董春祥 任志刚

　　中国地域辽阔，地形复杂，气候差异极大。三北严寒地带月平均气温在-18^oC以下，南方夏季炎热，月平均气温高达30^oC；干旱地带年降水量不足100mm，而在中国东南部雨水较多，有的地方年降水量多达2000mm；基本风压从0.25至1.0KN/m²不等，风压相差3-4倍之多。塑料门窗标准对门窗的各项物理性能指标进行了规定，并且划分了等级，但是这种规定缺乏针对性，因此对门窗设计的指导性不强。例如，在东南沿海某些台风多发地区，若门窗的抗风压等级按最低标准设计，虽然也符合标准，但这种窗户显然不适合在该地区使用。又如，在基本风压只有0.2 KN/m²的地区，如果窗户的抗风压等级不高，但在该地区适用，那么，只要型材及制作和各种配件的选用符合标准，这种窗户在该地区使用仍会受到欢迎。因此，笔者认为，门窗设计要根据不同环境的使用要求，采取相应的措施。下面分几个方面加以阐述。

　　国家建筑工业行业标准JG/T3017-94，JG/T3018-94对PVC塑料门窗的建筑物理性能的要求，将抗风压性能分为1-6级，空气渗透性能分为1-5级，雨水渗透性能分为1-6级，保温性能分为1-4级。这是依据全国各地不同环境下建筑物的使用要求提出的一系列指标，用户应针对本地区的使用环境、气候特点进行选择。应该避免两种倾向：一是不管使用情况，一味追求高指标，各项指标都选择1-2级，从而使成本和造价大大提高；二是一味追求低成本，以获得较高的利润，从而即使在恶劣的环境下也只满足低指标要求。因此，笔者建议，根据建筑的环境气候特点，对塑料门窗的物理性能采用以下指标要求。

　　表中所列各项指标要求是指该地区通常情况下的环境，对特殊的使用条件，可适当提高或放宽某项指标，但必须符合行业标准的要求。

　　严寒地区的气候特点是寒冷，冬季采暖期室外计算温度在-15^oC以下。建设部发布的JGJ26-95《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》规定，门窗传热系数在2.0-3.0w/m²·k。塑料门窗要提高保温性能，降低传热系数应采取以下措施：

　　窗户的绝大部分面积为玻璃，约占整个窗户面积的65-80%，是保温的关键。玻璃本身的传热系数K值为5.8。中空玻璃是在两层玻璃之间加一绝缘气体层，玻璃之间用中空玻璃密封剂粘结。绝缘层（例如空气层）起阻热作用。增加绝缘层之间的间隔、改变两层玻璃之间的填充物以及在玻璃上涂热反射涂层，可使玻璃的传热系数减小到0.7-2.9之间。普通的中空玻璃，玻璃间距为12mm时，传热系数为3.0w/m²·k；间距为16 mm时，传热系数为2.7w/m²·k；玻璃间距12mm的热反射中空玻璃，传热系数可达2.5。三层中空玻璃要比两层中空玻璃的保温效果更好，其传热系数可以达到2.0w/m²·k，如图1所示。

　　平开窗保温性能优于推拉窗，在严寒地区应以平开窗为主。通常的平开窗为两层密封，中间形成一个空气保温腔。而三层密封可在框、扇之间形成两个保温腔，有效地阻止了空气渗透，保温效果优于两层密封，如图2所示。

图1　　　　　 图2

　　适当增加窗框、窗扇的宽度；采用三腔室的结构设计，因为该结构密闭空间多，冷空气须通过多道腔室才能与室内空气进行热交换，因此热阻大，保温隔热性能好，传热系数可达1.5 w/m²·k；框和扇的耳部要足够大，保证有足够的密封胶条搭接量，搭接量不小于8mm；主型材壁厚在2.3 mm以上；钢衬腔室应能够安装联动五金件。

　　五金配件应以多点锁紧配件为优选。密封配件应选择优质密封胶条，耐老化性能优异，使用寿命长，能长期保持良好的密封性能。

v:shapetype id=_x0000_t75 o:spt="75" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" stroked="f" filled="f" o:preferrelative="t" coordsize="21600,21600">w:wrap type="square">3.1.5 窗型设计

　　框的传热系数比中空玻璃低，窗框所占的比例大，则窗的保温效果好。但框所占的比例越大，其整窗的出材率以及采光

面积就越小。因此，要合理设计窗、框比，使抗风压、保温和采光等指标达到一个合理的值。

3.1.6 在寒冷的冬天，玻璃结露、结霜、淌水是不可避免的。冬季取暖地区，玻璃压条可以采用带凹槽的结构，以便积水，在凹槽上打排水孔，把水排在扇耳根部，再从扇向下排出，如图3所示。

3.2 夏热、多台风、多雨地区

　　该地区地处我国东南沿海地带，基本风压为0.6-1.0 KN/m²，年降水量在1000-2000mm,七月份平均气温在26-29^oC。塑料门窗要满足这种环境，抗风压性能应在2000Pa以上；对基本风压在0.8-1.0 KN/m²的地区，其抗风压性能应在3000Pa以上。对于高层建筑和特殊使用环境还需进行抗风压计算；防雨水渗透性能应在4级以上，保温性能Ko在2-4级。

　　本地区多以推拉窗为主，80、88、95三轨系列均有应用，最好选用88、95系列。截面设计时要尽量增大钢衬腔尺寸（尤其是风压方向的尺寸），使钢衬足够大；推拉框应具有排水腔，导轨的高度宜高不宜低；纱扇导轨应比窗扇导轨高，防止水向内溢，如图4所示；框材连接底部以平面为好；上亮框应与推拉框材一致，采用大拼管，加大钢衬尺寸；框、扇搭接量应足够，间隙以2.5 mm为好；主型材壁厚不宜太薄，以不低于2.2 mm为好。

图4

　　衬钢尺寸应与型腔相一致，衬钢的选取以管状为佳，壁厚宜厚一些，长度以不影响焊接为限，且紧固螺钉间距宜小不宜大。

　　窗型大，迎风面积大，受力杆件的变形挠度也大；窗型较小，则抗风压性能可以提高。应合理地设计窗型，使抗风压指标满足使用要求。

　　该地区冬季需要采暖，最冷月平均气温-14-0^oC，基本风压在0.3-0.65 KN/m²，对门窗的各项物理性能指标达到行业标准即可。该地区平开窗、推拉窗应用均较普遍。

　　以58、60系列为主，其主型材型腔以三腔室为佳，具有排水腔，尽量增大中梃（平开扇）钢衬腔的尺寸，能安装联动五金件以实现多点锁紧；框、扇搭接量应在8mm以上；使用内开扇时，平开框应有较大的积水槽，便于排水。压条应有结露积水槽；主型材壁厚以2.3mm为宜；可选用单玻或双玻。

　　多选用80、88（62）、95系列。本地区推拉窗除应具有通常的功能以外，建议考虑以下两方面：一是提高密封性能，要有足够的搭接量，框、扇间隙要适当，增加密封层数，如图5所示；二是改变传统的上亮与推拉框之间用螺栓连接的方式，实现上下一体的整体窗形式。目前市场上基本有三种形式：

a.上亮框用推拉框材，王子框作中梃，导轨上开压条槽，在导轨上直接加压条以实现整体窗的形式，如图6所示。

b.在推拉框和王字框上加一个卧亮，在卧亮上加压条，如图7所示。

c.推拉框与上亮框对焊，然后切V口焊框梃，框梃下部与推拉框一致，上部与亮框一致，如图8所示。

　　三种形式中，第三种方式改变了传统的工艺，但从制造成本、出窗率来看，较前两种占据一定优势。

图5 　　　　　　　　　图6

图7 　　　　　　　　　　　　图8

　　夏热、多雨地区地处我国陇海线以南除东南沿海多台风地区以外的III、IV区地带，气候特点是夏季长，气温高，最热月份平均气温为25-30oC；降水量大，年降水量在900-2000mm；基本风压为0.3-0.4 KN/m²。该地区对塑料门窗的防水渗透性能要求较高，其它指标一般。

　　本地区以推拉窗为主，75、80、88系列应用较广。应注重排水、防雨水渗透性。建议应用整体窗、美式推拉窗和单扇推拉窗，如图9所示。

图9 (美式单扇推拉窗)

　　该地区地处云贵高原，气候温和，四季如春，基本风压小，对门窗的保温隔热、抗风压等性能指标要求不高，可使用一些造价较低，基本性能指标能够达到标准的经济型门窗。