玻璃幕墙的呼吸系统——开启扇
摘要：玻璃幕墙因良好的透光性及自重轻等优势是高层建筑围护结构的优先选择。本次论述主要就玻璃幕墙中开启扇的一般设计形式做简单的论述。开启扇类似于建筑的口鼻，兼顾换气、通风等功能，是建筑设计中很重要的组成部分。基于此，下文对玻璃幕墙的开户扇进行简要阐述。
关键词：玻璃幕墙；开启扇
前言：随着科技的进步，幕墙开启的形式也越发多样，因此在设计中幕墙的开启扇选择也是幕墙设计的重要考虑因素。
1 开启扇的安全性及相关规范要求
玻璃幕墙作为建筑的围护结构，本身要求具有良好的密封性。如果开启窗设置过多、开启面积过大，既增加了采暖空调的能耗、影响立面整体效果，又增加了雨水渗漏的可能性。JGJ102-96中，曾规定开启扇面积不宜大于幕墙面积的15%,即是这方面的考虑。但是，有些建筑，比如学校，会堂等，既要求采用幕墙装饰，又要求具有良好的通风条件，其开启面积可能超过幕墙面积的15%。因此，本次修订对开启面积不再做定量规定。实际幕墙工程中，开启窗的设置数量，应兼顾建筑使用功能、美观和节能环保的要求。
开启扇的角度和开启距离过大，不仅开启扇本身不安全，而且增加了建筑使用中的不安全因素，安装在玻璃幕墙上面的上悬窗，通常可以打开的角度都很小，这方面也是有相关规范的。这样规定不光是为了避免对幕墙的外观产生影响，而且也关系到使用上的安全。尤其是在高层建筑当中，高处的风力要明显大于地面附近的风力，如果采用传统的平开窗，大风有可能会把打开的窗户吹掉，从而造成高空坠物的风险。而且掉下来的窗扇，还有可能会连带砸坏幕墙上的玻璃，损失将会非常惨重。
2 开启扇的材质
开启扇的材料，可以选择钢材或者是铝合金，只要能达到足够的强度就可以。而开启扇上面的玻璃也是有规定的，超过一定高度的情况下，必须要采用安全的钢化玻璃，而不能使用普通玻璃，同样是出于安全的需要。同时开启扇的框架颜色以及玻璃颜色都应该和幕墙保持一致。对于横隐的玻璃幕墙开启扇，应在底部设置铝合金或钢制托板，托板符合受力要求。
3 开启扇的形式 3.1上悬窗
幕墙常规采用上悬形式的窗户，其优点是能保持外立面的完整性，同时，三角固定对整体结构的稳定和安全有很好的保障，但同时由于开启角度较小，再加上如果开启扇下方有造型的幕墙，其通风效果可能没有那么理想。对通风要求较高的建筑，采用这种形式时应充分考虑。实用性强。合理安置上悬窗，可以避免占用室内空间，即使是忘记关窗，下雨时雨水也很难进入室内。密封性能好。上悬窗关闭时，可以通过门窗配件固定，它的本身结构特点使得其密封性能较好。
3.2中悬窗
所谓的中悬窗是指由窗框和固定有玻璃的窗扇绞接组成的窗，其特征是：窗扇由中悬器绞接在窗框的中部，浮中梃分为两部分，上部分固定在窗框上，下部分固定在窗扇上。中悬窗属于可以实现窗型翻转动能的建筑用的门窗。它由窗框和固定有玻璃的窗扇铰接组成，其特征在于所述的窗扇由中悬器绞接在窗框的中
部，浮中梃分为两部分，上部分固定在窗框上，下部分固定在窗扇上。为提高密封和减震效果，窗框与窗扇之间设有O型密封胶条，窗扇与玻璃之间设有K型密封胶条。为提高中悬窗的刚性，窗框及窗扇型材内置有增强型钢。翻转自如，封密性好，制作简单，外形美观，采光率高。适于各类建筑。通风性能佳。中悬窗具有最大的开启面积，几乎与进出窗口的面积相等，这样能够很厚的促进风在室内循环，有利于房屋室内空气流通，循环性强。通常中悬窗通风面积是上悬窗的倍数，适用于需要在面积通风的建筑，如商场，汽车站之类，中悬窗比较受青睐。
3.3下悬窗
合页(铰链)装于窗下侧，上悬窗开启朝向室外，下悬窗开启朝向室内，这种开启方式我们也称为内倒。目前家庭使用较多的为内开内倒，此类窗型不仅能够下悬，还能实现内平开。内倒时占用室内空间，窗帘可以开合自如，升降衣架也不会和窗扇冲突；内倒时只有在室内先关窗才能再开启至内开状态，而且开启的角度较小，即使您外出也可以切换至内倒模式，在维持室内空气清新的同时，不必担心陌生人进入家中。冬天使用内倒状态通风换气的时候，风从两侧和顶部进入室内，不会直接吹到人身上，使您感觉更舒适。窗扇内开还可以方便业主对室外面玻璃的清洁。
3.4平推窗
平推窗是指安装有平推铰链，能将窗扇沿所在立面法线方向平行开启或关闭的窗户。平推窗的优点综合来说，平推窗的主要优点是明显的:
3.4.1利于采光
和一般的外开(平开或上悬)窗型不同，只要是在开启扇正面范围内，无论太阳具体是在哪个角度，都会有部分阳光直接透过开启缝隙进入，而不会产生完全玻璃遮挡的情况。
3.4.2利于通风
因为开启扇四周都有空隙，进出空气可方便形成循环，增大换气量和新风量；立面整齐。因为窗扇是整个平推出去，所以不会像外悬或平开那样与周围有一定
的角度，产生立面效果差异(如反光不一致等)。正因为有以上优点(特别是第2条，因为SARS的影响，现在通风量、新风量得要求往往会很严格)，所以很多项目特别是写字楼项目的业主，建筑师越来越青睐这种窗型，以前单一的外悬窗占踞幕墙开启扇的情况也渐渐有了变化。
平推窗的缺点尽管有以上优点，但是，在实际使用过程中，特别是大尺寸的平推窗，大多数的使用者都有过这样的感觉：这个窗户怎么这么难开难关!大家都知道，窗户的启闭力与使用五金件的种类有着直接密切的关系。而内平开窗及内开内倒窗在窗户在启闭过程中，窗扇沿合页轴线方向做转动。而外开窗所用的摩擦铰链(滑撑)因为不同杆件之间牵制的情况较为复杂，可以简化看做是平动与转动的相互作用，而平推窗的运动则是纯粹的平动，完全靠使用者的力量克服窗扇自身重力产生的摩擦力，没有任何助力设计机构，所以使用合页的窗户最省力，滑撑窗次之，平推窗最费力。
正规系统的办法是，使用电动开窗机带动窗扇移动，电机本身产生的推拉力可达数百到上千牛，所以无论使用者力气大小，使用者只需按动开关，即可轻松开关窗户。
5 结束语
综上所述，在建筑幕墙工程技术标准J12028-2019中关于幕墙开启扇出于安全考虑，不宜采用中悬窗形式，幕墙开启扇作为玻璃幕墙中重要的通风采光口，其安全性，美观性及选择形式均为兼顾考虑因素，是在幕墙设计中必不可少的内容。
参考文献：
[1]邱振奋.幕墙设计中开启扇的安全探讨[J].福建建材,2019(02):31-32. [2]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 [3]《建筑幕墙》GB／T 21086－2007 [4]《建筑幕墙工程技术标准》J12028-2019