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涨姿势!内行人也不一定看懂的门窗分格设计原则!

发布日期 : 2017-10-09

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本文从开启方式的选择、开启面积的确定、开启扇分格尺寸确定、开启扇位置选择、中梃布局、安装及加工工艺的合理性等方面结合相关规范论述了门窗分格设计过程中所遵循的基本原则。 


关键词:门窗设计;分格设计;开启扇设计


1.前言 


门窗是建筑外围护结构的重要组成部分,人们通过门窗得到太阳的光和热,得到新鲜空气,赏室外景物,以满足生理和心理上的需求。同时门窗作为建筑物外墙和室内装饰的一部分,其结构形式、材料质感、表面色彩等外观效果,对建筑外立面的美观协调和室内环境的舒适和谐起着十分重要的装饰作用。因此门窗分格的设计在门窗设计工作中起着举足轻重的作用。 


2.总体原则 


门窗分格设计时,应当充分理解建筑设计师的意图,包括开启形式、分格型式等。门窗的分格还应与建筑外立面协调统一,同一立面上分格应对称分布,横竖线条宜统一。 


3.具体原则 


(1)开启方式的选用


在业主及建筑设计师对门窗开启方式没有特殊要求或者明确可以自行设计的前题下,可根据门窗所处的位置、使用功能及相关法律法规等综合确定,概括分析应遵循以下原则: 


①对于卫生间、厨房等室内面积较小的房间,考虑通风时尽量少占室内空间宜选用外开上悬窗或外平开窗。 


② 电梯前室、楼梯间人员流动较大,尤其是中低层住宅等没有电梯的建筑,当开启方式方式选择不合理时,容易对行人的流动、疏散造成障碍,因此宜选用外开上悬窗或外平开窗(见图 1)。 


图1 电梯前室及楼梯间窗


③ 起居室、卧室等对通风要求比较高的房间,可适当设置内平开下悬窗。当需要大量通风时可将开启扇置于内开平状态,当日常使用时可置于内下悬状态,实现通风的同时兼有防盗、不占用空间及避免室内人或物与窗扇产生磕碰等功能。 


④ 高层住宅如采用外平开的开启方式,人在开关开启扇的同时容易造成高空俯视的恐惧感,尤其在开启扇比较宽的情况下更明显。窗扇向外开启时在大风等极端天气情况下可能会对未及时关闭的窗扇产生破坏,造成脱落下坠等事故,对地面人、物造成损伤。因此高层住宅外窗宜选用内平开或内平开下悬窗。


⑤ 推拉窗受其构造影响其气密及水密性较差,因此对保温性能、水密及气密性能要求较高的场所均不宜使用。 


⑥商业用房、会所等公共建筑人员流动较为频繁空间利用率要求较高,因此宜采用占用室内空间较小的外开上悬窗。 


⑦通往开敞阳台、露台等位置的外门为减少开启时室内空间的占用,宜选用外平开门(见图 2)。当室外空间不够开启位置时再考虑采用内平开门。当室内外空间均不允许的条件下,可考虑推拉门、提升推拉门、推拉下悬门。封闭阳台内侧的门宜选用推拉门以减少室内空间的占用(见图 3)。 


图 2  开敞阳台外平开门



图 3  封闭阳台推拉门

⑧楼梯间、建筑单元入口,可采用地弹簧门或外平开门。商场入口等进出双向人流量较大的外门宜选用能内外自由开启地弹簧门。 


⑨室外空调机处的百页窗,为方便室外机的安装与检修,应设置成外平开或外开上悬式的开启方式。 


⑩选择开启方式时要依据国家及地方性的规范及法规,如: 北京市建设委员会发布的《住宅建筑门窗应用技术规范》DBJ01-79-2004 中规定:建筑外窗宜为内平开下悬开启形式,中高层、高层及超过 100m 高度的住宅建筑严禁设计、采用外开窗。采用推拉门窗时,窗扇必须有防脱落措施;


天津市建设管理委员会下发的《建材[2006]195 号》文件《关于我市民用建筑节能工程使用建筑窗有关规定的通知》中规定:新建、改建、扩建的公共建筑禁止使用推拉窗;新建、改建、扩建居住建筑的外窗(包括:居室、起居厅、厨房、卫生间)禁止使用推拉窗;新建、改建、扩建居住建筑的封闭阳台、非采暖公共空间可采用推拉窗。



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(2)开启面积的确定 


开启面积的大小直接影响室内的通风效果,因此确定开启面积时要符合相关规范对通风、节能、防火等方面的的要求,同时还要兼顾门窗的分格外观效果,概括分析应遵循以下原则: 

①根据《民用建筑设计通则》GB50352-2005 中 7.2.2 条规定:采用直接或自然通风的空间,其通风开口面积应符合下列要求: 


生活、工作的房间的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的 1/20;厨房的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的 1/10,并不得小于 0.60 ㎡。


②根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006 中 9.2.2 条规定设置自然排烟设施的场所,其自然排烟口的净面积应符合下列规定: 


防烟楼梯间前室、消防电梯间前室,不应小于 2 ㎡,合用前室,不应小于3㎡; 靠外墙的防烟楼梯间,每五层内可开启外窗面积之和不应小于2 ㎡; 中庭、剧场舞台,不应小于该中庭、剧场舞台楼地面面积的 5%;其他场所,宜取该场所建筑面积的 2%-5%。


(3)开启扇分格尺寸设计 


开启扇分格尺寸直接影响到外窗的开启面积,因此在设计过程中要依据通风要求选择合理的开启数量和开启扇分格尺寸,概括分析应遵循以下原则: 


①平开窗扇分格宽宜设计在 450-700mm 之间,分格高宜设计在500-1500mm 之间,平开门扇宽度宜设计在 700-900mm 之间,分格高不宜大于 2100mm。分格高应大于或等于分格宽。平开扇在开启状态是时是以合页为支点的一种悬臂受力状态,当分格过宽时在窗扇自重作用力下执手侧容易产生下垂现象。


平开扇开启轨迹是以合页轴为圆心窗扇宽度为半径的弧线运动轨迹,当外平开窗扇宽度过窄容易产生执手干涉开启料的现象,当内开开扇过窄时容易产生中胶条干涉开启扇料的现象(见图 4)。平开扇分格较高时对开启的气密性及水密性有一定影响,在合理尺寸范围内可通过在执手侧加锁点、合页侧增加合页或中间锁改善。

图 4  内平开扇与胶条干涉

 

②平开门开启部位分格处于做单扇过宽做两扇过小时可考虑做成大小扇分格,从而达到既满足开启又满足使用功能的目的。

 

③ 外开上悬窗扇尺寸设计与平开扇类似,但外开上悬窗适用于扇分格宽大于扇分格高的场合。 


④推拉窗扇分格宽宜设计在 400-1000mm 之间,分格高宜设计在500-1500 之间,推拉门扇宽度宜设计在 700-1000mm 之间,分格高不宜大于 2100mm。推拉扇开启过程中依靠安装在窗扇下侧的滑轮转动实现启闭,当分格过大时窗扇自重增加,滑轮与轨道之间的摩擦边增加,导致窗扇的启闭力过大、开启扇开关困难。 


⑤ 开启扇的最小或最大尺寸还受所用五金件的限制,如诺托ALU500DK 内开内倒配件适应扇宽 405-1600mm,扇高 520-2400mm,在设计过程中应该针对所用的五金件情况,合理设置开启扇的尺寸。 


⑥开启扇的分格尺寸与通风面积紧密关联,当开启面积小于所要求的通风面积时,可通过调整开启扇的尺寸或增加开启扇的数量来达到要求。

 

⑦同一项目开启扇的规格尺寸尽量一致,既利于加工安装的方便也利于立面的统一。 


(4) 开启扇位置的设计 


开启扇位置是指开启扇在整个门窗中的分布情况,在设计过程中要综合考虑使用功能、受力分布及外立面效果,概括分析应遵循以下原则: 


①与室内(外)栏杆高度协调:内平开窗扇下端必须高于室内栏杆顶端、外平开及外开上悬窗扇下端必须高于室外栏杆的顶端(见图 5)。避免开启扇在开启过程中与栏杆产生干涉,从而影响正常开启。 



图 5  栏杆对开启位置的影响


②与空调安装位置协调:当空调室外机安装或检修需要依附开启扇时(见图 6),在室外机安装部位应适当设置开启扇。


图 6  空调室外机对开启位置的影响

③ 与室内建筑协调:当开启方式为内平开时,设置开启位置时应考虑室内吊顶、下返梁(见图 7)、空调室内机、厨房操作台、上下水管等是否会影响开启,并通过调整开启扇位置、改变开启型式等措施避开影响。

图 7  室内结构对开启位置的影响

④ 合理设置执手位置:平开窗执手距完成地面 1600mm 左右是比较合适的位置、平开门执手距完成地面 1000mm 左右比较合适。当过高或过低时应适当调整窗扇位置或五金的安装方式,以实现人性化设计。 


⑤多开启扇时宜对称布置:当同一窗内有两个或两个以上开启扇时,开启与固定宜交错布置,在满足使用功能的同时尽量对称布置。 


⑥转角位置合页应错开布置:当转角两侧同时设有开启扇时,两个扇的合页侧不宜同时都设在靠近转角料侧。因受其位置的影响,可能会造成配件安装的干涉。

⑦开启扇合页宜设计在与墙连接的框料上:考虑扇开启时合页侧受力较大,因此合页设在与墙连接的框料上或与转角料连接的框料上较为合理。 


⑧《民用建筑设计通则》GB50352-2005 中 6.10.3 条规定:开向公共走道的窗扇,其底面高度不应低于 2m。


(5) 中梃布局的原则 


中梃是划分门窗分格的主要构件,设计中梃位置时主要从受力的合理性、建筑外立面线条的要求、室内外建筑型式等方面考虑,概括分析应遵循以下原则: 


① 中梃尽量在分格小的方向通长:结合具体情况在小分格方向将中梃通长可改善大尺寸方向中梃的受力状况,合理利用材料抵抗矩。


② 窗台高度对中梃的影响:横梃分格高度应与栏杆高度保持一致,当没有栏杆时应保证合理的下亮高度。 


③ 考虑外观的对称性和连贯性:在同一建筑立面上,应适当调整横竖梃的布置,使外窗在整个立面上具有线条的连贯性和对称性。 


④与建筑结构协调统一:如门窗跨越一个隔墙时,在隔墙位置应布置一根中梃等。


(6)考虑加工与安装工艺的合理性 


①考虑线材与板材的出材率:铝材的原材料一般均为 6000mm,玻璃原板的尺寸一般为 3300×2440mm,分格设计时应适当考虑出材率,尽量避免多种原材料定尺寸的状况。 


②尽量采用等尺寸设计:同一项目中的窗扇尺寸宜统一为一个规格、同一窗型中的玻璃、型材等下料尺寸宜统一等。 


③考虑加工、运输与安装的规格限制:分格设计时应考虑到运输高度限制、加工尺寸的限制以及搬运、安装的方便程度。 


(7)确保使用安全原则


①开启分格不应超过配件的许可范围。 

②符合相关规范的规定,如《民用建筑设计通则》GB50352-2005 中6.10.3 条规定:


临空窗台低于 0.80m(住宅 0.90m)时,应采取防护措施,防护高度同楼地面起计算不应低于 0.80m(住宅 0.90m); 低窗台、凸窗等下部有能上人站立的宽窗台面时,贴窗护栏或固定窗的防护高度应从窗台面起计算。


③玻璃钢化应遵循规范及相关法规。

④较高位置的中梃、面积较大的玻璃应进行相关计算后确定。


(8) 经济适用原则 


① 满足通风条件的前提下尽量采用小开启、大固定。

②适当调节中梃的位置,减少钢化玻璃的含量。


结束语 :


门窗分格设计也是一门很艺术的学问,同一建筑若给予不同的立面分格,将会给人以不同的感官享受。在分格设计工作中应该尊重建筑师的原设计思路与设计理念、满足业主建筑设计师对该建筑的特殊要求及想法、满足国家的相应规范与规程、考虑材料的规格、强度、刚度要求、满足合理的采光及通风及人们的使用要求使工程方案既安全又可行,做到合适、合理、和谐。 


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