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近兩年來(lái),一種從國(guó)外傳來(lái)的新型窗型——平推窗悄然出現(xiàn),頗受業(yè)主、建筑師的喜歡,頗有成為市場(chǎng)主流的趨勢(shì)。可是,在筆者接觸及了解的越來(lái)越多項(xiàng)目中,這種窗型并沒(méi)有想象的那么優(yōu)秀,反而在實(shí)際工程中出現(xiàn)了這樣那樣的問(wèn)題,這是怎么回事?是本身這種窗型的問(wèn)題還是我們自身走入誤區(qū)?
事先說(shuō)明的是,雖然整套平推窗系統(tǒng)從國(guó)外傳來(lái),但在國(guó)內(nèi)的平推窗所用五金,型材,開(kāi)啟等都已和國(guó)外有了很大不同(這點(diǎn)大家在下文中可以明顯的看出),因此,本文討論只局限于國(guó)內(nèi)范圍。
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什么是平推窗?
目前因?yàn)榇舜靶吞^(guò)新穎的緣故,整個(gè)平推窗系統(tǒng)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,也沒(méi)有具體定義,為方便使用,這里先大概定義一下:是指安裝有平推鉸鏈,能將窗扇沿所在立面法線方向平行開(kāi)啟或關(guān)閉的窗戶。
其中的關(guān)鍵五金-平推鉸鏈(英文命為Parallel Opening hinges,直譯為平行開(kāi)啟鉸鏈)有不同規(guī)格,但國(guó)內(nèi)用的大多如下(俗稱單X 型):
▲平推鉸鏈尺寸圖
▲平推鉸鏈尺寸圖
▲平推鉸鏈開(kāi)啟示意圖
▲平推鉸鏈關(guān)閉示意圖
這種單 X 型平推鉸鏈安裝在窗戶的四周,當(dāng)窗戶開(kāi)啟的時(shí)候,窗扇將不是如合頁(yè)或摩擦鉸鏈一樣沿窗一側(cè)的單軸或多軸共同作用的軌跡轉(zhuǎn)出去,顧名思義,而是整個(gè)窗扇平移出去,如下圖:
▲開(kāi)啟狀態(tài)(框扇已簡(jiǎn)化)
▲關(guān)閉狀態(tài)(框簡(jiǎn)化,扇已隱去)
平推窗的優(yōu)點(diǎn)
綜合來(lái)說(shuō),平推窗的主要優(yōu)點(diǎn)是明顯的:
1. 利于采光。和一般的外開(kāi)(平開(kāi)或上懸)窗型不同,只要是在開(kāi)啟扇正面范圍內(nèi),無(wú)論太陽(yáng)具體是在哪個(gè)角度,都會(huì)有部分陽(yáng)光直接透過(guò)開(kāi)啟縫隙進(jìn)入,而不會(huì)產(chǎn)生完全玻璃遮擋的情況;
2. 利于通風(fēng)。因?yàn)殚_(kāi)啟扇四周都有空隙,進(jìn)出空氣可方便形成循環(huán),增大換氣量和新風(fēng)量;
3. 便于消防排煙。同樣因?yàn)殚_(kāi)啟扇周圍有空隙,不會(huì)阻礙排煙。
4. 立面整齊。因?yàn)榇吧仁钦麄(gè)平推出去,所以不會(huì)像外懸或平開(kāi)那樣與周圍有一定的角度,產(chǎn)生立面效果差異(如反光不一致等)。正因?yàn)橛幸陨蟽?yōu)點(diǎn)(特別是第2 條,因?yàn)镾ARS 的影響,現(xiàn)在通風(fēng)量、新風(fēng)量得要求往往會(huì)很嚴(yán)格),所以很多項(xiàng)目特別是寫字樓項(xiàng)目的業(yè)主,建筑師越來(lái)越青睞這種窗型,以前單一的外懸窗(詞條“懸窗”由行業(yè)大百科提供)占踞幕墻開(kāi)啟扇的情況也漸漸有了變化。
平推窗的缺點(diǎn)
盡管有以上優(yōu)點(diǎn),但是,在實(shí)際使用過(guò)程中,特別是對(duì)大尺寸的平推窗,大多數(shù)的使用者都有過(guò)這樣的感覺(jué):這個(gè)窗戶怎么這么難開(kāi)難關(guān)!
那么,這些缺陷的原因是?我們逐步來(lái)分析!
1. 平推鉸鏈自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題
大家都知道,窗戶的啟閉力與使用五金件的種類有著直接密切的關(guān)系。內(nèi)平開(kāi)窗及內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒窗在窗戶在啟閉過(guò)程中,窗扇沿合頁(yè)軸線方向做轉(zhuǎn)動(dòng);而外開(kāi)窗所用的摩擦鉸鏈(滑撐)因?yàn)椴煌?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>桿件(詞條“桿件”由行業(yè)大百科提供)之間牽制的情況較為復(fù)雜,可以簡(jiǎn)化看做是平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的相互作用。
而平推窗的運(yùn)動(dòng)則是純粹的平動(dòng),完全靠使用者的力量克服窗扇自身重力產(chǎn)生的摩擦力,沒(méi)有任何助力設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),所以使用合頁(yè)的窗戶最省力,滑撐窗次之,平推窗最費(fèi)力。國(guó)外正規(guī)系統(tǒng)的辦法是,使用電動(dòng)開(kāi)窗機(jī)帶動(dòng)窗扇移動(dòng),電機(jī)本身產(chǎn)生的推拉力可達(dá)數(shù)百到上千牛,所以無(wú)論使用者力氣大小,使用者只需按動(dòng)開(kāi)關(guān),即可輕松開(kāi)關(guān)窗戶。
2. 使用方式的問(wèn)題
如前所言,正規(guī)系統(tǒng)的平推窗是以開(kāi)窗機(jī)勻速開(kāi)關(guān),而國(guó)內(nèi)則完全依靠人力來(lái)操作,具體做法是在窗扇兩側(cè)的中間安裝兩個(gè)把手,依靠使用者的臂力將窗扇拉近或者推出,這樣的造成的問(wèn)題是,因?yàn)槠酵拼耙苿?dòng)過(guò)程中必須平行于所在立面,因此使用者必須兩手用同樣的力、同樣的速度才能將窗戶啟閉,否則容易造成窗扇沿一定角度扭曲,影響啟閉。
但實(shí)際上,因?yàn)檎H俗笥冶哿Σ坏龋椅褰鸩僮鞣绞胶腿梭w習(xí)慣姿勢(shì)相悖,使用起來(lái)非常別扭,不符合人體工程學(xué)。筆者曾見(jiàn)過(guò)某工程一個(gè)物業(yè)拽一邊,兩個(gè)人喊著號(hào)子關(guān)窗的情景。
▲平推窗啟閉操作方向示意圖
3. 平推鉸鏈的變形問(wèn)題
如果嚴(yán)格按照規(guī)范的安裝流程,在工廠里按照正確的尺寸對(duì)應(yīng)位置,將框扇精確裝好,這個(gè)問(wèn)題并不明顯,但實(shí)際上出于運(yùn)輸,安裝,成本等環(huán)節(jié)方面的考慮,國(guó)內(nèi)的門窗廠大多是在車間里裝好框和平推鉸鏈,到現(xiàn)場(chǎng)掛扇。
這就導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)工人為了便于操作,經(jīng)常先掛上下部分的扇,再騰出手來(lái)固定左右的平推鉸鏈,整個(gè)過(guò)程中因?yàn)榇吧戎亓ο缕酵沏q鏈自身的變形,這就導(dǎo)致的左右的平推鉸鏈產(chǎn)生虛裝配,即只能承擔(dān)部分或者完全不承擔(dān)窗扇的重量,而底部的平推鉸鏈承受了窗扇的絕大部分重量。
▲只裝了上下平推鉸鏈的示意圖
那么裝在底部的平推鉸鏈?zhǔn)欠衲軗?dān)當(dāng)此重任呢?答案是明顯的,不行。
平推鉸鏈這種結(jié)構(gòu)從力學(xué)上講是類似一端固定,一端懸臂的失穩(wěn)結(jié)構(gòu),當(dāng)懸臂端受力的話就會(huì)產(chǎn)生比較大的變形,嚴(yán)重的話會(huì)造成中間的X 形桿件斷裂。筆者對(duì)此做了有限元分析,當(dāng)懸臂一端受力 100N(即約10KG)的時(shí)候。變形量如圖:
圖中顯示變形量達(dá)到36mm 之大!需要說(shuō)明的是,因?yàn)樗密浖颍P者只能將平推鉸鏈作為一個(gè)整體零件來(lái)計(jì)算,考慮到實(shí)際五金其中各種鉚接處的縫隙及緩沖,實(shí)際變形量應(yīng)該更大。有限元分析作為一種有效的輔助工作,其結(jié)果具體定量數(shù)值往往只供參考,但定性結(jié)果還是很有意義的。
因這種變形是在重力方向下沉,開(kāi)啟的時(shí)候?qū)?huì)有一個(gè)把窗戶向上提的分力(這個(gè)力很大,相當(dāng)于把窗扇往上抬),這樣的操作將會(huì)更大大加重窗戶的啟閉難度,而嚴(yán)重的話剪力(詞條“剪力”由行業(yè)大百科提供)會(huì)造成五金件斷裂!
4. 鎖具(詞條“鎖具”由行業(yè)大百科提供)問(wèn)題
國(guó)外成熟的平推窗系統(tǒng)的鎖具系統(tǒng)要求是非常高的,實(shí)際上是完全定制的,與常規(guī)的平開(kāi)五金完全不同,如下圖。這種鎖點(diǎn)鎖座開(kāi)啟鎖閉時(shí),扇上鶴嘴形鎖點(diǎn)是固定的,框上圓柱形鎖座上下移動(dòng),滑入鎖點(diǎn)底部,所以在此過(guò)程中開(kāi)啟扇是完全不受力,不會(huì)影響其穩(wěn)定性。
▲鎖點(diǎn)鎖座示意圖
總結(jié)
迄今為止,平推系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)外使用了多個(gè)項(xiàng)目,其表現(xiàn)很成熟,但在國(guó)內(nèi)出于成本,技術(shù)難度等多方面考慮,可以說(shuō)已經(jīng)將原系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化到甚至“山寨”的地步。
一方面事故不斷,現(xiàn)在已經(jīng)有項(xiàng)目平推鉸鏈斷裂,門窗廠家賠錢了事的工程案例出現(xiàn),另一方面,平推窗沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范約束,因此怎么做的都有,而兩者交融的后果,只會(huì)形成一次又一次的惡性循環(huán)。
特別是開(kāi)啟力操縱力的問(wèn)題,平推窗畢竟不是健身器械,不能讓使用者每次都像鍛煉身體般開(kāi)關(guān)窗戶。如果用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB 9158-88 建筑用窗承受機(jī)械力的檢測(cè)方法》中“移動(dòng)力不超過(guò)50N”來(lái)要求,恐怕國(guó)內(nèi)現(xiàn)做的多個(gè)項(xiàng)目中的大多數(shù)平推窗都不合格。
總體來(lái)說(shuō)平推窗的系統(tǒng)應(yīng)該說(shuō)對(duì)型材,五金,加工,安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)都有比一般窗型嚴(yán)格多的要求,對(duì)于這種新窗型只有深刻了解揚(yáng)長(zhǎng)避短,才能作出真正的好窗,而不至于鉆法規(guī)漏洞,為了利益越做越爛,把這種窗型扼殺在搖籃里。
人們常說(shuō),因?yàn)橹袊?guó)的特別國(guó)情,國(guó)外的門窗和五金系統(tǒng)到中國(guó)來(lái)往往會(huì)水土不服,會(huì)有這樣那樣的問(wèn)題,所以需要改變和調(diào)整。我們也已習(xí)慣自己動(dòng)手改來(lái)改去,有的時(shí)候甚至是盲目的“硬湊”,但這些改變是否就改得適合中國(guó)國(guó)情呢?是否丟掉了原系統(tǒng)的精髓呢?是否會(huì)有隱患呢?這是值得我們業(yè)界人士永遠(yuǎn)深省和警醒的。
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