隨著房地產行業(yè)的興起，在城市中的各類建筑都紛紛拔地而起，30年前在建筑中較少使用的金屬門窗幕墻現在也已經隨處可見，以下就談談我在這個行業(yè)中的一點經驗。

一、鋁合金門窗幕墻設計中，材料的設計必須考慮實際制作安裝的需要

圖1 

圖2 

因為平開窗有良好的氣密性能和水密性能，因此在建筑中大量使用，但由于中國人的使用習慣，在建筑中使用的平開窗大部分都是采用外開啟方式，因此開啟扇從窗上脫落的情況時有發(fā)生，這給窗的使用帶來了巨大的安全隱患。開啟扇與窗框的連接方式一般分為兩種：①采用不銹鋼滑撐形式連接。②采用合頁方式連接。如采用不銹鋼滑撐連接形式，在安裝不銹鋼滑撐時，一般使用ST4.2×12或ST4.8×12盤頭或大扁頭不銹鋼自攻螺釘，而這兩種不銹鋼螺釘的螺距P分別為1.4mm和1.6mm，根據GB/T8478《鋁合金門窗》的要求，窗的主型材截面基材壁厚不小于1.4mm（絕大多數企業(yè)考慮生產成本問題，都只是將基材壁厚設計為1.4mm，如圖2），因此在這些部位按螺釘的螺距計算，則螺釘與鋁型材之間只有一個絲扣相連，而根據《鋁合金門窗》的要求，窗扇必須滿足反復啟閉10000次的要求，且外窗還需承受可變荷載風荷載的影響，因此此部位的螺釘反復承受一定的動荷載作用，而鋁型材的強度較不銹鋼低，因此型材與螺釘接觸位置因壁厚較小容易產生變形和磨損，這將很容易造成螺釘反松脫落。在圖1的型材截面中，在型材空腔內部將與螺釘連接部位的型材壁厚進行加厚設計，這樣使連接不銹鋼滑撐與鋁型材的自攻螺釘與型材的咬合達到2個絲扣，且增大了型材壁的承壓面積，從而降低了型材上螺釘孔部位的變形風險，進而保證了窗的安全使用。當然為了減少螺釘松脫而造成窗扇脫落的情況出現也可以采用不銹鋼鉚釘或高強鋁鉚釘來代替不銹鋼自攻螺釘。在圖3的幕墻節(jié)點中，設計師就是考慮型材壁厚承壓情況，也將穿螺栓部位的型材壁進行了局部加厚處理。

圖3

由于現在的建筑設計較以前復雜很多，功能性要求也越來越高，隨之要求門窗幕墻的設計也越來越復雜，但專業(yè)設計人員必須把握在保證功能性要求的前提下盡量將設計簡單化。例如在以下幾種形式的門窗設計中：

圖4

圖5

圖4中的節(jié)點形式因采用了反工材料，因此在與圖5節(jié)點形式完成同樣設計功能（固定玻璃采用內安裝形式）的前提下：①圖4節(jié)點中，使節(jié)點中鋁型材遮擋的寬度由102.9mm縮窄為81.5mm，增加了整窗的采光面積，且使整窗在室內側看所有型材部位的遮擋寬度較為接近。②圖4節(jié)點中因減少使用反轉框材料，減輕了窗的制作復雜程度，同時使窗的材料成本和制作成本下降。③在圖5中采用虛線圓圈圈住的部位因為兩種金屬材料拼接，造成此部位容易因材料有彎曲或扭擰變形出現縫隙，從而給整窗帶來漏水的隱患。因此如實在需要采用圖5的節(jié)點形式，則最好在此部位拼裝時先在圓圈圈住的部位涂刷密封膠，然后立即將反轉框材料拼裝上去，這樣也可以降低此部位漏水的概率。圖6、圖7節(jié)點的形式也類似。

圖6

圖7

因為現在絕大多數工程都采用鋼化玻璃，而鋼化玻璃存在一定的自爆率，且在后期使用過程中也難免會出現人為因素損壞玻璃的情況，這時如玻璃是采用室外側安裝的形式，更換玻璃沒有外腳手架將非常困難，無形中增加了客戶的維修成本和風險。如工程還在保修期范圍內，也增加了施工單位自己的成本和風險。

四、在門窗幕墻設計中，經常會出現由于型材截面不夠大，型材的強度無法達到設計要求而進行穿鋼加強的情況

這時需要注意由于鋼材和鋁材之間的電極電位不同，兩種金屬如直接接觸容易發(fā)生電化腐蝕。因此在實際施工過程中需注意采取一些行之有效的措施，將兩種金屬隔離開來，例如在鋼材表面進行鍍鋅處理或直接使用膠墊或塑料墊將鋼材與鋁材隔離，防止發(fā)生電化學反應，進而腐蝕鋼材或鋁材。在幕墻設計施工中，在連接件與幕墻立柱之間設計隔離膠墊也是出于這種考慮，見圖3。

五、現在在門窗幕墻施工過程中出現最多的問題就是漏水問題

本文簡要介紹了在金屬門窗幕墻設計與施工過程中，從結構和使用功能方面考慮，對型材截面和節(jié)點設計中做出相應變化以及對施工方法進行一些調整。
在廣東省的絕大多數工程中依然采用的是濕法施工，即門窗幕墻洞口周邊采用水泥砂漿塞縫方式，這種方式的優(yōu)點是簡單易行，且施工成本相對低廉，缺點是容易因型材與水泥砂漿的膨脹系數不同在塞填部位出現裂縫，從而造成門窗幕墻在這些部位出現漏水現象。

在圖8中，①首先將窗框型材靠室外側的腿部加長了10mm，這樣可以使型材與水泥砂漿的接觸面積增大，且室內高度相對室外要高，減少漏水的概率。②在室外側與外墻磚的接觸部位留出5×5的槽口進行打膠密封，因為膠為柔性材料，且與型材和外墻磚有良好的粘接性能，因此可以防止外墻磚與窗框之間的縫隙滲水。

在施工過程中要注意，由于窗框在安裝時都黏貼有塑料保護膜，在打膠施工之前必須將這種薄膜揭起，讓密封膠與窗框和外墻磚直接接觸，避免將膠打在保護膜上。如密封膠直接打在保護膜上，當保護膜老化從窗框上脫落時會造成密封膠失效。③塞縫用水泥砂漿的水泥砂漿比為1:2，且最好在水泥砂漿中加入5～10%的水泥防水劑（如水玻璃、有機硅防水劑等）攪拌均勻。

塞縫時工程現場一般有兩種施工方式：⑴先用攪拌好的水泥砂漿將窗框的外框槽口抹平，等水泥砂漿固化后安裝到相應的窗洞上，然后再用干性水泥砂漿填充窗框與洞口周邊的空隙，并修飾平整。⑵將窗框直接安裝到相應的窗洞上，然后再用干性水泥砂漿填充窗框槽口和與洞口周邊的空隙，并修飾平整。方式⑴塞縫分兩次完成，優(yōu)點是窗框填充飽滿，但在二次填充時容易在兩次填充界面產生裂縫，方式⑵塞縫一次完成，優(yōu)點是不會出現兩次填充界面產生裂縫的現象，但容易出現窗框填充不飽滿的情況。

以上兩種填充方式都必須注意在填塞水泥砂漿時將墻體充分淋濕，避免砂漿與結構之間產生裂縫。④在塞縫完成之后，用水泥基的JS防水涂料涂刷窗框外側與水泥砂漿塞縫的外側，涂刷位置見圖8中虛線表示的部位，要求涂層厚度在1mm以上。為了加強涂層的韌性，防止防水涂層在后續(xù)施工中破損，也可以采用先涂刷一層JS防水涂料，在涂料未干之前在涂層上粘附一層0.5mm的無紡布，然后再涂刷JS防水涂料，也即平常大家所說的“兩油一布”的防水方法。涂刷防水涂料之前一定要保證被涂刷面的平整，否則防水涂層的防水效果將大打折扣。

圖8