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木建课堂|木结构建造技术之窗户

时间:2020-07-02     【转载】   来自:加拿大木业

窗在木结构建筑中,不论从外观功能还是安全性能来看,都是非常重要的组成部分。通过窗渗漏的雨水、室内外温差所产生的冷凝水,长期大量积累后可能导致发霉甚至腐烂。对于设计师而言,在项目前期设计和计划阶段,需要将以下与窗户相关的因素考虑在内: 

窗的选择

通过窗的热量传输主要有:以辐射方式通过玻璃传输、以传导方式通过框架和玻璃部件传输,以及空气泄漏原因等。选择高性能窗并进行正确的安装,将会极大地减少热量传输从而降低能耗。K值是选择窗户的首要考虑因素,设计时应当查看整扇窗户的K值,而不是玻璃中心的K值,窗户整体的K值越低,代表它通过热传导得到或损失的热量越少。

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对于木结构建筑而言,建议选择带安装翼的窗户,通过钉接固定窗框之后,与主框架形成柔性连接,以免主体结构变形而挤压窗框;此外,带安装翼的窗户能够避免窗和墙体框架连接处的雨水渗透。

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△带翼窗

冷凝问题

在极寒温度下,窗的内表面会发生冷凝。发生冷凝的原因可能是屋内湿度较高、窗的保温性能较差,或两者兼而有之。在天气极端恶劣的情况下,水会在窗台表面层积聚,渗入到里面的结构内。通过改善窗扇表面的空气流通,可以缓解这种情况。

在炎热潮湿气候条件下,室外温度和湿度一般大于室内,冷凝可能发生的位置多在室外,积水鲜少流入木结构内部。

窗可以根据气候条件来调整节能的设计以避免产生冷凝问题。选择具有高保温效果的窗产品,可以有效防止在玻璃表面的低温现象,从而降低冷凝的可能性。

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△窗框架内的热障

另外一个需要考虑的因素是在窗框和窗扇框架内或在中空玻璃周围的热桥效应。热桥会使窗玻璃的边缘冷却,并足以引起冷凝。

设计师可以通过使用或嵌入具有低导热性的材料阻断热量传输,从而防止热桥效应,如使用木框架和窗框、在金属框架内使用热障、在乙烯基树脂框架和玻璃纤维框架内安装保温层,以及在中空玻璃周围使用塑料或泡沫代替金属作为周边密封隔条。

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     △玻璃纤维框窗户                    

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△ 乙烯框窗户

安装过程

正确地安装窗是非常重要的,尤其注意窗和墙体框架之间的连接。如果此连接面上的保温层、气密层和蒸汽扩散阻隔层安装不正确,便可能导致产生空气泄漏、热量泄漏和水汽冷凝和潮气滞留等问题。而建筑物的性能、舒适度和耐用性将会大打折扣。

作为设计师,必须正确设计并考虑到泛水板的安装;窗上、下方需要分别安装防水卷材和泛水板,以便将雨水排走;窗与外墙接缝之间也必须充分密封,防止雨水进入。

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△ 窗上口连接节点  

   

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 △ 窗下口连接节点

设计师:

对于设计师而言,除了以上三点是木结构建筑处理窗户问题需要主要考虑的因素,下列因素也需考虑在内,如:

开窗面积

一个中空标准双层玻璃窗的热阻大约是标准墙体构件热阻能力的10%。仅由于这种差别,当建筑中窗的面积所占的比例由10%增加到20%,就会使墙体的平均热阻降低12%。

采光

舒适惬意的室内环境需要自然光,在设计阶段应考虑窗户的数量、大小和位置。

△ MEC | © KK Law

视野

有一个好的视野、风景对居住者来说很重要,漂亮的景色可以能意味着多增加几扇窗,以便从不同角度来欣赏,反之如果碍眼之物当前,就应考虑减少窗户数量和面积。

自然通风

自然通风应该在计划阶段根据国家或地方规范要求设计。

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△ Wood Innovtaion Design Center

Michael Green Architecture | © Ema Peter

安全

在发生火警的情况下,门窗必须为居住者提供足够的逃生出口,以及为消防员提供足够的入口,应安装使用能有效抵抗外力破坏的门窗产品。