拒絕空談！提升鋁門窗de耐用性、安全性才是王道
專欄：行業(yè)資訊
發(fā)布日期：2024-08-05
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摘要：影響門窗壽命的因素有很多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，主要體現(xiàn)為窗戶墜落、窗扇墜落、玻璃脫落墜落、玻璃自爆墜落等現(xiàn)象…所以滑撐與窗框、窗扇的連接固定很關(guān)鍵也很重要。
進入21世紀以來，隨著建筑技術(shù)的更新迭代，新建建筑外立面造型更是日新月異。為迎合當前的潮流趨勢，設(shè)計師追求通透，大氣的建筑風格，要求門窗的分格尺寸越來越大，開啟扇規(guī)格也隨之增大，加上采用中空玻璃，甚至采用中空夾膠玻璃，每個窗扇重量達100多公斤，大面積、高重量的窗扇更是常見。常規(guī)的五金承重機構(gòu)已經(jīng)不能滿足要求，框、扇的安裝連接固定方式良莠不齊，近年臺風頻發(fā)的惡劣天氣，給外立面門窗的應用帶來嚴峻的挑戰(zhàn)，隨之而來，更是頻頻聽聞高樓窗戶墜落事件，給人們的生活和社會的穩(wěn)定帶來了巨大影響和不可挽回的損失。
門窗墜落的原因有多種，但主要有如下的幾個原因：
設(shè)計或安裝問題：門窗的設(shè)計或安裝可能存在問題，例如不穩(wěn)固的連接件、不合適的尺寸或不正確的安裝方法。這些問題可能導致門窗無法正確固定，增加了墜落的風險。
操作使用不當：如果門窗被錯誤地使用，例如過度施加力量、過度拉扯或操作不當?shù)拈_關(guān)方法，可能會導致門窗松動或脫離軌道，從而引發(fā)墜落事故。
材料老化或破損：長時間的使用和自然風化可能導致門窗材料老化或破損，如金屬腐蝕、玻璃破裂、塑料變形等。這些問題可能削弱門窗的結(jié)構(gòu)強度，增加了門窗墜落的風險。
強風或地震：強風或地震可能會對建筑物施加巨大的力量，這可能導致門窗受力過大而脫落或破碎。
意外撞擊：門窗可能會被意外的撞擊或沖擊力量所破壞，例如被移動的家具、交通事故等。這種情況下，門窗可能會破碎或脫離固定點，導致墜落。
維護不當：缺乏定期的維護和保養(yǎng)可能導致門窗部件磨損、松動或失效。這些問題可能導致門窗不穩(wěn)固，增加了墜落的風險。
影響門窗壽命的因素有很多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，本文主要從門窗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計確切的說從五金部件設(shè)計及安裝方面思考，如何提高門窗的耐久性、安全性。由于篇幅有限，主要從外開窗的窗框與窗扇連接固定角度，論述五金構(gòu)件是門窗耐久性和安全性的主要影響因素。
3.1窗扇的連接與固定
滑撐也稱摩擦鉸鏈，它在《JG/T 127-2017 建筑門窗五金件 滑撐》中是這樣定義的：用于連接窗框和窗扇，支承窗扇，實現(xiàn)向室外產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并同時平移開啟的多桿件裝置。在鋁合金外開窗中起到支撐、固定、調(diào)節(jié)開啟角度和減少摩擦力等重要作用。它能夠保證窗扇的穩(wěn)定性和平穩(wěn)的開啟關(guān)閉操作，提供良好的通風效果，同時也增加窗戶的安全性和耐久性。
從上我們知道外開窗的窗扇是通過滑撐連接固定于窗框上的，但滑撐又是如何與窗框、窗扇連接固定的呢?通過對過往窗扇墜落的事件分析(如下圖一、圖二)，發(fā)現(xiàn)所掉落的外開窗普遍采用只有螺釘連接的方式，這種連接方式存在重大的安全隱患。所以滑撐與窗框、窗扇的連接固定很關(guān)鍵也很重要。
目前多地方規(guī)范明確規(guī)定，中高層建筑不應使用外開窗，當采用外開窗時，應有加強窗扇牢固、防脫落措施。貝克洛外開窗專用的摩擦鉸鏈，以一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)降低窗扇脫落的隱患，且安裝更快捷，準確度更高。如下從貝克洛的滑撐結(jié)構(gòu)設(shè)計及應用方面和大家分享如何提高門窗的耐用性和安全性。下圖三為貝克洛滑撐的結(jié)構(gòu)功能圖示。
首先，滑撐與扇的連接采用的是背板夾持C槽的結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺釘連接結(jié)構(gòu)(如下圖四、圖五)。背板夾持最大特點是把螺釘?shù)狞c固定轉(zhuǎn)換為線固定或面固定，大大的提高扇端連接的牢固新、穩(wěn)定性。
背板的邊部帶有鋒利的凸筋，中間部位設(shè)置一頂絲(如下圖七)，凸筋通過螺釘收緊后咬緊型材，頂絲頂破扇型材將背板緊固于扇C槽內(nèi)，從而有效地提高滑撐與窗扇的固定能力及防松脫能力。
背板端部設(shè)置有滑槽安裝定位筋(如下圖八)。作為滑撐扇端的快速插裝定位，不僅快速確定滑槽的安裝位置，保證安裝精度，而且大大提高滑撐的安裝效率。
其次，滑撐在框端的連接采用“螺釘+不銹鋼抽芯鉚釘” 固定的組合方式，其中鉚釘是固定及兼作防松脫作用，螺釘是固定鎖緊滑撐用途，這種組合方式實現(xiàn)了固定和防止框端滑撐脫落功能;滑撐的端部集成框、扇間隙調(diào)節(jié)的功能模塊，可以微調(diào)窗扇在框洞口的相對位置，使其左、右間隙均勻，實現(xiàn)框扇更好，更完整的密封;框端安裝提供標準的工裝夾具，實現(xiàn)快速定位鉆孔加工，提高車間生產(chǎn)效率;最后，滑撐連接框、扇的固定螺釘、頂絲均采用SUS304不銹鋼材質(zhì)，且有效連接的螺紋處均涂有耐落膠(如下圖九)，保證耐腐蝕的同時有效的防止螺釘松動。
根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定:《GB/T 8478-2020 鋁合金門窗》第“5.6.12 反復啟閉耐久性”：平開旋轉(zhuǎn)類窗反復啟閉次數(shù)不少于1萬次;《JG/T 127-2017 建筑門窗五金件滑撐》第“5.3.6 反復啟閉”：反復啟閉過程中各桿件應正?；匚?，3.5萬次后，各部件不應脫落。經(jīng)查閱貝克洛檢測中心提供的測試報告，采用該滑撐的外開窗反復啟閉次數(shù)可達30萬次，遠超國家相關(guān)標準。
滑撐安裝固定的螺釘緊固件，采用SUS304/SUS316材質(zhì)，耐腐蝕性能測試不低于480h，有效保證連接穩(wěn)固及耐久性能。杜絕門窗在使用過程中因螺釘腐蝕生銹發(fā)生墜落的隱患。
檢測方法：參考《GB/T 8478-2020鋁合金門窗》條款5.6.11.3耐軟物撞擊性能要求，采用《GB/T 14115-2008 整樘門 軟重物體撞擊試驗》方法檢測。砂袋重量50kg，下落高度2m(參考皮球0.1s撞擊時間，撞擊力計算約為3160N)。
檢測結(jié)果：經(jīng)兩次撞擊后，窗扇無脫落，并且啟閉正常。
檢測方法：參考《DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應用技術(shù)規(guī)程》附錄D，“開啟扇動風壓防墜落性能檢測方法”。采用螺旋槳，分別從四個方向，對開啟扇施加33m/s風速(12級風)的動態(tài)風壓荷載。
檢測目的：模擬外開窗在使用中，滑撐緊固螺釘松脫且失效的情況下，開啟扇的防風墜落性能。(門窗滑撐安裝狀態(tài)：滑撐與框部份只保留抽芯鉚釘，滑撐與扇部份只保留緊定頂絲，滑撐的其他螺釘不安裝，僅靠框上鉚釘、扇上緊定頂絲連接的情況下(見下圖十三)。
檢測地點：廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站
測試結(jié)果：窗扇與窗框連接完好，無脫落(見下圖十四)。
從檢測結(jié)果得出，貝克洛外開窗用滑撐，具備一定的防脫落功能。即使在最極端的使用情況：外開窗鉸鏈擰緊螺釘都發(fā)生松動脫落，只有框上鉚釘和扇上緊定頂絲連接。開啟扇在開啟狀態(tài)下，仍能承受不低于12級風(風速33m/s)的動態(tài)風荷載，不出現(xiàn)脫落。
通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)質(zhì)的材料選用和五金構(gòu)件的質(zhì)量與表面處理，可以提高鋁門窗的耐久性并延長其使用壽命。同時，定期檢查、維護和保養(yǎng)門窗也是必不可少的，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施，確保門窗的正常運行和長久使用。
門窗屬于可動易損、易于替換的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，相關(guān)規(guī)定其設(shè)計使用年限不低于25年，即使按21世紀初期建成的建筑，其外窗也接近設(shè)計使用年限，加上近年來持續(xù)增多的臺風天氣，加速縮短建筑外窗的使用壽命，同時增加更多的安全隱患，導致高樓墜窗傷人事件頻發(fā)，加強既有建筑外窗的安全維護和管理已變得十分迫切。
早在2005年新加坡政府就頒布實施《窗戶安全法》，每年6月6日和12月12日定位“窗戶安全日”，以提醒業(yè)主每半年檢查一次窗戶，強化民眾的窗戶安全意識。我們的香港特區(qū)政府也于2012年6月30日通過《建筑物(檢驗及修葺)條例》并全面實施強制驗樓計劃和驗窗計劃，從機制上消除香港舊樓的安全隱患。
正如2022年廣東省人民政府參事王如荔對當前國內(nèi)的既有房屋數(shù)據(jù)調(diào)查分析后提出：盡快建立我省對既有建筑外窗進行強檢制度的建議。所以作為一個門窗品牌或門窗行業(yè)從業(yè)者，呼吁國家相關(guān)監(jiān)管部門盡快完善建筑外窗的安全維護管理法規(guī)，及時推進和實施針對有一定樓齡的既有建筑外窗的檢查和維護工作，維護社會穩(wěn)定和消除市民的人身安全隱患。
[4]DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應用技術(shù)規(guī)程
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