳措施,可采取种树和棚架攀缘植物的方式。
种树要根据窗口朝向选择和配置树种。
棚架攀缘植物可水平和垂直布置。
2.简易活动遮阳
固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。
活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。
其经济易行,灵活,可拆卸,对房屋的通风采光有利,缺点是耐久性差,具体形式有遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等,如图10.27所示。
3.建筑构件遮阳板
图10.27活动遮阳
结合建筑立面处理和窗过梁设置,用钢筋混凝土构件等做成永久性遮阳板,美观耐久,并可兼起挡雨板作用。
但增加造价,处理不好还将影响采光通风。
常见的遮阳板基本形式,如图10.28所示。
1)水平式
能够遮挡高度角较大的,从窗口上方射来的阳光。
适用于南向窗口和北回归线以南的低纬度地区的北向窗口。
水平遮阳板由于阳光照射板面后产生辐射热影响室内,可将遮阳板底比窗上口提高200mm左右,这样当风吹入室内时,还可减少被遮阳板加热的空气进入室内。
为了减轻水平遮阳板的重量和使热随气流上升散发,可做成空格式百页板,百页板格片与太阳光线垂直。
实心水平遮阳板与墙面交接处需注意防水处理,以免雨水渗入墙内。
当水平遮阳板出挑很大时,可做成两层或多层遮阳板形式,以减少每层遮阳板出挑的距离。
当设置多层悬出式水平遮阳板时,需注意留出窗扇开启时所占空间,以免影响窗户开启。
2)垂直式
能够遮挡高度角较小的,从窗口两侧斜射来的阳光,适用于偏东、偏西的南或北向窗口。
3)综合式
水平式和垂直式的综合形式,能遮挡窗口上方和左右两侧射来的阳光。
适用于南、东南、西南向的窗口以及北回归线以南低纬度地区的北向窗口。
4)挡板式
能够遮挡高度角较小的,正射窗口的阳光,适用于东、西向及其附近窗口。
由于遮阳板是外露构件,对建筑形象影响较大,应结合立面处理和构件、施工要求进行设计,使其实用、坚固、美观。
根据以上四种基本形式,可以灵活组合演变成各种的遮阳形式,设计适应依据具体条件予以选用,如图10.29所示。
本章小结
本章主要讲述房屋的重要围护结构门和窗。
需要重点掌握的是门窗的功能构造体系,要能够理解门窗构造设计的原理,并可以结合理论绘制各种门窗。
需要了解的是门窗的形式尺度以及常见门窗的类型、应用范围,及其优缺点,需要一般了解的是建筑遮阳的常见形式。
习题
一、简答题
1.门和窗各有哪几种开启方式?
分别说明它们的特点和适用范围。
2.平开木门、木窗的构造组成是哪些?
3.木门框与砖墙连接方法有哪几种?
4.简述夹板门和镶板门门扇的构造组成。
用简图表示一种基本做法。
5.实腹钢门窗基本形式有几种?
什么是组合式钢门窗?
6.铝合金门窗框与墙体如何连接?
7.简述塑料门窗的优点。
8.遮阳的种类有哪些种?
窗口构件遮阳的形式有哪些?
分别适合何种朝向窗的遮阳?
二、填空题
1、居住建筑中,使用最广泛的木门为。
2、窗框在墙中的位置有、和三种情况。
3、窗框的安装方法有和两种。
4、门的尺度应根据交通运输和要求设计。
5、木门框与墙之间的缝隙处理有、、三种方法。
6、遮阳板的基本形式有、、和四种。
三、选择题
1、住宅中卧室、厨房、阳台的门宽一般取为()mm。
A:
1000、900、800;B:
900、800、700;C:
900、800、800;D:
900、900、900;
2、开启时不占室内空间,但擦洗及维修不便的窗;擦洗安全方便,但影响家具布置和使用的窗分别是()。
A:
内开窗、固定窗;B:
内开窗、外开窗;C:
立转窗、外开窗;D:
外开窗、内开窗;
3、木窗的窗扇是由()组成。
A:
上、下冒头、窗芯、玻璃;B:
边框、上下框、玻璃
C:
边框、五金零件、玻璃;D:
亮子、上冒头、下冒头、玻璃
4、为了减少木门框料靠墙一面因受潮而变形,常在木框背后开()。
A:
背槽B:
裁口C:
积水槽D:
回风槽
5、平开木门扇的宽度一般不超过()mm。
A:
600B:
900C:
1100D:
1200
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