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房屋建筑学(第4版)
1.3.11.1 11.1 概述
11.1 概述

11.1.1 门和窗的作用与设计要求

门和窗是建筑物不可缺少的围护构件。 门主要是为室内外和房间之间的交通联系而设,兼顾通风、采光和空间分隔的作用。 窗主要是为了采光、通风和观望而设。 门和窗又是建筑造型重要的组成部分,它的形状、尺寸、比例、排列对建筑内外造型影响极大,所以常被作为重要的装饰构件处理。

一般的门和窗通常要求具有保温、隔声、防渗风、防漏雨的能力。 在寒冷地区采暖期内,由门窗缝隙渗透而损失的热量约占全部采暖耗热量的25%左右,并且随着建筑节能标准的不断提高,这部分所占的比例会增大,故门窗的密闭要求是北方门窗保温节能极其重要的内容。 对于门窗,在保证其主要功能和经济条件的前提下,还要求门窗坚固、耐久、灵活、便于清洗、维修和工业化生产。 门窗可以像某些建筑配件和设备一样,作为建筑构件的成品,以商品形式在市场上供销。

11.1.2 门和窗的类型

(1)按材料分类

门和窗按制造材料分,有木、钢、铝合金、塑料。 此外还有玻璃钢,以及钢塑、木塑、铝塑等复合材料制作的门窗。 根据国家淘汰落后产品的文件精神,建筑钢(空腹、实腹)门窗已经被淘汰。

木门窗加工方面,价格低廉,但木材耗量大,且不防火,所以使用受到一定限制,在节约优质木材的前提下,开发以用途较少的硬杂木等木材制造门窗是重要的途径。 在国外,经过技术处理的硬杂木是高级门房的主要材料。

铝合金门窗精致,密闭性优于钢门窗。 铝的导热系数比当更高,保温差,成本高,为提高铝合金门窗的保温性能铝合金门窗将采用断桥形式。 铝材在各行业中用量很大,产量受限。 按国家现行政策,尚不能在一般性建筑中大量采用。

塑料门窗是近几十年发展起来的新品种,保温效果似木门窗,形式类同铝合金门窗,美观精致,目前我国塑料门窗厂很多。 但塑料窗成本较高,产品刚度问题有待改善。

复合材料门窗作为一种新型门窗,扬长避短,优于部分其他材料,很有发展前途。 钢塑复合、铝塑复合、铝木复合门窗已经研制成功,并用于实际工程。

(2)按开关方式分类

1)窗按开关方式分类(如图11.1所示):

图11.1 窗的开关方式

①固定窗:不能开关(包括在必要时可以卸下的窗),仅作采光和观望用。

②平开窗:有内开和外开两种。 构造简单,开关、制作和安装方便,所以用量最大。

③悬窗:按横轴的位置不同,有上悬、中悬、下悬之分。 外开的上悬和中悬窗便于防雨,多用于外墙。 悬窗亦可用于内墙作为高侧窗和门的亮窗,易于通风。 下悬窗不利于挡雨,在民用建筑中用者极少。 另一种形式的下悬平开窗,是在窗口边框中安设复杂的金属配件,既可下悬开关,也可以平开,根据使用者的需要,可随手改换开关方式。 可用于住宅和办公之类的房屋中。 由于部件复杂,成本高于其他可开窗。

④立转窗:竖轴可以转动的,竖轴设于窗扇中心,或略偏于窗扇的一侧。 通风效果好,但不够严密,防雨防寒性能差。

⑤推拉窗:可左右推拉和垂直推拉。 水平推拉窗需上下设轨槽,垂直推拉窗需设滑轮和平衡锤。 推拉窗开关时不占室内空间,但推拉窗不能全部同时开启,可开启面积最大不超过1/2的窗面积。 水平推拉窗扇受力均匀,所以窗扇尺寸可以大些,但五金件较贵。

2)门按开关方式分类(如图11.2所示):

图11.2 门的开关方式

①平开门:分为单扇、双扇和多扇。 有内开和外开两种方式。 平开门构造简单,制作方便,用量最多。

②弹簧门:弹簧门的形式与平开一样,区别在于用弹簧合页和地弹簧代替普通合页,能够自动关闭。 单向弹簧门的合页设在门的侧面,单向弹动门常用于有自动关闭要求的房间中,如公共卫生间等。 双向弹簧门需用内外双向弹动的弹簧合页或采用设于地面上地弹簧。 多用于出入人流较大和需要自动关闭的公共场所,如公共建筑门厅的门等。 双向弹簧门必须安装透明的大玻璃,便于出入的人们互相察觉和礼让。 纱门也常用弹簧门。

③推拉门:门扇开关沿着水平轨道左右滑行。 有单扇和双扇两种,但单扇多用作内门,双扇用于人流大的公共建筑外门,如宾馆、饭店、办公楼等,也用于内门。 滑动的门扇或靠在墙的内外,或藏于夹层墙内。 推拉门不占空间,受力合理,不易变形。 因此门扇可以大些,以增加人流量,但关闭不够严密。 门内外两侧的地面相平,不设任何障碍性的配件,行走方便。 公共建筑中的推拉门多采用玻璃门,并设有电动自控控制开关。 通常是在门扇内、外的正上方安置光电管,或用触动式设置进行控制。 推拉门的配件较多,较平开门复杂,造价较高,寒冷地区还常在外门的内侧,两道门之间(门斗)设暖风幕。

④折叠门:当两个房间相连的洞口较大,或大房间需要临时分隔成两个小房间时,可用多扇折叠式门,可折叠推移到洞口一侧或两侧。 但每侧均为双扇折叠门时,在两个门扇侧边用合页连接在一起,开关可同普通平开门一样。 两侧均为多扇折叠门时,除在相邻各扇的侧面装合页之外,还需要在门顶和门底装滑轮和导轨及可转动的五金配件。 每侧折叠三扇或更多的门扇时,虽然仍可称之为门,实际上已成为折叠或移动式隔墙了。

⑤转门:在两个弧形门套之间,窗扇由同一竖轴组成三扇或四扇夹角相等的、可水平旋转的门扇。 其装置与配件较为复杂,造价较高。 转门可作为公共建筑中人员进出频繁,且有采暖和空调设备的情况下的外门,对减弱和防止内外空气对流有一定作用。 开关时各门扇之间形成的封闭空间起着门斗作用。 但人流较多时通行受阻,或不需要采暖和空调的季节,转门可以停转,双扇并拢,行人在门扇两侧出入通行,如图11.2(e)所示。 门厅较大,人流集中时,常在转门旁边另设平开门,以增加疏散能力,缓解转门停用时的需要。

此外还有卷门、上翻门、提升门等,各适用不同条件的需要。

3)门和窗的层数

各地的气候和环境不同,门窗扇要求的层数也不同。 一般情况下,单扇的门和窗已经可以满足使用要求。 而夏季蚊蝇多的地区,常在门、窗扇的一侧增加一层纱扇,成为一玻一纱的双层窗和门。 寒冷地区和严寒地区,根据保温和节能的需要,必须设双层窗和门,甚至三层玻璃的窗和门。 譬如单层扇双层玻璃、单层扇三层玻璃、双层扇三层玻璃的窗和门。