探討鋁合金門窗系統開發中五金件的重要性

魏銀龍 葉建文 張鐵耀

摘 要：本文基于“長江新苑二期項目幕墻工程”，介紹了鋁合金門窗在國內外發展和應用情況，并根據鋁合金門窗在我國的實際應用中產生及存在的問題，進行了在型材開發中配套五金系統的定位、選擇應用分析，以利各界人士全面了解在鋁合金門窗系統開發中，五金系統的重要性、優點、不足及適用范圍和認識高性能鋁合金門窗的發展方向—智能型符合材料鋁合金門窗配套五金系統的重要性，從而正確地選擇建筑外窗中的配套五金，以利于設計者在今后的工程使用中加以參考和借鑒。

關鍵詞：鋁合金門窗；五金系統

1 鋁合金門窗系統的應用及發展

我國鋁門窗產業經過二十多年的發展，已完全能夠并已經開發設計出適合中國國情的各種檔次新產品及配套功能五金。近年來我國建筑業和房地產的蓬勃發展，給門窗幕墻行業提供了巨大的發展空間，現已成為全世界最大的門窗市場。國內基礎建設的強勁帶動下，給鋁門窗行業及配套五金行業提供了難得的機遇。由于我國鋁合金門窗行業起步較晚，通過引進歐美等國的門窗系統，通過近幾年的應用及學習，已有部分企業開始自行設計適合我國國情的門窗系統，但是門窗系統的五金系統，因國內五金件廠數量多，規模小，設備落后，技術力量差，還難以形成系統設計的概念，這已經嚴重的影響了門窗行業的發展，為了盡快減少與發達國家門窗五金的差距，提高我國門窗五金業的發展刻不容緩，希望不久的將來國內五金行業可不斷提供高品質、高性能的五金產品，將我國的門窗行業推向又一個高潮。

2 門窗五金的起源

最原始的窗戶形式取自稍作改變的門洞形式，其作用是照明及用來抵擋戶外惡劣氣候。這時的窗戶用料十分豐富，從羊皮紙到山羊皮，牛角薄片到亞麻油紙—實際上任何一種半透明的，光線可透過的材料都能用于窗戶。""世紀隨著基督教堂的建造及大量彩繪玻璃的應用，窗戶的作用成為裝飾藝術來渲染宗教的神秘感。此時的窗戶功能只是擋風遮雨以及防止盜賊入侵。隨著時代的進步，玻璃工業化的生產，人與自然的關系的變化。人們意識到窗戶也應該是純功能化的—而不是只具有簡單的采光、觀景、遮蔽風雨的作用。在此期間英國人發明了直棱式豎鉸鏈窗（即平開窗）；荷蘭人發明了吊窗（即上下提拉窗），吊窗沿垂直方向滑動由一種滑輪裝置控制。標志著“門窗五金系統”的誕生。

3 五金系統在鋁合金門窗系統開發中的目標及作用

隨著建筑形式及功能要求的不斷發展，對門窗幕墻的要求越來越高，而為了滿足建筑的要求，五金系統技術在門窗設計中的作用也需要被重新思考。這看起來非常簡單，但事實并非如此。這需要精心的規劃、引導并投入大量的精力、財力才能達到這樣的設計目的。五金系統的開發設計應具有一定的適應性和靈活性。在設計開發過程中應充分考慮“建筑因素”及“人的因素”。使其裝飾性、功能性、安全性、便捷性及舒適性均應滿足建筑設計的要求。對于鋁合金門窗系統開發設計的最終目標—一種新的門窗形式，只有當設計者頭腦中產生了完整清晰的設計概念后，才能產生明確的門窗形式。因此為了實現這個目標，設計者必須將其問題追溯到最初的功能因素，并能在其中找到某些模式。只有理解了我們的目標和設計準則，然后才能進行系統開發。所以門窗的系統開發與門窗五金的選型或開發是緊密相連、相輔相成的。更重要的是門窗的風壓變形性、水密性、氣密性、保溫性、隔聲性、內變形性、啟閉性、垂直荷載、反復啟閉性等都與五金系統有關，五金系統對門窗性能的優劣，起著決定性的作用，正如門窗行業專家李之毅教授所倡導的“五金配件非配角，而是門窗的心臟”。

4 門窗五金系統的多樣化

建筑設計理念的發展和窗戶系統技術以及機械和材料工業的進一步發展，建筑五金的范疇也從傳統簡單的形式向功能性、專用性發展。門窗將更具有生機，節能系統、采光系統、通風系統與門窗的聯系將使五金件具有更準確的功能特性，以及與門窗各相關系統良好的適應性。各種各樣的五金系統應運而生，如目前市場常見的形式：外平開五金、內平開五金、內開內倒五金、中懸窗五金（垂直懸轉）、中懸窗五金（水平旋轉）、外懸窗五金、推拉五金、外平推五金、內傾平滑側移五金、電動五金、智能化電動五金、折疊開啟五金、提拉五金、通風換氣裝置等等。下面就門窗通風換氣功能作分析，就可見門窗五金的前景方向及其多樣化。應防止空氣污染對人體健康的損害，制止室內空氣中的病原體和有害物質的侵害。在冬季采暖和夏季空調期間，應有室內新鮮空氣交換和補充設備”。上述要求所表明的就是充分利用自然通風，而門窗的通風就需要配套安裝的五金件控制窗扇的開啟方向來調整風向、風速和進風量，其副作用就是熱量損失，增加建筑能耗負擔，以及空氣夾帶的雜質和蚊蠅進入室內等。冬夏兩季，室內溫度隨通風迅速變化，夏天冷空氣泄露導致室內升溫，冬天則導致室內熱量迅速和大量散失，室內外空氣流動伴隨的熱量變化是導致能耗的重要原因，大致占建筑能耗的！"。考慮到通風時間因素，窗戶的開啟扇往往是即時開啟和關閉的，如果采用有過濾裝置的窗式通風換氣五金設計，雖然及時通風效果不明顯，但可持續通風換氣，而且室內溫度遲緩變化，更適應舒適性和健康性的需要。因此窗戶通過五金系統的組合精心設計，從而可以實現良好的自然通風效果。

5 五金件的選擇

由于我國門窗系統多為引進歐洲門窗系統，如旭格系統、阿魯克系統、歐標系統等。其中前兩者為各自獨立發展的特有門窗系統技術，其五金配套槽口為專用槽口，通用性差，五金配件無選擇性，必須使用其配套產品。而歐標系統的門窗采用歐洲標準五金配套槽口，其在歐洲配套生產廠家多，使用者對于五金品牌的選擇多，適用范圍廣，通用性好，市場占有率高。因我國目前市場流通的各種系列的鋁合金內開窗，大部分采用歐標槽口，現就其選用五金件時應注意的幾點做一介紹。檢測門窗系統槽口是那種槽口系統，選擇相應五金件。根據窗戶的使用功能及實際情況確定開啟形式（如內平開或內開內倒等）。選用與本系統槽口相對應的五金件，因歐標槽口根據具體的窗扇大小及重量分為不同的幾種類型，故此在選用時需先確定其為幾號槽口。合頁或鉸鏈的選擇，在槽口相對應的前提下，應注意其最大承重力是否滿足窗扇的使用條件。（考慮五金執手的裝飾性。如果窗扇的尺寸過高，合頁側需加設鎖緊機構。以保證窗戶的各項性能指標。只有通過優質的五金系統和精心設計的與之配套的門窗型材系統，才能組合出優質的門窗產品。這看起來非常簡單，但事實并非如此。這需要門窗公司和五金件企業緊密合作，精心的設計，并投入大量的精力和財力才能達到設計目的。

6 五金件的可持續發展

材料的可重復使用、可循環使用和可再生使用狀況，對于窗戶的五金件而言，應注意以下三個問題。組成五金件材料的生產與使用過程中對資源和能源的消耗、對環境的污染和危及人的健康狀況。組成五金件材料的可重復使用、可循環使用和可再生使用。五金件作為窗戶的重要構件的使用壽命，主要取決于五金結構設計的合理性和材料的有效使用期。由于配件是窗戶中最易磨損和持續活動的部分，其功能的有效性不僅直接導致安全問題，而且影響窗戶本身多項性能指標，如水密性、氣密性等。

參考文獻：

[1] 秦建平.塑料窗五金件在鋁合金窗上的應用分析[J].門窗，2007（1）.

[2] 程先勝.超高層建筑應用塑料門窗五金配件技術要點分析[J].中國建筑金屬結構，2013（7）：66～69.