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关于铝合金门窗型材壁厚的问题

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2022-12-29 14:02:18
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《铝合金门窗工程技术规范》JGJ 214-2010第3.1条原文关于铝合金门窗型材壁厚的规定:铝合金门窗主型材的壁厚应经计算或试验确定,除压条、扣板等需要弹性装配的型材外,门用主型材主要受力部位基材截面最小实测壁厚不应小于2.0mm,窗用主型材主要受力部位基材截面最小实测壁厚不应小于1.4mm。


该规定用加粗字体,表示该规定为强制性行业规定。铝合金门窗行业所有企业必须按照按规定执行。


然而在2020年3月,国家发布《铝合金门窗》GB/T 8478-2020规范中第5.1.2中规定:


外门窗主要受力杆件所用主型材基材壁厚公称尺寸应经设计计算和试验确定。


门、窗用主型材基材壁厚(附件功能槽口处的翅壁壁厚除外)公称尺寸除应满足5.1.2要求外,尚应符合下列规定:


a)外门不应小于2.2mm,内门不应小于2.0mm;


b)外窗不应小于1.8mm,内窗不应小于1.4mm。


该规定至2021年2月执行。


两规范在壁厚问题上存在着较大差异,现对两规定做出个人理解分析。


在《铝合金门窗》GB/T 8478-2020发布之后,对壁厚的规定这块存在冲突,致使目前门窗行业分为两派,一派认为应该按照《铝合金门窗》中规定的即窗不应小于1.8mm,门不应小于2.2mm。而另一派则认为应该按照《铝合金门窗工程技术规范》中的壁厚要求来执行。到底是按照那个标准来执行呢?一直没有一个明确的说话。


首先,我们应该知道《铝合金门窗》作为国家推荐标准,即,企业自愿采用的标准,即有权拒绝执行该标准,即便不按照该标准执行,也不违反相关的法律法规,更不用承担相应的责任。而《铝合金门窗工程技术规范》作为行业的标准,且加粗作为强制执行,应该按《铝合金门窗工程技术规范》中规定的:即窗不小于1.4,门不小于2.0,来执行。该标准条文的解释是:规定铝型材基材的最小实测壁厚要求,是20多年来我国门窗行业的实际情况所需。我国多年来铝型材销售是按重量计量,铝门窗工程量是按面积计算,因此,出于经济利益,部分铝型材越做越薄。铝合金门窗属轻质、薄壁杆件结构,部分构件经常启闭,是建筑外围护结构的薄弱部分,直接影响到使用者和社会公众的人身安全。我国南方沿海地区曾发生的在台风袭击下铝门窗严重破坏的原因之一,就是铝型材壁厚过小,门窗框和扇梃主型材构件抗弯变形能力差,外框与墙体锚固点变形或破坏。门窗框扇构件型材的壁厚要求,也是门窗杆件结构必要的构造要求,不论门窗立面及分格尺寸的大小,都应该统一要求。因为,除了门窗立面的中横框、中竖框及扇梃等主型材构件直接承受风荷载、需要足够的抗变形刚度外,框扇杆件的连接牢固、开启扇与框的铰接和锁点等五金配件的装配紧固,也需要型材壁厚作为构造的可靠保证。


不难看出,门窗安全不单单是型材(即基材)壁厚的问题,同时也与五金、门窗与墙体之间连接强度相关。所以完全没必要因为壁厚没有达到《铝合金门窗》的要求而担心产品不合格。至于门窗是否壁厚越厚越好,这个仁者见仁智者见智。


壁厚的增加可以提升门窗的力学性能,也就是提高门窗的变形性能,即抗风压性能,但壁厚的增加无异于让成本直线上升。提升抗风压性能的方式,除了增加壁厚,还可以通过合理的结构设计来提升,在达到门窗构件力学性能的同时降低材料成本。而一般,门窗的中梃构件是抗风压的薄弱环节,所以合理处理中梃型材断面的惯性矩,即可达到门窗要求的力学性能。而门窗的其他性能比如说保温隔热性能,采光性能,隔声性能没有因为壁厚的增加得到任何的提升。我们国家地域辽阔,如果家在高层开阔地带,或沿海等风大地区可以根据当地气候条件适当增加壁厚。如果是内陆常年风小,或者低楼层,可以选择低壁厚的门窗,但壁厚不能小于《铝合金门窗工程技术规范》中的规定。


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