一、前言 眾所周知,世界范圍的能源緊張狀況日趨嚴重,我國近年許多地方也都出現了用電緊張,建筑節能已成為世界性的大趨勢,也成為我國可持續發展戰略的一部分。根據我國國情,國家制定了一系列節能政策法規,其中對門窗的各項性能如傳熱系數K值等提出了更高的要求,因此,高性能窗是建筑節能的大勢所趨。門窗行業現有的兩大類基本窗型是推拉窗和平開窗,而相比之下,平開窗是比較容易做到高性能的。 然而在使用上,人們更喜歡推拉窗啟閉方便的居家實用性,它既沒有平開外開窗掉扇的隱患,又不會像平開內開窗占用寶貴的室內空間,一般單扇的開啟面積較大,滿足通風需要。但是,傳統雙軌推拉窗由于兩個窗扇分別處于兩個不同軌道和不同平面內,這樣使其在外觀、氣密、水密、隔聲防噪、防塵、節能及安全性能上存在不足,難以滿足人們越來越高的要求。業內人士已經過努力不斷改進推拉窗的性能,但始終不能滿足要求,行業內急需一種高性能且外觀更加美觀的推拉窗新品種來替代現有的產品。 高性能單槽軌推拉窗系統通過一種全新的結構模式,克服了推拉窗的弱點,成功實現了將推拉窗與平開窗二者的優點融為一體的設計思路。 二、單槽軌推拉窗各項檢測性能 單槽軌推拉窗經過廣東省建設工程質量安全監督檢測總站及國家建筑工程質量監督檢驗中心,嚴格按標準要求進行了多項試驗及工程檢測,包括氣密、水密、抗風壓、隔聲、保溫、反復啟閉等,檢測報告有關主要性能結果摘錄如表1: 從表1中可以看到,單槽軌推拉窗與普通推拉窗比較有如下顯著特征: 1、超強防滲漏。 2、超級氣密性能。 3、卓越的隔聲性能。 經過實際測量,以維平牌普通白玻單玻窗為例: A、在樣板陳列測試室測試,開窗時噪聲為68分貝,關窗后噪聲為42分貝,室內靜噪為38分貝,有效隔聲達到26分貝; B、在廣州內環路邊住宅,開窗時室內噪聲為70分貝左右,關窗后室內噪聲為50分貝左右,可以阻隔噪音20分貝。而在同樣位置、條件測試90系列單玻窗,開窗時室內噪聲為70分貝左右,關窗后室內噪聲還有62分貝左右,只降低了8分貝。根據國家GB3096-93(城市區域環境噪聲標準)每5分貝就相差一個噪音等級,相比之下就相差了兩三個等級了。 C、中空玻璃系列窗空氣聲隔聲性能,標準窗檢測性能更達到降低33分貝。 4、優良的抗風壓性能。 單玻窗測試為此3000Pa,中空窗及節能保溫窗測試為此3500Pa。抗風壓性能與窗的分格和選用的材料有關,具體使用時根據立面分隔進行選材計算,這里就不多說了。 5、良好的保溫性能。 單槽軌推拉窗保溫性能K值為3.1w/m2·K,K值的性能是滿足3.2w/m2·K的要求。而單槽軌推拉窗具有極高的氣密性能,實際整窗的保溫性能相對是很高的。 6、良好的耐用性能。 經過廣東省檢測總站檢測數據的證明,經過10000次反復啟閉測試,無任何故障。而事實上我們采用自制的試驗機進行測試,反復啟閉超過10萬次仍然能正常使用。 三、單槽軌推拉窗的結構及原理 1、單槽軌推拉窗的結構 2、單槽軌推拉窗的設計原理 四、單槽軌推拉窗性能設計 1、外觀設計 考慮到外形的優美,純平的外觀配合弧線才更能體現現代建筑美感,因此,維平牌單槽軌推拉窗在窗框、窗扇的設計上采用弧線形與直角配合設計,視覺柔和且立體感強,很高檔,使人得到舒適、高雅品位的享受。 為了不破壞外觀,我們還設計了獨特的真正全隱形的紗窗,將窗紗設置在邊框中,窗扇關閉時完全看不到紗窗。
2、抗風壓設計 窗框與墻體直接連接,抗風壓性能主要由窗扇的強度決定。 (1)鎖閉時窗扇抗風壓分析 (2)由于右扇上下梃的室內面沒有與上下框接觸,上下梃的強度設計時也應考慮。單玻上下梃(I=21620mm4),中空玻璃窗上下梃(I=69450mm4)和隔熱節能窗上下梃(I=73180mm4)根據具體使用校核。 (3)鎖閉器在鎖緊窗扇時的作用 3、水密性能設計 (1)采用膠條環形壓緊密封結構 單槽軌推拉窗在窗扇與窗框之間則全部采用膠條密封,如圖8所示:那么就在窗扇與窗框之間、窗扇與窗扇之間的搭接部位全部都有膠條密封,使整個窗形成了一個完整的環形壓緊密封。同時,在窗扇中梃、邊梃等豎向構件的上下端設計安裝塑料插件,其作用封住構件端部防止水從型材中腔滲漏。 (2)水密性設計原理 實踐證明完全依靠膠條密封難以取得很好的防水效果,因此,我們采用“斷流”和“等壓”原理設計方案解決單槽軌推拉窗的雨水滲漏問題。 大家知道,水滲漏有三個要素:水、縫隙和作用力,三者中除去一個即可解決滲漏問題。滲漏的三個要素是通過以下六種形式表現出來的: 對于單槽軌推拉窗來說,表面張力、毛細作用及壓力差為主要矛盾。因此我們的結構設計成“等壓”腔形式,使窗框內壓力與外壓力等壓,以減少壓力差的作用,如圖10所示: 這樣的結構形成一個連通所有窗框窗扇的環形密閉等壓腔,減少窗框內外壓力差,同時將邊梃與邊框之間、中梃兩斜面間設計出空腔與“斷流”點,消除了表面張力和毛細作用造成的滲透問題,極大提高了推拉窗的水密性能。 4、氣密性能設計 從前面的結構分析看出,由于采用了連續環形全封閉膠條壓緊式密封結構,而不是普通推拉窗的毛條磨擦密封,室內面的所有縫隙都得到密封,使得整個窗的氣密性能達到國標的最高級別。 5、安全性能設計 單槽軌推拉窗不僅在額定風壓載荷下保證安全性能,同時它的窗扇上下梃深深地插入到上下框中,窗扇高度大于窗框上下槽口高度,在不拆除上下窗框組件的情況下窗扇無論處于何種狀態都不能掉出窗框,安全防盜。它的邊框組件圓弧位設計,使它在經受風壓載荷超過極限時,會使窗扇在水平分力作用下從圓弧位爬出卸壓而不破壞窗扇與玻璃,重新啟閉一次后整窗性能不受影響。這就使得整個窗在極限風壓載荷下的安全性大大提高。 五、結束語 單槽軌推拉窗以其優異的密封、隔聲及節能性能,深受用戶喜愛,已經完成和在建的工程項目有三十多項,用戶反映極好。我們有理由相信,在不久的將來,多個系列的、適用于廣泛地區的單槽軌推拉門窗產品必將成為建筑業及家居裝修業的首選產品。 |