建筑外窗的设计

刘圣光

临沂市建设工程施工图审查有限公司 山东 临沂 276000

摘要：建筑外窗的设计除满足造型美观、抗风压、水密性、气密性等要求外，还应满足安全、采光、节能、通风、防火、隔声等要求，具有多种功能需求的外窗应满足不同的要求。

关键词：建筑外窗；安全；采光；通风；防火

建筑外窗除满足造型美观、抗风压、水密性、气密性等要求外，还应综合考虑安全、采光、节能、通风、防火、隔声等要求。不同功能需求的外窗应满足不同的要求，具有多种功能的窗要满足多种要求。民用建筑各类主要功能房间的室内允许噪声级、围护结构(外墙、隔墙、楼板和门窗)的空气声隔声标准以及楼板的撞击声隔声标准，应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》等的规定。各类民用建筑外窗的节能标准，应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》《公共建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》等的规定。

笔者就外窗的安全、采光、通风、防火的不同要求做一简单介绍。

一、外窗的安全(围挡)作用，窗的设置符合下列规定：

1、公共走道的窗扇开启时不得影响人员通行，其底面距走道地面高度不应低于2.0m；

2、公共建筑临空外窗的窗台距楼地面净高不得低于0.8m，否则应设置防护设施，防护设施的高度由地面起算不应低于0.8m；

3、居住建筑临空外窗的窗台距楼地面净高不得低于0.9m，否则应设置防护设施，防护设施的高度由地面起算不应低于0.9m；

4、当凸窗窗台高度低于或等于0.45m时，其防护高度从窗台面起算不应低于0.9m；当凸窗窗台高度高于0.45m时，其防护高度从窗台面起算不应低于0.6m。

二、外窗的采光功能，窗的设置符合下列规定：

1、建筑中主要功能房间的采光计算应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的规定。

2、居住建筑的卧室和起居室(厅)、医疗建筑的一般病房的采光不应低于采光等级Ⅳ级的采光系数标准值，教育建筑的普通教室的采光不应低于采光等级Ⅲ级的采光系数标准值，且应进行采光计算。采光应符合下列规定：

2.1、每套住宅至少应有一个居住空间满足采光系数标准要求，当一套住宅中居住空间总数超过4个时，其中应有2个及以上满足采光系数标准要求；

2.2、老年人居住建筑和幼儿园的主要功能房间应有不小于75％的面积满足采光系数标准要求。

3、有效采光窗面积计算应符合下列规定：

3.1、侧面采光时，民用建筑采光口离地面高度0.75m以下的部分不应计入有效采光面积；

3.2、侧窗采光口上部的挑檐、装饰板、防火通道及阳台等外部遮挡物在采光计算时，应按实际遮挡参与计算。

三、通风功能

外窗的自然通风具有卫生防疫、防烟、排烟三方面功能，规范有不同的明确要求。不同功能的房间对外窗有不同的更能要求，具体地说生活、工作的房间的外窗应满足卫生防疫、自然排烟要求，否则应设计新风系统、机械排烟设施；封闭楼梯间、防烟楼梯间及前室、合用前室、共用前室、消防电梯前室、避难层（间）的外窗应满足自然通风防烟的要求，否则应设计机械加压送风系统；厨房、厕所、卫生间的外窗应满足卫生防疫的要求，设备机房等房间的外窗应满足卫生防疫（排热、除湿）的要求。

1、采用外窗自然通风满足卫生防疫要求的空间，通风开口有效面积应符合下列规定：

1.1生活、工作的房间的通风开口有效面积不应小于该房间地面面积的1/20；

1.2、厨房的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的1/10，并不得小于0.6m2；

1.3、进出风开口的位置应避免设在通风不良区域，且应避免进出风开口气流短路。

1.4、严寒地区居住建筑中的厨房、厕所、卫生间应设自然通风道或通风换气设施。

2、防烟的自然通风窗

2.1、采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间，应在最高部位设置面积不小于1．0m2的可开启外窗或开口；当建筑高度大于10m时，尚应在楼梯间的外墙上每5层内设置总面积不小于2．0m2的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3层。

2.2、前室采用自然通风方式时，独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2．0m2，共用前室、合用前室不应小于3．0m2。

2.3、采用自然通风方式的避难层（间）应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的2％，且每个朝向的面积不应小于2．0m2。

2.4、可开启外窗应方便直接开启，设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1．3m～1．5m的位置设置手动开启装置。

2.5、对楼梯间、前室、避难层（间）的自然通风窗（口）的面积有具体要求，其开启形式及设置高度未做要求。

3、排烟用的自然通风窗，即自然排烟窗。

3.1、防烟分区内自然排烟窗（口）的面积、数量、位置应按《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017第4．6．3条规定计算确定，且防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m。当工业建筑采用自然排烟方式时，其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2．8倍；当公共建筑空间净高大于或等于6m，且具有自然对流条件时，其水平距离不应大于37．5m。

3.2自然排烟窗（口）应设置在排烟区域的顶部或外墙，并应符合下列规定：

3.2.1、当设置在外墙上时，自然排烟窗（口）应在储烟仓以内，但走道、室内空间净高不大于3m的区域的自然排烟窗（口）可设置在室内净高度的1／2以上；

3.2.2、自然排烟窗（口）的开启形式应有利于火灾烟气的排出；

3.2.3当房间面积不大于200m2时，自然排烟窗（口）的开启方向可不限；

3.2.4自然排烟窗（口）宜分散均匀布置，且每组的长度不宜大于3．0m；

3.2.5设置在防火墙两侧的自然排烟窗（口）之间最近边缘的水平距离不应小于2．0m。

3.3、自然排烟窗（口）开启的有效面积尚应符合下列规定：

3.3.1、当采用开窗角大于70°的悬窗时，其面积应按窗的面积计算；当开窗角小于或等于70°时，其面积应按窗最大开启时的水平投影面积计算。

3.3.2、当采用开窗角大于70°的平开窗时，其面积应按窗的面积计算；当开窗角小于或等于70°时，其面积应按窗最大开启时的竖向投影面积计算。

3.3.3、当采用推拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算。

3.3.4、当采用百叶窗时，其面积应按窗的有效开口面积计算。

3.3.5、当平推窗设置在顶部时，其面积可按窗的1／2周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。

3.3.6、当平推窗设置在外墙时，其面积可按窗的1／4周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。

3.3.7自然排烟窗（口）应设置手动开启装置，设置在高位不便于直接开启的自然排烟窗（口），应设置距地面高度1．3m～1．5m的手动开启装置。净空高度大于9m的中庭、建筑面积大于2000m2的营业厅、展览厅、多功能厅等场所，尚应设置集中手动开启装置和自动开启设施。

四、外窗的防火要求

1、建筑外墙为不燃性墙体时，防火墙可不凸出墙的外表面，紧靠防火墙两侧的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2.0m；采取设置乙级防火窗等防止火灾水平蔓延的措施时，该距离不限。

2、建筑内的防火墙不宜设置在转角处，确需设置时，内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4.0m；采取设置乙级防火窗等防止火灾水平蔓延的措施时，该距离不限。

3、楼梯间应能天然采光和自然通风，并宜靠外墙设置。靠外墙设置时，楼梯间、前室及合用前室外墙上的窗口与两侧门、窗、洞口最近边缘的水平距离不应小于1.0m。

4、除室外楼梯间的疏散门外，楼梯周围2m内的墙面上不应设置门、窗、洞口。疏散门不应正对梯段。

5、除采用B1级保温材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1级保温材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外，建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.50h。

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