本文通過(guò)建筑玻璃幕墻上掛鉤式開(kāi)啟窗的系統分析，根據工程實(shí)際情況，對上掛鉤式開(kāi)啟窗容易出現的問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)調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，從設計上人手，簡(jiǎn)化安裝操作，合理快捷地滿(mǎn)足施工要求，提高安裝工效，縮短安裝周期。
1.前言
在建筑幕墻的設計中，基本上都設置幕墻開(kāi)啟窗。在開(kāi)啟窗的設計中，應滿(mǎn)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，給幕墻設計帶來(lái)了一定的難度。
其實(shí)，一套好的幕墻玻璃開(kāi)啟系統，是完全能夠滿(mǎn)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，加上可能出現冷凝水現象，設計時(shí)在開(kāi)啟窗扇鋁料上設置流水槽等導排構造措施。披水膠條的設置往往與鉤掛式開(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)系統在室內占據空間，影響室內外觀(guān)效果、妨礙室內空間的利用而用的很少。四連桿需要額外配裝，屬于單獨的系統，增加幕墻開(kāi)啟扇的成本。而上鉤掛式開(kāi)啟窗具有其獨特的優(yōu)點(diǎn)，在建筑幕墻中應用越來(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)啟系統完成開(kāi)啟窗扇的旋轉，節省四連桿鉸鏈。同時(shí)克服四連桿變形對開(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，開(kāi)啟關(guān)閉過(guò)程中省力，運動(dòng)平穩。
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)啟扇采用掛接結構形式比較多，在重力作用下開(kāi)啟扇保持垂直穩定狀態(tài)，并且在上部一般設有披水膠條，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)閉后左右錯位，影響整體密封效果與美觀(guān)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，連接強度高;通常幕墻開(kāi)啟扇采用分離式設計，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構膠粘接(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計，在其角部安裝有組角碼或組角鋼片，增強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，連接強度高，不易松動(dòng)，受力均勻，面材不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。
現在幕墻開(kāi)啟扇很多都設計得比較大，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工作量.
鉤掛式玻璃幕墻開(kāi)啟扇在設計過(guò)程中，出來(lái)要考慮系統功能外，還要考慮密封、脫鉤、左右竄動(dòng)等問(wèn)題。圖1使我們在幕墻設計時(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。往往有的設計時(shí)，加大開(kāi)啟扇上邊的間隙，有的達到20mm以上，這樣破壞了建筑幕墻外觀(guān)線(xiàn)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。
在設計時(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)啟扇掛鉤分體設計
一般的掛鉤圓弧凸柱都是與幕墻鋁合金橫梁或開(kāi)啟窗框為一體，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
這種系統的特點(diǎn)就是掛鉤單獨分體的安裝方式，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，只要掛鉤與連接螺栓不出現破壞性的間題，就永遠不會(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，我們在安裝開(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。當有少量雨水進(jìn)人后，將會(huì )沿著(zhù)玻璃與鋁材的空間流到開(kāi)啟扇兩側邊，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)設計計算來(lái)確定。見(jiàn)圖3軸側示意圖。
圖3
玻璃掛鉤分段后，不但節約材料，安裝方便，而且便于開(kāi)啟扇的調整，保持開(kāi)啟扇處于自由狀態(tài)，不會(huì )因為鋁料的變形而造成安裝應力，使開(kāi)啟扇安裝后不會(huì )產(chǎn)生變形或有變形趨勢。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)啟扇掛鉤強度計算
掛鉤計算
北京C類(lèi)地區，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(cháng)度100mm。
(1))風(fēng)荷載標準值:
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.結論
幕墻設計中，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)，還要合理設計安裝系統。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(如加工安裝應力，熱變形，地震作用等)對開(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)。
