建筑学建筑构造门和窗.docx

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建筑学建筑构造门和窗

7门和窗

7.1门窗的形式与尺度

7.1.1门窗的作用

门在房屋建筑中的作用主要是交通联系，并兼采光和通风；窗的作用主要是采光、通风及眺望。

在不同情况下，门和窗还有分隔、保温、隔声、防火、防辐射、防风沙等要求。

门窗在建筑立面构图中的影响也较大，它的尺度、比例、形状、组合、透光材料的类型等，都影响着建筑的艺术效果。

7.1.2门的形式与尺度

一、门的形式

门按其开启方式通常有：

平开门、弹簧门、推拉门、折叠门、转门等。

[门的开启形式见下图]

　门的开启形式

（a）平开门；（b）弹赞门；（c）推拉门；（d）折叠门；

（e）转门；（f）上翻门；（g）升降门；（h）卷帘门

二、门的尺度

门的尺度通常是指门洞的高宽尺寸。

门作为交通疏散通道，其尺度取决于人的通行要求，家具器械的搬运及与建筑物的比例关系等，并要符合现行《建筑模数协调统一标准》的规定。

１、门的高度：

不宜小于2100mm。

如门设有亮子时，亮子高度一般为300～600mm，则门洞高度为2400～3000mm。

公共建筑大门高度可视需要适当提高。

２、门的宽度：

单扇门为700～1000mm，双扇门为1200～1800mm。

宽度在2100mm以上时，则做成三扇、四扇门或双扇带固定扇的门，因为门扇过宽易产生翘曲变形，同时也不利于开启。

辅助房间（如浴厕、贮藏室等）门的宽度可窄些，一般为700～800mm。

7.1.3　窗的形式与尺度

一、　窗的形式

窗的形式一般按开启方式定。

而窗的开启方式主要取决于窗扇铰链安装的位置和转动方式。

通常窗的开启方式有以下几种：

［窗的开启方式见下图］

窗的开启方式

（a）固定窗；（b）平开窗；（c）上悬窗；（d）中悬窗；（e）下悬窗；（f）立转窗；

（g）垂直推拉窗；（h）水平推拉窗；（i）百叶窗

（１）固定窗

无窗扇、不能开启的窗为固定窗。

固定窗的玻璃直接嵌固在窗框上，可供采光和眺望之用。

（２）平开窗

铰链安装在窗扇一侧与窗框相连，向外或向内水平开启。

有单扇、双扇、多扇，有向内开与向外开之分。

其构造简单，开启灵活，制作维修均方便，是民用建筑中采用最广泛的窗。

（3）悬窗

因铰链和转轴的位置不同，可分为上悬窗、中悬窗和下悬窗。

（

（4）立转窗

引导风进人室内效果较好，防雨及密封性较差，多用于单层厂房的低侧窗。

因密闭性较差，不宜用于寒冷和多风沙的地区。

（5）推拉窗

分垂直推拉窗和水平推拉窗两种。

它们不多占使用空间，窗扇受力状态较好，适宜安装较大玻璃，但通风面积受到限制。

（6）百叶窗

主要用于遮阳、防雨及通风，但采光差。

百叶窗可用金属、木材、钢筋混凝土等制作，有固定式和活动式两种形式。

二、窗的尺度

窗的尺度主要取决于房间的采光、通风、构造做法和建筑造型等要求，并要符合现行《建筑模数协调统一标准》的规定。

为使窗坚固耐久，一般平开木窗的窗扇高度为800～1200mm，宽度不宜大于500mm；上下悬窗的窗扇高度为300～600mm；中悬窗窗扇高不宜大于1200mm,宽度不宜大于l000mm；推拉窗高宽均不宜大于1500mm。

对一般民用建筑用窗，各地均有通用图，各类窗的高度与宽度尺寸通常采用扩大模数3M数列作为洞口的标志尺寸，需要时只要按所需类型及尺度大小直接选用。

7.2　木门窗构造

7.2.1　平开门的构造

一、平开门的组成

门一般由门框、门扇、亮子、五金零件及其附件组成。

门扇按其构造方式不同，有镶板门、夹板门、拼板门、玻璃门和纱门等类型。

亮子又称腰头窗，在门上方，为辅助采光和通风之用，有平开、固定及上、中、下悬几种。

门框是门扇、亮子与墙的联系构件。

五金零件一般有铰链、插销、门锁、拉手、门碰头等。

附件有贴脸板、筒子板等。

［木门的组成见下图］

木门的组成

二、门框

一般由两根竖直的边框和上框组成。

当门带有亮子时，还有中横框，多扇门则还有中竖框。

（１）门框断面

门框的断面形式与门的类型、层数有关，同时应利于门的安装，并应具有一定的密闭性。

［门框的断面形式与尺寸见下图］

门框的断面形式与尺寸

（２）门框安装

门框的安装根据施工方式分后塞口和先立口两种［门框的安装方式见下图］。

　门框的安装方式

（a）塞口；（b）立口

（３）门框在墙中的位置

门框在墙中的位置，可在墙的中间或与墙的一边平。

一般多与开启方向一侧平齐，尽可能使们扇开启时贴近墙面。

［门框位置、门贴脸板及筒子板见下图］

门框位置、门贴脸板及筒子板

（a）外平；（b）立中；（c）内平；（d）内外平

三、门扇

常用的木门门扇有镶板门（包括玻璃门、纱门）、夹板门和拼板门等。

（1）镶板门

是广泛使用的一种门，门扇由边挺、上冒头、中冒头（可作数根）和下冒头组成骨架，内装门芯板而构成。

构造简单，加工制作方便，适于一般民用建筑作内门和外门。

（2）夹板门

是用断面较小的方木做成骨架，两面粘贴面板而成。

门扇面板可用胶合板、塑料面板和硬质纤维板，面板不再是骨架的负担，而是和骨架形成一个整体，共同抵抗变形。

夹板门的形式可以是全夹板门、带玻璃或带百叶夹板门。

由于夹板门构造简单，可利用小料、短料，自重轻，外形简洁，便于工业化生产，故在一般民用建筑中广泛应用。

（３）拼板门

拼板门的门扇由骨架和条板组成。

有骨架的拼板门称为拼板门，而无骨架的拼板门称为实拼门；有骨架的拼板门又分为单面直拼门、单面横拼门和双面保温拼板门三种。

7.2.2　推拉门的构造

推拉门由门扇、门轨、地槽、滑轮及门框组成。

门扇可采用钢木门、钢板门、空腹薄壁钢门等，每个门扇宽度不大于1.8m。

推拉门的支承方式分为上挂式和下滑式两种，当门扇高度小于4m时，用上挂式，即门扇通过滑轮挂在门洞上方的导轨上。

当门扇高度大于4m时，多用下滑式，在门洞上下均设导轨，门扇沿上下导轨推拉，下面的导轨承受门扇的重量。

推拉门位于墙外时，门上方需设雨篷。

7.2.2　平开窗的构造

一、窗框安装

窗框与门框一样，在构造上应有裁口及背槽处理，裁口亦有单裁口与双裁口之分。

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。

二、窗框在墙中的位置

窗框在墙中的位置，一般是与墙内表面平，安装时窗框突出砖面20mm，以便墙面粉刷后与抹灰面平。

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。

贴脸板的形状及尺寸与门的贴脸板相同。

当窗框立于墙中时，应内设窗台板，外设窗台。

窗框外平时，靠室内一面设窗台板。

7.3　金属门窗构造

7.3.1　钢门窗

钢门窗是用型钢或薄壁空腹型钢在工厂制作而成。

它符合工业化、定型化与标准化的要求。

在强度、刚度、防火、密闭等性能方面，均优于木门窗，但在潮湿环境下易锈蚀，耐久性差。

一、钢门窗材料

（1）实腹式

实腹式钢门窗料是最常用的一种，有各种断面形状和规格。

一般门可选用32及40料，窗可选用25及32料（25、32、40等表示断面高为25mm，32mm，40mm）。

（2）空腹式

空腹式钢门窗与实腹式窗料比较，具有更大的刚度，外形美观，自重轻，可节约钢材40％左右。

但由于壁薄，耐腐蚀性差，不宜用于湿度大、腐蚀性强的环境。

二、基本钢门窗

为了使用、运输方便，通常将钢门窗在工厂制作成标准化的门窗单元。

这些标准化的单元，即是组成一橙门或窗的最小基本单元。

设计者可根据需要，直接选用基本钢门窗，或用这些基本钢门窗组合出所需大小和形式的门窗。

钢门窗框的安装方法常采用塞框法。

门窗框与洞口四周的连接方法主要有两种：

①在砖墙洞口两侧预留孔洞，将钢门窗的燕尾形铁脚埋入洞中，用砂浆窝牢；②在钢筋混凝土过梁或混凝土墙体内则先预埋铁件，将钢窗的Z形铁脚焊在预埋钢板上。

[钢门窗与墙的连接见下图]

钢门窗与墙的连接

三、组合式钢门窗

当钢门窗的高、宽超过基本钢门窗尺寸时，就要用拼料将门窗进行组合。

拼料起横梁与立柱的作用，承受门窗的水平荷载。

拼料与基本门窗之间一般用螺栓或焊接相连。

当钢门窗很大时，特别是水平方向很长时，为避免大的伸缩变形引起门窗损坏，必须预留伸缩缝，一般是用两根L56X36X4的角钢用螺栓组成拼件，角钢上穿螺栓的孔为椭圆形，使螺栓有伸缩余地。

7.3.2　卷帘门

卷帘门主要由帘板、导轨及传动装置组成。

工业建筑中的帘板常来用页板式，页板可用镀锌钢板或合金铝板轧制而成，页板之间用铆钉连接。

页板的下部采用钢板和角钢，用以增强卷帘门的刚度，并便于安设门钮。

页板的上部与卷筒连接，开启时，页板沿着门洞两侧的导轨上升，卷在卷筒上。

门洞的上部安设传动装置，传动装置分手动和电动两种［下图为手动式卷帘门示例］。

手动式卷帘门

7.3.3　彩板门窗

彩板钢门窗是以彩色镀锌钢板经机械加工而成的门窗。

它具有自重轻、硬度高、采光面积大、防尘、隔声、保温密封性好、造型美观、色彩绚丽、耐腐蚀等特点。

彩板平开窗目前有两种类型，即带副框和不带副框的两种。

当外墙面为花岗石、大理石等贴面材料时，常采用带副框的门窗。

当外墙装修为普通粉刷时，常用不带副框的做法［安装构造见下图］。

带副框彩板平开窗安装构造

不带副框彩板平开窗安装构造

7.3.4　铝合金门窗

一、铝合金门窗的特点

１、自重轻。

铝合金门窗用料省、自重轻，较钢门窗轻50％左右。

２、性能好。

密封性好，气密性、水密性、隔声性、隔热性都较钢、木门窗有显著的提高。

３、耐腐蚀、坚固耐用。

铝合金门窗不需要涂涂料，氧化层不褪色、不脱落，表面不需要维修。

铝合金门窗强度高，刚性好，坚固耐用，开闭轻便灵活，无噪声，安装速度快。

４、色泽美观。

铝合金门窗框料型材表面经过氧化着色处理后，既可保持铝材的银白色，又可以制成各种柔和的颜色或带色的花纹，如古铜色、暗红色、黑色等。

二、铝合金门窗的设计要求

１、应根据使用和安全要求确定铝合金门窗的风压强度性能、雨水渗漏性能、空气渗透性能综合指标。

２、组合门窗设计宜采用定型产品门窗作为组合单元。

非定型产品的设计应考虑洞口最大尺寸和开启扇最大尺寸的选择和控制。

３、外墙门窗的安装高度应有限制。

三、铝合金门窗框料系列

系列名称是以铝合金门窗框的厚度构造尺寸来区别各种铝合金门窗的称谓，如：

平开门门框厚度构造尺寸为50mm宽，即称为50系列铝合金平开门，推拉窗窗框厚度构造尺寸90mm宽，即称为90系列铝合金推拉窗等。

实际工程中，通常根据不同地区、不同性质的建筑物的使用要求选用相适应的门窗框。

四、铝合金门窗安装

铝合金门窗是表面处理过的铝材经下料、打孔、铣槽、攻丝等加工，制作成门窗框料的构件，然后与连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配成门窗。

门窗安装时，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、膨胀螺栓或射钉等方法。

门窗框与墙体等的连接固定点，每边不得少于二点，且间距不得大于0.7m。

在基本风压大于等于0.7kPa的地区，不得大于0.5m；边框端部的第一固定点距端部的距离不得大于0.2m.。

7.4　塑钢门窗

塑钢门窗是以改性硬质聚氯乙烯（简称UPVC）为主要原料，加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等辅助剂，经挤出机挤出成型为各种断面的中空异型材。

经切割后，在其内腔衬以型钢加强筋，用热熔焊接机焊接成型为门窗框扇，配装上橡胶密封条、压条、五金件等附件而制成的门窗即所谓的塑钢门窗。

具有如下优点：

（１）强度好、耐冲击

（２）保温隔热、节约能源

（３）隔音好

（４）气密性、水密性好

（５）耐腐蚀性强

（６）防火

（７）耐老化、使用寿命长

（８）外观精美、清洗容易

［下图表示塑钢窗框与墙体的连接方式］

塑钢窗框与墙体的连接节点图

（a）联接件法；（b）直接固定法；（c）假框法

7.5　特殊门窗

7.5.1　特殊要求的门

一、防火门：

防火门用于加工易燃品的车间或仓库。

根据车间对防火门耐火等级的要求，门扇可以采用钢板、木板外贴石棉板再包以镀锌铁皮或木板外直接包镀锌铁皮等构造措施。

考虑到木材受高温会炭化而放出大量气体，应在门扇上设泄气孔。

防火门常采用自重下滑关闭门，它是将门上导轨做成5％～8％的坡度，火灾发生时，易熔合金片熔断后，重锤落地，门扇依靠自重下滑关闭。

当洞口尺寸较大时，可做成两个门扇相对下滑。

二、保温门、隔声门：

保温门要求门扇具有一定热阻值和门缝密闭处理，故常在门扇两层面板间填以轻质、疏松的材料（如玻璃棉、矿棉等）。

隔声门的隔声效果与门扇的材料及门缝的密闭有关，隔声门常采用多层复合结构，即在两层面板之间填吸声材料，如玻璃棉、玻璃纤维板等。

一般保温门和隔声门的面板常采用整体板材（如五层胶合板、硬质木纤维板等），不易发生变形。

门缝密闭处理对门的隔声、保温以及防尘有很大影响，通常采用的措施是在门缝内粘贴填缝材料，如橡胶管、海绵橡胶条、泡沫塑料条等。

还应注意裁口形式，斜面裁口比较容易关闭紧密，可避免由于门扇胀缩而引起的缝隙不密合。

7.5.2　特殊窗

一、固定式通风高侧窗

在我国南方地区，结合气候特点，创造出多种形式的通风高侧窗。

它们的特点是：

能采光，能防雨，能常年进行通风，不需设开关器，构造较简单，管理和维修方便，多在工业建筑中采用。

二、防火窗

防火窗必须采用钢窗或塑钢窗，镶嵌铅丝玻璃以免破裂后掉下，防止火焰窜人室内或窗外。

三、保温窗、隔声窗

保温窗常采用双层窗及双层玻璃的单层窗两种。

双层窗可内外开或内开、外开。

双层玻璃单层窗又分为：

①双层中空玻璃窗，双层玻璃之间的距离为5～5mm，窗扇的上下冒头应设透气孔；②双层密闭玻璃窗，两层玻璃之间为封闭式空气间层，其厚度一般为4～12mm,充以干燥空气或惰性气体，玻璃四周密封。

这样可增大热阻、减少空气渗透，避免空气间层内产生凝结水。

若采用双层窗隔声，应采用不同厚度的玻璃，以减少吻合效应的影响。

厚玻璃应位于声源一侧，玻璃间的距离一般为80～100mm。