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摘要：影響門窗壽命的因素有很多，產品結構、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，主要體現(xiàn)為窗戶墜落、窗扇墜落、玻璃脫落墜落、玻璃自爆墜落等現(xiàn)象，而窗扇墜落是窗扇與窗框連接用的五金構件松脫或損壞失效導致墜落，多見于外開窗扇和推拉窗扇墜落。
關鍵詞：門窗壽命;損壞;松脫失效;墜落
1 前言
進入21世紀以來，隨著建筑技術（詞條“建筑技術”由行業(yè)大百科提供）的更新迭代，新建建筑外立面造型更是日新月異。為迎合當前的潮流趨勢，設計師追求通透，大氣的建筑風格，要求門窗的分格尺寸越來越大，開啟扇規(guī)格也隨之增大，加上采用中空玻璃（詞條“中空玻璃”由行業(yè)大百科提供），甚至采用中空夾膠玻璃，每個窗扇重量達100多公斤，大面積、高重量的窗扇更是常見。常規(guī)的五金承重機構已經不能滿足要求，框、扇的安裝連接固定方式良莠不齊，近年臺風頻發(fā)的惡劣天氣，給外立面門窗的應用帶來嚴峻的挑戰(zhàn)，隨之而來，更是頻頻聽聞高樓窗戶墜落事件，給人們的生活和社會的穩(wěn)定帶來了巨大影響和不可挽回的損失。
2 門窗墜落的原因分析
門窗墜落的原因有多種，但主要有如下的幾個原因：
設計或安裝問題：門窗的設計或安裝可能存在問題，例如不穩(wěn)固的連接件、不合適的尺寸或不正確的安裝方法。這些問題可能導致門窗無法正確固定，增加了墜落的風險。
操作使用不當：如果門窗被錯誤地使用，例如過度施加力量、過度拉扯或操作不當的開關方法，可能會導致門窗松動或脫離軌道，從而引發(fā)墜落事故。
材料老化或破損：長時間的使用和自然風化可能導致門窗材料老化或破損，如金屬腐蝕、玻璃破裂、塑料變形等。這些問題可能削弱門窗的結構強度，增加了門窗墜落的風險。
強風或地震：強風或地震可能會對建筑物施加巨大的力量，這可能導致門窗受力過大而脫落或破碎。
意外撞擊：門窗可能會被意外的撞擊或沖擊力量所破壞，例如被移動的家具、交通事故等。這種情況下，門窗可能會破碎或脫離固定點，導致墜落。
維護不當：缺乏定期的維護和保養(yǎng)可能導致門窗部件磨損、松動或失效。這些問題可能導致門窗不穩(wěn)固，增加了墜落的風險。
3 如何提高門窗的耐用性和安全性
影響門窗壽命的因素有很多，產品結構、材料選用、加工組裝、施工安裝，操作使用等，本文主要從門窗產品結構設計確切的說從五金部件設計及安裝方面思考，如何提高門窗的耐久性（詞條“耐久性”由行業(yè)大百科提供）、安全性。由于篇幅有限，主要從外開窗的窗框與窗扇連接固定角度，論述五金構件是門窗耐久性和安全性的主要影響因素。
3.1窗扇的連接與固定
滑撐也稱摩擦鉸鏈，它在《JG/T 127-2017 建筑門窗五金件 滑撐》中是這樣定義的：用于連接窗框和窗扇，支承窗扇，實現(xiàn)向室外產生旋轉并同時平移開啟的多桿件裝置。在鋁合金外開窗中起到支撐、固定、調節(jié)開啟角度和減少摩擦力等重要作用。它能夠保證窗扇的穩(wěn)定性和平穩(wěn)的開啟關閉操作，提供良好的通風效果，同時也增加窗戶的安全性和耐久性。
從上我們知道外開窗的窗扇是通過滑撐連接固定于窗框上的，但滑撐又是如何與窗框、窗扇連接固定的呢?通過對過往窗扇墜落的事件分析(如下圖一、圖二)，發(fā)現(xiàn)所掉落的外開窗普遍采用只有螺釘連接的方式，這種連接方式存在重大的安全隱患。所以滑撐與窗框、窗扇的連接固定很關鍵也很重要。
目前多地方規(guī)范明確規(guī)定，中高層建筑不應使用外開窗，當采用外開窗時，應有加強窗扇牢固、防脫落措施。貝克洛外開窗專用的摩擦鉸鏈，以一種創(chuàng)新的結構降低窗扇脫落的隱患，且安裝更快捷，準確度更高。如下從貝克洛的滑撐結構設計及應用方面和大家分享如何提高門窗的耐用性和安全性。下圖三為貝克洛滑撐的結構功能圖示。
首先，滑撐與扇的連接采用的是背板夾持C槽的結構，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺釘連接結構(如下圖四、圖五)。背板夾持最大特點是把螺釘的點固定轉換為線固定或面固定，大大的提高扇端連接的牢固新、穩(wěn)定性。
其中背板設計的結構要點主要有：背板和滑撐托臂采用一旋鉚釘鉚固連接(如下圖六)，使背板和滑撐主體結構鉚接形成一個固定的整體。
背板的邊部帶有鋒利的凸筋，中間部位設置一頂絲(如下圖七)，凸筋通過螺釘收緊后咬緊型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供），頂絲頂破扇型材將背板緊固于扇C槽內，從而有效地提高滑撐與窗扇的固定能力及防松脫能力。
背板端部設置有滑槽安裝定位筋(如下圖八)。作為滑撐扇端的快速插裝定位，不僅快速確定滑槽的安裝位置，保證安裝精度（詞條“精度”由行業(yè)大百科提供），而且大大提高滑撐的安裝效率。
其次，滑撐在框端的連接采用“螺釘+不銹鋼抽芯鉚釘” 固定的組合方式，其中鉚釘是固定及兼作防松脫作用，螺釘是固定鎖緊滑撐用途，這種組合方式實現(xiàn)了固定和防止框端滑撐脫落功能;滑撐的端部集成框、扇間隙調節(jié)的功能模塊，可以微調窗扇在框洞口的相對位置，使其左、右間隙均勻，實現(xiàn)框扇更好，更完整的密封;框端安裝提供標準的工裝夾具，實現(xiàn)快速定位鉆孔加工，提高車間生產效率;最后，滑撐連接框、扇的固定螺釘、頂絲均采用SUS304不銹鋼材質，且有效連接的螺紋處均涂有耐落膠(如下圖九)，保證耐腐蝕的同時有效的防止螺釘松動。
3.2測試驗證
3.2.1耐久性能
根據相關標準規(guī)定:《GB/T 8478-2020 鋁合金門窗》第“5.6.12 反復啟閉耐久性”：平開旋轉類窗反復啟閉次數不少于1萬次;《JG/T 127-2017 建筑門窗五金件滑撐》第“5.3.6 反復啟閉”：反復啟閉過程中各桿件應正�；匚唬�3.5萬次后，各部件不應脫落。經查閱貝克洛檢測中心提供的測試報告，采用該滑撐的外開窗反復啟閉次數可達30萬次，遠超國家相關標準。
滑撐安裝固定的螺釘緊固件，采用SUS304/SUS316材質，耐腐蝕性能測試不低于480h，有效保證連接穩(wěn)固及耐久性能。杜絕門窗在使用過程中因螺釘腐蝕生銹發(fā)生墜落的隱患。
3.2.2安全性能
3.2.2.1重物撞擊性能驗證
檢測方法：參考《GB/T 8478-2020鋁合金門窗》條款5.6.11.3耐軟物撞擊性能要求，采用《GB/T 14115-2008 整樘門 軟重物體撞擊試驗》方法檢測。砂袋重量50kg，下落高度2m(參考皮球0.1s撞擊時間，撞擊力計算約為3160N)。
檢測結果：經兩次撞擊后，窗扇無脫落，并且啟閉正常。
3.2.2.2防脫落性能驗證
檢測方法：參考《DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應用技術規(guī)程》附錄D，“開啟扇動風壓防墜落性能檢測方法”。采用螺旋槳，分別從四個方向，對開啟扇施加33m/s風速(12級風)的動態(tài)風壓荷載。
檢測目的：模擬外開窗在使用中，滑撐緊固螺釘松脫且失效的情況下，開啟扇的防風墜落性能。(門窗滑撐安裝狀態(tài)：滑撐與框部份只保留抽芯鉚釘，滑撐與扇部份只保留緊定頂絲，滑撐的其他螺釘不安裝，僅靠框上鉚釘、扇上緊定頂絲連接的情況下(見下圖十三)。
檢測地點：廣東省建設工程質量安全檢測總站
測試結果：窗扇與窗框連接完好，無脫落(見下圖十四)。
從檢測結果得出，貝克洛外開窗用滑撐，具備一定的防脫落功能。即使在最極端的使用情況：外開窗鉸鏈擰緊螺釘都發(fā)生松動脫落，只有框上鉚釘和扇上緊定頂絲連接。開啟扇在開啟狀態(tài)下，仍能承受不低于12級風(風速33m/s)的動態(tài)風荷載，不出現(xiàn)脫落。
4 總結和思考
通過合理的結構設計、優(yōu)質的材料選用和五金構件的質量與表面處理（詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供），可以提高鋁門窗的耐久性并延長其使用壽命。同時，定期檢查、維護和保養(yǎng)門窗也是必不可少的，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施，確保門窗的正常運行和長久使用。
門窗屬于可動易損、易于替換的非結構構件，相關規(guī)定其設計使用年限不低于25年，即使按21世紀初期建成的建筑，其外窗也接近設計使用年限，加上近年來持續(xù)增多的臺風天氣，加速縮短建筑外窗的使用壽命，同時增加更多的安全隱患，導致高樓墜窗傷人事件頻發(fā)，加強既有建筑外窗的安全維護和管理已變得十分迫切。
早在2005年新加坡政府就頒布實施《窗戶安全法》，每年6月6日和12月12日定位“窗戶安全日”，以提醒業(yè)主每半年檢查一次窗戶，強化民眾的窗戶安全意識。我們的香港特區(qū)政府也于2012年6月30日通過《建筑物(檢驗及修葺)條例》并全面實施強制驗樓計劃和驗窗計劃，從機制上消除香港舊樓的安全隱患。
正如2022年廣東省人民政府參事王如荔對當前國內的既有房屋數據調查分析后提出：盡快建立我省對既有建筑外窗進行強檢制度的建議。所以作為一個門窗品牌或門窗行業(yè)從業(yè)者，呼吁國家相關監(jiān)管部門盡快完善建筑外窗的安全維護管理法規(guī)，及時推進和實施針對有一定樓齡的既有建筑外窗的檢查和維護工作，維護社會穩(wěn)定和消除市民的人身安全隱患。
[參考文獻]
[1]JG/T 127-2017 建筑門窗五金件 滑撐
[2]GB/T 8478-2020 鋁合金門窗
[3]GB/T 14115-2008 整樘門 軟重物體撞擊試驗
[4]DG/TJ 08-2242-2017民用建筑外窗應用技術規(guī)程
作者單位：廣東貝克洛幕墻門窗系統(tǒng)有限公司
