莫醒文
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摘要：本文主要对铝合金门窗设计中存在的问题及优化策略进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：铝合金门窗；设计问题；优化策略
一、前言
随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平日渐提高，对各方面的发展都提出了新的要求，其不仅开始重视生活上的享受，对于精神上的享受也越加的重视。因此铝合金门窗的设计不仅要具有实用性，还要具有美观性和科学性。但当前，铝合金门窗的节能设计还存在较多的问题，需要找出这些问题，并在后续的铝合金门窗设计中，避免这些问题的出现，从而提高我国铝合金门窗的质量。基于此，本文主要对铝合金门窗设计中存在的问题及优化策略进行分析与探讨，以供同仁参考。
二、目前铝合金门窗设计中存在的问题分析
铝合金门窗在实际应用中，建筑门窗漏水、型材变形、玻璃碎裂、零配件损坏甚至门窗扇脱落等现象时有发生，特别是在沿海地区，在大风季节或是遭遇台风时，高层建筑顶部的窗户面临较大的破损和掉落风险。事实上，铝合金门窗如何进行型材、五金配件和玻璃的选择，如何进行窗型设计、制作及安装，都需要经过认真细致的考量和严格的审核，但受到工程项目预算，从业单位和人员技术水平和素质等因素的影响，铝合金门窗的设计和应用往往存在各种各样的不合理问题。例如，门窗型材的惯性矩过小、刚性较差，强度不符合建筑设计要求；铝合金门窗的五金配件质量较差，设计时选用不当；没有选择适合强度值要求的玻璃；门窗框安装过程中锚固点位置设计和选择方法不正确，或者锚固点过少；连接件的设计和选用不合理，没有进行有效的防腐处理，容易发生腐蚀和损害；施工原因导致框体和锚固之间的强度过低不符合实际需要等。
三、铝合金门窗节点设计优化策略探讨
（1）门窗型材壁厚设计。国家相关标准明确规定，除了压条、扣板等弹性装配型材料之外，外铝合金门的最低厚度标准不能低于2.0mm，外铝合金窗的最低厚度不能低于1.4mm。由于型材加工标准之中，允许整个加工过程之中出现不对称公差和正负偏差。还有一些设计人员过于重视生产成本问题，将型材壁厚尺寸设计成负差值，让整个外门的型材壁厚没有达到2.0mm标准。受此影响，整个门窗之中的型材米重下降幅度过于明显，虽然节省了门窗设计成本，但型材强度却供应不上，为后续应用制造了极大隐患。因此，在门窗型材壁厚设计上，各个企业不能一味的追求经济效益，还要满足当前市场对型材强度的要求。尤其是在主要受力部位设计上，还要将型材壁厚增加到2.5mm以上，在提升型材局部强度同时，将门窗结构强度全面提升，避免扭曲、脱落等风险出现。
（2）门窗转角处的节点设计。随着人们对铝合金建筑门窗要求越来越高，舒适度和环保性能得到了突显。从实际生活和工作中可以发现，转角窗以及外飘窗等应用范围极为广泛，门窗风格也显得更加多样化，但同时也带来了新的问题，就是门窗能量损失更为巨大。如何将铝合金门窗和需求性能联系在一起，是相关工作人员面临的主要问题之一，在此过程中，门窗拐角节点设计显得尤为重要。截止到目前，市场上的门窗拐角基本以90°为主，并将阳转角和边框拼接到一起。首先，由于接缝众多，一旦接缝处理出现问题，很容易发生窗户漏水问题，从而对水密性产生严重影响。另外，在转角和边框拼接好之后，很容易出现型材尺寸过大等问题，对室内采光情况产生严重影响。如果人们可以将转角节点通过一体式形式展示出来，不但可以避免上述问题，同时还能将材料用量降低，提升门窗保温效果。
（3）门窗拼樘处的节点设计。随着现代建筑设计越来越趋于人性化，建筑中增加敞开阳台的设计，在房屋建筑设计中应用的越来越广泛。这就使得通向敞开阳台的门连窗设计，在建筑设计中应用的越来越广泛。因此，在铝合金门窗的设计中，需要注重对门窗拼樘处的节点设计。
在门窗拼樘处的节点设计中，常见的问题主要有：在门窗拼樘处，一般采用自攻螺丝将门框与窗框固定，此外还会采用拼樘料型材将门框与窗框固定，这两种门窗拼樘方法存在的缺点就是，在拼樘处的料型材由于面积过大，会影响到建筑室内的采光与通风，并且在拼接处存在缝隙，会影响门窗的防水性能以及保温性能。理想的门窗拼接方式为，在门与窗之间设置一根转换料，采取竖向通长布置。这一拼接方式可以减少对室内采光与通风的影响，并且由于这一拼接方式不存在缝隙，减少了料型材的应用，因此，对房屋的防水性与气密性不会带来影响，同时还降低了门窗制作的成本。
（4）开启扇节点处的设计。1）内开窗开启扇节点的设计。在房屋建筑开启扇的设计中，考虑到房屋建筑的安全性，大多数的建筑都采用内开窗的设计。在任何建筑门窗的设计中，开启扇设计是影响建筑保温性能的重要因素，不管是内开窗设计还是外开窗设计，都会降低建筑保温的性能。因此，在开启扇的设计过程中，需要对内开窗开启扇节点设计格外重视。在常规的铝合金门窗内开启扇设计中，一般会采用两条隔热条，这对铝合金门窗整体的保温性能具有非常大的影响。在理想的铝合金内开启扇中，可以搭配“T”型与“I”型隔热条，这一设计可以有效的阻隔室内冷热空气的交换，从而提高整窗的保温性能。2）外开窗开启扇节点的设计。根据相关的铝合金门窗设计规定，在建筑物高于7层时，出于安全考虑，不允许采用外开窗设计。虽然外开窗在长期的使用过程中，存在掉落的危险，但是由于外开窗设计不会占用室内的空间，因此，外开窗设计在许多低层建筑中获得了广泛的应用。外开上悬窗同样具备外开窗的特点，并且不受楼层数限制，因此在高层建筑中，外开上悬窗受到广泛的应用。
（5）门窗的防水节点设计。当前，我国大多数建筑的门窗都会出现漏水现象，这一现象一直是住户头疼的问题。因此，在房屋建筑的门窗设计中，尤其需要重视门窗的防水节点设计问题。在我国建筑门窗常用的内开窗设计中，基本上都是根据等压原理设计的，在实际的设计中，水进入门窗的等压腔体，在利用这一原理将水排出。一些门窗生产厂家为了增加铝合金门窗的防水性能，会给铝合金门窗增加一道胶条，而正常的铝合金门窗是有两道胶条。然而，在增加了一道胶条之后，铝合金门窗的防水性能是否会更好，这一问题暂时还无法得出结论。在风沙大的地区，选用三道胶条的铝合金门窗，可以有效提升建筑的防沙性能，而在风沙小的地区，可以选用两道胶条的铝合金门窗。在铝合金门窗的实际应用过程中，需要重视对门窗的排水设计，通过“堵”与“疏”的结合，实现门窗良好的防水性能。
（6）门窗的组装节点设计。我国建筑门窗的组装存在较多的问题。主要问题有这几种：室外的侧型材腔体由于尺寸太小，使得角码无法得到切割，并且由于角码无法使室外的侧型材腔体得到有效地连接，因此这种方法只适合应用在室内侧型材的安装中；在门窗的组装中，门窗的窗框、扇等结构会出现翘曲的现象，使得门窗的安装达不到相应的要求。优秀的门窗安装节点设计，可以采用双腔组角进行安装，在组角之前选择适宜的组角片，从而保证门窗安装的质量，提升组角的强度。
四、结语
建筑铝合金门窗的设计、应用涉及面较广，材料选择、窗型设计、加工工艺、施工工艺和流程及建筑所在地环境和气候等都和门窗最终效果有直接关联。因此要确保合理的节点设计和材料选型，并对加工、安装过程和应用细节的实施严谨对待和反复考量，明确质量控制要点，提升铝合金门窗的整体质量和性能。
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