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南昌门窗设计之设计规范
点击: 1727 日期: 2015-05-28

塑料门窗作为建筑门窗的一种,它必须具有采光、密封、保温、遮挡风雨和防蚊蝇等特点。其设计的总原则是:美观大方、坚固耐用和加工容易。除此之外,我们在设计塑料门窗时还应考虑以下几个问题:

一、强度设计

 塑料门窗设计同钢窗、铝合金窗不同,必须考虑强度问题。这是由于塑料门窗用的PVC型材是以PVC树脂为主要原料,按一定比例加入抗冲击改性剂、加工改性剂、稳定剂和紫外线吸收剂等助剂在一定条件下均匀混合后经挤出成型的。PVC型材多为双腔及多腔结构,弹性模量小,为提高型材的刚性,使门窗有足够的抗风压强度,在主型材内腔加入经防腐处理的增强型钢加强。为了保证塑料门窗使用安全,有必要在设计阶段引入强度设计概念。通常计算抗风压强度时塑料型材一般不参与计算,实际上只考虑增强型钢的惯性距,这种简化计算模型存在一定问题,由于塑料门窗采用角部焊接方法,型钢与型材不等长,有时二者结合不紧密,导致二者刚性不同,这从实际检测结果也可看出:压力较小时,变形急剧增加,这阶段主要是由型材受力引起的;达到一定变形后型钢开始受力,变形趋缓,整个曲线呈非线性。型钢截面过小、长度不够或没有与型材配合紧密,都会影响门窗的抗风压性能。因此,塑料门窗一定要通过计算和试验才能决定是否可用在高层建筑。有关抗风压强度计算方法在国家标准GB7160-86附录A《建筑门窗抗风压强度计算方法》中有具体规定。另外,在设计时要采用等强度概念即同一樘窗户各种杆件的刚度应相差不大。

二、窗型选择

  窗型是由一个国家地理位置、气候条件、生活习惯和经济条件决定的。我国虽然已经从欧美等国引进一些窗型,但多年实践证明它们并不完全符合我国国情。我国目前常用的窗型是外开平开窗和推拉窗两种。平开窗的特点是密封保温性能好,缺点是五金件要求较高,窗扇开启后易下垂或脱落。平开窗的使用高度及窗扇规格将受到五金件限制,因此平开窗一般不用于高层建筑。推拉窗的密封性和通风采光性不如平开窗,但五金件方便使用,安全性高,成本低仍然是推拉窗成为塑料门窗主流的原因。两种门窗窗扇尺寸大小在国标JG/T3018-94《PVC塑料窗》中有严格规定,如对于平开窗,装配平铰链的窗扇最大宽度为600mm,最大高度为1500mm,但这并不是说只要是装平铰链的平开窗窗扇做成这么大就不会出问题,因为塑料门窗及窗扇的规格大小是由PVC型材、增强型钢和五金件共同确定的,所以如增大窗扇尺寸,则窗扇的刚度、五金件等配件必须满足窗的力学性能及建筑物理性能要求。这两种窗型各有优缺点,随着建筑窗型的多样化和客户的要求,现在急待开发的窗型是兼有平开推拉的优点,但是必须有相应的五金件配合。另外,上下提拉窗、圆弧窗和旋转窗的出现也有利于塑料门窗的发展。

三、结构设计

 塑料门窗组装较木窗、钢窗和铝合金窗所需设备多、工序复杂。所以设计时在能满足用户要求的前提下,应力求简洁实用,这样既能增加采光面积又便于加工而且降低成本。因型材多为空腔结构,V型焊较多时门窗抗风压强度降低。如多一根中挺,则从下料、切V口、焊接、装压条等工序的工作量都必须增加。另外,门窗组装是通过焊机将各种型材焊接在一起,焊机的结构也对加工有一定限制。据统计,同样规格的门窗由于设计不同成本相差可达30%。

四、计算机辅助设计

 塑料门窗的组装比其他门窗复杂,利用计算机进行辅助设计可大大降低工作量,减少人为差错,提高工作效率。在使用时只需选择所需的型材、窗型和该窗型的宽高尺寸及樘数,计算机就可以自动计算出型材和型钢的种类,数量及长度;玻璃的下料尺寸和数量以及所需各种五金件的种类和数量。还可以将结果转化为以下各种报表如门窗装配材料表、门窗装配工艺表、优化材料方案表、门窗材料领料单、工程分析成本表及报价单等。总之,计算机辅助设计系统正以其强大的功能和方便实用越来越受到业界关注。