铝合金门窗设计与制作安装探究

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年5月14期   作者:陈伟初
[导读] 在现代建筑工程领域当中,铝合金门窗凭借轻质、
        陈伟初
        身份证号码:44010319660513****

        摘要:在现代建筑工程领域当中,铝合金门窗凭借轻质、可靠、美观、实用的特点,深得人们的喜爱。随着人们生活品质不断提升,大家对铝合金门窗的设计和制作安装水平提出了更高的要求。本文首先阐述了铝合金门窗设计中关于型材厚度、节点、中梃以及配件等方面的设计内容,然后分析了铝合金门窗设计和制作装配中常见的几个问题。最后,从推拉窗、平开窗以及门扇、门框的制作安装入手,对铝合金门窗的制作安装工艺进行探究。
        关键词:铝合金;门窗设计;制作安装

        近年来,随着我国社会经济的持续发展,人们的生活水平在不断提高。在建筑工程施工建设中,门窗作为重要的设计施工部分,其设计、制作安装质量备受关注。得益于铝合金材料的诸多优越性,铝合金门窗具有良好的防腐性、实用性、美观性与可靠性,同时易于打理,是当下建筑中主流的门窗材质类型。为了进一步满足市场的高要求,有必要对铝合金门窗的设计、制作与安装要点进行分析。
一、铝合金门窗的主要设计内容
(一)门窗型材壁厚的设计
        任何材质的门窗型材厚度都将直接影响门窗强度、隔音隔热效果,同时也对质感有决定性的作用。我国相关标准规定,除了基础元件以外,应用于建筑的铝合金门的主体型材最低厚度为2.0mm,而铝合金窗的这一规定是1.4mm。在设计中,设计人员需要根据门窗实际应用环境及要求,结合对相关材料的了解,对型材厚度进行合理设计。进一步来讲,要确保型材厚度在达到规范要求的基础上,满足实际使用的相关需求,包括强度、保温隔热性能等[1]。比如,从门窗强度的角度来讲,在铝合金门窗的型材厚度设计中,要确保门窗主要受力部位型材厚度超过2.5mm,进而保证其强度达到实际使用要求,避免出现变形、脱落的问题。
(二)门窗节点设计
        在现代很多建筑当中,都有大量飘窗、转角窗的设计,为此铝合金门窗的设计需要考虑转角节点部位的强度、稳定性以及美观性。为此,要对铝合金门窗材质进行研究,明确其特性,做好拐角部位的尺寸及造型设计,在保证强度的基础上,还要保证其采光性和保温性。尤其要对型材转角的接缝形式多加考虑,避免影响整个窗户的可靠性。
(三)中梃部位设计
        在铝合金门窗的结构当中,中梃具有功能分区、动静分区的功能,对该部位的设计也将决定门窗的美观性。中梃主要分为横梃和竖梃、边梃三个类型,在设计时可以让其厚度比断面宽度小0.2mm,且同时要保证其符合中梃及边框误差不低于0,05mm的行业规范。
(四)功能性设计及配件设计
        随着现代门窗造型及功能类型越来越丰富,在进行铝合金门窗设计时,要根据实际的功能做好配件设计[2]。比如,在确定型材壁厚时,如果使用的是弹簧门,那么要确保厚度不低于1.8mm,如果采用的是平开窗50系列,那么壁厚要大于1.5mm。在五金件等配件的设计方面,如果扇槽高度大于100cm,要适当增加中间锁。另外,关于密封条的选择,要根据实际应用环境合理选择胶条或毛条。
二、铝合金门窗会做安装中存在的不足及处理措施
(一)锚固方式不规范
        在铝合金门窗制作安装中,如果锚固件材质和规格不符合要求,或是出现尺寸误差,将会直接影响门窗的安装固定。同时,如果锚固板没有做好防腐处理,很容易导致其在后续使用中被腐蚀,导致固定效果发生减弱。另外,部分情况下铝合金门窗锚固点距离过大,会导致相关元件受力过大,长时间使用后出现松动的情况。为此,在制作安装时,技术人员要明确锚固件的类型,根据设计图纸确定好尺寸,并且根据整个门窗的尺寸和开关形式,把控好锚固点的距离。同时,还要检查锚固件防腐层是否完好,在实际制作安装中还可以对其进行镀锌、镀铬。如果存在铝合金与铁件接触的位置,要使用塑料件进行过度。
(二)门窗不正
        在铝合金门窗安装过程中,可能会出现门窗倾斜问题,不仅影响美观性,还会导致门窗密封性、强度受到影响,甚至产生安全隐患。出现这种问题的关键原因在于安装时没有做好吊线找直,或是在固定安装时没有固定好门窗[3]。为了避免这个问题,安装人员在安装之前要仔细审核图纸,检查铝合金门窗及相关配件的尺寸和质量,然后设计好安装线,做好吊线找直。在门窗放置到位之后,检查其垂直度,做好修正,再进行锚固施工。
(三)门窗脱落问题
        铝合金门窗松动、脱落问题十分严重,不仅会严重影响人们的使用,还会导致安全事故的发生。对平开门窗而言,导致脱落问题的主要原因是固定件、合页安装不到位,在长期使用后出现松动、脱落的现象。对推拉门窗而言,主要是因为滑轮安装不到位、滑轮质量过差导致脱落问题。针对这平开门窗的制作安装,要做好锚固件、合页等元件的质量检查,并且按照规范方式进行安装,确保每个部位安装、紧固到位。针对推拉门窗,要对门窗及框体尺寸进行科学设计,确保门窗扇在滑槽内有足够的嵌入深度。同时,要对滑轮质量进行控制,确保其耐久度和可靠性符合要求。最后,安装时要确保滑轮安装正确,并且确保多个滑轮保持在一条直线上。
(四)门窗渗水问题
        部分门窗在安装完毕投入使用之后,会出现渗水问题,渗水的部位包括框体与墙体的接触位置、窗扇结合部位、五金件安装部位等。渗水问题将严重影响人们的生活,如果不及时处理还会导致门窗稳固性受到影响。值得一提的是,如果存在渗水问题,也表明窗体的密封性不足,自然也会影响其隔热、隔音性能。出现这些问题的主要原因在于门窗框体四周没有做好密封,五金件安装不到位,或是没有对五金件安装位置进行密封处理。另外,在注入密封胶时,如果没有做好缝隙清理,也会导致密封胶密封性不足,留下渗水通道。如图1所示,在铝合金门窗安装完毕之后,要清理好框体与墙体之间的缝隙,撕掉这些位置的塑料膜,然后打入密封胶。在五金件的安装环节,要按照规范安装好垫胶,保证密封性[4]。

图1:铝合金门窗边缘注胶示意
三、铝合金门窗的制作安装工艺
(一)推拉窗
        1.断料。制作铝合金门窗时,断料是首道工序。要在确保铝合金型材质量符合要求的基础上,根据设计图将尺寸误差控制在2mm以内。具体来讲,窗体上亮部分一般用扁方管做成口字形,在窗扇断料环节,要确保其与框体尺寸相符
        2.钻孔。断料完成之后,要根据设计图纸,为螺丝、紧固件等五金件的安装,在型材上钻孔。钻孔前要明确位置,不得反复钻孔和调整孔的位置。钻孔时要做好固定,避免过度震动影响型材强度。
        3.组装。针对上亮部分的安装,一般使用铝角码、自攻螺丝连接。当角位衔接完成之后,要使用截面尺寸为12x12mm的铝合金槽固定玻璃,在玻璃和固定槽之间安装密封胶条。连接窗框时,要做好门窗体与框体的连接,确保上下滑道保持对应关系。在窗框四个角衔接完成之后,要做好测量,矫正直角度。连接窗扇时,要在边框做好切口处理,一般上端、下端的切口分别为51mm和75.6mm。安装底部滑轮时,要将滑轮防止于底槽中,然后钻孔,并使用配套螺丝将滑轮固定在下横内。窗扇的安装要先将上侧安装近框体槽内,再将窗体落于滑轮槽上。随之测试滑轮功能,无误之后再进行紧固、密封处理。
(二)平开窗
        1.断料。窗框的加工尺寸要略小于预留窗洞20mm左右,四角裁切成450°角。然后,根据窗框的尺寸,裁切横向窗工料,如果是竖向窗,工字字料的尺寸应当比窗框高度多20mm左右,该部分是作为榫头尺寸预留的[5]。
        2.钻孔。平开窗一般是实用榫和螺丝连接,因此要按照设计图,划线做好定位钻孔,并做好榫眼。需要注意的是,钻孔时要使用适用于铝合金型材的钻孔设备,做好防护固定,避免破坏型材。
        3.组装。窗框的对角按照450°角拼接,实用自攻螺丝固定。然后,如图2所示,按照榫接法将窗体横字料与竖字料连接固定。在所有固定点、榫眼安装固定完成之后,检查窗体是否存在松动、尺寸不符的情况,确认无误之后,安装玻璃,再进行密封处理。

图2:铝合金平开门窗榫结构示意
结束语
        综上所述,铝合金门窗作为如今十分常用的门窗类型,具有多种优势。在实际应用中,为了进一步发挥铝合金门窗的应用价值,应当根据实际情况做好门窗的设计,明确好各部分尺寸,并做好型材的选择和评估。尤其要重点考虑当下关于建筑节能降耗的需求,做好门窗型材厚度、隔音隔热方面的设计。在制作安装环节,要根据实际情况,严格按照设计图纸和安装规范,确保各个部分制作安装质量。只有这样,才能满足人们关于铝合金门窗美观性、可靠性、实用性以及环保性的需求。
参考文献
[1]陈言浩.铝合金门窗设计与制作安装分析[J].百科论坛电子杂志,2020,(3):832.
[2]徐三红.对铝合金门窗设计与制作安装探讨[J].建材与装饰,2020,(4):103-104.
[3]谈爱玲.对铝合金门窗设计与制作安装探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):1081
[4]吴军锋.铝合金门窗设计与制作安装分析[J].建材与装饰,2019,(18):201-202.
[5]唐少芹.对铝合金门窗设计与制作安装探讨[J].建材与装饰,2019,(10):129-130.
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