窗的五金配件的發(fā)展與窗型及開(kāi)窗方式的演變密切相關(guān),這種演變的動(dòng)因是人對(duì)窗功能的意識(shí)和對(duì)窗使用方便性的思考。準(zhǔn)確描述窗的發(fā)展歷史需要大量的工作,在這里我們只能理性化地推想窗在人需要的驅(qū)動(dòng)下的發(fā)展過(guò)程。在人類(lèi)對(duì)玻璃的使用尚未普遍時(shí),窗用來(lái)采光和供人們眺望遠(yuǎn)方或觀看外界。這時(shí)的窗型應(yīng)該是平開(kāi)或翻轉(zhuǎn),窗配件包括使窗得以開(kāi)啟的軸或合頁(yè)和將窗關(guān)住的裝置如插銷(xiāo)。為了提高窗的抗風(fēng)強(qiáng)度,人們廣泛使用外開(kāi)窗。但是外開(kāi)窗的合頁(yè)必須露在外面,合頁(yè)的抗風(fēng)雨侵蝕性就成為問(wèn)題。現(xiàn)在歐洲一些百年以上的老建筑上,還可以看到比現(xiàn)在的普通合頁(yè)大10倍的金屬合頁(yè),這種大合頁(yè)在風(fēng)格上與古老的歐式建筑也還協(xié)調(diào)。外開(kāi)窗的另一個(gè)問(wèn)題就是防止開(kāi)啟的窗扇在風(fēng)的作用下自由猛烈地運(yùn)動(dòng),于是有所謂限位器,而限位器從很多方面看都是容易失效的配件。
也許是鋁合金用于窗的制造以后,人們發(fā)展了推拉窗。推拉窗完全沒(méi)有限位器的問(wèn)題,因?yàn)橥评暗拇吧仍诖蜷_(kāi)和關(guān)閉時(shí)的固定狀態(tài)基本相同。推拉窗的一個(gè)缺點(diǎn)是必須有至少一個(gè)固定扇,極大地減少了開(kāi)窗面積:另一個(gè)致命的弱點(diǎn)是根本無(wú)法達(dá)到氣密性和水密性的要求。推拉窗的窗扇固定點(diǎn)是上下兩條導(dǎo)軌,因此其抗風(fēng)壓強(qiáng)度也很有限。
現(xiàn)代建筑對(duì)節(jié)能和其它使用功能的要求越來(lái)越高,對(duì)窗的密封與隔熱、氣密性與水密性、隔音性與抗風(fēng)強(qiáng)度乃至防盜等級(jí)都有嚴(yán)格的要求。為達(dá)到各種綜合的要求于是產(chǎn)生了內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗,或稱(chēng)歐式窗。
現(xiàn)代玻璃幕墻建筑上的窗型與窗框在幕墻上的固定方式有關(guān)。由于玻璃幕墻對(duì)氣密性、水密性和抗風(fēng)強(qiáng)度的要求較高,幕墻上窗的配件則根據(jù)需要相對(duì)獨(dú)立地發(fā)展。
現(xiàn)代建筑的窗已經(jīng)不局限于人手可及的水平,從換氣排熱的要求出發(fā),窗的高度是決定換氣排熱效率的重要因素,于是人們發(fā)明了各種開(kāi)窗器。
㈠推拉窗的五金配件
鋁合金或塑鋼推拉窗的導(dǎo)軌是在窗框型材上直接成型,滑輪系統(tǒng)固定在窗扇底部。推拉窗的滑動(dòng)是否自如不僅取決于滑輪系統(tǒng)的質(zhì)量,而且與型材平直度和加工精度以及窗框安裝精度有關(guān)。積塵對(duì)軌道和滑輪的磨損也會(huì)影響推拉窗的開(kāi)關(guān)功能。推拉窗的鎖一般是插銷(xiāo)式鎖,這種鎖會(huì)因?yàn)榘惭b精度不高、積塵等原因而失效。推拉窗的拉手通常由插銷(xiāo)式鎖的開(kāi)關(guān)部分所代替,但也有高檔推拉窗將窗扇型材作出一個(gè)弧型,起拉手的作用。
㈡普通平開(kāi)窗的五金配件
平開(kāi)窗的基本配件之一是合頁(yè)。由于合頁(yè)的單向開(kāi)啟性質(zhì),合頁(yè)總是安裝在開(kāi)啟方向,即內(nèi)開(kāi)窗合頁(yè)安裝在室內(nèi),外開(kāi)窗的合頁(yè)安裝在室外。為了不讓合頁(yè)影響窗的密封,金屬窗的合頁(yè)通常焊接在窗型材的外面。
外開(kāi)窗的鎖是一種旋轉(zhuǎn)的卡式鎖,把手通常與鎖相結(jié)合。普通內(nèi)開(kāi)窗的鎖則可以是簡(jiǎn)易的插銷(xiāo)。插銷(xiāo)的缺點(diǎn)是沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的卡式鎖的壓緊功能。內(nèi)開(kāi)窗的把手是獨(dú)立的,與其它部件不****。限位器是外開(kāi)窗必備的部件,防止風(fēng)將窗扇吹動(dòng)并產(chǎn)生碰撞。但是,兩個(gè)合頁(yè)與限位器三點(diǎn)形成的固定平面的牢固程度有限,質(zhì)量比較好的限位器是用銅制做的,目的是防銹。
㈢內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗五金配件 內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗的概念從形式上看,是既能下懸內(nèi)開(kāi),又可以?xún)?nèi)平開(kāi)的窗。但是這遠(yuǎn)不止一種特殊的開(kāi)窗方式,實(shí)際上,它是各種窗控制功能的綜合。首先當(dāng)這種窗內(nèi)傾時(shí),目 的是換氣。頂部剪式連接件起著限位器的作用。當(dāng)內(nèi)平開(kāi)時(shí),頂部剪式連接件又是一個(gè)合頁(yè)。底部合頁(yè)同時(shí)是一個(gè)供內(nèi)傾用的軸。內(nèi)平開(kāi)的目的一方面是可以清楚地觀察窗外景色,更重要的是容易清洗玻璃。設(shè)計(jì)窗型不考慮清洗玻璃是國(guó)內(nèi)中低檔居民樓建筑極少有清潔明亮窗戶(hù)的原因。可以說(shuō)內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗是對(duì)人們進(jìn)行綜合性的滿(mǎn)足。內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗的五金件包括頂部剪式連接件,上角連接件,鎖,把手,連桿,多點(diǎn)鎖,下角連接件兼內(nèi)傾窗底軸,底部合頁(yè)兼內(nèi)旋底軸。這種五金件適用于木、鋁合金和塑鋼窗。如何在窗扇上固定連桿呢?有兩種解決方案。首先是設(shè)計(jì)雙套連桿,其中一套用于固定,另一套用于連動(dòng)鎖點(diǎn)。第二是在窗框型材上預(yù)先設(shè)計(jì)滑動(dòng)槽。第二種方案在使用壽命和免維護(hù)性方面優(yōu)于第一種方案。
㈣玻璃幕墻上的窗五金配件 玻璃幕墻與窗的結(jié)合是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。國(guó)際上先進(jìn)的幕墻體系可以將內(nèi)傾內(nèi)平開(kāi)窗作成一個(gè)類(lèi)似玻璃的幕墻單元,實(shí)現(xiàn)幕墻整體的氣密性、水密性和抗風(fēng)壓等級(jí)。這樣做的技術(shù)水平和成本都很高。目前國(guó)內(nèi)極少有公司能夠達(dá)到這一水平。
由于玻璃幕墻的承重結(jié)構(gòu)一般在內(nèi)部,所以外開(kāi)窗是最容易的開(kāi)窗方案。但是如果使用合頁(yè),外露的合頁(yè)就會(huì)破壞玻璃幕墻的整體性,于是有四連桿配件。四連桿是合頁(yè)的代用品,是利用四邊形邊長(zhǎng)不變的條件下面積可變的原理達(dá)到開(kāi)窗的目的。四連桿的固定是在窗扇和窗框的側(cè)面,當(dāng)窗關(guān)閉時(shí),四連桿完全隱藏在窗框中,從根本上解決了合頁(yè)外露的問(wèn)題。
唯一的特點(diǎn)是由四連桿的工作原理所決定的現(xiàn)象,即窗扇開(kāi)啟時(shí),窗扇重心會(huì)有一個(gè)明顯的沉降。這個(gè)沉降可以很好地防止風(fēng)將窗扇關(guān)閉,卻為開(kāi)窗器的安裝和使用帶來(lái)諸多不便。如果窗體較大,四連桿長(zhǎng)期承受窗扇重量,會(huì)產(chǎn)生一定的下降,進(jìn)而導(dǎo)致窗扇關(guān)閉不嚴(yán)。
多點(diǎn)鎖的使用是為了增加窗的抗風(fēng)壓強(qiáng)度。在窗扇上通過(guò)連桿連接多個(gè)圓柱形鎖點(diǎn),在旋轉(zhuǎn)把手的操作下,鎖點(diǎn)滑入固定在窗框上的鎖體中。通過(guò)角連接件可以使窗的四面都用一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)鎖點(diǎn)鎖住。多點(diǎn)鎖徹底改變了傳統(tǒng)的鎖定窗戶(hù)的體系。這種連桿加鎖點(diǎn)方案也被用于提高門(mén)的防盜等級(jí)。
㈤翻轉(zhuǎn)窗五金配件
普通翻轉(zhuǎn)窗由于一半窗扇是內(nèi)開(kāi),另一半窗扇是外開(kāi),所以窗體的密封難以實(shí)現(xiàn)。要達(dá)到與單純內(nèi)開(kāi)或外開(kāi)窗相同的密封效果,翻轉(zhuǎn)窗的成本會(huì)相對(duì)較高。普通翻轉(zhuǎn)窗的五金配件主要是兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,再配備相應(yīng)的鎖和把手。國(guó)際上有一種可以翻轉(zhuǎn)360度的綜合五金配件,目的是為了達(dá)到良好的密封效果的同時(shí)還便于擦窗。
㈥開(kāi)窗器
1.手動(dòng)開(kāi)窗器
手動(dòng)開(kāi)窗器的目的是通過(guò)一定裝置可以開(kāi)啟位置較高的換氣窗。根據(jù)空氣的熱效應(yīng)原理,應(yīng)該排除的熱空氣和輕質(zhì)有害氣體只有通過(guò)位置高的窗才能有效地排除。手動(dòng)開(kāi)窗器一般包括五部分:開(kāi)窗的執(zhí)行部件(如剪式開(kāi)窗件)、角連接件、操作部件、連桿和裝飾蓋板。開(kāi)窗執(zhí)行部件決定了開(kāi)窗的寬度、開(kāi)窗器的承受重量和有無(wú)鎖緊功能。角連接件是 傳動(dòng)部件,它的變形決定了開(kāi)窗器適應(yīng)不同窗型和不同安裝條件的能力。操作部件可以是搬把或搖桿形式。搬把式操作部件簡(jiǎn)單,成本低。搖桿式操作部件的力量輸出均勻,不易損壞,加工精度要求高,成本較高。手動(dòng)開(kāi)窗器適用于下懸內(nèi)開(kāi)窗和上懸外開(kāi)窗。上懸外開(kāi)窗需要配備特殊的外開(kāi)配件。從開(kāi)窗器受力情況分析,合頁(yè)位于下部的下懸內(nèi)開(kāi)窗比較省力。合頁(yè)位于上部的上懸外開(kāi)窗則比較費(fèi)力,特別應(yīng)注意的是必須謹(jǐn)慎使用四連桿,因?yàn)樗倪B桿配件在窗開(kāi)啟時(shí)會(huì)使窗體重心有一個(gè)較大的沉降,如果窗體重量大到一定程度,開(kāi)窗器的力量可能不足以提升窗體將窗關(guān)閉。
2.電動(dòng)開(kāi)窗器
最簡(jiǎn)單的電動(dòng)開(kāi)窗器是將機(jī)械式開(kāi)窗的執(zhí)行部件配以驅(qū)動(dòng)馬達(dá),再配一個(gè)開(kāi)關(guān)即可。還有齒輪齒條式開(kāi)窗器和鏈?zhǔn)介_(kāi)窗器。但是從產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命的要求看,開(kāi)窗器需要防塵、防潮甚至防水。積塵會(huì)使開(kāi)窗器磨損,潮濕會(huì)使開(kāi)窗器生銹,水會(huì)使開(kāi)窗器的電路短路。而室內(nèi)相對(duì)濕度變化造成結(jié)露是窗體隔熱性能欠佳或室內(nèi)環(huán)境變化的建筑經(jīng)常發(fā)生的情況,特別是溫室建筑。對(duì)開(kāi)窗器使用的環(huán)境條件進(jìn)行全面徹底的分析和了解,對(duì)選用何種開(kāi)窗器至關(guān)重要。國(guó)際上全封閉的防塵,防潮和防水的開(kāi)窗器有一種內(nèi)螺桿式開(kāi)窗器。這種開(kāi)窗器的推力可達(dá)1000牛頓,噪音底,耗電少。選擇開(kāi)窗器還必須注意其安裝是否方便,因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)的安裝條件可能非常有限。
電動(dòng)開(kāi)窗器的自動(dòng)控制系統(tǒng)目前有兩種。溫室控制系統(tǒng)是根據(jù)測(cè)得的溫度,濕度,陽(yáng)光照度,風(fēng)的強(qiáng)度,下雨程度的數(shù)值,并與預(yù)先設(shè)定值相比較,從而進(jìn)行開(kāi)窗和關(guān)窗控制的系統(tǒng)。
自動(dòng)排煙排熱系統(tǒng)是國(guó)際上新發(fā)展的消防觀念,即當(dāng)發(fā)生火警產(chǎn)生煙和熱時(shí),用于排煙排熱的窗戶(hù)自動(dòng)打開(kāi)。由于現(xiàn)代建筑對(duì)建筑材料的防火要求漸趨全面,并從阻燃性方面精確地界定材料的防火性能。因此一旦發(fā)生火災(zāi),煙霧及其中所含的有害物質(zhì)對(duì)人員產(chǎn)生更直接的傷害。或者說(shuō)有害煙霧妨礙主動(dòng)的救生行為和被動(dòng)的逃生行為。從火災(zāi)的發(fā)展過(guò)程的研究中可以看出,火災(zāi)發(fā)生的開(kāi)始階段,首先產(chǎn)生大量的煙霧和熱能。煙霧由于熱的作用而上升并聚集在建筑物的上層。
如果煙霧和熱能不能迅速排出,建筑物內(nèi)的溫度很快就會(huì)上升,進(jìn)而加大火勢(shì)。另外火災(zāi)發(fā)生時(shí),建筑物內(nèi)由于氧氣的大量消耗,會(huì)使建筑物內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大的負(fù)壓,導(dǎo)致建筑物坍塌。事實(shí)是火災(zāi)燒毀的建筑,除了建筑物內(nèi)有爆炸性物質(zhì),通常都是自頂部開(kāi)始的向內(nèi)坍塌。自動(dòng)排煙排熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì),施工和使用與幕墻公司或窗制作公司、弱電、消防中控都有聯(lián)系,工程復(fù)雜程度高,國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)提供系統(tǒng)的廠商的資質(zhì),經(jīng)驗(yàn)和售后服務(wù)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和監(jiān)督以確保工程質(zhì)量。目前,我國(guó)已經(jīng)有一些高檔建筑使用了這種系統(tǒng)。
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