摘要：本文笔者结合实践经验，主要就分享一些常见门窗框的主要型材、特性及应用情况,重点讲解项目中会出现的关于物理性能把控的一些知识,最后列举一些门窗设计常见的错误及注意事项。
关键词：住宅建筑；门窗材料；设计；注意事项
引言
门窗系统是建筑的重要组成部分，不仅仅满足人们遮风避雨又亲近自然的需求，通过设计，还可以实现建筑节能减排。近年来随着国家、地方对于建筑能耗的要求日益增强，作为设计师有必要对于门窗设计引起足够的重视。
一、门窗常见材料、特性及应用
(一)铝合金门窗
1、铝合金是市面上应用最广的窗框型材。其主要特性如下：
1)具备强度高、质量轻、密封性能好、使用寿命长、不易变形等优点；
2)隔热型铝合金型材较好的改善了非隔热铝合金型材导热系数大，保温性能较差的缺点，其根据不同隔热条规格窗框传热系数一般在2.8~3.1w/（㎡·k）。
2、高档门窗的列举：
1)奥为系统门窗：
A.分air-lux气压密封推拉门窗、铝合金门系统及铝合金窗系统三类产品，其中air-lux气压密封推拉门窗设计、制造于瑞士，其主要特性如下：
a)具有卓越的物理物理性能：气密性、水密性、抗风压、保温、隔声性、安全性等参数性能均远超国标要求；
b)超大的采光面和通透的视野，最大面宽可达到5900mm；
c)一体化集成玻璃护栏、美观大方更具安全的防护功能；
d)门窗遮阳一体化系统。
B.上海地区项目案例如下：
a)中鹰黑森林：应用air-lux气压密封推拉门窗、OWI75+内开内倒窗系统，Renson外遮阳系统，其中前者最大开启单扇达到宽4.3m、高2.85m；
b)融创滨江壹号院：应用air-lux气压密封推拉门窗；
c)古北壹号：应用air-lux90°阳角带转角立柱双扇推拉门。
2)日本YKK断热铝合金门窗在国内高端楼盘中也应用较广，项目案例如：
A.上海地区，如，江湾翰林项目应用LD60平开窗。翠湖天地118号地块应用LD65平开窗；
B.华谊悦榕庄艺术家村（苏州）：应用LD60平开窗；
C.华茂悦峰（宁波）：应用LD60平开窗、LD100推拉窗及LD130提升推拉门；
D.1891印长江：应用LD50平开窗及LD130提升推拉门等。
注：《民用建筑外窗应用技术规程》DG/TJ08-2242-2017规定：铝合金平开窗主型材应采用65及以上。
3)旭格门窗是铝合金门窗系列中较成熟的高档产品，上海地区项目案例：汤臣湖庭花园、汤臣高尔夫别墅、四季雅苑、中建大公馆、碧云社区等。
(二)塑料门窗
1、PVC门窗：
目前国内市场塑料门窗市场利润薄弱，其制作、安装整体水平较差、使用过程中耐久性、稳定性等整体质量也不高，一般多用于经济适用房、保障房等项目，不用于中高档门窗。其主要特性如下：
1)在节约生产能耗、回收料重复再利用能耗和使用能耗方面有突出的优势，保温节能方面性价较高。
2)材质强度、抗风压性能稍低，防老化性能差，线性膨胀系数大，在大洞口外窗使用时，应采用分樘结合等措施，以防止变形，窗框窗洞面积比较高，故采光面积较同窗型铝合金采光系数小。
3)对颜色有要求时可选择彩色型材，其包括彩色共挤型材、彩色覆膜型材、彩色喷涂型材和彩色通体型材，其中前三种均为装饰面，但考虑彩色通体型材会吸收较多太阳辐射、引起型材老化、变形及生产过程中颜色不易控制等特点，不宜制作外窗。
2、玻璃钢：玻璃钢门窗综合性能优异，可用于中高档门窗，但国内市场普及度不高，项目应用量较少。
1）玻璃钢门窗型材兼具铝合金坚固、耐久及塑钢的保温性能、腐蚀性能等优点。
2）玻璃钢型材应用度较低，其重要具备以下缺点：生产效率低、废品率高；组窗流程复杂，对工人技术要求较高；且安装过程中不易防护，硬脆性较大，一旦破损很难修补；价格略高于铝合金。
3）上海项目玻璃钢传热系数参照塑料窗框系数执行。
(三)铝复合门窗
1.铝塑：铝塑复合型材按从室外到室内铝、塑的排列顺序分为铝塑复合型材和铝塑铝复合型材两种。上海地区佳兆业君汇上品(暂定名)普通商品房有使用该产品。
2.铝木：
1)铝木复合节能门窗为一侧采用高精级铝合金，另一侧采用实木指接或薄木的一种新型节能门窗。具有高保温、高隔声等特点，且增强了室内的装饰感，体现了木材的材料特性。
2)制作工艺较为繁琐，设备昂贵、门槛较高，造价较高。
3)铝木型材（铝包木）以木为主型材，窗框传热系数可参照木窗框执行，上海项目取值1.8w/（㎡·k），但木包铝是以铝为主型材，价格和性能上均较铝包木低。
4)铝木节能门窗多用于高档住宅项目，上海地区项目案例：佘山3号·山的院子、佘山世茂庄园、佘山紫都晶园、佘山银湖别墅、古北国际广场、西郊庄园等（森鹰铝木门窗）。
3.木塑铝：木塑铝复合窗和铝合金窗的加工工艺和设备一致，同时还可以有效解决了现有铝合金型材在寒冷地区使用时室内侧结露问题，提高了门窗的保温性能。无锡九如城养生社区二期有使用该产品。
(四)玻纤增强聚氨酯门窗：
1.新一代门窗型材产品，价格略高，其主要特性如下：
1)玻纤增强聚氨酯门窗是新一代门窗型材产品，价格略高，其主要特性如下：
2)力学强度大，特别适用于制作单扇大窗，不需“加强中梃”，通透性好；
3)保温性能好，型材传热系数0.9-1.4 w/（㎡·k）；
4)气密性好，60系列推拉窗可达到6级要求；
5)尺寸稳定性好，产品线膨胀系数优于玻璃钢、钢材、铝合金、塑料，同时仍具备加工性能优异等特点。
2.上海地区住宅项目应用案例：静安康定路阳光华庭、闵行湖山在望花园、闵行金铭文博水景、奉贤静怡家园、宝山宝莲城等
(五)钢门窗：应用彩钢门窗的项目较少，多用于中低档住宅、办公或工业建筑
1.25系列、32系列、40系列的实腹门窗，25系列、35系列的空腹属于国内早期产品，目前民用建筑中禁止使用，目前多用于要求较低的工业建筑。
2.彩钢门窗是普通实腹、空腹钢门窗的换代产品，基层是镀锌钢板, 防腐性能可满足一般民用建筑需求，价格相对较低。由于采用组装工艺，难以发挥钢门窗的高强度优势，且组装的精细程度普遍都不太高。
3.上海项目彩钢窗、不锈钢窗传热系数参照铝合金窗框执行,如无特殊要求其他地方项目可参照《彩色涂层钢板门窗》09J602-2 P66页常用整窗K值计算表。
(六)木门窗：
1.木门窗价格昂贵、此类材料一般用于较为高档的物业，由于要日晒雨淋，所以漆面要求高，一般物业难以承受,较少用于外门窗。。
2.具备重量轻，强度较高，具有良好的弹塑性、保温性（约1.8 w/（㎡·k）），易加工，生产能耗低，对环境污染小等优点，但湿涨干缩易于变形，需经常油漆维护，以防开裂，腐烂。
二、物理性能
外门窗的物理性能主要有以下几个方面：
1、抗风压能力
外门窗正常关闭状态时在风压作用下不发生损坏(如:开裂、面板破损、局部屈服、粘结失效等)和五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。规范规定最小为3级,实际项目应根据具体情况进行判别,通常我们借助查表格的方式进行试算,在和规范比对,取最大值。方法如下:
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举例:以上海新弘逸品嘉苑为例
项目所在地:位于上海,城市市区,为高层住宅,规划高度为99.92(室外地面至女儿墙高度),确定工程外门窗抗风压性能应使用几级?
1)根据《门窗、幕墙风荷载标准值》(04J906)表1,上海"50年一遇风压"为0.55kN/㎡
2)根据《门窗、幕墙风荷载标准值》(04J906)4.3条,地面粗糙度类别为C类
3)外门窗离地面高度按100m计;
4)根据《门窗、幕墙风荷载标准值》(04J906)表2,得出风荷载标准值(负压)Wk=-2.99kN/㎡。
根据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008,该建筑外门窗抗风压等级为4级。
2、气密性:外门窗在正常关闭状态时,阻止空气渗透的能力。
3、水密性:外门窗在正常关闭状态时,在风雨同时作用下,阻止雨水渗漏的能力。
4、隔声性:声音通过门窗,强度的衰减数值,用分贝表示。
5、采光性:门窗及其他采光系统在漫射光照射下透过光的能力。
6、保温性:就是门窗传热系数的指标,表示在稳定传热条件下,外门窗两侧空气温差为1K,单位时间内,通过单位面积的传热量。
三、常见问题及注意事项
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四、结束语
除了前期需要和甲方确定型材，设计中涉及各种性能的把控及常见问题注意事项外，门窗设计中还有很多的知识，如开启方式、玻璃选型、其他类型的门窗，如防火、百叶、遮阳等，本文仅是对自我一些工作中重点问题的一些总结，在设计的道路上还是任重道远，管中窥豹，也希望对个人设计师“专业”形象的塑造有一定的帮助。
参考文献：
[1]《上海市民用建筑工程施工图节能设计文件编制深度规定》
[2]《居住建筑节能设计标准》DGJ08-205-2015
[3]《民用建筑外窗应用技术规程》DG/TJ08-2242-2017
[4]《门窗、幕墙风荷载标准值》 04J906
[5]《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
[6]《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010