铝合金门窗（第二版）

1《铝合金门窗》（第二版）将铝合金门窗作为一个系统，内容涉及铝合金门窗系统的各个方面。 2《铝合金门窗》（第二版）有条主线：一是以铝合金门窗的基础知识和系统组成为主线，阐述了铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念；二是以铝合金门窗设计、制作、施工为主线，介绍铝合金门窗全流程作业。 3 《铝合金门窗》（第二版）既包含了铝合金门窗行业生茶一线需要的实用、基本内容，又涵盖了铝合金门窗发展的新材料、新技术、新工艺和新产品。

前言
《铝合金门窗》自2015年6月第一次印刷出版以来，受到广大高校师生和行业技术人员的欢迎和好评。
最近几年，《铝合金门窗》《铝合金建筑型材》、“门窗用五金件相关标准”等众多与铝合金门窗相关的标准以及各地建筑节能标准陆续修订并颁布实施。标准中对建筑和门窗性能要求的提高推动了铝合金门窗新产品、新材料及先进生产工艺不断产生。为了适应铝合金门窗发展的需要，使《铝合金门窗》可以更好地反映行业的新材料、新技术、新工艺和新产品，为广大读者提供切实、先进、前沿的技术，《铝合金门窗》编写组重新组织编写了《铝合金门窗》（第二版）。
《铝合金门窗》（第二版）仍然将铝合金门窗作为一个系统，内容涉及铝合金门窗系统的各个方面。书中内容有两条主线：一是以铝合金门窗的基础知识和系统组成为主线，阐述了铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念，包括铝合金门窗的建筑设计、构造设计、结构设计、热工设计，型材生产工艺及结构设计，玻璃、五金件以及密封材料的设计等；二是以铝合金门窗设计、制造、施工为主线，内容涉及铝合金门窗工程设计、生产制造、生产组织、施工安装、质量控制等。除此以外，书中对铝木复合门窗、耐火型铝合金门窗也做了系统介绍。全书对各部分内容均做了详尽阐述，其中既包含了铝合金门窗生产一线需要的最实用、最基本的内容，又涵盖了铝合金门窗的新材料、新技术、新工艺和新产品。
本书的编者由多年从事建筑门窗研究与教学工作的教授、专家以及多年在建筑门窗生产一线从事设计、生产与施工的高级技术人员、管理人员组成。
本书可以作为建筑相关专业学生的教学用书，也可以作为建筑门窗行业及相关行业技术人员、管理人员的参考书。
本书由阎玉芹、姜树仁、周国建担任主编，于永波、廖绍景、高琨、孙继超担任副主编，参加编写的人员有陈波、成洪波、陈允涛、邓小波、刁训林、韩荣林、姜润峰、路来骁、刘建华、李晓南、罗伟汉、吕英波、廖绍庆、马森源、孙捷、马绿洲、张如意、周杨、张新娟、张志铎、赵彦华。
由于编者水平有限，书中难免存在缺点和不足，欢迎广大读者批评指正。
                            
编 者
2021年3月
于山东建筑大学门窗与幕墙研究所


第一版前言
2008年，为了解决当时铝合金门窗行业专业书籍缺乏的问题，我们组织编写了《铝合金门窗设计与制造》一书，该书成为国内铝合金门窗行业第一本正式出版发行的专业书籍。
近几年来，为适应国家节能政策的要求，铝合金门窗行业运用先进技术推进行业结构调整，促进产品更新、结构优化，缩小了与国际先进水平的差距，我国铝合金门窗行业经历了一段辉煌发展的岁月，跨入了高水平发展阶段。
为了适应行业发展的新需要，我们编写了《铝合金门窗》一书，内容涉及铝合金门窗系统的各个方面。书中内容有两条主线：一是以铝合金门窗的基础知识和系统组成为主线，阐述铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念，包括铝合金门窗物理性能设计、型材生产工艺及结构设计、玻璃、五金件以及密封材料的设计与选用等；二是以铝合金门窗设计、制作、施工为主线，内容涉及铝合金门窗设计、制造、生产组织、施工安装、质量控制等。全书对各部分内容均做了详尽阐述，其中既包含了铝合金门窗行业生产一线需要的最实用、最基本的内容，又涵盖了铝合金门窗发展的最新技术与工艺。
本书的编者由多年从事建筑门窗研究与教学工作的教授、专家以及多年在建筑门窗生产一线从事设计、生产与施工的高级技术人员、管理人员组成。
本书可以作为建筑相关专业学生的教学用书，也可作为铝合金门窗行业技术人员、管理人员的参考书。
本书由山东建筑大学门窗与幕墙研究所阎玉芹、东营胜明玻璃有限公司李新达主编；由山东华建铝业集团张新娟、山东国强五金科技有限公司李敬芳、济南市特种设备检验研究院刁训林、山东东城铝业有限公司吴以琳担任副主编；参加编写的人员有广东伟业铝厂集团有限公司李伟萍，广东贝克洛幕墙门窗系统有限公司黄辉，山东国强五金科技有限公司孙继超，山东省产品质量监督检验研究院尹晓江，淄博长风软件开发研究所孙长贵，东营胜明玻璃有限公司王芳波，济南市特种设备检验研究院隋仕涛、张楠，山东建筑大学成洪波、刘健、刘建华。
本书由中国金属结构协会铝门窗幕墙委员会黄圻主任担任主审。
由于编者水平有限，书中难免存在缺点和不足，欢迎广大读者批评指正。

编 者
2015年3月
于山东建筑大学门窗与幕墙研究所

阎玉芹，山东建筑大学门窗与幕墙研究所，教授 所长，自1998年开始从事建筑门窗与幕墙技术研究，2002年在山东建筑大学主持设立了国内本科院校中较早的“建筑门窗与幕墙专业方向”，对建筑门窗与幕墙技术、铝合金型材结构、铝合金门窗幕墙系统等有系统深入的研究。

《铝合金门窗》共16章，内容主要包含铝合金门窗基础知识、铝合金门窗设计和铝合金门窗生产施工技术三部分。书中详尽阐述了铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念，包括铝合金门窗的建筑设计、构造设计、结构设计、热工设计，型材生产工艺及结构设计，玻璃、五金件以及密封材料的设计与选用，以及铝合金门窗制造、生产组织、施工安装、质量控制等。书中对铝木复合门窗，耐火型铝合金门窗也做了系统介绍。
《铝合金门窗》既包含了铝合金门窗生产一线需要的最实用、最基本的内容，又涵盖了铝合金门窗发展的新材料、新技术、新工艺和新产品。
本书可以作为建筑相关专业学生的教学用书，也可以作为建筑门窗行业及相关行业技术人员、管理人员的参考书。

1 概述
1.1 我国门窗的发展及现状 1
1.1.1 我国现代门窗的发展 1
1.1.2 我国门窗的现状 4
1.2 门窗的术语与定义 4
1.2.1 门窗框扇 5
1.2.2 门窗框杆件 5
1.2.3 门窗扇杆件 5
1.2.4 门窗附件 6
1.3 门窗的分类 6
1.3.1 门的分类 7
1.3.2 窗的分类 13
1.4 铝合金门窗的特点 19
1.5 铝合金门窗的类型和标记 20
1.5.1 类型 20
1.5.2 品种 21
1.5.3 系列 21
1.5.4 规格 21
1.5.5 标记 21

2 铝合金门窗的基本构造
2.1 普通型铝合金门窗 24
2.1.1 50系列平开铝合金门窗 24
2.1.2 80系列推拉铝合金窗 24
2.2 保温型铝合金门窗 31
2.2.1 60系列隔热平开铝合金窗 32
2.2.2 76系列隔热平开铝合金窗 33
2.2.3 90系列隔热推拉铝合金窗 34
2.2.4 65系列注胶隔热平开铝合金窗 36
2.2.5 80系列注胶隔热推拉铝合金窗 38
2.3 铝合金型材结构 39
2.3.1 主型材 39
2.3.2 辅助型材 42

3 铝合金门窗型材
3.1 铝合金型材的原材料 44
3.1.1 变形铝及铝合金牌号表示方法 45
3.1.2 变形铝及铝合金状态代号 45
3.1.3 隔热条 47
3.2 铝合金门窗型材生产工艺 47
3.2.1 铝合金热挤压型材生产工艺 48
3.2.2 穿条式隔热型材生产工艺 51
3.2.3 浇注式隔热型材生产工艺 52
3.3 铝合金门窗型材的表面处理工艺 53
3.3.1 铝合金型材阳极氧化处理工艺 53
3.3.2 铝合金型材阳极氧化电泳涂漆处理工艺 58
3.3.3 铝合金型材喷涂处理工艺 60
3.4 铝合金门窗型材的检验 62
3.4.1 铝合金铸锭检验项目及检验方法 62
3.4.2 基材检验项目及检验方法 64
3.4.3 表面处理膜检验项目及检验方法 64
3.4.4 隔热型材检验项目及检验方法 72
3.5 铝合金建筑型材 73
3.5.1 基材 73
3.5.2 阳极氧化型材 75
3.5.3 电泳涂漆型材 76
3.5.4 喷粉型材 78
3.5.5 喷漆型材 81
3.5.6 隔热型材 83
3.6 门窗用铝合金型材的要求 87

4 玻璃
4.1 平板玻璃 89
4.1.1 平板玻璃的分类 89
4.1.2 平板玻璃的要求 89
4.2 安全玻璃 92
4.2.1 钢化玻璃 92
4.2.2 均质钢化玻璃 96
4.2.3 超白玻璃 97
4.2.4 夹层玻璃 97
4.2.5 防火玻璃 102
4.3 镀膜玻璃 105
4.3.1 阳光控制镀膜玻璃 105
4.3.2 低辐射镀膜玻璃 107
4.3.3 镀膜玻璃的生产 110
4.3.4 单银、双银和三银低辐射镀膜玻璃 111
4.3.5 镀膜玻璃膜面的判别 112
4.4 中空玻璃 112
4.4.1 中空玻璃的分类 113
4.4.2 中空玻璃的特点 113
4.4.3 中空玻璃的质量要求 114
4.4.4 中空玻璃的生产 115
4.4.5 中空玻璃失效 118
4.4.6 中空玻璃的光学现象 118
4.4.7 中空玻璃暖边技术 119
4.4.8 中空玻璃惰性气体充气技术 120
4.5 真空玻璃 121
4.6 其他玻璃 122
4.6.1 半钢化玻璃 122
4.6.2 纳米涂膜隔热玻璃 122
4.6.3 压花玻璃 122
4.6.4 热弯玻璃 123
4.6.5 彩釉玻璃 123
4.6.6 光致变色玻璃 123
4.6.7 热致变色玻璃 123
4.6.8 电致变色玻璃 123
4.6.9 气致变色玻璃 124
4.7 门窗用玻璃的要求 124

5 铝合金门窗用五金配件
5.1 五金件基础知识 125
5.1.1 五金件的分类 125
5.1.2 五金件常用材料及要求 125
5.1.3 外观及表面覆盖层要求 126
5.2 常用五金件 128
5.2.1 合页（铰链） 128
5.2.2 传动机构用执手 131
5.2.3 传动锁闭器 132
5.2.4 撑挡 133
5.2.5 滑轮 134
5.2.6 单点锁闭器 135
5.2.7 多点锁闭器 136
5.2.8 内平开下悬五金系统 136
5.2.9 滑撑 140
5.2.10 旋压执手 141
5.2.11 插销 141
5.2.12 双面执手 142
5.3 常用五金系统 145
5.3.1 内平开窗五金系统 145
5.3.2 外平开窗五金系统 147
5.3.3 外开上悬窗五金系统 148
5.3.4 内平开下悬窗五金系统 149
5.3.5 推拉窗五金系统 150
5.3.6 平推窗五金系统 151
5.3.7 电动开启五金系统 151
5.3.8 平开门五金系统 153
5.3.9 推拉门五金系统 154
5.3.10 推拉折叠门五金系统 154
5.3.11 提升推拉门五金系统 155
5.4 五金件选用 156
5.4.1 推拉窗五金件 156
5.4.2 内平开窗五金件 157
5.4.3 内平开下悬窗五金件 158
5.4.4 外平开窗及外开上悬窗五金件 158
5.4.5 平开门五金件 160
5.5 铝合金门窗型材五金件安装槽口 161
5.5.1 欧标20C槽口 161
5.5.2 欧标23C槽口 162
5.5.3 欧标U槽口 162
5.5.4 普通无槽口 163
5.6 密封材料 163
5.6.1 密封胶条 163
5.6.2 密封毛条 165
5.6.3 密封胶 165

6 铝合金门窗的建筑设计
6.1 窗型与外观设计 168
6.1.1 窗型设计 168
6.1.2 外观设计 170
6.2 抗风压性能 172
6.2.1 抗风压性能分级及要求 172
6.2.2 风荷载 173
6.3 气密性能 176
6.3.1 气密性能分级及要求 176
6.3.2 气密性能设计 177
6.4 保温性能 177
6.4.1 保温性能分级及要求 177
6.4.2 保温性能设计 183
6.5 隔热与遮阳性能 185
6.5.1 隔热与遮阳性能分级及要求 185
6.5.2 遮阳性能设计 186
6.6 水密性能 187
6.6.1 水密性能分级及要求 187
6.6.2 水密性能设计 188
6.7 空气声隔声性能 189
6.7.1 空气声隔声性能分级及要求 189
6.7.2 空气声隔声性能设计 191
6.8 采光性能 192
6.8.1 采光性能分级及要求 192
6.8.2 采光性能设计 193
6.9 结露与霉变 193
6.9.1 水蒸气的分压力 193
6.9.2 空气湿度 194
6.9.3 露点 194
6.9.4 防止结露与霉变的措施 194
6.10 安全设计 195
6.10.1 一般安全设计 195
6.10.2 玻璃的安全性设计 196
6.10.3 耐火完整性设计 196
6.11 防雷设计 197

7 铝合金门窗的结构设计
7.1 概述 198
7.2 材料力学和物理性能 199
7.2.1 铝合金型材的强度设计值 199
7.2.2 常用钢材的强度设计值 200
7.2.3 五金件、连接件强度设计值 201
7.2.4 常用紧固件和焊缝的强度设计值 201
7.2.5 玻璃强度设计值 202
7.2.6 材料的弹性模量 203
7.2.7 材料的线膨胀系数 204
7.2.8 材料的重力密度标准值 204
7.2.9 常用材料的泊松比 204
7.3 玻璃设计计算 204
7.3.1 玻璃强度设计值计算 205
7.3.2 玻璃承载力极限状态设计 205
7.3.3 玻璃正常使用极限状态设计 206
7.3.4 作用在中空玻璃上的风荷载 206
7.3.5 玻璃计算实例 207
7.4 杆件计算 208
7.4.1 荷载分布与传递 208
7.4.2 杆件计算力学模型 210
7.4.3 截面特性 211
7.4.4 杆件挠度计算 211
7.4.5 杆件强度计算 212
7.4.6 杆件计算实例 213
7.5 连接设计 216
7.6 隐框铝合金门窗用硅酮结构密封胶设计 217
7.6.1 结构胶胶缝宽度Cs计算 218
7.6.2 结构胶胶缝厚度ts计算 219
7.6.3 计算实例 220

8 铝合金门窗的热工设计
8.1 门窗系统中的热能传递 222
8.2 基本术语与计算边界条件 223
8.3 热工性能计算步骤 224
8.4 整樘窗几何描述 225
8.4.1 窗的几何分段 225
8.4.2 整樘窗的面积划分 226
8.4.3 边缘长度 226
8.5 窗玻璃的光学热工性能计算 227
8.5.1 单片玻璃的光学热工性能 227
8.5.2 多层玻璃的光学热工性能 228
8.5.3 玻璃气体间层的热传递 229
8.5.4 玻璃系统的热工参数 232
8.6 窗框传热计算 233
8.6.1 窗框的传热系数 233
8.6.2 窗框与玻璃系统（或其他镶嵌板）接缝的线传热系数 234
8.6.3 框的太阳光总透射比 234
8.7 整樘窗热工性能计算 235
8.7.1 整樘窗的传热系数 235
8.7.2 整樘窗的遮阳系数 235
8.7.3 整樘窗的可见光透射比 236
8.7.4 整樘窗的热工计算实例 236
8.8 结露计算与评价 237
8.8.1 露点温度计算 237
8.8.2 结露计算与评价 238

9 铝合金门窗的技术工艺文件
9.1 设计图样 239
9.1.1 大样图 239
9.1.2 装配图 239
9.1.3 型材截面图 239
9.1.4 加工图 239
9.1.5 安装节点图 243
9.2 工艺文件 246
9.2.1 工艺流程图 246
9.2.2 工序卡片 251
9.3 生产作业单 259
9.3.1 下料尺寸计算 259
9.3.2 生产作业单样式 262
9.4 建筑门窗施工图组成 264

10 铝合金门窗的生产制造
10.1 工作准备 266
10.1.1 门窗构造尺寸的确定 266
10.1.2 技术工艺准备 268
10.2 构件加工 268
10.2.1 下料 268
10.2.2 加工 269
10.3 组装成框 272
10.3.1 组角工艺 273
10.3.2 中横（竖）框连接工艺 280
10.3.3 推拉铝合金门窗框扇组装 281
10.4 辅助型材的装配 281
10.5 玻璃安装 283
10.5.1 玻璃装配尺寸要求 283
10.5.2 玻璃垫块 285
10.5.3 玻璃密封 287
10.5.4 玻璃装配步骤及要求 288
10.5.5 玻璃抗侧移的安装 289
10.6 五金件安装 289
10.6.1 平开门窗五金件安装 290
10.6.2 内平开下悬窗五金系统安装 292
10.7 门窗框扇的密封 295

11 铝合金门窗的质量检验
11.1 组批与抽样 297
11.2 过程检验 298
11.2.1 原、辅材料进厂检验 298
11.2.2 首件检验 298
11.2.3 工序检验 299
11.2.4 成品检验 304
11.3 出厂检验 304
11.4 型式检验 306
11.5 物理性能检测 307
11.6 产品标志及随行文件 307
11.6.1 产品标志  307
11.6.2 产品随行文件 308

12 铝合金门窗的生产组织及管理
12.1 生产规模及典型配置 309
12.1.1 设备与设施配置 309
12.1.2 人员配置 312
12.1.3 部门设置及职责 313
12.2 生产计划制定 314
12.2.1 原材料采购计划 314
12.2.2 生产进度计划 318
12.3 生产现场组织管理 320
12.3.1 生产现场的定置管理 321
12.3.2 物料管理 321
12.3.3 试制样品验证生产工艺 321
12.3.4 生产现场的质量管理 322
12.4 成本控制 322
12.4.1 成本构成 323
12.4.2 成本控制 323

13 铝合金门窗的安装施工
13.1 门窗的安装方法 325
13.2 安装施工前的准备 328
13.2.1 施工组织设计 328
13.2.2 人员准备 329
13.2.3 机具准备 329
13.2.4 材料准备 329
13.2.5 作业条件要求 330
13.2.6 技术交底 330
13.3 安装位置确定 332
13.3.1 洞口检查 333
13.3.2 测量放线 334
13.3.3 实行样板先行制 334
13.4 门窗框安装 334
13.4.1 立框 334
13.4.2 防雷施工 337
13.4.3 安装要求 338
13.4.4 门窗框与洞口墙体的缝隙处理 339
13.4.5 固定玻璃安装 339
13.5 开启扇安装 340
13.5.1 推拉门窗扇安装 340
13.5.2 平开门窗开启扇安装 340
13.5.3 内平开下悬窗开启扇安装 341
13.5.4 地弹簧门扇安装 341
13.6 施工安全措施 342
13.7 产品管理与保护 343
13.7.1 产品保护工作的组织机构 343
13.7.2 产品保护制度 343
13.7.3 产品保护责任 344
13.7.4 产品保护措施 344
13.7.5 铝合金门窗的清理 346
13.8 门窗工程验收 346
13.8.1 门窗工程验收的一般规定 346
13.8.2 铝合金门窗的验收 347
13.8.3 门窗玻璃质量验收 348
13.9 铝合金门窗的维护与保养 349
13.9.1 日常维护和保养 349
13.9.2 回访及维护 349

14 铝合金门窗常见质量问题
14.1 材料及制作质量问题 350
14.1.1 中空玻璃内部出现水汽、彩虹膜或流淌 350
14.1.2 门窗玻璃裂纹 352
14.1.3 铝合金门窗材质不合格 352
14.1.4 胶条龟裂、脱落 352
14.1.5 平开门窗扇下坠 353
14.1.6 推拉门窗扇推拉不灵活 353
14.1.7 推拉铝合金门窗脱轨、坠落 354
14.1.8 带形组合门窗之间产生裂缝 354
14.1.9 组合门窗的明螺钉生锈 354
14.1.10 安装门窗玻璃不装玻璃垫块 354
14.1.11 五金配件损坏 355
14.2 安装质量问题 355
14.2.1 锚固做法不符合要求 355
14.2.2 门窗与洞口墙体间填缝做法错误 356
14.2.3 门窗渗水 356
14.2.4 门窗框不正 357
14.2.5 门窗框安装后变形 357
14.2.6 外门窗框边未留嵌缝密封胶槽口 358
14.2.7 灰浆沾污门窗框 358
14.2.8 过早或过晚揭撕保护膜 358

15 铝木复合门窗简介
15.1 铝木复合门窗的分类和标记 359
15.2 铝木复合门窗的要求 360
15.2.1 材料要求 360
15.2.2 质量要求 362
15.3 铝木复合门窗节点构造 365
15.3.1 a型铝木复合门窗 365
15.3.2 b型铝木复合门窗 366
15.4 铝木复合门窗生产工艺 369

16 耐火型铝合金门窗简介
16.1 耐火型门窗概述 373
16.1.1 耐火型门窗的产生 373
16.1.2 耐火型门窗与非隔热防火门窗的区别 375
16.2 耐火型门窗试验方法及要求 375
16.2.1 耐火性能试验炉 375
16.2.2 室内标准升温曲线 376
16.2.3 室外标准升温曲线 377
16.2.4 试验结果判定 378
16.3 防火密封材料 378
16.3.1 防火膨胀密封材料 379
16.3.2 防火棉条 382
16.3.3 结构性防火插条 383
16.3.4 防火玻璃垫片 383
16.3.5 金属支撑件 383
16.4 耐火型铝合金门窗工艺方案 384
16.4.1 防火玻璃 384
16.4.2 铝合金型材 386
16.4.3 防火密封 387
16.4.4 五金配件 389
16.5 耐火型铝合金门窗配置示例 389
16.5.1 0.5h耐火型铝合金门窗配置 390
16.5.2 1h耐火型铝合金门窗配置 390

附录
附录A 玻璃的抗风压设计计算参数 392
附录B 常用材料的热工参数 397

参考文献 401