在建筑領(lǐng)域,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及人民生活水平的提高,對建筑的需求,正在由簡單的普通型,向科技智能型、環(huán)保型、舒適型的高檔建筑轉(zhuǎn)化。建筑門窗作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開口部位,是抵御風(fēng)雨塵蟲,實(shí)現(xiàn)建筑熱、聲、光環(huán)境等物理性能的極其重要的功能性部件,并且具有建筑外立面和室內(nèi)環(huán)境雙重裝飾效果,直接關(guān)系到建筑的使用安全、舒適節(jié)能和人民生活水平的提高。
鋁合金門窗作為建筑門窗的分支,已經(jīng)在當(dāng)今社會承擔(dān)著舉足輕重的作用??v觀歷史,鋁合金門窗七十年代傳入我國,但是僅在外國駐華使館及少數(shù)涉外工程中使用,而隨著國民經(jīng)濟(jì)治理整頓深入發(fā)展并取得成效,鋁門窗系列也由八十年代初的4個品種、8個系列,發(fā)展到40多個品種、200多個系列,形成較為發(fā)達(dá)的鋁門窗產(chǎn)品體系,確立了支柱產(chǎn)品地位。
隨著鋁合金門窗行業(yè)的發(fā)展,斷橋隔熱鋁合金節(jié)能門窗產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。它是在普通鋁合金門窗所取得的科技成果基礎(chǔ)之上,針對建筑節(jié)能的具體要求設(shè)計(jì)產(chǎn)生的?,F(xiàn)在的門窗行業(yè),其現(xiàn)狀可以算的上是“群雄爭霸”的局面,生產(chǎn)廠家層出不窮;同時,門窗產(chǎn)品的質(zhì)量也是良莠不齊。在現(xiàn)階段鋁合金型材被廣泛應(yīng)用的大背景之下,單一依靠材料本身的力學(xué)性能,已經(jīng)不能算作是一個優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、高效的門窗產(chǎn)品。通過各種門窗配套件的合理、高效使用,提高門窗產(chǎn)品的安全、舒適的使用度,已經(jīng)成為一種趨勢;門窗配套件在鋁合金門窗系統(tǒng)中所起到的作用,絕對不是一個“配角”的作用,它關(guān)系到門窗的安全和舒適性,與門窗產(chǎn)品的性能和整體質(zhì)量息息相關(guān)。所以,挑選一個優(yōu)質(zhì)高檔的斷橋隔熱鋁合金節(jié)能門窗產(chǎn)品,門窗配套件的選擇已經(jīng)成為關(guān)鍵點(diǎn)。
本文主要從介紹國內(nèi)市場上常見的部分?jǐn)鄻蚋魺徜X合金門窗配套件開始,簡要探索現(xiàn)階段門窗系統(tǒng)的常見弊病,分析原因并提出解決辦法。
1 門窗角部組角角碼
現(xiàn)在市場上常見的鋁合金型材,絕大多數(shù)為工業(yè)化、自動化、大批量加工生產(chǎn)而成;通過對鋁棒的擠壓,生產(chǎn)出截面形狀一致、長短不同的各種鋁合金型材。型材的這種特點(diǎn),就要求鋁合金門窗在生產(chǎn)加工時,不能像木門窗那樣通過榫卯結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝,而是需要借助一定的配套件進(jìn)行門窗的組角拼接。
各種各樣的鋁合金型材,其斷面形式都各不相同,所以組角拼接的形式也不盡相同。從過去的70窗、50窗開始,窗框的組角加工采用角鋁、拉鉚釘連接,到現(xiàn)在的組角角碼連接,已經(jīng)在很大程度上大大增強(qiáng)了鋁合金門窗的抗風(fēng)壓和抗撞擊的能力。
如圖1所示,窗框型材在組角拼接時,采用的是單腔體角碼組角的形式,比采用角鋁組角的門窗,角部的強(qiáng)度有了可靠的保證,但其只是在型材一側(cè)采用單腔體組角,在抗風(fēng)壓的穩(wěn)定性上尚顯不足。
如圖2所示,采用的是雙腔體組角角碼的形式,比單一腔體在組角強(qiáng)度上更有保證,同時型材角部雙相約束,保證組裝成品窗時的穩(wěn)定性。
2 框扇角部加強(qiáng)器
門窗框扇組角時,除了要使用到組角角碼以外,還需要安裝組角鋼片,它的作用是保證型材組角后兩側(cè)的平整度,同時起到輔助組角強(qiáng)度的作用。
如圖3所示,雖然在型材的設(shè)計(jì)上,采用了雙腔體組角角碼的形式,但是沒有增加設(shè)置安裝組角鋼片的位置,所以在實(shí)際的安裝、使用過程中,會產(chǎn)生角部出現(xiàn)高低差的現(xiàn)象,影響門窗的正常使用和美觀、安全。圖2中所示的型材,就具備雙腔體組角和設(shè)置組角鋼片的雙重功能。
門窗角部懸臂部分采用尼龍注塑件的形式,對角部起到鎖緊和控制高低差的作用(常規(guī)組角鋼片只能起到控制高低差的作用);安裝后可以在預(yù)留的注膠孔注膠,使密封的效果更好。如圖4所示。
3 組角角碼導(dǎo)流片
為了加強(qiáng)門窗角部組角強(qiáng)度和密封性能,在組角時角碼配上導(dǎo)流片,可以在門窗角部注入組角膠,控制膠的流向,從而增強(qiáng)門窗角部的強(qiáng)度和密封性能。
如圖5所示,在鋁合金角碼的兩側(cè)附加導(dǎo)流片,組角后,門窗角部預(yù)留的注膠孔注入組角膠,這樣不僅增加了門窗角部的強(qiáng)度,而且還使門窗角部的密封性能得到提高,此種組角工藝應(yīng)為門窗角部加工的首選。
4 組角角碼樣式
在具備了雙腔體組角和設(shè)置角部加強(qiáng)器的雙重功能的型材上,生產(chǎn)加工門窗時,組角角碼的選擇也是不容忽視的關(guān)鍵點(diǎn)。
如圖6所示,(a)中的角碼在組角點(diǎn)部位沒有加強(qiáng)筋,在擠角時角碼會變形,角強(qiáng)度降低;(b)中的角碼角部沒有空腔,在組角時兩側(cè)框會引起錯位;(c)在角部有自攻釘固定合頁用時,會把安裝合頁的自攻釘?shù)奈恢缅e開。
5 門窗中挺插件
與門窗框扇的選擇相類似,在選擇中梃型材樣式時,就要充分考慮到以后加工、安裝和使用中可能會出現(xiàn)的問題,選擇最優(yōu)材料。
如圖7所示,門窗中梃的連接采用絲口固定自攻釘?shù)男问剑@種連接方式在安裝玻璃過程中,極易產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)變形,尤其是在較大的窗型上顯得尤為突出,存在很大的安全隱患。
如圖8所示,雖然中梃在加工過程中采用的是插件連接的方式,克服了絲口中梃的弊端,但其只有一個腔體,仍然不能完全排除翻轉(zhuǎn)變形的問題。
如圖09所示,在綜合了窗中梃中出現(xiàn)的種種弊端,雙腔體且為中梃插件連接的型材,在強(qiáng)度上比前兩種有所提高。
如圖10所示,中梃內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)計(jì)了中挺連接件,連接件與窗框型材采用溝槽卡接、定位螺絲固定。中挺連接件設(shè)計(jì)了專用的注膠孔道,便于金屬膠注滿腔體。中挺連接根部設(shè)計(jì)了專用的密封墊,中挺與窗框連接后,縫隙可以完全密封,防止中挺連接部位滲水。
設(shè)計(jì)了中挺連接注塑件,把拼接縫隙完全擋住,提高密封性能;能夠在安裝的過程中對中挺連接位置、高低差進(jìn)行細(xì)微調(diào)整,同時可以在預(yù)留的注膠孔注膠,使密封的效果更好。如圖10所示。此種中梃連接工藝應(yīng)為門窗加工首選。
6 密封膠條種類
市場上常見的密封膠條種類有三元乙丙橡膠密封膠條(EPDM)、硬塑膠條(PVC)、熱塑性彈性體類密封膠條(TPE)和硅橡膠密封膠條。
硬塑膠條(PVC)在抗老化上明顯低于其他種類的膠條,而且在熱穩(wěn)定性上有著先天的缺陷,不能作為安全、環(huán)保、節(jié)能型門窗的選擇對象。三元乙丙橡膠密封膠條(EPDM)、熱塑性彈性體類密封膠條(TPE)和硅橡膠密封膠條,在材料本身性能的整體上都高于其他同類材質(zhì)的膠條,而且三元乙丙橡膠密封膠條(EPDM)已經(jīng)成為市場上的首選。
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始三元乙丙商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費(fèi)量是80萬噸。EPDM最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中,EPDM具有最低的比重,它能吸收大量的填料和油而特性影響不大。
特殊膠條的應(yīng)用:
1) 長尾膠條
針對我國北方地區(qū)風(fēng)沙大的特點(diǎn),尤其是特殊地區(qū)對門窗氣密性和水密性的高標(biāo)準(zhǔn)要求,本系統(tǒng)中采用的三元乙丙橡膠的長尾膠條形式,在過去普通膠條的基礎(chǔ)上,更加提高了門窗整體的氣密和水密性能。如圖11所示。
2) 固定部位熱阻膠條
中間膠條將固定窗分成兩個腔,形成水密腔和氣密腔,提高固定部分的水密性,同時也將阻止空氣的對流傳熱,提高固定部分的保溫性能。如圖12所示。
7 安裝調(diào)整件的設(shè)置
如圖門窗安裝專用邊框調(diào)整件,可以精確調(diào)整邊框和洞口之間的距離,保證窗框的均勻受力、提高現(xiàn)場安裝精度和施工效率,便于拆卸和維護(hù)。如圖13所示。
結(jié)束語
優(yōu)質(zhì)、高效的斷橋隔熱鋁合金節(jié)能門窗及其門窗配套件的廣泛使用,必定在一定程度上拉近了人們對綠色低碳生活的距離,并且在整體上提高建筑的節(jié)能效果,從而達(dá)到智能、環(huán)保、舒適型生活的最終目標(biāo)。近年來,隨著房地產(chǎn)需求的升溫,以及國際先進(jìn)的門窗系統(tǒng)技術(shù)(特別是歐洲門窗技術(shù))和產(chǎn)品進(jìn)入中國市場,給門窗這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)同時帶來了很大的沖擊和機(jī)遇??梢哉f,門窗和門窗配套件行業(yè)正進(jìn)入了一個高速發(fā)展的時期。門窗行業(yè)實(shí)際上是一個標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),一環(huán)扣一環(huán),形成一個有機(jī)的鏈條。譬如歐洲經(jīng)過幾十年的發(fā)展,門窗行業(yè)已經(jīng)形成有品牌的系統(tǒng)行業(yè)。沒有系統(tǒng)的門窗,在歐洲可以說是寸步難行,門窗系統(tǒng)已經(jīng)被歐洲各門窗公司視為公司的核心競爭力,它的價值如同品牌效應(yīng),代表品質(zhì)、性能的保證,是不可估量的。
門窗系統(tǒng)不僅僅指的是一種樣式的門窗,或者一類樣式的門窗,它的意義在與包括型材、玻璃、五金、配套件等一系列產(chǎn)品的組合。優(yōu)秀的門窗產(chǎn)品之所以能稱得上是優(yōu)秀的門窗系統(tǒng),這與其一整套的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工理論是分不開的,在主型材的平臺上,通過各種配套件的合理、高效使用,達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能的作用。
門窗要有良好的物理和機(jī)械性能,并能通過各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測要求、滿足市場存在的各種要求、各配套行業(yè)的有效配合、良好有效的性價比。實(shí)踐證明,一個成熟的門窗系統(tǒng)是要經(jīng)過長期的實(shí)踐考驗(yàn)的,它是要經(jīng)過設(shè)計(jì)、應(yīng)用、總結(jié)、修改、再應(yīng)用、再總結(jié)的多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)、論證的。例如,有的鋁門窗廠只一味考慮甲方要求,沒有想到配置相應(yīng)的門窗配套件,追求小、輕、薄,結(jié)果型材出來后,現(xiàn)有配套件均不能與之配套,更不能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程的要求。這種情況都是缺少協(xié)調(diào)和與之相應(yīng)的系統(tǒng)概念而產(chǎn)生的后果。
作為斷橋隔熱鋁合金節(jié)能門窗系統(tǒng)不可或缺的組成部分,門窗配套件在門窗系統(tǒng)的安全、節(jié)能、環(huán)保上所起的巨大作用,已經(jīng)越來越受到人們的重視。
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