淺析住宅窗戶設(shè)計的常見問題及對策

汪 元 （華東建筑設(shè)計研究院有限公司安徽分公司，安徽 合肥 230088）

0 前言

窗戶，在《中國大百科全書》（建筑、園林、規(guī)劃卷）中被定義為：“裝設(shè)在圍護結(jié)構(gòu)上的建筑配件，用于通風、采光或觀望等。外墻的窗一般還有隔聲、保溫、隔熱和裝飾等作用，而內(nèi)墻上的窗多為間接采光、觀察而設(shè)”。

窗戶作為住宅的基本構(gòu)件，在住宅外部造型和內(nèi)部空間的營建中都影響重大。窗戶不僅是住宅的采光通風裝置，還兼具溝通內(nèi)外、拓展視線、塑造外觀、愉悅心情等多重作用。在設(shè)計住宅窗戶時，不僅要滿足基本使用需要，還要考慮到地域氣候特征、經(jīng)濟條件限制、能源消耗問題等多方面影響，更要考慮窗戶在生產(chǎn)、運輸、安裝等過程中受到的諸多制約因素。由于設(shè)計師考慮不周、開發(fā)商決策不妥等多方面原因，住宅窗戶的設(shè)計經(jīng)常是有缺陷的，給居住者帶來使用上的不便，甚至造成事故，抑或產(chǎn)生能源浪費。

根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》（規(guī)劃·建筑·景觀）的相關(guān)闡述，住宅窗戶一般具有采光、通風、防護、節(jié)能、消防等性能。筆者將從這5個角度來歸納住宅窗戶設(shè)計的一些常見問題，并初步提出相應(yīng)對策。

1 采光設(shè)計

根據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-2011）第7.1.5條的規(guī)定，臥室、起居室和廚房有強制性的窗地比設(shè)計要求，其采光洞口的窗地比均不應(yīng)小于1/7。而在一些住宅設(shè)計中實際窗地比常常達不到此標準，造成的原因主要有：設(shè)計師對窗地比計算原則的認知不清晰，例如根據(jù)《民用建筑設(shè)計通則》（GB50352-2005）第7.1.2條第2款的規(guī)定，采光窗上部若設(shè)置有效寬度超過1m的外廊、陽臺等外挑遮擋物，其有效采光面積需要按采光口面積的70%進行折減計算，在實際項目中設(shè)計師常常忘記折減，造成窗地比不達標；一些有綠建要求的住宅項目中，設(shè)計師習慣按照常規(guī)的1/7的標準來控制窗地比指標，忽略了復(fù)核作為設(shè)計依據(jù)之一的綠建設(shè)計報告，而綠建設(shè)計常常為了增加綠建得分點，將主要功能房間的窗地比提高到1/6或1/5，最后造成設(shè)計不滿足綠建設(shè)計要求。

筆者建議，設(shè)計師應(yīng)認真學習規(guī)范里住宅采光設(shè)計的具體要求，全面復(fù)核包括綠建設(shè)計報告在內(nèi)的所有設(shè)計依據(jù)，在施工圖中明確列出窗地比的計算公式并加以說明，以便圖紙校審各環(huán)節(jié)能夠有效核對窗地比是否計算錯誤，減少設(shè)計失誤。

2 通風設(shè)計

有些住宅設(shè)計中，由于窗戶的開啟方式變化導(dǎo)致實際通風不滿足要求。例如某個住宅項目的臥室窗戶原先設(shè)計為內(nèi)平開窗，通風設(shè)計滿足規(guī)范要求，現(xiàn)場也按此施工安裝并通過驗收，但在住宅交付之前開發(fā)商希望窗戶開啟后不影響室內(nèi)空間，考慮到外平開窗易墜落，推拉窗氣密性不夠，內(nèi)開內(nèi)倒式窗的成本較高，最終擅自決策在開啟扇大小不變的前提下將窗戶開啟扇改為上懸外開窗，且并未告知設(shè)計單位和質(zhì)監(jiān)站。因為上懸窗的通風面積需要按照開啟角度的正弦值進行折減計算，造成實際通風開口面積達不到規(guī)范要求，影響通風效果，導(dǎo)致用戶投訴，最終還是按照原設(shè)計進行了恢復(fù)整改。

《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-2011）第7.2.4條第2款規(guī)定，廚房的直接自然通風開口面積不應(yīng)小于該房間地板面積的1/10，并不得小于0.60m2。有些住宅設(shè)計中的確考慮了臥室、起居室等主要功能房間的通風面積要求，但是忽視了廚房的這一通風面積要求，特別是0.60m2的最低通風面積常常無法實現(xiàn)，影響到廚房的實際使用效果。

筆者建議，設(shè)計師和開發(fā)商應(yīng)充分認識到規(guī)范要求僅僅是底線要求。作為住宅產(chǎn)品的供給側(cè)，務(wù)必提高質(zhì)量意識，主動細致地貫徹設(shè)計規(guī)范的具體要求，不能盲目擅自變更符合規(guī)范的設(shè)計，要為住戶提供底線以上的住宅產(chǎn)品。

3 防護設(shè)計

近年來，國內(nèi)住宅人員墜落傷亡的事故頻發(fā)，窗戶是該類事故最集中的事發(fā)地點，凸顯出窗戶的安全防護設(shè)計尤其重要。窗戶的安全防護一般可分成防止窗戶內(nèi)側(cè)人員墜落到窗外和防止窗戶自身墜落砸到窗外人員兩種情況。

預(yù)防第一種情況主要是要合理控制圍護高度。住宅臥室外窗常被設(shè)計為凸窗臺，臺面寬度較大，若窗臺高度低于或等于0.45m時，會形成可踏面，容易誘導(dǎo)無意識攀登，形成安全隱患，防護欄桿應(yīng)從窗臺面算起不應(yīng)低于0.9m。當凸窗可開啟窗扇底距窗臺面的凈高低于0.90m時，窗洞口也應(yīng)有防護措施，其防護高度也應(yīng)從窗臺面算起不應(yīng)低于0.90m。有些設(shè)計將凸窗臺的防護欄桿設(shè)置在臺面上靠近室內(nèi)一側(cè)，遠離窗戶，其實不符合《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》里低窗臺的防護欄桿均應(yīng)貼窗設(shè)置的規(guī)定，防護欄桿只有貼窗設(shè)置才能真正起到防護作用。

預(yù)防第二種情況主要是要合理選擇窗扇開啟方式。《民用建筑設(shè)計通則》（GB50352-2005）第6.10.3條第2款規(guī)定，當采用外開窗時應(yīng)加強牢固窗扇的措施，并沒有完全禁止采用外平開窗。但《安徽省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》（DB34/1466-2011）和《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》均規(guī)定高層住宅不應(yīng)采用外平開窗。因此在安徽省內(nèi)的高層住宅應(yīng)禁止采用外平開窗。禁止采用外平開窗才能有效避免開啟扇墜落造成人員、財物的嚴重損害。

筆者建議，應(yīng)當從嚴從細設(shè)計窗戶的安全防護措施，加高加密防護欄桿布置。另外建議采用防盜窗網(wǎng)一體化交付，因為用戶后期加裝的防盜窗網(wǎng)也經(jīng)常達不到防護要求。

4 節(jié)能設(shè)計

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例一般在30%～40%，而建筑能耗的40%左右消耗在玻璃門窗上，太陽輻射通過窗進入室內(nèi)的熱量是造成夏季室內(nèi)過熱的主要原因，因此窗戶的節(jié)能設(shè)計至關(guān)重要。

在住宅門窗的節(jié)能設(shè)計中，主要會出現(xiàn)以下問題：一是節(jié)能設(shè)計文件不完善。節(jié)能計算報告里的窗戶熱工參數(shù)在施工圖里常常未能完全體現(xiàn)。例如節(jié)能計算報告里對窗框金屬隔熱型材的隔熱條規(guī)格進行了選型限制，但設(shè)計師未將隔熱條高度的具體數(shù)值從節(jié)能計算報告摘錄到施工圖節(jié)能專篇里，建設(shè)單位按照施工圖采購時不知道有此項限定條件，造成采購安裝的窗戶與節(jié)能設(shè)計要求不符。二是節(jié)能設(shè)計考慮不周全。例如對于夏熱冬冷地區(qū)，一些住宅設(shè)計了水平挑板等固定遮陽構(gòu)件對外窗進行遮陽，這一措施的確對夏日遮陽有利，但固定遮陽構(gòu)件不能收起，在冬季會阻擋陽光進入室內(nèi)，影響窗戶冬季得熱效果。

筆者建議，設(shè)計師應(yīng)仔細核對節(jié)能計算報告和施工圖紙等所有設(shè)計文件，做到不差不漏，前后對應(yīng)，要使節(jié)能設(shè)計的所有要求能夠準確全面地傳達到窗戶的深化設(shè)計、采購生產(chǎn)、施工安裝等各個環(huán)節(jié)。窗戶設(shè)計應(yīng)考慮周全，不能顧此失彼，夏熱冬冷地區(qū)的外窗要兼顧夏季遮陽和冬季得熱，建議采用內(nèi)置中空百葉窗、可開啟式百葉窗等活動外遮陽措施。

5 消防設(shè)計

在住宅的消防設(shè)計中，設(shè)計師的關(guān)注點經(jīng)常集中在安全出口、疏散樓梯的布置上，而窗戶的消防要求經(jīng)常被忽視。

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）第6.2.5條規(guī)定，建筑外墻上下層開口之間應(yīng)設(shè)置高度不小于1.2m的實體墻或挑出寬度不小于1.0m、長度不小于開口寬度的防火挑檐，當上下層開口之間設(shè)置實體墻確有困難時，可設(shè)置防火玻璃墻，但高層建筑的防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于1.00h，多層建筑的防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于0.50h。當設(shè)計為開敞陽臺時，因為開敞陽臺相當于防火挑檐，其上下層窗檻墻高度可放寬要求，但當設(shè)計為封閉陽臺時，陽臺為室內(nèi)部分，其上下層窗檻墻應(yīng)按照1.2m的實體墻或防火玻璃墻來設(shè)計。設(shè)計師經(jīng)常忽略此項規(guī)定，造成消防隱患。

上懸外開窗是對排煙不利的窗戶形式，火災(zāi)煙氣向上擴散，無法從上懸外開窗有效排出室外，因此在有防火排煙要求的住宅消防前室等區(qū)域，不應(yīng)采用上懸外開窗，而因窗型誤選而造成火災(zāi)時排煙不暢的設(shè)計案例卻屢見不鮮。

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）第5.5.32條規(guī)定，建筑高度大于54m的住宅建筑，每戶應(yīng)有一間房間設(shè)置可開啟外窗且外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。筆者從消防部門了解到，可開啟外窗的耐火完整性達到1.00h在目前消防產(chǎn)品市場的窗戶品類中難以實現(xiàn)，市場上的此類產(chǎn)品魚龍混雜，質(zhì)量參差不齊，設(shè)計要求很難真正落地執(zhí)行。

筆者建議，設(shè)計師應(yīng)熟悉并掌握窗戶的防火排煙原理，了解并落實有關(guān)窗戶的防火構(gòu)造措施，在窗戶設(shè)計中減少消防隱患。目前正值新的《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》（GB51251-2017）正式發(fā)布實施，此標準對建筑的防煙排煙要求進行了大幅度調(diào)整，很多條例涉及到住宅樓梯間及前室的窗戶設(shè)計，設(shè)計師應(yīng)加強學習理解新標準要求，與時俱進地優(yōu)化調(diào)整住宅窗戶的消防設(shè)計。另外，消防市場的產(chǎn)品升級也應(yīng)與消防規(guī)范的更新做到同步，消防部門應(yīng)加大研發(fā)推廣新型消防產(chǎn)品的力度，整飭并加強市場監(jiān)管，在消防設(shè)計的落地實施過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

6 結(jié)語

在住宅建筑蓬勃發(fā)展、追求居住品質(zhì)的今天，越來越多的設(shè)計師、開發(fā)商和居住者開始重視住宅的窗戶設(shè)計。筆者以期拋磚引玉，愿各界同仁群策群力，共同對此專題進行深入研究，為優(yōu)化住宅窗戶設(shè)計貢獻己力。