板材之家讯：1 前言
笔者注意到,推拉窗无论在办公写字楼,还是在民用住宅等建筑上采用越来越少了。绝大多数建筑采用的都是平开窗—— 塑料平开窗、铝合金断热平开窗等几种平开窗。
1.1铝合金推拉门窗的兴起
在我国,铝合金行业起步于上世纪七十年末、八十年代初,是从国外引进的技术。铝合金推拉门窗最早得到加工制作和应用。
在铝合金门窗出现之前,我国建筑门窗一直采用的是木制门窗,木制平开门窗是我国传统门窗。后来钢制平开门窗昙花一现,使用比较少,还没等到大规模应用起来,就被铝合金推拉门窗取代了。铝合金推拉窗是当时全新的门窗产品,新奇的事物,高档的产品。对新事物的追求是人们思维习惯,所以形成了企业发展创新的理念。
当时谁家要是安装使用上了铝合金推拉窗,就非常有经济实力了。扫的富裕家庭甚至把推拉门窗用在室内装修上,用推拉窗作卫生间的门、牢内隔断,方显豪华和气派。用推拉门窗进行室内装修档次在当时显得很高。
人们的观念是会随时代的发展而改变的。现在谁家要是用推拉窗做室内装修,那就显得没档次、不伦不类的了。当然现在也有用铝合金做室内隔断的,但那是真正用铝合金做的室内隔断,视觉效果相当美观、漂亮。型材外形精致,表面迸行了仿木喷涂,价格很贵,属于高档隔断。
铝合金推拉窗在上世纪九十年代在我国得到广泛应用,当时无论公共办公建筑,还是民用住宅基本上都使用铝合金推拉门窗。
推拉门窗的型材是全铝合金的,也就是现今所说的普通铝合金推拉门窗。人们主要看中它的铝合金材质。型材颜色大多为铝合金银白氧化,接着出现了带点颜色的棕色氧化,在当时一般人很难接受彩色喷涂门窗,很少采用。再后来又出现了电泳涂漆`木纹热转印、彩色粉末喷涂、氟碳喷涂工艺,门窗色彩开始丰富起来。如今艳丽彩色喷涂门窗司空见4贯,银白氧化却很少采用了。
1.2铝合金推拉门窗的低迷
本世纪初,能源问题被全世界所关注,国家强令推广节能塑料门窗。塑料门窗的出现,普通铝合金推拉门窗遭受了打击,处于低迷状态。当时新建建筑绝大多数采用的是塑料门窗,铝合金推拉门窗所占市场份额较少。铝合金推拉门窗低迷主要有三个原因:其一是政策要求;其二是市场竞争激烈,极力降低成本,追逐利润,铝合金推拉门窗产品的质量越来越低,用户不再喜欢了;其三是塑料门窗新产品,窗塑料门窗采用的高分子型材,节能性要比铝合金门窗强很多。
塑料门窗最初也是从推拉门窗兴起的,足见当时人们喜欢推拉窗。 后来出现的平开窗,都比同材质的推拉窗性能好,于是平开窗兴盛起来。
1.3铝合金断热平开窗兴起
普通铝合金平开窗的节能性不符合国家节能要求,将逐步被淘汰。为不使铝合金窗就此消亡,聪明的人们发明了断桥铝型材,它的出现给铝合金窗注入了新的生命力,极大地促进了铝合金门窗的发展。铝合金断热平开窗相比塑料平开窗节能性能相近。铝合金断热平开窗的型材更精致、性能好、强度高、经久耐用`环保、可回收利用,而塑料同样强度外型尺寸大、易老化、不可降解、不可回收利用。断桥铝型材的优点非常明显,铝合金断热平开窗的应用有大于塑料平开窗趋势。高档住宅建筑较多用铝合金断热平开窗。
综上所述,人们更喜欢铝合金窗。
1.4铝合金推拉窗的优势
无论是铝合金窗,还是塑料窗,都是平开窗逐步取代推拉窗,这是不睁的事实。其根本原因,就是现有推拉窗性能相比平开窗差很多。
但笔者认为,相比平开窗,铝合金推拉窗(包括塑料推拉窗)优势有三点:其一是安全性:推拉窗比平开窗安全。推拉窗开启扇有上、下滑道限制,除非人主动摘卸,不可能自动脱落。而平开窗仅由两个合页固定,连接部位的强度是有限的,开启扇下沉或脱落现象时有发生,或造成严重的安全事故。
其二是开启扇平面内变形性能:推拉窗开启扇平衡稳固地安装在上下滑道间,不会因自重发生平面内变形。平开窗开启扇安装是一端固定、一端自由的悬臂式。很容易发生平面内变形,出现掉角现象,即自由端在重力作用下下沉,影响使用或美观。推拉窗更突出的优势就是开启使用时不占空间。因而特另刂受用户的青睐。
2.铝合金推拉窗性能低的原因
而现今推拉窗的使用市场占有率不如平开窗,就是因为现有的推拉窗水密性能、气密性能比平开窗的低。对推拉窗的粗制乱造,败坏了推拉窗的声誉,用户就只好忍痛割爱而使用平开窗了。为扭转这种局面,我们有责任和义务,想方设法把具有优势的推拉窗性能搞上去,为用户提供好的产品,满足用户需求。推拉窗会重新门庭若市,占有应占有的市场份额,还将处手主导地位。
若想提高推拉窗性能,就必须先找到性能低的原因。笔者以铝合金推拉窗为对象,通过学习和思考,有如下几点想法:
2.1立面形式
众所周知,固定窗比开启窗性能更好。平开窗一般来讲开启扇不能很大、固定窗比占整窗面积很大比例。如图1中a、b、c所示。特别是现代的建筑师格外追求宽敞通透的视觉效果,固定窗所占整窗的面积比率越来越大。
而推拉窗现在一般均做成双扇推拉、三扇推拉或者四扇推拉。大的洞口(如阳台),也是采用双推拉、三推拉窗拼装在一起而成。即使有固定扇也只是将不想开启的推拉窗扇固定,不让其开启。可以说推拉窗整窗都是开启扇。因此推拉窗比平开窗极容易发生雨水渗漏现象,空气渗透量也大,性能就低。专业人员以量评定质量,用户凭感觉和视觉判定窗的好坏。例如看到窗户渗水了、感觉窗户漏风了,就会说窗户质量有问题。所以说窗户必须高性能,尽可能不漏水、不漏气。
2.2窗整体结构设计不合理
很多推拉窗结构设计时没有研究如何更好地防水防漏气,而只顾结构简单、加工简单、方便,少开模具。这样,成本费用固然很低,但其性能也一定彳郧氐。
2.3密封材料
一般推拉窗均采用毛条密封,而平开窗一般采用胶条密封。采用毛条密封比采用胶条密封的防漏水、防漏气性能差很多。加片毛条,比传统的毛条质量好,但还是不如胶条。一方面是由于两种密封条安装部位结构明显不同,毛条的密封性不及胶条的密封性i另一方面是由于两种密封条主体材质、结构原因。气密要间隙足够小就行,而水密要求无间隙。
2.4密封道
密封道连续封闭、密封效果才能好。由于结构原因,平开窗很容易形成连续密封道;而推拉窗结构较复杂,密封道不容易连续。不容易连续就不想办法解决了,知难而退,因而,造成推拉窗不如平开窗性能好的结果。更有甚者,有的厂家的推拉窗产品的密封条根本没起作用,形同虚设,这样的产品依然提供给用户,这是侵犯用户的合法权益,对用户极端不负责任,更影响推拉窗产品的声誉。
3.提高推拉窗性能的途径
根据上述总结分析的推拉窗比平开窗性能低的原因,可相应提高推拉窗的途径有:31立面形式设计立面形式与平开窗类似,可采用小开启、大固定形式。这就需要开发出能制作固扇的推拉窗结构系统。如图1中d、 e、 f所示。
3.2推拉窗结构体系设计
利用雨幕原理,使推拉窗在一定范围内具有一定的结构防水功能。例如,增加雨水透过阻力,使雨水向室内流动越来越难。设置高低差结构。在无密封条的条件下,使推拉窗发生漏水现象就需要一定的压力,以提高水密性。推拉窗下框设计非常关键。如图2所示。
3.3密封材料
推拉窗密封条全部改用胶条密封。传统推拉窗密封条之所以一般采用毛条,主要由于推拉窗开启时,开启扇与密封条之闾滑动摩擦。毛条与开启扇之间的滑动摩擦力要比胶条与开启扇之间摩擦小。为了减小开启力,因而采用毛条密封,也降低了推拉窗的性能。当推拉窗开启扇与胶条密封条相对滑动时,为降低摩擦力可对胶条进行表面光滑处理。或者采用类似平开窗密封方式。关闭时,开启扇与密封条紧密接触从而密封。开启时,二者分离,不产生摩擦。
在确保胶条断面形式前提下,尽量降低胶条硬度,降低启闭力。还要增加胶条压合量,弥补加工误差缺陷以及自身`型材变形,增强密封性(见图4)。
3.4五金件
推拉窗要实现类似平开窗密封方式,就需要研制类似平开窗的锁闭结构五金件;还要研制新型滑轮。这种滑轮能够推拉窗扇在锁闭结构作用下向胶条靠近,如图3所示。当然方法有很多,五金件生产企业谁领先拥有了此类的产品,谁就赢得了市场。
3.5胶条位置设计
胶条位置可按图2圆圈标注位置进行设计。与平开窗密封类似。这样,胶条也可以利用锁具或其他构件锁紧,胶条的压合量是可调的。可以弥补由于胶条密封位置不平直及加工误差,增加密封性能。
3.6胶条结构设计
胶条结构设计时,应多考虑利用外界的风压压紧断面形式,风压越大密封越严(见图4)。
3.7密封道
应特别考虑能使密封道连续封闭的结构设计,提高密封性能。我研究过日本生产推拉窗,人家考虑特别细,容易出现问题之处,都有解决办法。曰本用户没有推拉窗性能低于平开窗性能的概念,多数用推拉窗。
3.8推拉窗加工设计
加工设计全面考虑各处对推拉窗密封性能的影响,构件间交接缝隙设置弹性胶垫或施胶密封处理。排水孔形状、尺寸、位置合理设计。下图5为按上述思路绘制的推拉窗下框节点图。
4.结论
通过上述途径,笔者很负责任的说,推拉窗性能会有很大提高。而且不低于平开窗性能。推拉窗性能提高了,又有其自身优势,用户能不喜欢吗?铝合金窗一直是用户的最爱。节能是一项基本国策。新开发的门窗系统必须符合国家的相关法律法规标准规范要求。所以笔者呼吁应大力发展断热铝合金推拉窗。
推拉门窗当今所处的状况,对于业内企业来讲是— 个机遇。但机遇与挑战并存。机遇就是谁领先拿出了高性能的推拉窗产晶,谁就会在市场竞争中占的先机,赢得市场,获得收益。挑战就是如何提高推拉窗的性能。期望本文有助于此项工作,发挥专业技术人员的智慧,经过业界同仁不懈努力,定会找到更多更好的途径和方法。
推拉窗也是复杂的系统。开发人员应具有扎实、深厚的理论基础,丰富的实践经验。需要开发人员从宏观到微观、全面系统对比、分析`反复考量。更需型材`玻璃、五金件、密封材料、门窗生产厂家等单位通力协作、密切配合。最终才能生产出用户用着开心`看着喜欢、人人喜闻乐见好的推拉窗产品。
参考文献:
[1] GB/T58⒛ -2008 建筑门窗术语
[2]GB/T571062008 建筑外门窗水密、气密、抗风压性能分级及检测方法
(作者单位:中国建筑金属结构协会门窗配套件委员会专家组、沈阳远大铝业工程有限公司)
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