门和窗作用、分类和功能结构

1、门和窗作用、分类和功能结构7.1 门窗的作用与分类 引例 德国通用电气公司透平机车间主跨采用大型门式钢架，钢架顶部呈多边形，柱间为大面积的玻璃窗，划分成简单的方格。屋顶上开有玻璃天窗，有良好的采光和通风。 窗的作用有哪些？主要作用是什么？窗有哪些开启方式和适用范围？窗的形式和尺度？ 窗的主要作用是采光、通风、接受日照以及供人们观察视物。门窗是围护结构的一部分，因而也有保温、隔热、隔声、防水、防火、防盗、防尘等功能的要求，同时门窗的大小尺寸、数量位置、材料造型、组合排列的方式等也影响着建筑物造型。因此，对门窗总的要求应是坚固、耐用、开启方便、关闭紧密，功能合理并便于维修。1 窗的作用与分类 1.

2、窗的作用采光和日照 每个房间都必须满足一定的照度要求，采光分为有天然采光和人工照明。天然采光是通过在房屋设窗得到天空漫射光线，而人工照明则是通过人工光源达到一定的照度要求。人的眼睛特别适应在自然光线下的观察和识别活动，人工照明不仅质量没有自然光线好，同时消耗能源，所以在房屋中一般都要设窗来满足室内的采光要求。并且房屋中一部分朝南向的窗，使日光能直射入室内，称为日照。一些房间对日照要求很高，必须做好窗的设计并满足规范要求。 通风 室内的通风很重要，大量民用建筑主要依靠开窗进行自然通风，在进行窗的设计时，应该充分考虑窗的通风功能。在严寒地区冬季会将窗封闭，应在窗上设置一定面积的气窗，用以保证冬季换

3、气的需要。 围护 严寒地区房屋外墙的厚度，是经过热工计算确定的。窗设在外墙上，窗也必须具有一定的保温能力。通常窗所散失的热量，往往是同面积墙的23倍。如单层木窗的散热量为一砖墙的28倍，双层木窗的散热量为二砖墙的192倍等。双层木窗的散热量约为单层木窗的一半。一般规定窗的散热量不应大于墙散热量的l3。所以，从保温角度看，窗应尽量开得小些。也有人认为，在严寒和寒冷地区，房间能通过南向的窗，在白天吸收太阳辐射热，从而提高室内温度，因而主张南向窗可以开得大些。这样应该增加窗的保温措施，以减少热量的散失。 窗应具有防止室外雨水流入室内的功能。雨水在风压作用下流入室内的途径为：(1)从窗框四周与墙之间的

4、缝隙渗入；(2)从窗框与窗扇或窗扇与窗扇之间的缝隙渗入。第一种应采用构造措施将缝隙堵严。第二种情况雨水主要是通过缝隙的毛细管流入室内，因此窗框与窗扇的接缝不宜过窄，窗扇上应采用设置盖缝条、披水等构造措施，避免雨水流入室内。 窗的另个围护作用是隔声。窗是噪声传入室内的主要途径，对于大量性建筑的窗，还没有既能提高隔声能力又经济的有效措施。7.1.2 窗的分类1.窗按所用材料分为木窗、钢窗、铝合金窗、玻璃钢窗、塑料窗和预应力钢丝水泥窗等，当前大量采用的是木窗和钢窗。木窗制作方便，但窗料断面大，消耗木材多。我国的木材资源不多，因而要节约木材，尽量以钢窗代替木窗。钢窗采光效率高，防火性能好，但是密闭性、

5、保温性等方面存在问题。2. 窗按开启方式窗可分为固定窗、平开窗、悬窗(上悬、下悬、中悬、立转)和推拉窗四种基本类型，此外还有滑轴、折叠等开启方式。窗的开启方式见图。（1）固定窗：不能开启的窗。不设窗扇，将玻璃直接镶嵌在窗框上(也有的设窗扇，将窗扇固定在框上)。尺寸可大些，只供采光，通常用于走道的采光窗和一般窗的固定部位。（2）平开窗：是最常用的窗，窗扇用铰链与窗框连接，是一种可以水平开启的窗，有向外开、内开之分，向外开启有利于防止雨水流入室内，且不占室内空间，采用较广。平开窗构造简单，制作、安装和维修均较方便，在一般建筑中使用最为广泛。（3）悬窗：按转动铰链或转轴的位置不同可以分为上悬窗、中悬

6、窗和下悬窗。上悬窗与中悬窗一般向外开启，防雨效果比较好，且有利于通风；上悬窗常用于高窗，而下悬窗通风防水性能均较差，在民用建筑中用得极少。（4）立转窗：这是一种可以绕竖轴转动的窗。竖轴沿窗扇的中心垂线而设，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。转窗通常用于大型公共建筑，常用于楼梯间、走道的间接采光窗和门亮子等处，有利于采光和通风。（5）推拉窗：一般在窗扇上设滑轨槽，可以左右或垂直推拉，水平推拉窗需上下设轨槽，垂直推拉窗需设滑轮和平衡重，开启时两扇或多扇重叠不占室内外空间，玻璃损耗也小。水平推拉窗扇受力均匀，所以窗扇尺寸可以较大，铝合金窗、塑料窗等通常采用推拉开启方式。图7

7、.1 窗的开启方式7.1.3 窗的尺度窗的尺度应综合考虑以下几方面因素： （1）采光：从采光要求来看，窗的面积与房间面积有一定的比例关系；（2）使用：窗的自身尺寸以及窗台高度取决于人的行为和尺度；（3）节能：在民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）中，明确规定了寒冷地区及其以北地区各朝向窗墙面积比。规定按地区不同，北向、东西向以及南向的窗墙面积比，应分别控制在20%、30%、35%左右。窗墙面积比是窗户洞口面积与房间的立面单元面积（及建筑层高与开间定位轴线围成的面积）之比。（4）符合窗洞口尺寸系列：为了使窗的设计与建筑设计、工业化和商业化生产，以及施工安装相协调，国家颁布了建筑门窗洞口尺寸系

8、列这一标准。窗洞口的高度和宽度（指标志尺寸）规定为3M的倍数。但考虑到某些建筑，如住宅建筑的层高不大，以3M进位作为窗洞高度，尺寸变化过大，所以增加1400、1600mm作为窗洞高的辅助参数。（5）结构：窗的高宽尺寸受到层高及承重体系以及窗过梁高度的制约。（6）美观：窗是建筑物造型的重要组成部分，窗的尺寸和比例关系对建筑立面影响极大。门的作用于分类1.门的作用通行与安全疏散 门的主要作用是供人们在乎时通行，联系室内外和各房间，在事故状态下供人们紧急疏散。它的大小、数量、位置和开关方向均应按照使用要求和有关规定妥善处理。如防火规范对门的宽度、数量、开启方向等均有规定，以确保事故状态下的安全疏散。

9、美观作用 一个房屋的入口部位应该突出，门是入口的主要组成部分，所以外门是房屋立面处理的重点之一。有时为了立面处理的需要，在满足通行和安全的基础上要加大门的尺度，以取得理想的立面效果 。围护作用 采暖房屋的外门应能保温。要求保温的外门可以在门的内部填充保温材料，以提高其保温能力。 门是噪声传入室内的一个重要途径，由于门要经常开启，门扇与门框之间必须有一定的缝隙，所以门的隔声能力很差。大量性建筑的门，目前都不考虑隔声。有些有夹层构造的门(如胶合板门)隔声能力比一般门好。考虑隔声的门除门扇应具有一定的隔声能力外，还应在门扇与门框间的缝隙内加橡胶条等密缝材料，以确保隔声效果。外门应能防雨，但由于一般外

10、门上方都设有雨篷，能防止雨水直接浇淋到门上，故门不象窗那佯设置防水构造。 目前采用最多的是平开门。平开门水平开启，铰链安装在侧边，有单扇，内开、外开之分。平开门构造简单，开启灵活，制作、安装和维修均较方便。7.2 平开木门窗的构造 引例 南方某温暖和炎热地区，玻璃窗扇经常处于开启状态，选用一玻一纱平开木窗，玻璃窗扇内开，纱窗扇外开，玻璃窗扇经常处于开启状态。室内房间之间隔门用9002100mm平开夹板门。 平开木门窗由哪些部分组成？平开木门窗的基本尺寸和种类？平开木门窗的构造？ 7.2.1 平开木窗的组成与尺度 平开木窗主要由窗框(窗樘)和窗扇组成。窗扇有玻璃窗扇、纱窗扇、百页窗扇等。窗扇与窗

11、框间为了开启与固定，需设置各种窗用五金零件，如铰链、风钩、插销等。窗框和墙的连接处，根据不同的装修要求，有时要设置窗台板、贴脸等。平开木窗的组成见图。图平开木窗的组成 平开木窗在南方地区为单层窗，为了防止蚊蝇，可以加设纱窗，为了遮阳和通风，可以设置百页窗。在北方地区为了冬季保温，常设双层窗，也可以加设纱窗。窗的尺寸应按采光和通风的需要确定，同时必须综合考虑墙的构造、建筑造型以及模数协调等因素。窗扇承受风压力和自重，它的尺寸应以不增大窗框用料尺寸和不过多占用室内空间(内开时)为准。窗扇的面积很大时，用料尺寸应由计算确定。通常平开窗扇的宽度为400600mm，高度为8001500mm，亮窗的高度为

12、300600mm。 目前各地都有窗的通用设计，基本尺寸一般多以300mm为级差。居住建筑的层高以lOOmm为级差控制，适用于居住建筑的窗的高度(12001500mm范围内)允许以lOOmm为级差。开平窗的标准尺寸表见图。图平开木窗标准尺寸表7.2.2 平开木窗的构造窗框 窗框也称窗樘，它固定在墙上用以悬挂窗扇。它由上框、中横框、下框、边框、中竖框等榫接而成，上下框每边比窗宽各长120mm砌入墙内，以便使窗框与墙连接牢固。1窗框的断面形状与尺寸 一般窗的窗框断面尺寸为经验数据，各地有些差异。单层窗窗框的上、下框和边框用料厚度约为60mm左右，用料宽度7olOOmm。用料须刨光，其净料尺寸，单面刨

13、光按刨去3mm计算，双面刨光按刨去5mm计算。施工图上所注写的尺寸均为净料尺寸。 双层窗的窗框用一块料时，料的尺寸要加大。为了节约木材，双层窗经常是每层窗设一个窗框，这种作法的窗框用料尺寸和单层窗一样。 窗框要铲去深约12mm宽与窗扇料厚度相等的铲口，以便镶嵌窗扇。窗框与墙接触的面应在两角铲出灰口，抹灰时用灰浆填塞，使窗框与墙接缝严密。2窗框与墙的连接 施工时窗框的安装方法分为立口(站口)和塞口两种。安装方式不同，窗框与墙的连接构造也不同。 立口也叫站口或站套子，是当墙砌至窗台标高时，把窗框立在相应位置，窗框上、下框伸出的长度(羊角)砌入墙内。在边框外侧每隔500700mm设一块木砖，它可以用

14、鸽尾榫与窗框拉结，见图7.5(a)，也可以用铁钉钉在窗框上。所有砌入墙内的木砖和与墙接触的木材面，均应涂刷沥青进行防腐处理。在北方地区，为了防止窗框与砖墙之间的缝隙散失热量，还要在框的四周加钉一层毛毡。这种做法使墙与窗框的连接紧密、牢固。 塞口是在砌墙时先留出比窗框周围大的洞口(一般高、宽各比窗框大30一50mm)，以后将窗框塞入洞口中。为了使窗框与墙连接，砌墙时在窗洞两侧沿高度每隔500700mm砌入一块经过防腐处理的木砖，用铁钉将窗框固定在木砖上，周围缝隙用毛毡和灰浆填塞，见图7.5(b)。图窗框与墙的连接（a）立口；(b)塞口 窗框与墙之间缝隙的处理见图图窗框与墙的接缝处理 (a)窗框做

15、灰门抹灰 (b)用灰浆或油膏填塞灰门 (c)做贴脸和压缝条 (d)做贴脸和筒子板 3窗的密封性与防水窗框与窗扇在保证开关方便的同时，要求在关闭时有一定的密封性。为了提高窗扇与窗框之间接缝防风雨的能力，可采取如下措施：(1)加大窗框铲口深度至15mm，加大铲口可以减少空气渗透量，见图7.7(a)。(2)窗框和窗扇均做双铲口、盖口或鸳鸯口，以增加渗透阻力，见图7.7(b)、(c)、(d)，(e)。(3)在窗框铲口内做回风槽，形成减压空腔，既能防止水因毛细管作用渗入室内，使进入空腔的雨水沿腔下落，又能减低渗入空气的流速。回风槽对防水及防风砂均有一定作用，见图7.7(f)、(g)、(h)。图7.7 窗

16、框与墙扇间的铲口(a)平缝铲口；(b)双铲口；(v)盖口；(d)、(e)鸳鸯口；(f)、(g)、(h)回风槽外开窗上部和内开窗的下部，都是雨水容易流入室内的部位。所以，外开窗在框的中横框上要做披水条，内开窗要在窗扇的下部做披水条。披水底面要做滴水槽，防止雨水漫流渗入。在窗框上要做积水槽及排水孔，以便把渗入的雨水排除。披水、积水槽和排水孔的构造见图。图7.8 窗的防水措施(a)内开窗扇加披水 (b)内开小气窗加披水 (c)外开窗中槛做披水 (d)外开窗窗扇上的披水和窗框上的积水槽与排水孔窗扇1窗扇的组成和用料尺寸窗扇由上、下梃和左右边梃以及中间窗芯(窗棂)组成。上下梃、边梃和横芯的尺寸，在窗扇厚

17、度方向均应一致，一般为3542mm。上下梃和边梃的宽度一般也都一样，约为5560mm。下梃也可以加宽，加宽后不仅对窗扇有加固作用，也便于安装披水条。横芯的宽度约为3040mm。窗扇的组成和用料见图。图7.9 窗扇料组成和用料2窗扇料的断面形状 为了安装玻璃，应在窗扇料上铲出宽lOmm、深为1215mm(依玻璃厚度不同)的铲口，叫玻璃口。安装玻璃的另一侧，应做成各种线脚，以减少对光线的阻挡和增加美观。窗扇料的形状与尺寸各地做法不同。窗玻璃应安装在窗的室外一侧，以利防雨。 两扇窗的接缝处，应做成高低缝，目的是为了防止透风和渗水，同时还应在一侧或两侧加钉压缝条，见图。图7.10 窗扇对缝与压缝条3玻

18、璃的镶嵌与窗用五金 玻璃厚度的选择，与窗格面积大小及所处位置有关，一般用2或3mm厚的玻璃，玻璃与窗扇间用油灰嵌固。 窗用五金均有成品出售，设计及施工时，应根据具体情况选用。一般窗用铰链最好选用抽心式的(双袖合页)，便于随时拆装窗扇。为使内开窗扇不占室内空间和外开窗扇擦窗方便，可选用长脚铰链。长脚铰链可以把窗扇开启1800使窗扇与墙平齐。长脚铰链和抽心铰链见图。图7.11 抽心铰链和长脚铰链4.平开木窗构造如图所示的是一玻一纱内外平开木窗，玻璃窗扇内开，纱窗扇外开构造。图7.12 一玻一纱内外开木窗 双层窗是严寒地区为了保温所采用的一种窗户安装的形式。双层窗的开启方式，可以为内外开，这种作法相

19、当于两个同样的单层窗。也可以全内开，这种做法不仅擦窗方便，窗扇也不易被风刮坏。图所示是双层内开木窗的构造。图7.13 双层内开木窗7.2.3 平开木门的组成平开木门由门框、门扇组成，有的还有贴脸板、筒于板等部分。门框和门扇之间用铰链连接，门扇上还要安装供开关固定用的门用五金；门的组成见图。图7.14 门的组成平开木门的尺寸门的高度和宽度是按人体尺度确定的。一股人流的宽度为550mm(人的肩宽加上衣服和必要的间隙)。通行人数少、使用不频繁的门可以按通行一股人流考虑；通行人数多、使用频繁的门应按两股或两股以上人流考虑；通行人数很多时应按防火规范计算确定。在一般房屋中，单扇门的宽度为800900mm

20、，辅助房间的门可以为700800mm。当单扇门的宽度不能满足要求时，可以采用双扇门，此时宽度为12001600mm。如此宽度仍不能满足要求，可以将几个双扇门设在一起，而不能将双扇门的宽度过分加大。门窗过大后，门扇的宽度就要很大，重量也随之增加，不仅开关不方便，也不容易坚固耐久。门的高度按人的尺度一般为20002100mm。净高较大的房间的门，以及公共建筑入口处的大门，可以适当加高门的高度。门高度很大时，上部应做亮子，否则门扇过高过重，增加门框的负担，使用也不方便。门框门框由两根边框和上框、下框、中横框组成，高度较小的门没有中横框，内门一般不设下槛。有保温、防风、防水、防风砂和隔声要求的门则应设

21、下框。门框的断面形状与窗框相似，但断面尺寸较大，如普通住宅的单扇门的门框约为60mmX90mm，双扇门为60mmXlOOmm等。门框和墙的连接，与窗框和墙的连接基本相同，除次要的门和尺寸较小的门外，门框均应采用立口作法。 2镶玻璃门和半截玻璃门如将镶板门中的全部门心板换成玻璃，即为镶玻璃门。如将部分门心板换成玻璃，即为半截玻璃门。玻璃嵌入上、中、下梃及边框的构造见图。玻璃与上、中、下梃及边框或压条之间，应用油灰填塞，防止开关时玻璃因受振而破坏。图7.16 门心板和玻璃镶嵌节点 3纱门、百叶门在门扇骨架内镶入窗纱或百叶，即为纱门或百叶门，此时因重量减轻，门料可较镶板门薄5一lOmm。4夹板门夹板

22、门采用小规格木料做成骨架，在骨架两面粘贴胶合板、纤维板等人造板材，用料省，自重轻，外型简洁，应用广泛，便于工业化生产。夹板门的骨架，一般用厚3235mm、宽3460mm的木料制作外框，内部用木料做成格形纵横肋条，肋距约为200400mm，装门锁处需另加附加木块。夹板门的骨架见图。图7.17 夹板门的骨架夹板门的面板一般为胶合板、纤维板或塑料板，用胶结材料粘贴在骨架上。夹板门的四周一般采用1520mm厚的木板包边，或由骨架裁口挡住面板边缘，以确保坚固和整齐美观。夹板门的构造见图。图7.18 夹板门7.3 金属铝合金及钢门窗 引例南方某学院教学辅助用房，采用的是新型断桥彩铝中空玻璃窗，选用一玻一纱

23、平开木窗，玻璃窗扇外开，纱窗扇平开。金属门窗的主要种类？各自的特点？目前常用的门窗型材？为贯彻国家以钢代木的技术政策、节约木材的政策，同时伴随着现代建筑技术的不断发展，拥有高质量保温、隔声、隔热、防火、防盗的钢门窗和铝合金门窗被广泛采用。钢门窗尤其是彩色铝合金门窗以其质轻高强度、密闭性及耐腐蚀性能好，且美观易维修等优点，得到了广泛的应用。钢门窗钢门窗优缺点 钢材的强度比木材大，节点采用焊接比木门窗的榫接要坚固得多，因而坚固是钢门窗的突出优点。钢材遇火不燃烧，钢门窗的防火性能好。钢门窗的框、扇料断面均比木门窗小，增加了窗的透光面积，其透光率约为木窗的倍。钢窗由工厂制作，对于促进建筑工业化也有积极

24、意义。 钢门窗与木门窗相比采光面积较大，但保温性能比木门窗差，在使用中与潮湿空气接触将会锈蚀，这一缺点影响了钢窗的使用与推广。钢门窗的另一个缺点是密闭性没有木门窗好，防风砂、防空气渗透的性能均较差。大多数钢门窗是采取框、扇连在一起整体安装的，施工中容易发生损坏，使用中的维修也比较困难。钢门窗的缺点主要是钢材本身造成的，有些可以通过工艺改革、提高加工精度、改进构造和研制高效防锈漆料等不断克服。钢门窗类型钢门窗有实腹料和空腹料两种。1.实腹门窗料 实腹门窗料是热轧的型材，称热轧窗框钢。其规格按截面高度分为20、22、25、32、35、40、50、55和68mm九个系列和若干型号。热轧窗框钢型号的意

25、义举例如下：实腹门窗料的厚度为，由于窗料厚，故具有一定的耐腐蚀能力，但耗钢量较大。2.空腹钢门窗料实腹钢门窗料耗钢量较大，为了节约钢材可采用空腹钢门窗料。空腹钢门窗料是采用厚的钢板，经冷轧和高频焊接、调直制成的中空门窗料，称空腹窗料。空腹窗料的特点是省钢材，较实腹料可节省40一50，但抗腐蚀和耐久性均较实腹料差。我国目前有京(北京)66型和沪(上海)68型两种型号的空腹钢窗料。采用这种窗料制作的门窗，结构坚固、构造轻便、外形美观。为了防腐蚀，在制作钢门窗时，窗框、窗扇的适当部位应留出浸漆工艺孔，经电泳法使窗料内外都涂上底漆，以免内部锈蚀。用空腹窗料制作的门窗，不宜用于潮湿或有侵蚀性介质的环境。

26、京66型窗料截面形状和尺寸。见图。沪68型窗料截面形状及尺寸见图。图7.19 京66型空腹窗料图7.20 沪68型空腹窗料钢窗构造1.实腹钢窗构造举例见图。图7.21 实腹钢窗 2.京66型窗料空腹钢窗构造举例见图。图7.22 空腹钢窗（京66型窗料）3.沪68型窗料空腹钢窗构造举例见图。图7.23 空腹钢窗（沪68型窗料）4.窗框安装节点钢窗框的安装，是在墙上预留比窗框外围大30一60mm的窗洞，后将钢窗嵌入。窗框与墙的连接方法，一般用开脚扁铁沿窗框四周固定，并用水泥砂浆埋入窗洞的预留孔中。扁铁的中距约为400500mm。图是不同窗料窗框的安装节点。图7.24 窗框安装节点(a)实腹钢窗；(

27、b)空腹钢窗(京66型窗料)；(c)空腹钢窗(沪68型窗料)钢门的构造木门与木窗的构造差别很大，钢门与钢窗的差别则较小，只是相当于门芯板部位，改用一块钢板。图是空腹窗料单层阳台门的构造举例。图7.25 单层阳台门（京66型窗料）北方采暖地区的外门有保温要求，应在门芯板部位加填保温材料。加填保温材料时，需要较大的门扇厚度，不能使用一般窗料。有的地区用或2mm厚的带钢轧制了空腹钢门料，其外形近似于木门的框、扇用料，见图。图是用这种门料制作的保温阳台门。严寒地区应与采用双层木门一样采用双层钢门。图7.26 空腹钢门料图7.27 保温阳台门7.3.2 铝合金门窗铝合金门窗轻质高强，有良好的水密性和气密性，隔音、隔热、耐腐蚀性能都较普通钢、木门窗有显著的提高，对于有、隔声、保温隔热、防尘等特殊要求的建筑以及多风砂、暴雨以及多腐蚀性气体环境地区的建筑尤为适用。铝合金门窗是由经过表面加工的铝合金型材在工厂加工而成，型材成银色金属光泽。还可通过着色处理获得多种不同色彩和花纹，形成彩色铝合金窗