本文通過(guò)建筑玻璃幕墻上掛鉤式開(kāi)啟窗的系統(tǒng)分析，根據(jù)工程實(shí)際情況，對(duì)上掛鉤式開(kāi)啟窗容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)調(diào)整不同的連接安裝方式，為解決幕墻開(kāi)啟窗的漏水、脫鉤、左右竄動(dòng)、維修拆卸困難等問(wèn)題，從設(shè)計(jì)上人手，簡(jiǎn)化安裝操作，合理快捷地滿足施工要求，提高安裝工效，縮短安裝周期。
1.前言
在建筑幕墻的設(shè)計(jì)中，基本上都設(shè)置幕墻開(kāi)啟窗。在開(kāi)啟窗的設(shè)計(jì)中，應(yīng)滿足其使用功能，并且要保證立面效果。其抗風(fēng)壓、氣密、水密、保溫，隔聲等性能的要求，給幕墻設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度。
其實(shí)，一套好的幕墻玻璃開(kāi)啟系統(tǒng)，是完全能夠滿足目前各種性能要求的。為了提高幕墻的氣密性，在開(kāi)啟窗周邊采用三元乙丙橡膠或聚丁橡膠密封膠條，雙道密封。為了防止雨水大面積進(jìn)人開(kāi)啟窗周邊膠縫，在開(kāi)啟窗上上邊，有的左右設(shè)置披水膠條，披水膠條不會(huì)完全防止雨水滲人，加上可能出現(xiàn)冷凝水現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)在開(kāi)啟窗扇鋁料上設(shè)置流水槽等導(dǎo)排構(gòu)造措施。披水膠條的設(shè)置往往與鉤掛式開(kāi)啟窗的安裝帶來(lái)一定的困難。在保證開(kāi)啟窗的性能要求的同時(shí)，也要考慮開(kāi)啟扇施工安裝方便、可靠性。
2.鉤掛式開(kāi)啟窗的特點(diǎn)
從安裝方式上分，目前常用的幕墻開(kāi)啟窗有四連桿鉸鏈、鉤掛、電動(dòng)開(kāi)啟多種形式。由于電動(dòng)開(kāi)啟窗成本較高，電動(dòng)開(kāi)啟器傳動(dòng)系統(tǒng)在室內(nèi)占據(jù)空間，影響室內(nèi)外觀效果、妨礙室內(nèi)空間的利用而用的很少。四連桿需要額外配裝，屬于單獨(dú)的系統(tǒng)，增加幕墻開(kāi)啟扇的成本。而上鉤掛式開(kāi)啟窗具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在建筑幕墻中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
鉤掛式開(kāi)啟窗主要是在開(kāi)啟窗鋁框和鋁扇材料上采用球面鉤與槽相配合旋轉(zhuǎn)完成幕墻玻璃窗的開(kāi)啟與關(guān)閉。和目前常用的四連桿鉸鏈相比較，具有以下特點(diǎn):
2.1鉤掛式開(kāi)啟窗的不是靠五金件開(kāi)啟系統(tǒng)完成開(kāi)啟窗扇的旋轉(zhuǎn)，節(jié)省四連桿鉸鏈。同時(shí)克服四連桿變形對(duì)開(kāi)啟窗的影響。
2.2鉤掛式開(kāi)啟窗在開(kāi)啟、閉合操作過(guò)程中，以弧形柱面旋轉(zhuǎn)，開(kāi)啟關(guān)閉過(guò)程中省力，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
2.3四連桿使用一段時(shí)間后，連接螺絲容易松動(dòng)，竄位、脫落。因其存在固定的連接位置，剛換后還是原有位置，螺栓孔破壞后，安裝維修受到一定的影響。
2.4開(kāi)啟扇采用掛接結(jié)構(gòu)形式比較多，在重力作用下開(kāi)啟扇保持垂直穩(wěn)定狀態(tài)，并且在上部一般設(shè)有披水膠條，看上去比較完整、可靠。但工程案例證明，僅靠重力作用并不可靠，仍會(huì)有滑脫的可能，因此鉤掛開(kāi)啟扇為了防止向上竄動(dòng)而造成開(kāi)啟扇脫落，需要在開(kāi)啟扇(框)上設(shè)置限位。
2.5開(kāi)啟扇的左右竄動(dòng)，會(huì)造成開(kāi)啟扇關(guān)閉后左右錯(cuò)位，影響整體密封效果與美觀效果。
3.幕墻鉤掛式開(kāi)啟扇通常存在的問(wèn)題
一種幕墻開(kāi)啟扇，采用上掛鉤式連接，即開(kāi)啟扇上扇掛鉤與上橫梁掛接，并在掛鉤上端安裝有防脫裝置，開(kāi)啟扇橫梁掛軌與上開(kāi)啟扇料掛鉤之間安裝有防噪音膠條，安全可靠，連接強(qiáng)度高;通常幕墻開(kāi)啟扇采用分離式設(shè)計(jì)，扇框材料采用鋁型材表面噴涂或氧化處理，與玻璃面板之間采用結(jié)構(gòu)膠粘接(粘接處鋁型材表面氧化處理);幕墻開(kāi)啟扇的開(kāi)啟扇都一般采用閉合腔體設(shè)計(jì)，在其角部安裝有組角碼或組角鋼片，增強(qiáng)了角部連接和角部的平整度;幕墻開(kāi)啟扇采用雙道密封膠;扇與框之間用多點(diǎn)鎖鎖緊，提高了幕墻開(kāi)啟扇的氣密性、水密性。幕墻開(kāi)啟扇具有隔熱性能好，連接強(qiáng)度高，不易松動(dòng)，受力均勻，面材不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在幕墻開(kāi)啟扇很多都設(shè)計(jì)得比較大，從安全角度和使用角度上來(lái)看，覺(jué)得用勾掛開(kāi)啟扇比較安全，并且減小了工程完工后的維護(hù)工作量.
鉤掛式玻璃幕墻開(kāi)啟扇在設(shè)計(jì)過(guò)程中，出來(lái)要考慮系統(tǒng)功能外，還要考慮密封、脫鉤、左右竄動(dòng)等問(wèn)題。圖1使我們?cè)谀粔υO(shè)計(jì)時(shí)采用的一種鉤掛式開(kāi)啟扇形式。
圖1
從圖1中可以看出，由于與上下、左右玻璃膠縫一致，開(kāi)啟扇間隙為16mm，在此空間內(nèi)完成披水膠條和開(kāi)啟扇防脫限位塊的安裝，操作空間小，實(shí)施困難。同時(shí)當(dāng)幕墻采用雙層玻璃時(shí)，用一般掛勾式的開(kāi)啟扇的開(kāi)啟角度也受到一定的限制。往往有的設(shè)計(jì)時(shí)，加大開(kāi)啟扇上邊的間隙，有的達(dá)到20mm以上，這樣破壞了建筑幕墻外觀線條的一致性，視覺(jué)不流暢。開(kāi)啟扇的粗大黑邊影響幕墻的整體效果。
在設(shè)計(jì)時(shí)，往往把安裝披水膠條鋁型材與開(kāi)啟扇上限位塊做成一體，與幕墻橫梁連接。在圖1中，在限位塊相應(yīng)位銑槽，以能通過(guò)其連接的螺釘。而其連接必須在開(kāi)啟扇安裝后實(shí)施。操作難度較大，在施工中，工人因安裝困難而不按要求安裝的情況，時(shí)有發(fā)生，帶來(lái)安全隱患。
其實(shí)，鉤掛式開(kāi)啟扇和其它連接開(kāi)啟方式比較，需要解決的問(wèn)題就是安全穩(wěn)定的可靠性，也就是通常經(jīng)常遇到的脫鉤、竄動(dòng)、水密性等常見(jiàn)問(wèn)題。
4.鉤掛式開(kāi)啟扇掛鉤分體設(shè)計(jì)
一般的掛鉤圓弧凸柱都是與幕墻鋁合金橫梁或開(kāi)啟窗框?yàn)橐惑w，開(kāi)啟窗扇為鉤狀，安裝時(shí)開(kāi)啟窗扇掛在圓弧凸柱上安裝。根據(jù)目前幕墻開(kāi)啟扇存在的問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)分析研究論證，我們把開(kāi)啟扇掛鉤進(jìn)行改進(jìn)。見(jiàn)圖2
圖2
這種系統(tǒng)的特點(diǎn)就是掛鉤單獨(dú)分體的安裝方式，掛鉤在開(kāi)啟扇組合式，與開(kāi)啟扇組合一起，然后與幕墻橫梁螺栓連接固定。這樣，開(kāi)啟扇被套在掛鉤內(nèi)，只要掛鉤與連接螺栓不出現(xiàn)破壞性的間題，就永遠(yuǎn)不會(huì)脫鉤。
為防止開(kāi)啟扇左右竄動(dòng)，我們將掛鉤加工豁口或在掛鉤端部安裝z個(gè)限位螺釘。
為了防止大量的雨水進(jìn)人開(kāi)啟扇與開(kāi)啟窗框之間腔體內(nèi)，我們?cè)诎惭b開(kāi)啟扇(掛鉤) 后，安裝披水鋁材披水膠條。披水鋁材與固定玻璃副框掛接后，與玻璃間隙塞填膠墊，這樣既防止玻璃與鋁材的硬性接觸，又克服披水膠條鋁材的脫落。當(dāng)有少量雨水進(jìn)人后，將會(huì)沿著玻璃與鋁材的空間流到開(kāi)啟扇兩側(cè)邊，從下邊排出窗外。
為了安裝方便，可以將掛鉤分段加工與安裝。分段尺寸可經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)確定。見(jiàn)圖3軸側(cè)示意圖。
圖3
玻璃掛鉤分段后，不但節(jié)約材料，安裝方便，而且便于開(kāi)啟扇的調(diào)整，保持開(kāi)啟扇處于自由狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)殇X料的變形而造成安裝應(yīng)力，使開(kāi)啟扇安裝后不會(huì)產(chǎn)生變形或有變形趨勢(shì)。同時(shí)保證掛鉤處于大面積接觸，保證開(kāi)啟自如。
5.鉤掛式開(kāi)啟扇掛鉤強(qiáng)度計(jì)算
掛鉤計(jì)算
北京C類地區(qū)，建筑高度100. Om;開(kāi)啟扇分格取最大1200mm x 1800mm，中空玻璃 +12A+6;掛鉤連接螺栓M6一25;掛鉤分段長(zhǎng)度100mm。
(1))風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
撓度0. 38 mm，開(kāi)啟扇的撓度變形，不會(huì)影響開(kāi)啟扇的工作開(kāi)啟狀態(tài)。
6.結(jié)論
幕墻設(shè)計(jì)中，在保證建筑幕墻開(kāi)啟扇的工作狀態(tài)下(如開(kāi)啟角度，開(kāi)啟距離)，還要合理設(shè)計(jì)安裝系統(tǒng)。上述安裝方式不僅解決幕墻開(kāi)啟扇的可靠連接問(wèn)題，防止開(kāi)啟扇脫落、竄動(dòng)、進(jìn)水等現(xiàn)象，而且，采用掛鉤分體連接，還保證開(kāi)啟扇自身變形(如加工安裝應(yīng)力，熱變形，地震作用等)對(duì)開(kāi)啟扇的扭曲、下沉的影響，保證開(kāi)啟扇盡可能地處于完好的工作狀態(tài)。
