本文通過建筑玻璃幕墻上掛鉤式開啟窗的系統(tǒng)分析，根據(jù)工程實(shí)際情況，對上掛鉤式開啟窗容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，通過調(diào)整不同的連接安裝方式，為解決幕墻開啟窗的漏水、脫鉤、左右竄動、維修拆卸困難等問題，從設(shè)計(jì)上人手，簡化安裝操作，合理快捷地滿足施工要求，提高安裝工效，縮短安裝周期。
1.前言
在建筑幕墻的設(shè)計(jì)中，基本上都設(shè)置幕墻開啟窗。在開啟窗的設(shè)計(jì)中，應(yīng)滿足其使用功能，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(shè)計(jì)帶來了一定的難度。
其實(shí)，一套好的幕墻玻璃開啟系統(tǒng)，是完全能夠滿足目前各種性能要求的。為了提高幕墻的氣密性，在開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)人開啟窗周邊膠縫，在開啟窗上上邊，有的左右設(shè)置披水膠條，披水膠條不會完全防止雨水滲人，加上可能出現(xiàn)冷凝水現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)在開啟窗扇鋁料上設(shè)置流水槽等導(dǎo)排構(gòu)造措施。披水膠條的設(shè)置往往與鉤掛式開啟窗的安裝帶來一定的困難。在保證開啟窗的性能要求的同時(shí)，也要考慮開啟扇施工安裝方便、可靠性。
2.鉤掛式開啟窗的特點(diǎn)
從安裝方式上分，目前常用的幕墻開啟窗有四連桿鉸鏈、鉤掛、電動開啟多種形式。由于電動開啟窗成本較高，電動開啟器傳動系統(tǒng)在室內(nèi)占據(jù)空間，影響室內(nèi)外觀效果、妨礙室內(nèi)空間的利用而用的很少。四連桿需要額外配裝，屬于單獨(dú)的系統(tǒng)，增加幕墻開啟扇的成本。而上鉤掛式開啟窗具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在建筑幕墻中應(yīng)用越來越廣泛。
鉤掛式開啟窗主要是在開啟窗鋁框和鋁扇材料上采用球面鉤與槽相配合旋轉(zhuǎn)完成幕墻玻璃窗的開啟與關(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鉤掛式開啟窗的不是靠五金件開啟系統(tǒng)完成開啟窗扇的旋轉(zhuǎn)，節(jié)省四連桿鉸鏈。同時(shí)克服四連桿變形對開啟窗的影響。
2.2鉤掛式開啟窗在開啟、閉合操作過程中，以弧形柱面旋轉(zhuǎn)，開啟關(guān)閉過程中省力，運(yùn)動平穩(wěn)。
2.3四連桿使用一段時(shí)間后，連接螺絲容易松動，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開啟扇采用掛接結(jié)構(gòu)形式比較多，在重力作用下開啟扇保持垂直穩(wěn)定狀態(tài)，并且在上部一般設(shè)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，仍會有滑脫的可能，因此鉤掛開啟扇為了防止向上竄動而造成開啟扇脫落，需要在開啟扇(框)上設(shè)置限位。
2.5開啟扇的左右竄動，會造成開啟扇關(guān)閉后左右錯(cuò)位，影響整體密封效果與美觀效果。
3.幕墻鉤掛式開啟扇通常存在的問題
一種幕墻開啟扇，采用上掛鉤式連接，即開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，開啟扇橫梁掛軌與上開啟扇料掛鉤之間安裝有防噪音膠條，安全可靠，連接強(qiáng)度高;通常幕墻開啟扇采用分離式設(shè)計(jì)，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(jié)構(gòu)膠粘接(粘接處鋁型材表面氧化處理);幕墻開啟扇的開啟扇都一般采用閉合腔體設(shè)計(jì)，在其角部安裝有組角碼或組角鋼片，增強(qiáng)了角部連接和角部的平整度;幕墻開啟扇采用雙道密封膠;扇與框之間用多點(diǎn)鎖鎖緊，提高了幕墻開啟扇的氣密性、水密性。幕墻開啟扇具有隔熱性能好，連接強(qiáng)度高，不易松動，受力均勻，面材不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在幕墻開啟扇很多都設(shè)計(jì)得比較大，從安全角度和使用角度上來看，覺得用勾掛開啟扇比較安全，并且減小了工程完工后的維護(hù)工作量.
鉤掛式玻璃幕墻開啟扇在設(shè)計(jì)過程中，出來要考慮系統(tǒng)功能外，還要考慮密封、脫鉤、左右竄動等問題。圖1使我們在幕墻設(shè)計(jì)時(shí)采用的一種鉤掛式開啟扇形式。
圖1
從圖1中可以看出，由于與上下、左右玻璃膠縫一致，開啟扇間隙為16mm，在此空間內(nèi)完成披水膠條和開啟扇防脫限位塊的安裝，操作空間小，實(shí)施困難。同時(shí)當(dāng)幕墻采用雙層玻璃時(shí)，用一般掛勾式的開啟扇的開啟角度也受到一定的限制。往往有的設(shè)計(jì)時(shí)，加大開啟扇上邊的間隙，有的達(dá)到20mm以上，這樣破壞了建筑幕墻外觀線條的一致性，視覺不流暢。開啟扇的粗大黑邊影響幕墻的整體效果。
在設(shè)計(jì)時(shí)，往往把安裝披水膠條鋁型材與開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(yīng)位銑槽，以能通過其連接的螺釘。而其連接必須在開啟扇安裝后實(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，帶來安全隱患。
其實(shí)，鉤掛式開啟扇和其它連接開啟方式比較，需要解決的問題就是安全穩(wěn)定的可靠性，也就是通常經(jīng)常遇到的脫鉤、竄動、水密性等常見問題。
4.鉤掛式開啟扇掛鉤分體設(shè)計(jì)
一般的掛鉤圓弧凸柱都是與幕墻鋁合金橫梁或開啟窗框?yàn)橐惑w，開啟窗扇為鉤狀，安裝時(shí)開啟窗扇掛在圓弧凸柱上安裝。根據(jù)目前幕墻開啟扇存在的問題，我們經(jīng)過分析研究論證，我們把開啟扇掛鉤進(jìn)行改進(jìn)。見圖2
圖2
這種系統(tǒng)的特點(diǎn)就是掛鉤單獨(dú)分體的安裝方式，掛鉤在開啟扇組合式，與開啟扇組合一起，然后與幕墻橫梁螺栓連接固定。這樣，開啟扇被套在掛鉤內(nèi)，只要掛鉤與連接螺栓不出現(xiàn)破壞性的間題，就永遠(yuǎn)不會脫鉤。
為防止開啟扇左右竄動，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)人開啟扇與開啟窗框之間腔體內(nèi)，我們在安裝開啟扇(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(dāng)有少量雨水進(jìn)人后，將會沿著玻璃與鋁材的空間流到開啟扇兩側(cè)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)過設(shè)計(jì)計(jì)算來確定。見圖3軸側(cè)示意圖。
圖3
玻璃掛鉤分段后，不但節(jié)約材料，安裝方便，而且便于開啟扇的調(diào)整，保持開啟扇處于自由狀態(tài)，不會因?yàn)殇X料的變形而造成安裝應(yīng)力，使開啟扇安裝后不會產(chǎn)生變形或有變形趨勢。同時(shí)保證掛鉤處于大面積接觸，保證開啟自如。
5.鉤掛式開啟扇掛鉤強(qiáng)度計(jì)算
掛鉤計(jì)算
北京C類地區(qū)，建筑高度100. Om;開啟扇分格取最大1200mm x 1800mm，中空玻璃 +12A+6;掛鉤連接螺栓M6一25;掛鉤分段長度100mm。
(1))風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
撓度0. 38 mm，開啟扇的撓度變形，不會影響開啟扇的工作開啟狀態(tài)。
6.結(jié)論
幕墻設(shè)計(jì)中，在保證建筑幕墻開啟扇的工作狀態(tài)下(如開啟角度，開啟距離)，還要合理設(shè)計(jì)安裝系統(tǒng)。上述安裝方式不僅解決幕墻開啟扇的可靠連接問題，防止開啟扇脫落、竄動、進(jìn)水等現(xiàn)象，而且，采用掛鉤分體連接，還保證開啟扇自身變形(如加工安裝應(yīng)力，熱變形，地震作用等)對開啟扇的扭曲、下沉的影響，保證開啟扇盡可能地處于完好的工作狀態(tài)。
