房屋建筑學第10章門窗與遮陽構造第一節概述

門和窗是房屋建筑中的二個圍護部分。門的主要功能是供交通出入、分隔聯系建筑空間，有時也兼起通風和采光作用。窗的主要功能是采光、通風、觀察和遞物。在不同的使用條件要求下，門窗還應具有保溫、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、數量、材料、造型、排列組合方式對建筑物的造型和裝修效果都有很大的影響。因此，對門窗總的要求應是：堅固、耐用、開啟方便、關閉緊密、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，是傳統一直被廣泛采用的一種有效形式。鋼門窗強度高、斷面小、擋光少、能防火，所用鋼門窗型材經不斷改進，形成多種規格系列型材，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。但鋁合金導熱系數大，保溫較差且造價偏高。塑料門窗熱工性能好、加工精密、耐腐蝕，是很有發展前途的門窗類型。3第二節木窗構造一、窗的開啟方式窗的開啟方式主要取決于窗扇轉動五金的位置及轉動方式，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邊，可水平開啟的窗，有外開、內開之分。平開窗構造簡單、制作、安裝和維修均較方便。4橫式旋窗：按轉動鉸鏈或轉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，常用于高窗，下旋窗不能防雨，只適用于內墻高窗及門上腰頭窗。尚有下滑旋窗便于上下通風和擦窗。立式轉窗：為在窗扇上下冒頭設轉軸，立向轉動的窗，轉軸可設在窗扇中心也可設在一側。立式轉窗出挑不大時可用較大塊的玻璃，有利于采光和通風，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滑軌槽、開啟時兩扇或多扇重疊不占據室內外空間，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動和啟閉中的臨時固定裝有各種鉸鏈、風鉤、插銷、拉手及導軌、轉軸、滑輪等五金零件。窗的尺度一般根據采光通風要求、結構構造要求和建筑造型等因素決定，同時應符合模數制要求。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系構件，施工時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，是在砌墻時先留出窗洞，以后再安裝窗樘。10（二）窗樘與墻的關系塞樘子的窗樘每邊應比窗洞小10-20mm，窗樘與墻之間的縫需進行處理。為了抗風雨，外側須用砂漿嵌縫，也可加釘壓縫條或采用油膏嵌縫；寒冷地區，為了保溫和防止罐風，窗框與墻之間的縫應用纖維或氈類等填塞。11（三）窗樘與窗扇的關系一般窗扇都用鉸鏈、轉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，窗的分格大小與使用要求有關，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的五金零件，主要是為窗扇活動服務的，一般可分為啟閉時轉動、啟閉時定位，以及推拉執手三類：平開窗轉動五金為鉸鏈，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。其他啟閉時定位的五金有插銷、風鉤、風撐等，推拉用執手一般為拉手，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增加一定的熱量，因此，北方不是嚴寒地區，可在南向設單層窗，北向設雙層窗。雙層玻璃窗，由于窗樘的構造不同通常分為：161.子母窗扇由兩個玻璃大小相同，窗扇用料大小不同的兩窗扇合并而成，共用一個窗樘。用兩個窗扇便于擦玻璃。一般為內開，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.內外開窗一般在一個窗樘上內外開雙鏟口，一扇向內開，一扇向外開。這種窗的內外開窗扇基本類型，構造簡單，有的內窗扇用料減薄5-10mm，必要時內層窗扇在夏季還可取小或改換成紗窗。173.大小扇雙層內開窗雙層窗一大一小，一般為一起向內開，可用分開窗樘，也可用同一窗樘，分開的窗樘用料可較小，間距可調整。雙層內開窗開啟方便，有利于保護窗扇，免受風雨襲擊，也便于擦窗，但內開窗占用室內空間，是其缺點。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，裝在一個窗扇上，一般不易密封，上下須做有透氣孔。19（三）旋轉窗轉窗分橫旋式轉窗和立旋式轉窗兩種，橫旋式轉窗稱旋窗又稱懸窗或翻窗，可以單獨用也可組合用，通常用作腰窗較為普遍。根據轉軸地位的不同，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，對擋雨、通風均較好；下旋窗適用于內開窗，通風好、擋雨較差。212.中旋窗中旋窗窗扇一般采用中軸旋轉鉸鏈裝在窗扇邊梃的中央。窗樘外緣的上半部，內緣的下半部設鏟口，開時上向內、下向外翻轉。對擋雨，通風均較有利。但當需要設紗窗時，須在內外截口處裝上下兩段紗窗。223.立轉窗立轉窗如同中旋窗立轉過來，尺度可大些，常用需要采光和眺望而不常開動的部位，也可和平開窗聯合使用。轉軸可以設在上、下冒頭中間，也可設偏邊些。由于向內轉部分，下冒頭與樘子接縫處，容易雨水內滲，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第三節木門構造一、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。鉸鏈安在側邊，有單扇、雙扇，有向內開、向外開之分。平開門的構造簡單，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，唯側邊用彈簧鉸鏈或下面用地彈簧傳動，開啟后能自動關閉。多數為雙扇玻璃門，能內外彈動；少數為單扇或單向彈動的。彈簧門的構造與安裝比平開門稍復雜，都用語人流出入較頻繁或有自動關閉要求的場所。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，可以藏在夾墻內或貼在墻面外，占用面積較少。推拉門構造較為復雜，一般用于兩個空間需擴大聯系的門。在人流眾多的地方，還可以采用光電管或觸動式設施使推拉門自動啟閉。264.折疊門多為扇折疊，可拼合折疊推移到側邊。傳動方式簡單者可以同平開門一樣，只在門的側邊裝鉸鏈；復雜者在門的上邊或下邊須要裝軌道及轉動五金配件。一般用于兩個空間需要更為擴大聯系的門。275.轉門為三或四扇門連成風車形，在兩個固定弧形門套內旋轉的門。對防止內外空氣的對流有一定的作用，可作為公共建筑及有空氣調節房屋的外門，一般在轉門的兩旁另設平開門或彈簧門，以作為不需空氣調節的季節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，供通風和輔助采光用，有固定、平開及上、中、下旋等方式，其構造基本同窗扇。門樘是門扇及腰頭窗與窗洞的連系構件，有時還有貼臉或筒子板等裝修構件。29五金零件多式多樣，通常有鉸鏈、門鎖、插銷、風鉤、拉手、停門器等。門的尺度須根據交通運輸和安全疏散要求設計。一般供人們日常生活活動進出的門，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。公共建筑和工業建筑的門可按需要適當提高。30三、平開門構造（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、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，只是門的負載較窗大，必要時尺寸可適當加大。門樘與墻的結合位置，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，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，便于工業化生產。一般廣泛適用于房屋的內門；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會關閉的門，一般裝有彈簧鉸鏈，常用的有單面彈簧、雙面彈簧、地彈簧等數種。單面彈簧門多為單扇，常采用于需要有溫度調節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，一般門上需裝設玻璃。35第四節金屬和塑料門窗隨著現代建筑技術的不斷發展，建筑對門窗的要求也越來越高。木門窗已遠遠不能適應大面積、高質量的保溫、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高強、節約木材、耐腐蝕及密閉性能好、外觀美、長期維修費用低等優點，已得到廣泛的應用。36一、鋼門窗鋼門窗作為建筑物的外圍護構件，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三種規格；空腹鋼門窗的型鋼，壁薄而輕，節約鋼材，但需注意保護和維修，鋼窗成型后，最好空腹上下留孔，經電泳法使內外部都涂渦底漆，以免內部銹蝕。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準圖可供選用。非標準鋼門窗也可自行設計、委托工廠進行加工，但費用較大、工期較長，故一般應盡量采用標準鋼門窗。38二、鋁合金門窗鋁合金門窗輕質高強，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，對有隔音、保溫、隔熱、防塵等特殊要求的建筑以及多風砂、多暴雨、對腐蝕性氣體環境地區的建筑尤為適用。鋁合金門窗系由經過表面加工的鋁合金型材在工廠或工地加工而成。經陽極氧化和封孔處理后的鋁合金型材呈現銀白色金屬光澤，不需要涂漆、不退色、不需要經常維修保護，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，從而在世界范圍內得到廣泛的應用。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。在制作加工時應根據門窗的尺度、用途、開啟方式和環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，并經過嚴格的檢驗，達到規定的性能指標后才能安裝使用。40百鋁合金門窗的強度、氣密性、水密性、隔聲性、防水性等諸項標準中，對型材影響最大的是強度標準，我國幅員遼闊，自然環境差異很大，應根據各地的基本風載和建筑物的體型、高度、開啟方式及使用要求制作相應的標準進行設計與加工。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、不需表面涂裝等優點，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，使人持懷疑態度的主要原因之一，但現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30年以上。42第五節遮陽一、遮陽的作用遮陽是為防止直射陽光照入室內，以減少太陽輻射熱，避免夏季室內過熱，或產生眩光以及保護室內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、設置百葉窗，或者利用門窗構件自身的遮光性以及窗扇開啟方式的調節變化，利用窗前綠化、雨篷、挑檐、陽臺、外廊及墻面花格也都可以達到一定的遮陽效果。43一般房屋建筑，當室內氣溫在29℃以上；太陽輻射強度大于240kcal/m2·h；陽光照射室內時