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當代德國建筑選用的門窗具有哪些功能

 樹悲風(fēng) 2020-11-16

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如今,帶有窗戶和玻璃的節(jié)能建筑是三層玻璃,夏季隔熱和通風(fēng)與熱量回收的有效結(jié)合。但是,建筑組件還必須履行其他功能。這會導(dǎo)致目標沖突,例如隔熱和安全性或無障礙之間的沖突。防盜單元通常需要鋼加強的窗扇,但會使Uf值惡化。房屋門和露臺門的無障礙門檻可能會導(dǎo)致不良的熱橋??捎糜谔岣吣茉葱实男录夹g(shù)也已投放市場,例如,均壓多層中空玻璃(DEMIG)。

1 防盜

原則上,防盜組件應(yīng)作為“安全鏈”發(fā)揮作用。這意味著從墻壁上的固定,合適的窗型材,鎖和五金件及其固定,到對所用玻璃的固定,每個細節(jié)都必須符合防盜性能的要求。對盜竊行為抵御能力是根據(jù)防盜等級RC1至RC6進行評估的。該參數(shù)是檢測期間的“入侵時間”,因為真正的竊賊也害怕被發(fā)現(xiàn),隨著時間的流逝而變得緊張,然后中斷入侵活動。

表1 根據(jù)作案人行為和“工具組”對防盜等級的描述

在窗扇和玻璃的區(qū)域,防盜性能和保溫性能之間存在平衡作用。由于標準型材已經(jīng)足夠穩(wěn)定,因此鋁合金窗戶在此具有一些優(yōu)勢。在塑料型材的情況下,窗扇通常使用額外的鋼型材加固,以使其更難撬開。對于木質(zhì)窗戶,這可以通過使用硬木(例如橡木)或鋼制型材來完成。但是,這些額外措施會使UW值惡化。

圖2 典型防盜塑料窗,空腔中具有金屬加強筋

PVC窗戶,型材的Uf值應(yīng)低于1.0W /(m2K),并具有隔熱三層玻璃(Ug≈0.6W /(m2K)),并且也要防盜。這樣可以實現(xiàn)高達0.8W /(m2K)的UW值,這也適用于高能效房屋并滿足德國復(fù)興信貸銀行對補貼的要求?,F(xiàn)代的防盜窗為此使用了現(xiàn)代的粘合技術(shù),其中,玻璃板被粘在窗扇的玻璃槽底部。這提高了窗戶的剛性和玻璃連接的牢固性。可以使用有機硅,丙烯酸酯,PU以及膠帶進行粘合。重要的是,必須在整窗中對粘合劑體系進行檢測。因此,您應(yīng)該檢查檢測證書,確認UW值是否也適用于具有防盜性能的窗戶。

圖3 認證防盜產(chǎn)品的標識牌

2 無障礙性

無障礙建筑不僅對障礙人士有幫助,對兒童或暫時性的“障礙人士”也有幫助。門窗由于其功能在這里起著重要的作用。此處涉及的是打開和關(guān)閉的操作力較低(最大25 N,約2.5千克)以及無障礙門檻,滾輪或輪椅可輕松,安全地通過。

圖4 較高操作費力的執(zhí)手不僅對年老者是問題

圖5 無障礙窗的設(shè)計推薦

如果不計劃使用耐壓隔熱材料(PUR,硬泡沫等)或采取隔熱措施,但使用金屬型材,混凝土或磚石塊,則會出現(xiàn)巨大的熱橋和結(jié)露問題。因此,在設(shè)計和規(guī)劃無障礙門檻時,必須遵守EnEV和DIN 4108-2的最低隔熱要求,必須在熱工學(xué)方面最不利的地方(建筑連接)進行驗證。參數(shù)是房間溫度系數(shù)fRSI,應(yīng)低于0.7。

圖6 無障礙門檻必須也滿足建筑物理學(xué)的要求

但是,還必須注重防水性能,因為如果沒有其他結(jié)構(gòu)措施,在零門檻情況下水通常會進入房間??梢酝ㄟ^其他設(shè)計措施,雙扇對開門可達到7A等級,或單扇窗式門達到9A等級。這些措施包括尺寸合適的劈水條,擋風(fēng)板,防風(fēng)雨屏障之間的空間充分隔離,使用軟管密封膠條和減少直接噴淋暴露的結(jié)構(gòu)措施(雨篷等,防雪或結(jié)冰預(yù)防措施)。規(guī)劃師必須考慮到這一點,并進行招標。

在一項研究項目中,ift Rosenheim調(diào)查了哪些產(chǎn)品特性會最大程度地降低無障礙性能。這更多是關(guān)于滾輪可通過性的能力,而不是障礙物的高度,例如門檻,地毯,地板錯邊以及窗戶和門執(zhí)手的操作力。對于帶輪的輔助設(shè)備(輪椅,助步車等),通過門檻的能力取決于其是否可以輕易駛過,因此非常適合評估無障礙性能。除了門檻高度以外,門檻幾何形狀還影響滾輪可通過性。根據(jù)ift導(dǎo)則BA-01/1,這兩項都包括在對滾輪可通過性的評估和分類中。

3 均壓中空玻璃(DEMIG)

在中空玻璃的中間空腔(SZR)中集成的遮陽或光線控制裝置,可以實現(xiàn)有效且防風(fēng)雨的遮陽。由于常規(guī)中空玻璃所需的氣密密封,中間空腔的尺寸受到嚴格限制。因為使用更大的中間空腔,氣候負荷以及玻璃破裂的風(fēng)險都會增加。這樣空腔中幾乎沒有空間用于內(nèi)置部件,并且發(fā)生故障的風(fēng)險很高。

圖7 氣候負荷會導(dǎo)致變形或可能卡住遮陽

因此,ift Rosenheim在一個項目中研究了中空玻璃和玻璃幕墻的替代構(gòu)造原理。為此目的,將樣品玻璃的中間空腔暴露于外部氣候,以抵消氣候負荷,同時避免濕氣和污垢進入。這種結(jié)構(gòu)被稱為均壓中空玻璃(DEMIG),其具有以下優(yōu)點:

  • 在中間空腔中更輕松地集成任何類型的組件,

  • 具有三個玻璃板的中空玻璃,因此具有更好的U值,

  • 更大的結(jié)構(gòu)深度,熱橋減少,

  • 改善空氣傳播的隔音效果,

  • 減少玻璃破裂的風(fēng)險并延長使用壽命。

所選壓力補償方法(毛細接縫,膜或閥)的作用方式在實驗室和露天試驗中進行了檢測。根據(jù)形式、結(jié)構(gòu)、氣候負荷和所需的壓力釋放程度,使用壽命可能超過二十年。

圖8 均壓中空玻璃,內(nèi)置遮陽裝置(Iconic Skin [8])

4 通風(fēng)

具有熱量回收的中央通風(fēng)系統(tǒng)易于集成并廣泛應(yīng)用于節(jié)能型新建筑中。這在現(xiàn)有建筑物中通常是不可能的,因為將通風(fēng)管道集成到已有的天花板或地板中會導(dǎo)致高成本。帶有窗戶的分散式通風(fēng)概念是此處的理想選擇。在最簡單的情況下,就是窗戶槽中的“通風(fēng)槽”,可確保符合DIN 1946-6的用戶獨立通風(fēng)。專業(yè)解決方案根據(jù)氣壓限制空氣交換,即氣壓超過10 Pa時減小通風(fēng)橫截面然后將其關(guān)閉。具有熱量回收功能的高品質(zhì)窗通風(fēng)裝置可減少通風(fēng)熱量損失,甚至可以集成到窗框中。

樓宇自動化或智能家居功能也可以提高能源效率,通過電動開啟的窗戶根據(jù)需要實現(xiàn)通風(fēng)。滑移窗非常適合此操作,因為五金件功能可實現(xiàn)間隙通風(fēng),并且在通風(fēng)狀態(tài)下還可提供可接受的水密性和防盜性能。根據(jù)EN 15232和DIN 18599的計算,非住宅建筑可提高15%至20%。能源證明[5]中的特征值也可以提高多達10%。

圖9 集成的窗通風(fēng)裝置,具有熱量回收功能(Rehau, ift Sonderschau [7])

 

作者

Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Benitz-Wildenburg, ift Rosenheim

參考文獻

[1]   ifz info EI-05/2

Einbruchhemmung an Fenstern (kostenloser Download)

[2]   ift-RICHTLINIE BA-01/1

?Ermittlung und Klassifizierung der überrollbarkeit von Schwellen“, ift Rosenheim 10/2018, ISBN: 978- 3-86791-424-6

[3]   ift-Fachinformation BA-02/1

Empfehlungen zur Umsetzung der Barrierefreiheit im Wohnungsbau mit Fenstern und Türen. ift Rosenheim, 10/2018; ISBN: 978-3-86791-425-3

[4]   ift-Richtlinie FE-17/1

Einsatzempfehlungen für Fenster bei altersgerechtem Bauen.

ift Rosenheim 4/2016, ISBN: 978-3-86791-392-8 (kostenloser Download)

[5]   Untersuchungen Prof. Dr. Michael Kr?del, Rosenheim 2017, Studiengang Geb?udeautomation an der technischen Hochschule Rosenheim.

[6]   ift-Fachinformation FI EL-03/1

Smart Home mit modernen Bauelementen.

ift Rosenheim 4/2018; ISBN: 978-3-86791-421-5

[7]   Dokumentationsband ift Sonderschau ?Erfolg mit Sicherheit + Qualit?t!“, Fensterbau Frontale 2016

[8]   Dokumentationsband ift-Sonderschau ?Bauelemente TripleS“, BAU 2019

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