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摘要：影響門(mén)窗壽命的因素有很多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，主要體現(xiàn)為窗戶墜落、窗扇墜落、玻璃脫落墜落、玻璃自爆墜落等現(xiàn)象，而窗扇墜落是窗扇與窗框連接用的五金構(gòu)件松脫或損壞失效導(dǎo)致墜落，多見(jiàn)于外開(kāi)窗扇和推拉窗扇墜落。
關(guān)鍵詞：門(mén)窗壽命;損壞;松脫失效;墜落
1 前言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著建筑技術(shù)（詞條“建筑技術(shù)”由行業(yè)大百科提供）的更新迭代，新建建筑外立面造型更是日新月異。為迎合當(dāng)前的潮流趨勢(shì)，設(shè)計(jì)師追求通透，大氣的建筑風(fēng)格，要求門(mén)窗的分格尺寸越來(lái)越大，開(kāi)啟扇規(guī)格也隨之增大，加上采用中空玻璃（詞條“中空玻璃”由行業(yè)大百科提供），甚至采用中空夾膠玻璃，每個(gè)窗扇重量達(dá)100多公斤，大面積、高重量的窗扇更是常見(jiàn)。常規(guī)的五金承重機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足要求，框、扇的安裝連接固定方式良莠不齊，近年臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的惡劣天氣，給外立面門(mén)窗的應(yīng)用帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，隨之而來(lái)，更是頻頻聽(tīng)聞高樓窗戶墜落事件，給人們的生活和社會(huì)的穩(wěn)定帶來(lái)了巨大影響和不可挽回的損失。
2 門(mén)窗墜落的原因分析
門(mén)窗墜落的原因有多種，但主要有如下的幾個(gè)原因：
設(shè)計(jì)或安裝問(wèn)題：門(mén)窗的設(shè)計(jì)或安裝可能存在問(wèn)題，例如不穩(wěn)固的連接件、不合適的尺寸或不正確的安裝方法。這些問(wèn)題可能導(dǎo)致門(mén)窗無(wú)法正確固定，增加了墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
操作使用不當(dāng)：如果門(mén)窗被錯(cuò)誤地使用，例如過(guò)度施加力量、過(guò)度拉扯或操作不當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)方法，可能會(huì)導(dǎo)致門(mén)窗松動(dòng)或脫離軌道，從而引發(fā)墜落事故。
材料老化或破損：長(zhǎng)時(shí)間的使用和自然風(fēng)化可能導(dǎo)致門(mén)窗材料老化或破損，如金屬腐蝕、玻璃破裂、塑料變形等。這些問(wèn)題可能削弱門(mén)窗的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加了門(mén)窗墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
強(qiáng)風(fēng)或地震：強(qiáng)風(fēng)或地震可能會(huì)對(duì)建筑物施加巨大的力量，這可能導(dǎo)致門(mén)窗受力過(guò)大而脫落或破碎。
意外撞擊：門(mén)窗可能會(huì)被意外的撞擊或沖擊力量所破壞，例如被移動(dòng)的家具、交通事故等。這種情況下，門(mén)窗可能會(huì)破碎或脫離固定點(diǎn)，導(dǎo)致墜落。
維護(hù)不當(dāng)：缺乏定期的維護(hù)和保養(yǎng)可能導(dǎo)致門(mén)窗部件磨損、松動(dòng)或失效。這些問(wèn)題可能導(dǎo)致門(mén)窗不穩(wěn)固，增加了墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
3 如何提高門(mén)窗的耐用性和安全性
影響門(mén)窗壽命的因素有很多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，本文主要從門(mén)窗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確切的說(shuō)從五金部件設(shè)計(jì)及安裝方面思考，如何提高門(mén)窗的耐久性（詞條“耐久性”由行業(yè)大百科提供）、安全性。由于篇幅有限，主要從外開(kāi)窗的窗框與窗扇連接固定角度，論述五金構(gòu)件是門(mén)窗耐久性和安全性的主要影響因素。
3.1窗扇的連接與固定
滑撐也稱(chēng)摩擦鉸鏈，它在《JG/T 127-2017 建筑門(mén)窗五金件 滑撐》中是這樣定義的：用于連接窗框和窗扇，支承窗扇，實(shí)現(xiàn)向室外產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并同時(shí)平移開(kāi)啟的多桿件裝置。在鋁合金外開(kāi)窗中起到支撐、固定、調(diào)節(jié)開(kāi)啟角度和減少摩擦力等重要作用。它能夠保證窗扇的穩(wěn)定性和平穩(wěn)的開(kāi)啟關(guān)閉操作，提供良好的通風(fēng)效果，同時(shí)也增加窗戶的安全性和耐久性。
從上我們知道外開(kāi)窗的窗扇是通過(guò)滑撐連接固定于窗框上的，但滑撐又是如何與窗框、窗扇連接固定的呢?通過(guò)對(duì)過(guò)往窗扇墜落的事件分析(如下圖一、圖二)，發(fā)現(xiàn)所掉落的外開(kāi)窗普遍采用只有螺釘連接的方式，這種連接方式存在重大的安全隱患。所以滑撐與窗框、窗扇的連接固定很關(guān)鍵也很重要。
目前多地方規(guī)范明確規(guī)定，中高層建筑不應(yīng)使用外開(kāi)窗，當(dāng)采用外開(kāi)窗時(shí)，應(yīng)有加強(qiáng)窗扇牢固、防脫落措施。貝克洛外開(kāi)窗專(zhuān)用的摩擦鉸鏈，以一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)降低窗扇脫落的隱患，且安裝更快捷，準(zhǔn)確度更高。如下從貝克洛的滑撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用方面和大家分享如何提高門(mén)窗的耐用性和安全性。下圖三為貝克洛滑撐的結(jié)構(gòu)功能圖示。
首先，滑撐與扇的連接采用的是背板夾持C槽的結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺釘連接結(jié)構(gòu)(如下圖四、圖五)。背板夾持最大特點(diǎn)是把螺釘?shù)狞c(diǎn)固定轉(zhuǎn)換為線固定或面固定，大大的提高扇端連接的牢固新、穩(wěn)定性。
其中背板設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)主要有：背板和滑撐托臂采用一旋鉚釘鉚固連接(如下圖六)，使背板和滑撐主體結(jié)構(gòu)鉚接形成一個(gè)固定的整體。
背板的邊部帶有鋒利的凸筋，中間部位設(shè)置一頂絲(如下圖七)，凸筋通過(guò)螺釘收緊后咬緊型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供），頂絲頂破扇型材將背板緊固于扇C槽內(nèi)，從而有效地提高滑撐與窗扇的固定能力及防松脫能力。
背板端部設(shè)置有滑槽安裝定位筋(如下圖八)。作為滑撐扇端的快速插裝定位，不僅快速確定滑槽的安裝位置，保證安裝精度（詞條“精度”由行業(yè)大百科提供），而且大大提高滑撐的安裝效率。
其次，滑撐在框端的連接采用“螺釘+不銹鋼抽芯鉚釘” 固定的組合方式，其中鉚釘是固定及兼作防松脫作用，螺釘是固定鎖緊滑撐用途，這種組合方式實(shí)現(xiàn)了固定和防止框端滑撐脫落功能;滑撐的端部集成框、扇間隙調(diào)節(jié)的功能模塊，可以微調(diào)窗扇在框洞口的相對(duì)位置，使其左、右間隙均勻，實(shí)現(xiàn)框扇更好，更完整的密封;框端安裝提供標(biāo)準(zhǔn)的工裝夾具，實(shí)現(xiàn)快速定位鉆孔加工，提高車(chē)間生產(chǎn)效率;最后，滑撐連接框、扇的固定螺釘、頂絲均采用SUS304不銹鋼材質(zhì)，且有效連接的螺紋處均涂有耐落膠(如下圖九)，保證耐腐蝕的同時(shí)有效的防止螺釘松動(dòng)。
3.2測(cè)試驗(yàn)證
3.2.1耐久性能
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:《GB/T 8478-2020 鋁合金門(mén)窗》第“5.6.12 反復(fù)啟閉耐久性”：平開(kāi)旋轉(zhuǎn)類(lèi)窗反復(fù)啟閉次數(shù)不少于1萬(wàn)次;《JG/T 127-2017 建筑門(mén)窗五金件滑撐》第“5.3.6 反復(fù)啟閉”：反復(fù)啟閉過(guò)程中各桿件應(yīng)正常回位，3.5萬(wàn)次后，各部件不應(yīng)脫落。經(jīng)查閱貝克洛檢測(cè)中心提供的測(cè)試報(bào)告，采用該滑撐的外開(kāi)窗反復(fù)啟閉次數(shù)可達(dá)30萬(wàn)次，遠(yuǎn)超國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
滑撐安裝固定的螺釘緊固件，采用SUS304/SUS316材質(zhì)，耐腐蝕性能測(cè)試不低于480h，有效保證連接穩(wěn)固及耐久性能。杜絕門(mén)窗在使用過(guò)程中因螺釘腐蝕生銹發(fā)生墜落的隱患。
3.2.2安全性能
3.2.2.1重物撞擊性能驗(yàn)證
檢測(cè)方法：參考《GB/T 8478-2020鋁合金門(mén)窗》條款5.6.11.3耐軟物撞擊性能要求，采用《GB/T 14115-2008 整樘門(mén) 軟重物體撞擊試驗(yàn)》方法檢測(cè)。砂袋重量50kg，下落高度2m(參考皮球0.1s撞擊時(shí)間，撞擊力計(jì)算約為3160N)。
檢測(cè)結(jié)果：經(jīng)兩次撞擊后，窗扇無(wú)脫落，并且啟閉正常。
3.2.2.2防脫落性能驗(yàn)證
檢測(cè)方法：參考《DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》附錄D，“開(kāi)啟扇動(dòng)風(fēng)壓防墜落性能檢測(cè)方法”。采用螺旋槳，分別從四個(gè)方向，對(duì)開(kāi)啟扇施加33m/s風(fēng)速(12級(jí)風(fēng))的動(dòng)態(tài)風(fēng)壓荷載。
檢測(cè)目的：模擬外開(kāi)窗在使用中，滑撐緊固螺釘松脫且失效的情況下，開(kāi)啟扇的防風(fēng)墜落性能。(門(mén)窗滑撐安裝狀態(tài)：滑撐與框部份只保留抽芯鉚釘，滑撐與扇部份只保留緊定頂絲，滑撐的其他螺釘不安裝，僅靠框上鉚釘、扇上緊定頂絲連接的情況下(見(jiàn)下圖十三)。
檢測(cè)地點(diǎn)：廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)總站
測(cè)試結(jié)果：窗扇與窗框連接完好，無(wú)脫落(見(jiàn)下圖十四)。
從檢測(cè)結(jié)果得出，貝克洛外開(kāi)窗用滑撐，具備一定的防脫落功能。即使在最極端的使用情況：外開(kāi)窗鉸鏈擰緊螺釘都發(fā)生松動(dòng)脫落，只有框上鉚釘和扇上緊定頂絲連接。開(kāi)啟扇在開(kāi)啟狀態(tài)下，仍能承受不低于12級(jí)風(fēng)(風(fēng)速33m/s)的動(dòng)態(tài)風(fēng)荷載，不出現(xiàn)脫落。
4 總結(jié)和思考
通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)質(zhì)的材料選用和五金構(gòu)件的質(zhì)量與表面處理（詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供），可以提高鋁門(mén)窗的耐久性并延長(zhǎng)其使用壽命。同時(shí)，定期檢查、維護(hù)和保養(yǎng)門(mén)窗也是必不可少的，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施，確保門(mén)窗的正常運(yùn)行和長(zhǎng)久使用。
門(mén)窗屬于可動(dòng)易損、易于替換的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，相關(guān)規(guī)定其設(shè)計(jì)使用年限不低于25年，即使按21世紀(jì)初期建成的建筑，其外窗也接近設(shè)計(jì)使用年限，加上近年來(lái)持續(xù)增多的臺(tái)風(fēng)天氣，加速縮短建筑外窗的使用壽命，同時(shí)增加更多的安全隱患，導(dǎo)致高樓墜窗傷人事件頻發(fā)，加強(qiáng)既有建筑外窗的安全維護(hù)和管理已變得十分迫切。
早在2005年新加坡政府就頒布實(shí)施《窗戶安全法》，每年6月6日和12月12日定位“窗戶安全日”，以提醒業(yè)主每半年檢查一次窗戶，強(qiáng)化民眾的窗戶安全意識(shí)。我們的香港特區(qū)政府也于2012年6月30日通過(guò)《建筑物(檢驗(yàn)及修葺)條例》并全面實(shí)施強(qiáng)制驗(yàn)樓計(jì)劃和驗(yàn)窗計(jì)劃，從機(jī)制上消除香港舊樓的安全隱患。
正如2022年廣東省人民政府參事王如荔對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的既有房屋數(shù)據(jù)調(diào)查分析后提出：盡快建立我省對(duì)既有建筑外窗進(jìn)行強(qiáng)檢制度的建議。所以作為一個(gè)門(mén)窗品牌或門(mén)窗行業(yè)從業(yè)者，呼吁國(guó)家相關(guān)監(jiān)管部門(mén)盡快完善建筑外窗的安全維護(hù)管理法規(guī)，及時(shí)推進(jìn)和實(shí)施針對(duì)有一定樓齡的既有建筑外窗的檢查和維護(hù)工作，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和消除市民的人身安全隱患。
[參考文獻(xiàn)]
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[2]GB/T 8478-2020 鋁合金門(mén)窗
[3]GB/T 14115-2008 整樘門(mén) 軟重物體撞擊試驗(yàn)
[4]DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程
作者單位：廣東貝克洛幕墻門(mén)窗系統(tǒng)有限公司
