铝合金门窗能抗几级台风

文章目录：

1、高层住户玻璃如何安全抗风2、大风吹落的阳台窗户，是否真是私封阳台的锅？连接螺栓不安全3、该砸别怪我没告诉你，这样的窗户不能装

高层住户玻璃如何安全抗风

3月31日凌晨，江西省南昌市出现大风雷电和强降雨天气。记者向多个部门核实，此次强对流天气已造成南昌市4人死亡，十余人受伤。

此次不幸遇难的4人中，有3人来自南昌市南昌县芳湖路伟梦清水湾小区内的同一楼栋，该楼总高21层。

大风把遇难人家的窗户都吹走了，高层玻璃为什么会被大风吹走?强对流天气下，又该如何防范?

这次大风为何如此致命?或因“下击暴流”与“狭管效应”

记者获悉，“下击暴流”与“狭管效应”导致南昌市形成了一场堪比台风的陆地大风。

据南昌市气象台监测，3月30日晚，全市103个测风站中有79个站的极大风速超过7级，58个站极大风速超过8级，37个站极大风速超过9级，22个站极大风速超过10级，7个站极大风速超过11级。有一站监测到超过12级的大风。研究显示，当平均风力达到8级、阵风9级时，速度堪比正常行驶的地铁，10～11级大风是一个人站立的临界值，达到这个值保持站姿都难。

南昌市气象台首席预报员孟明华告诉记者，这次强对流天气的最强风超过12级，出现在南昌县，在塘南红星站。这是南昌市有气象记录以来出现的第二大风速。

孟明华介绍，3月31日凌晨3时至4时，南昌受到飑线(范围小、生命史短、气压和风发生突变的狭窄强对流天气带)自西向东快速移动的影响，这个过程中局地可能会伴有下击暴流。

下击暴流是一种强对流天气现象，它能在瞬间产生强烈的下沉气流，到达地面后，会产生一股直线型的大风，地面最大风力可达15级。

气象科普博主“中国天气爱好者”分析称，强对流带来的风往往非常突然，气压变化迅速，落地窗、玻璃幕墙很可能因为突然的气压差变化而爆裂。“中国天气爱好者”推测，如此强的风应该属于“下击暴流”，事发楼层属于高层，风力可能变得更强，再加上高楼与高楼之间的“狭管效应”，事发时风速甚至可能有14～15级，威力相当于强台风登陆。

玻璃窗为什么会被大风直接吹走?玻璃壁厚、安装螺钉可能不够

杭州建筑专业人士洪先生有着十多年门窗幕墙从业经历。洪先生说，从现场图片看，南昌这户人家的玻璃窗不算落地窗，只是普通意义上阻隔外界、封住阳台的玻璃窗。“上下1米的位置是有横档的，底下还有一段墙体。但是在大风的作用下，玻璃窗的框架已经散掉了。”

洪先生说，玻璃窗被吹落，还有几个可能。“首先，门窗材料可能不合格。根据《建筑玻璃应用技术规程》和铝合金门窗标准，国家对铝合金窗户规定的标准壁厚不得小于1.4毫米。但现在的市场上，大量充斥着非国标产品，有的地方甚至把窗户壁厚做到了1.1毫米或者1.2毫米。壁厚如果达不到要求，窗户抗风压的强度不够，大风来的时候容易破裂和脱落。”

第二，安装可能也有问题。窗户每条边上打的固定点，如果从最角落的地方算起，10到15厘米处需要打第一颗螺钉，中间每颗螺钉的间距不能超过40厘米。很多工人可能图省事，只在每条边打两颗螺钉。

第三，根据“狭管效应”，遇到强对流天气，室外的风压比室内的高，如果窗户的固定点不够，便容易造成脱落。玻璃整块脱落或者部分碎裂的情况，和玻璃厚薄有关系，玻璃薄的话强度明显不够，整体也容易碎。“不同楼层高度的玻璃，抗风压的要求是不一样的，面积2平方米以下、5毫米厚的玻璃就够了。超过2.5平方米，就要用6毫米厚的。以此类推，可能就要用8毫米、10毫米、12毫米厚的……”

高层安装落地大玻璃安不安全?起风时别开背风面窗户

有网友在社交媒体发帖，称“太可怕了，大风将家里的落地窗整个吹掉了，还砸坏了家里的墙。屋里的家具上面都是玻璃碴，东西被吹得到处都是”。

还有网友说，高层最好不要安装大的落地玻璃。

洪先生说，现在很多落地玻璃越做越大，越大的玻璃越要做成中空夹胶玻璃。夹胶面尽量放外侧或者两层都做上，这样的话，即使外面那块玻璃碎了，它也不会掉到楼下去，不危害公共安全。

强对流的天气来临前，要及时关好门窗。即使门窗强度足够，也不要打开背风面的窗户，开了以后，极端情况下人就可能会被吸走。

高层安装什么玻璃比较合适?中空夹胶玻璃更安全

洪先生说，由于制作工艺，玻璃本身还是有3‰的爆裂风险。如果要做安全性较高的窗户，框架的强度足够的同时，对玻璃也有要求。

常规的玻璃叫作中空玻璃，内外两层，中间是空气。如果楼层比较高、窗户比较大或者是落地的玻璃，需要做成中空夹胶玻璃。这种就类似商场的玻璃护栏，如果碎了，玻璃是不会掉下来的。碎片会被粘在薄膜上，能够防止碎片扎伤和穿透坠落事件的发生，这也是真正意义上的安全玻璃。

普通的中空玻璃，受到外力影响可能会碎裂或者整块掉下来。外面那层碎了就直接掉下去了，里面那层碎了就掉在室内。

洪先生说，这种情况是可以预防的。首先，装修时需要找规范的商家，其次将中空玻璃换成中空夹胶玻璃。

提醒

遭遇大风天气注意避险

近日，我国南方地区雷暴大风天气频发。遭遇大风天气应该怎么办呢?

●避开“狭管效应”

走路、骑车时少走高层建筑之间的狭长通道，因为狭长通道会形成“狭管效应”，风力在通道中会加大，从而给行人带来一定的危险。

●居家关好并远离门窗

大风来之前，应及时关闭门窗，必要时加固落地窗、阳台门窗。大风来时尽量远离落地窗、落地玻璃等地方，注意安全。

●出行小心高空坠物

商家店铺要及时查看自家广告牌匾是否牢固，居民要自觉清理阳台上的物品，防止物品被风吹落；出行时不要紧贴老化的大楼或摆有杂物的居民楼行走。

●谨慎开车

大风天气开车应尽量把车窗玻璃关紧，要与其他车辆保持比平时更远的距离；若驾驶货运车辆，要将装载的物资捆扎牢固，防止掉落砸伤行人。停车时最好停在离大树、广告牌、高楼等较远的地方。

整合:易福红

来源:新华社、央视、紫牛新闻、科技日报、都市快报橙柿互动、深圳特区报、人民日报、顶端新闻大河报、上海嘉定、三湘都市报、极目新闻、中国天气网、羊城晚报等

大风吹落的阳台窗户，是否真是私封阳台的锅？连接螺栓不安全

导读：浙江某小区一老人因阳台被台风吹毁而坠亡，新鲜的官方通报认为其私自封闭阳台，改造的窗户牢固度不够，造成门窗损坏。住宅楼封闭阳台，几乎是所有自住家庭的必选项。可以说所有的住宅楼的阳台都经过后期改造封闭了。为何这家阳台的改造就出现了问题？阳台门窗的损坏，真的是改造的锅？

1、引言

阳台是住宅楼必备的一个空间，不管面积的大小，它总是我们晾晒衣服、休闲娱乐的栖息地。通常，开发商都会把阳台做成半封闭，这样算住宅面积的时候只算一半。交房之后，几乎所有人都会把半封闭的阳台改造成全封闭。全封闭的阳台可以减少灰尘和噪音的影响，也能提升安全感。

全封闭的阳台

前段时间，浙江某小区发生坠楼事件。事件的起因是台风天气的影响，据报道，瞬时风力达16级。官方发布了情况通报，把坠楼事件归因于私自改造阳台门窗。这一点，我很难接受。于是我从上午10点开始，午饭都没吃，认认真真的计算了一遍。发现：如果原始阳台门窗结构完好无损，那么即使加装全封闭，也不可能被16级的大风吹毁。

官方通报

2、力学模型

根据新闻图片，这个阳台为异形阳台，存在一条曲边。其长约3.5m，高2.4m，曲边凸出0.5m（以上尺寸为目测）。阳台窗户共两层，几乎是对半分，即每层高1.2m，一层有6片玻璃，玻璃尺寸为0.6*1.2m。

阳台几何尺寸

封闭阳台的骨架一般都是铝合金材质，玻璃一般也都是钢化玻璃。两者都具有较好的力学性能。铝合金的种类很多，不过其弹性模量和泊松比差别不大，主要表现在强度的差异性。硬铝合金密度2700kg/m3，弹性模量71GPa，泊松比0.3，比较好的铝合金拉压强度可达300MPa以上，普通的也在150MPa左右。钢化玻璃密度2500kg/m3，弹性模量72GPa，泊松比0.2，其抗拉强度42MPa，抗压强度480MPa。

为了简化问题，我把曲边简化为直边，如下图所示。其中白色为钢化玻璃，绿色为铝合金框架。开发商在安装窗户的时候，主要依靠上下两条长铝合金框架，嵌入两侧的墙体，或者螺栓锁死。底部长铝合金框架也会分布几个螺丝，将之与地面依靠几个点完全固定，具体约束如图所示。

简化后的窗户模型

新闻报道当天最大风力达到了16级，其风速达到52-59m/s，根据风压计算公式，风载引起的均布压力约21800Pa。这个压力看似很大，其实并不大。一个大气压有101000pa，这个风载压力是大气压的1/46。

3、结果分析

开发商交房状态下，阳台未封闭。此时，窗户的应力云图分布如下。应力最大值出现为位置即为危险点，如图红圈部位，其值为1.78MPa。由此可见，这个应力值非常小，远小于其许用应力（许用应力约100MPa以上）。另外，钢化玻璃的应力差不多是在71kPa左右，同样远小于其强度极限的抗拉的42MPa。也就是说，开发商如果按标准操作，其窗户完全可以承受16级的大台风。甚至能承受更大的台风。

初始结构应力云图

交房之后，我们对阳台进行封闭。我家装修的时候，我全程参与。因此，我清楚的知道封闭阳台究竟如何安装。可以保证的是，并不会破坏原有的阳台窗户结构。而是在此之上，通过螺丝等连接件，将加装的窗户连接到长铝合金上和上侧及左右的墙体上。

为了说明问题，我对连接部分采用更加极端的方式。即：仅仅是加装窗户的下边与原始结构的上边连接，其它三边均未与墙体连接，这种情况固定不牢靠。风吹后，上面未连接，会出现较大的位移。计算结果如下。

封闭阳台窗户的应力云图

危险点图中红圈部位，最大应力为5.6MPa，是原来结构最大应力的3.2倍。实际上，迎风面积只增加了一倍。尽管如此，最大应力依然远小于许用应力，钢化玻璃同样如此。这就表明，加载后，外载尽管变大了约一倍，但是其结构仍然可以承受的住。

实际的阳台窗户，四周都依靠螺丝连接，比算例要牢靠的多，但是却发生了吹毁事故。由此可见，问题不在于加装的封闭阳台，而是原始结构本身存在质量问题。

4、连接件的强度估算

上文的计算，针对的是窗户本身，包括玻璃和铝合金。玻璃厚10mm，铝合金厚1.5mm。当窗户与墙体连接完美时，窗户本身结构不会被16级大风吹毁。不过，实际的破坏其实是首先发生在连接窗户和墙体的连接件（螺丝或钢筋）上。开发商交付的护栏里，会有一根钢筋贯穿，插入墙体，以保证足够的连接强度。底部也会采用一定直径的螺丝，将铝合金框架与地面固定死。这些连接件，一般的许用剪切强度100MPa，许用挤压强度300MPa。

风速引起的风载达21800Pa，整面窗户受力高达1130KN。假设开发商的原始结构中，除了扶手部分的钢筋外，其他部位采用同样直径的螺丝，每0.6m固定一个。一共有11个约束点，单个螺丝分配到的剪切力约102KN。

假设钢筋或螺丝直径8mm，那么其剪切应力约2030MPa，这个应力远超螺丝或钢筋的承受能力了。如果能够承受，那么其半径至少为18mm。如果考虑挤压强度，由于铝合金才1.5mm厚，在挤压方面，铝合金必然先破坏。

5、疲劳问题

以上述极端状态为例，加装阳台窗户后，连接点依然是开发商交付的连接，这个连接点也正是危险点。螺丝将铝合金框架与墙体连接，相对来讲，螺丝更易出现问题，因为螺丝较细。

易损的螺丝

上面的计算是静力学计算，假设的是作用力不会发生变化，实际的风载是个疲劳载荷。风吹动窗户，引发窗户振动，连接件或者连接部位就容易出现疲劳损伤。这些结构的寿命跟振动的次数有关，一般来讲，这些结构寿命都是几百万次的数量级，窗户使用年限几乎是终身的。现在事故发生了，表明这些连接件和连接部位，疲劳强度不符合要求。

疲劳载荷主要体现在材料力学性能的下降上，即许用应力从原来的约100MPa，慢慢下降。想要下降至5.6MPa，其时间是比较漫长的，不可能在一次台风就能破坏掉。

6、总结

阳台改造全封闭，几乎是所有家庭的选择。计算结果表明，即使加装后连接不牢靠。依靠开发商的原始窗户，应该可以抵挡16级的台风。针对连接件，如果螺丝半径小于18mm，那么在16级的狂风下，螺丝吃不消，会发生剪切破坏。

以上分析仅针对本模型，准确分析需实地考察。

该砸别怪我没告诉你，这样的窗户不能装

现在很多房子交房时窗户一般都是装好的，很多人不放心窗户的质量，担心隔不隔音、漏不漏风、渗不渗水。

今天我们就来说说什么样的窗户必须砸，以及面对市面上琳琅满目、价格悬殊的产品，如何挑选适合自己家的窗户。

.01什么样的窗户，必须砸？

看所用材质

市面上主要有塑钢、铝合金和断桥铝合金、铝木等。

塑钢轻便便宜，但色彩单一，容易氧化腐蚀、发黄、变形影响开合，抗风差，不适合紫外线强、台风多的南方地区。

铝木颜值高但是价格贵，属于高端产品，一般家庭用得少。

铝包木窗

铝合金轻便、色彩丰富，不会褪色生锈，价格约200-400/㎡。

断桥铝合金（简称断桥铝）是普通铝合金的升级版，是将铝型材断开形成断桥，并在中间加入隔热条来阻止热量的传导。与普通门窗比，断桥铝门窗能减少一半的热量散失，适合北方地区。

如果你家用的是断桥铝和中空玻璃，五金和胶条也不错，不如省下这几万。

如果是过时的塑钢门窗，或者本身就是老小区或次新小区，用的多是单层玻璃，建议换掉。换之前记得咨询物业，有些小区对外立面的统一与美观有要求。

看需求和现状

以下情况建议直接换掉：

计划装新风、中央空调、地暖、大落地窗；位置临街、临高架，个人对噪音敏感；门窗关闭不严、漏风、渗雨、吃灰；台风天晃动大，开合方式不安全；冬天内侧玻璃起雾，导致墙面起皮发霉。

推拉不畅

漏风

起雾

松动

.02选择多价差大，如何挑？

铝合门窗的价格千差万别，从500-600元/㎡到2000-3000元/㎡不等。作为定制产品（生产周期约一个月），需求决定配置，配置决定价格。作为普通消费者，如何挑选适合自己的呢？

断桥铝门窗主要包含两个主体：型材和玻璃（约占总成本80%），其他还有五金、辅料、工艺和安装。为避免商家以次充好，选购时尤其要注意以下几点：

型材

原生铝和再生铝：原生铝的强度、硬度、韧性和抗氧化性能更强，表面光滑亮泽，使用寿命也更长，再生铝则弹性不足，光泽度也差，时间久了容易生锈、褪色。

横截面宽度：常见的有60、65、70、80、108、120 等系列，系列越高价格越贵，但不是决定性能的唯一因素，所以不必一味求高，即使是临街，一般65-70也够用了。

壁厚：从1.2mm到2.0mm都有，新国标要求是65/70/80型材壁厚1.8mm，越厚保温、安全性越好，价格也越高。

玻璃

通过门窗散失的能量约占建筑能耗的45-50%，其中玻璃是关键。玻璃的类型、性能、配置等影响着价格，如非钢化中空玻璃约70元/㎡，双面钢化中空玻璃100多元/㎡，还是要根据需求和预算来定。

追求品质的选择钢化玻璃，但同样是钢化玻璃，在性能上也有不同的选择。3C认证的钢化中空玻璃安全、隔音效果好，普通钢化玻璃一旦自爆容易伤人。

中空玻璃VS真空玻璃：二者隔音保温性都不错，中空玻璃家用居多，真空玻璃医院、实验室用居多。

视野开阔的大落地窗必须采用钢化中空玻璃，或是夹胶中空钢化玻璃（玻璃内部加PVB膜，防爆、隔低频噪音）。

作为普通消费者，反正也搞不懂那些复杂的名词和参数，不如简单点：双层中空玻璃性价比高（常见规格5+12+5，即玻璃厚度5mm，中间气体层厚度12mm），三层中空玻璃保温效果最好（适合极寒地区），隔音效果的话PVB夹胶中空玻璃＞中空玻璃＞单玻。

所谓的“自清洁玻璃”尚不普及，效果和寿命都有待改进（5-10年），与300-500元/㎡的价格不太相符，小面积地用在外窗或不方便擦洗的固定玻璃上倒是可以考虑。

不少品牌也推出了更加高端的系统门窗产品，满足不同客户、不同地区对其水密、气密、隔热、隔音的更高要求，如海边台风区可选择铝合金抗风门窗，能抗12级台风。

系统门窗

密封胶条

三元乙丙胶条（EPDM胶条，汽车门边同款）密封性好、耐候性佳，也更环保，普通硫化橡胶容易老化、断裂、变黄、漏风。

隔热条

指的是断桥铝中的“桥”，它决定着铝合金门窗50%的隔热保温效果。PVC（易变形老化），PA66尼龙条（耐300℃高温、耐腐蚀、与型材匹配度高）。

20mm属于标配，30mm隔热性能已经非常强，40mm的则属于高配。

纱窗

一般默认配置是隐形尼龙网或者纤维网纱窗，上下拉伸（约120-200元/个），好点的可以选择金刚网防盗纱窗，又分201钢和304钢、框中框和平开等（约300-500元/个）。

五金

包括把手、传动器、合页、锁点、底座等，劣质五金易生锈、断裂、推拉不畅，与优质五金的区别也就是用1-2年和20年的区别，劣质的几十元/套，好点的国产的大概200-300元/套，进口的大概400-500元/套。

.03开启方式，怎么选？

常见开启方式有推拉、平开、内开内倒、上悬等。

推拉

最常见、最省空间、方便悬挂窗帘，但开启面积最多只能达到50%，空气流通略受阻，而且密封性相对不够好不适合严寒地区。

平开

分格灵活，可以选择大封闭扇+小开合扇，虽然价格贵但是适合观景。开启灵活（内开和开外均可）、好清洗，通风、抗风、水密、气密性均优于推拉窗，能减少空调地暖耗能，价格也高出约1/3，而且不小心容易磕头。

内开安全便宜，但是多少影响挂窗帘；外开一定要有防坠链等安全装置，但中高层规定不能外开，有坠窗风险。

内开

外开

防坠链

内开内倒

既能向内平开，又能向内倒开，下雨时无惧雨水溅入室内，风不会直吹，空气交换柔和，防盗防坠效果更好（适合低楼层或家有宝宝的），但是因为下部受力大对五金要求高。

上悬

避免大风直吹人体和潲雨，防盗防坠效果好，还不占室内空间，但稳定性一般。

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