談仿古建筑鋁木復合門窗的設計與施工

范 永 孟

(中鐵二十局集團房地產開發有限公司，重慶 400060)

0 引言

現代仿古建筑以鋼筋混凝土為結構骨架，磚砌體、節能型門窗形成圍護，木材及制成品、石材、燒制瓦等材料為外部裝飾。既保證了建筑結構安全達到節能要求，又具有古建筑的外觀造型建筑立面色彩，實現了現代建筑科學技術與中國傳統建筑文化的完美結合。仿古建筑采用的門窗既要節能效果又要古建筑門窗的外觀形式，最為符合此要求的無疑為鋁木復合門窗。但普通木包鋁復合門窗只有框挺部位覆蓋了以指結材(集成材)為基層水性涂料作裝飾的少量木質面層，而大面積玻璃仍裸露在外喪失了仿古建筑的“古意”，且因其門窗框部位木材的存在對工程保溫節能、防水防滲施工也帶來了更大難題。只有對普通木包鋁復合門窗進行深化設計與針對施工才有可能解決上述問題。本文以重慶山水之韻項目為例，探討了鋁木復合門窗的設計與施工。

1 項目概況

重慶山水之韻項目商業街是以鋼筋混凝土為骨架仿古青磚實木柱實木板為面層裝飾小青瓦為蓋的川西民居式仿古建筑，節能符合國家綠色建筑一星級標準。項目定位為打造重慶的“寬窄巷子”(四川歷史文化名街)，項目效果如圖1所示。

2 鋁木復合門窗設計

2.1 門窗外觀設計

為達到國家一星級綠色建筑中門窗節能性能，該項目門窗勢必不能采用達不到節能要求的木質框扇加單玻的常規古建筑木門窗，且如采用普通鋁木復合門窗則無法避免前述缺陷。為解決上述矛盾參照普通鋁木復合門窗標準對應用于本項目的門窗進行了針對性的設計，仍以常用斷橋鋁合金型材加中空玻璃作為門窗主要受力構件，對面層木作樣式作了較大改動，不僅在外立面框挺位置包裹實木板在玻璃表面也覆以實木窗格，既保證了門窗的承載能力節能隔音效果又達到了仿古門窗的外觀要求。詳圖如圖2所示，門窗完成后外觀如圖3所示。

2.2 門窗型材設計

2.2.1鋁合金型材設計

復合門窗金屬型材采用表面粉末噴涂涂層厚度不小于40 μm,門受力桿件壁厚不小于2 mm，窗受力桿件壁厚不小于1.4 mm的高精級三星牌鋁合金型材，門窗玻璃采用5高透光Low-E+9A+5中空鋼化玻璃。門窗滿足建筑專項設計要求的保溫性能5級，風壓變形性能4級、雨水滲漏性能3級、空氣滲透性能6級標準。

傳統門窗安裝時間是在結構施工完畢后，直接將門窗主框安裝固定在土建洞口上，與土建裝修專業相互穿插進行作業，最后在裝修后期進行門窗玻璃的安裝及打膠封閉處理。在此期間門窗框安裝后現場將有較長時間是裝修專業在施工，現場暴露時間較長，成品主框會受到其他作業影響，造成框體污染、破損、變形等問題，由于本項目采用的鋁木復合門窗如采用傳統方法安裝門窗則造成的后果更為嚴重。為避免上述問題本工程設計增加帶附框安裝做法，在土建結構洞口完成后即開始安裝附框，待裝修作業基本完成無濕作業插入時進行門窗安裝，如此則可以最大限度的做好成品保護減少交叉污染、破壞。鋼附框材質符合《碳素結構鋼冷軋鋼》標準，附框矩管為40 mm×20 mm截面壁厚1.8 mm，表面做渡鋅防腐處理。

2.2.2木材型材設計

門窗木材采用杉木，木材的含水率控制在12%左右。木構件采取防火，防蟲處理，浸入防腐劑，增強其防火防蟲害能力，延長門窗使用壽命。木材耐火極限不低于1 h，木門框采用水劑型藥物噴灑殺蟲，門窗木材厚度為5 cm，表面采用水性涂料裝飾。

2.3 鋁合金型材與木型材的連接設計

鋁合金型材與木型材之間采用連接件連接，相鄰連接件間距為200 mm，端頭距離為140 mm，連接件緊固螺釘為直徑3.5 mm的不銹鋼螺釘，型材組裝連接后在接縫處進行打膠密封。

3 鋁木復合門窗的施工

3.1 安裝前的準備工作

復合門窗施工前編制了專項施工方案，明確安裝工序、質量要求，并重點關注了防滲措施，在正式安裝前對作業班組按要求進行了技術交底。在安裝前按設計圖紙核對門窗品種、規格、門窗五金件、附件完整程度，檢查木材防火、防腐、防蟲處理是否完成。對外觀有變形、松動或表面損傷的進行修整。

3.2 復合門窗安裝施工

3.2.1鋼附框安裝

在鋼附框安裝前對土建洞口尺寸進行逐一檢查驗收，同一墻面相同類型的門窗其相鄰的上、下、左、右、洞口保證在同一條線上，窗邊框與墻體間縫隙考慮外墻保溫層厚度綜合確定，門下部與洞口間隙根據保溫材料厚度及后期業主裝修材料厚度共同確定。

鋼附框安裝位置按照室內1.0 m線控制上下邊緣標高，彈線找直；每層相同門窗保證附框標高一致。對于外墻面上下下為通線的門窗彈出安裝中線。附框與墻體固定連接件每邊數量不少于2個，端頭距框邊不大于150 mm，相鄰固定件間距離不大于500 mm。附框固定后，附框與墻體間的縫隙用防水砂漿塞縫密實，塞縫完成后及時澆水養護，防止砂漿開裂滲水。在主體結構驗收后插入抹灰及保溫施工，內抹灰施工至鋼附框內側，上口與鋼附框表面平齊。外墻保溫施工至鋼附框外側，窗臺保溫層上口低于鋼附框表面5 mm。外側抹抗裂砂漿時用5 mm×6 mm的片材將抗裂層與附框隔開，待抗裂層凝結硬化后將片材撤去，留出寬為5 mm深為6 mm的嵌縫槽。

3.2.2門窗框及扇安裝

安裝前根據鋼附框尺寸準確確定門窗框尺寸，由于有鋼附框控制可以有效避免因土建洞口尺寸的偏差造成縫隙過大或過小形成后期滲水隱患。

土建工程裝修基本完成無濕業插入時即可進行門窗框及扇的安裝。門窗安裝流程為：土建洞口檢查→彈1.0 m標高線→鋼附框就位、調整、臨時固定→鋼附框與墻體連接→鋼附框與墻體與縫隙塞縫處理→內墻抹灰、外墻抹灰、外墻保溫施工→木作表面涂作施工→木作框扇與鋁合金框連接→門窗框就位、調試、固定→玻璃安裝→施打密封膠。

木作安裝前在干燥庫房內進行表面涂裝施工，涂料選用水性涂料。工藝流程為木作疤痕、蟲眼修復→木作一次打磨→原子灰修補→木作二次打磨→一遍膩子→打磨→二遍膩子→打磨→一道底漆→一遍面漆→二遍面漆。

在正式安裝前將木作框扇與鋁合金邊框嚴格按照設計要求連接，確保接縫密實并按設計對接縫處打膠密封，膠縫寬5 mm不宜過大。連接完成后檢查是否平順有無翹曲，對變形過大部位進行修整處理確保門窗框扇平整美觀。

鋁合金邊框與鋼附框連方式采用螺釘連接，螺釘間距不大于450 mm，端頭螺釘距邊緣、中挺150 mm，連接時留出4 mm縫隙防止門窗框因熱脹冷縮造成破壞。因本項目采用的為鋁合金門窗上全覆蓋木作的復合門窗，在安裝時特別注意不要對木作造成損傷，尤其避免損壞門窗玻璃處鏤空的木質花格。

在門窗框安裝完成后用發泡劑和中性硅酮密封膠密封門窗框外邊緣與鋼附框間隙及嵌縫槽處，避免雨水從附框與門窗間的縫隙滲入。

鋁合金門窗安裝完成后及時對框與墻體間連接處施打密封膠，密封膠施工前將基層清理干凈，保持基層干燥，避免在雨天打膠。打膠平整密實、光滑、整潔美觀、膠縫寬度盡量一致。

安裝完成后及時做好成品保護工作，對所有門窗進行覆膜保護。清理表面粘著物，防止堵塞排水孔，嚴禁對木材表面涂料造成損壞、污染。

4 鋁木復合門窗的質量驗收

鋁木復合門窗安裝完成后對所有門窗進行檢查驗收，主要核查門窗表面涂裝有無破壞、劃傷、銹蝕，木材表面是否有開裂、翹曲；金屬型材與木型材連接有無松動。檢查門窗玻璃是否牢固、夾層內不能有水汽灰塵；核查五金件能否達到使用功能；檢查門窗開啟是否靈活、關閉要嚴密。

最后核查門窗功能性實驗報告，即門窗水密性、氣密性、抗風壓性能、保溫性能、玻璃的可見光透射比、遮陽系數、中空玻璃露點及木材的防腐、防蟲、防火性能等項目。本項目門窗經核查達到抗風壓性能4級、水密性3級、氣密性6級、保溫性能5級標準，可見光透射比0.73(標準≥0.72)、遮陽系數0.54(標準≤0.62)均滿足設計要求。

5 結語

本文針對具體項目探討了鋁木復合門窗的設計、施工及質量驗收，對仿古建筑這一類特殊建筑中復合門窗的應用進行了探討。通過針對性的設計及施工，本項目復合門窗工程既保證了結構受力穩定又達到了建筑設計要求的川西民居建筑中仿古門窗的外觀要求。項目整體效果顯著得到了社會各界的一致好評，成為重慶南岸茶園區一處旅游觀光的好去處，極大的帶動了項目及周邊商業的發展。

參考文獻：

[1] GB/T 29734.1—2013,建筑用節能門窗 第1部分：鋁木復合門窗[S].

[2] 梁鐵軍.鋁合金門窗設計細節[J].城市建設理論研究，2016(34)：58.

[3] 吳昌華.鋁木復合門窗安裝質量控制技術[J].科技信息，2012(35)：927.