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建筑幕墙上悬窗防脱系统的改进与创新

提要:随着经济的发展,建筑幕墙尤其是玻璃幕墙得到的大量的应用,而上悬窗是目前玻璃幕墙上最常用的开启形式之一,近年来常有上悬窗脱落事件的发生,存在较大的安全隐患。本文结合工程实际,对传统上悬窗防脱构造进行了创新,确保上悬窗结构安全可靠,供幕墙相关设计人员参考。

  来源: 中建西南院建筑幕墙设计研究中心 张瑜

  摘要 随着经济的发展,建筑幕墙尤其是玻璃幕墙得到的大量的应用,而上悬窗是目前玻璃幕墙上最常用的开启形式之一,近年来常有上悬窗脱落事件的发生,存在较大的安全隐患。本文结合工程实际,对传统上悬窗防脱构造进行了创新,确保上悬窗结构安全可靠,供幕墙相关设计人员参考。

  关键词 建筑幕墙,上悬窗,防脱

  0 前言

  建筑幕墙作为现代城市建筑重要的组成部分,越来越受到业界的重视。

  幕墙上开启窗承载着建筑室内外交流的重要作用,它直接影响建筑通风、保温、节能及建筑效果。幕墙常见的开启形式为上悬窗、平开窗、平推窗、推拉窗和内倒窗等。

  上悬窗由于其开启简便、造价低廉及可靠的防风防雨性能,在建筑幕墙上得到了大量的应用。上悬窗根据其承重方式的不同又分为铰链式和挂钩式,其中挂钩式上悬窗的自重直接由横梁承担,可实现较大的开窗尺寸,且节约铰链等五金件,造价相对低廉,因此挂钩式上悬窗系统在建筑幕墙中的应用最为广泛。

  但由于传统挂钩式上悬窗的防脱构件在开启扇玻璃缝隙的下侧,安装工序复杂,施工难度大。因此在很多工程中容易被施工人员遗漏,没有安装防脱件,导致开启扇在后期使用过程中脱落,造成很大的安全隐患。本文针对传统挂钩式上悬窗防脱件安装、设计方面的不足进行改进和创新,确保上悬窗防脱构件的可靠性和安全性。

  1 传统挂钩式上悬窗防脱系统的改进

  传统挂钩式上悬窗(如图一、图二所示)的防脱构件在开启扇玻璃缝隙的下侧,这种防脱构件在安装幕墙横梁时可通过滑槽滑入横梁当中,但由于防脱构件的左右限位角片需在安装开启扇时才能安装,在实际施工当中,限位角片的安装难度很大,因此在很多工程中左右限位构件很容易被施工人员遗漏。当左右限位角片缺失时,在开启扇长期的开启和关闭的使用过程中,防脱构件会产生一个向左或向右的位移。如果防脱构件正好处于开启扇扇框开口位置时,防脱构件将丧失其防脱的功能,从而导致开启扇在自然或人为因素下脱落事件的发生。

  针对传统挂钩式上悬窗的防脱构件和其左右限位角片的安装缺陷,对上悬窗系统防脱构件和其限位角片的设计进行了改进,将上悬窗防脱构件及其限位角片设置于玻璃面板的缝隙位置(如图三所示)。与传统挂钩式上悬窗的防脱构件安装方法一致,防脱构件在安装横梁时通过滑槽滑入,开启扇安装完成后再通过玻璃面板缝隙位置安装防脱构件限位角片,安装简便易行、开启扇安全可靠,是一套值得推广使用的上悬窗系统。

图一 挂钩式上悬窗横剖节点

图二 传统挂钩式上悬窗竖剖节点

图三 改进后的挂钩式上悬窗竖剖节点

  图中: 1为上悬窗窗边框;2为左、右、下窗扇框;3为伸缩风撑;4幕墙固定玻璃;5为幕墙立柱;6开启扇上扇框;7为开启扇扇防脱件L=100mm,设置2个;8为开启扇防脱件限位角片L=100mm,设置2个;9为开启执手;10为窗锁点系统。

  2 传统挂钩式上悬窗防脱系统的创新

  由于传统挂钩式上悬窗的防脱构件在开启扇玻璃缝隙的下侧,安装工序复杂,施工难度大。因此在很多工程中容易被施工人员遗漏,没有安装防脱件,导致开启扇在后期使用过程中脱落,同时传统挂钩式上悬窗无法满足30度的角度开启。

  针对传统挂钩式上悬窗的防脱构件和其左右限位角片的安装缺陷,本上悬窗系统改变传统的设计思路,另辟蹊径。通过将上悬窗开启扇上扇框的挂钩反向设置,以及开启扇挂件和铝合金横梁采用分体式设计,二者通过机械连接固定(如图四、图五)。将上悬窗防脱构件和开启扇挂件采用咬合的方式紧密配合,从而杜绝开启扇脱落事件发生的可能。与传统挂钩式上悬窗相比,这种构造能实现更大角度的开启,增大开启扇的通风面积。由于开启扇挂件及防脱和承重功能与一体,安装更为简便易行,防脱构造安全可靠,开启角度大,是一套值得推广使用的上悬窗系统。

图四 挂钩式上悬窗横剖节点

图五 创新后的挂钩式上悬窗竖剖节点

  图中: 1为上悬窗窗边框;2为左、右、下窗扇框;3为伸缩风撑;4幕墙固定玻璃;5为幕墙立柱;6开启扇上扇框;7为开启挂件(通长);8为开启扇扣盖;9为开启执手;10为窗锁点系统。

  3 结语

  近年来随着国家经济的迅速发展,建筑幕墙作为建筑的外衣,是建筑效果最直观的体现,在市场上得到了大量的应用。展望未来,建筑幕墙仍将是公共建筑中外围护结构的主导。建筑幕墙作为建筑主体的外围护结构,尤其是玻璃幕墙得到了大量的应用,而开启扇承载着建筑室内外交流的重要作用,它直接影响建筑通风、保温、节能及建筑效果。同时作为突出建筑表面的构件,其安全性更不容忽视,我们一定要从源头做起,做好开启扇的防脱设计,确保其完整和安全的使用功能。本文结合工程实际,对传统上悬窗防脱构造进行了创新,供幕墙相关设计人员参考。

关键词:  建筑幕墙  悬窗  防脱系统  改进  创新    

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