单槽轨推拉窗的设计及应用

         众所周知，世界范围的能源紧张状况日趋严重，我国近年许多地方也都出现了用电紧张，建筑节能已成为世界性的大趋势，也成为我国可持续发展战略的一部分。根据我国国情，国家制定了一系列节能政策法规，其中对门窗的各项性能如传热系数K值等提出了更高的要求，因此，高性能窗是建筑节能的大势所趋。门窗行业现有的两大类基本窗型是推拉窗和平开窗，而相比之下，平开窗是比较容易做到高性能的。
        然而在使用上，人们更喜欢推拉窗启闭方便的居家实用性，它既没有平开外开窗掉扇的隐患，又不会像平开内开窗占用宝贵的室内空间，一般单扇的开启面积较大，满足通风需要。但是，传统双轨推拉窗由于两个窗扇分别处于两个不同轨道和不同平面内，这样使其在外观、气密、水密、隔声防噪、防尘、节能及安全性能上存在不足，难以满足人们越来越高的要求。业内人士已经过努力不断改进推拉窗的性能，但始终不能满足要求，行业内急需一种高性能且外观更加美观的推拉窗新品种来替代现有的产品。
        高性能单槽轨推拉窗系统通过一种全新的结构模式，克服了推拉窗的弱点，成功实现了将推拉窗与平开窗二者的优点融为一体的设计思路。

 一、单槽轨推拉窗各项检测性能
        单槽轨推拉窗经过广东省建设工程质量安全监督检测总站及国家建筑工程质量监督检验中心，严格按标准要求进行了多项试验及工程检测，包括气密、水密、抗风压、隔声、保温、反复启闭等。
        单槽轨推拉窗与普通推拉窗比较有如下显著特征：
    1、超强防渗漏。
    2、超级气密性能。
    3、卓越的隔声性能。
  经过实际测量，以维平牌普通白玻单玻窗为例：
  A、在样板陈列测试室测试，开窗时噪声为68分贝，关窗后噪声为42分贝，室内静噪为38分贝，有效隔声达到26分贝；
  B、在广州内环路边住宅，开窗时室内噪声为70分贝左右，关窗后室内噪声为50分贝左右，可以阻隔噪音20分贝。而在同样位置、条件测试90系列单玻窗，开窗时室内噪声为70分贝左右，关窗后室内噪声还有62分贝左右，只降低了8分贝。根据国家GB3096－93(城市区域环境噪声标准)每5分贝就相差一个噪音等级，相比之下就相差了两三个等级了。
  C、中空玻璃系列窗空气声隔声性能，标准窗检测性能更达到降低33分贝。
    4、优良的抗风压性能。
        单玻窗测试为此3000Pa，中空窗及节能保温窗测试为此3500Pa。抗风压性能与窗的分格和选用的材料有关，具体使用时根据立面分隔进行选材计算，这里就不多说了。
    5、良好的保温性能。
        单槽轨推拉窗保温性能K值为3.1w/m2·K，K值的性能是满足3.2w/m2·K的要求。而单槽轨推拉窗具有极高的气密性能，实际整窗的保温性能相对是很高的。
    6、良好的耐用性能。
        经过广东省检测总站检测数据的证明，经过10000次反复启闭测试，无任何故障。而事实上我们采用自制的试验机进行测试，反复启闭超过10万次仍然能正常使用。

二、单槽轨推拉窗的结构及原理
    1、单槽轨推拉窗的结构
    2、单槽轨推拉窗的设计原理

 三、单槽轨推拉窗性能设计
    1、外观设计
        考虑到外形的优美，纯平的外观配合弧线才更能体现现代建筑美感，因此，维平牌单槽轨推拉窗在窗框、窗扇的设计上采用弧线形与直角配合设计，视觉柔和且立体感强，很高档，使人得到舒适、高雅品位的享受。
        为了不破坏外观，我们还设计了独特的真正全隐形的纱窗，将窗纱设置在边框中，窗扇关闭时完全看不到纱窗。

   2、抗风压设计
    窗框与墙体直接连接，抗风压性能主要由窗扇的强度决定。
    (1)锁闭时窗扇抗风压分析
    (2)由于右扇上下梃的室内面没有与上下框接触，上下梃的强度设计时也应考虑。单玻上下梃(I＝21620mm4)，中空玻璃窗上下梃(I＝69450mm4)和隔热节能窗上下梃(I＝73180mm4)根据具体使用校核。
    (3)锁闭器在锁紧窗扇时的作用
    3、水密性能设计
    (1)采用胶条环形压紧密封结构
        单槽轨推拉窗在窗扇与窗框之间则全部采用胶条密封，如图8所示：那么就在窗扇与窗框之间、窗扇与窗扇之间的搭接部位全部都有胶条密封，使整个窗形成了一个完整的环形压紧密封。同时，在窗扇中梃、边梃等竖向构件的上下端设计安装塑料插件，其作用封住构件端部防止水从型材中腔渗漏。
    (2)水密性设计原理
        实践证明完全依靠胶条密封难以取得很好的防水效果，因此，我们采用“断流”和“等压”原理设计方案解决单槽轨推拉窗的雨水渗漏问题。 
        大家知道，水渗漏有三个要素：水、缝隙和作用力，三者中除去一个即可解决渗漏问题。渗漏的三个要素是通过以下六种形式表现出来的：  对于单槽轨推拉窗来说，表面张力、毛细作用及压力差为主要矛盾。因此我们的结构设计成“等压”腔形式，使窗框内压力与外压力等压，以减少压力差的作用。

        这样的结构形成一个连通所有窗框窗扇的环形密闭等压腔，减少窗框内外压力差，同时将边梃与边框之间、中梃两斜面间设计出空腔与“断流”点，消除了表面张力和毛细作用造成的渗透问题，极大提高了推拉窗的水密性能。
    4、气密性能设计
        从前面的结构分析看出，由于采用了连续环形全封闭胶条压紧式密封结构，而不是普通推拉窗的毛条磨擦密封，室内面的所有缝隙都得到密封，使得整个窗的气密性能达到国标的最高级别。
    5、安全性能设计
        单槽轨推拉窗不仅在额定风压载荷下保证安全性能，同时它的窗扇上下梃深深地插入到上下框中，窗扇高度大于窗框上下槽口高度，在不拆除上下窗框组件的情况下窗扇无论处于何种状态都不能掉出窗框，安全防盗。它的边框组件圆弧位设计，使它在经受风压载荷超过极限时，会使窗扇在水平分力作用下从圆弧位爬出卸压而不破坏窗扇与玻璃，重新启闭一次后整窗性能不受影响。这就使得整个窗在极限风压载荷下的安全性大大提高。

四、结束语
       单槽轨推拉窗以其优异的密封、隔声及节能性能，深受用户喜爱，已经完成和在建的工程项目有三十多项，用户反映极好。我们有理由相信，在不久的将来，多个系列的、适用于广泛地区的单槽轨推拉门窗产品必将成为建筑业及家居装修业的首选产品。