谈建筑门窗的抗震设计

　　2017年8月8日21时19分，在距成都市285公里的九寨沟县发生7.0级地震。据国家减灾中心初步判断，此次地震可能造成2.4万间房屋倒塌或严重损坏，11.2万间房屋一般损坏。在建筑中，抗震设计是一项硬性标准，抗震建筑，是指在抗震设防烈度为6度及以上地区必须进行抗震设计建筑。从全球的重大地震灾害调查中可以发现，95%以上的人命伤亡都是因为建筑物受损或倒塌所引致的。

　　探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。

　　从我们建筑门窗行业角度出发，门窗是地震中逃生的重要通道，其抗震性能十分重要，有时甚至是生死存亡的关键。如果在门窗设计中对抗震性能给予更多的重视，或许能帮助减少地震造成的灾害损伤。

　　日本作为一个处于地震带，地震多发的国家，对建筑门窗抗震性能和指标，都提出了非常高的标准和规范，也展开了非常深入的研究与实验，为此编辑部提出以下建筑门窗的抗震设计内容，为读者们呈现。

　　什么样的门窗能够经受地震的考验?

　　抗震性能高的门窗主要表现为：地震发生瞬间，门窗不会因变形而发生不可挽回的破坏;同时当地震过去以后，门窗的性能还能得到保证。

　　怎样提高门窗的抗震性?我们先来看看地震中门窗的“损坏”过程。

　　地震发生时，随着地震波的震动，建筑物会发生纵向和横向的位移，导致门窗窗框发生变形。

　　这种变形主要体现在门窗窗框从原来的矩形扭曲成四边形，对窗框本身连接带来强大的考验，同时也会对安装在窗框内的玻璃带来强大的应力，导致玻璃破碎掉落，造成危害。

　　因此，要提高门窗的抗震性，可以从窗框连接与保护玻璃两方面入手，提高门窗的“柔软度”。

　　1、柔性连接能有效提高窗框柔软度

　　相比刚性连接窗框，柔性连接窗框更能吸收地震中的能量，增强门窗的“柔韧性”，从而增加抗震性能。

　　不仅如此，柔性连接的窗框的变形是可以复原的，即便在地震的瞬间变形了，只要震动停止就能恢复原样。

　　地震期间，窗户是逃生的重要通道，在窗框因地震发生变形的情况下，采用柔性连接窗框设计的窗扇能最大程度上提高门窗的可开启性，不仅能提高逃生成功率，还能减少救援所需时间!

　　90°拼接组角是柔性窗框设计的最优选择

　　所谓的90°拼接组角方式，指的是窗的下框(上框)和纵框的连接是通过在端部用橡胶垫片的方式实现柔性连接后，用螺丝锁紧的方式。

　　这种柔性连接方式通过框与框之间的橡胶材料， 吸收地震时带来的纵向和横向震动，减少纵框和下框(上框)之间出现间隙。

　　2、玻璃垫块能帮助保护地震中的门窗玻璃

　　除了窗框性能以外，地震中最常见门窗损坏就是玻璃碎裂，这在高层林立的城市环境中具有很大的安全隐患，玻璃碎片高空掉落带来的次生灾害的危险度不容忽视。

　　如何最大程度上避免地震时门窗玻璃碎裂?还是与门窗的“柔软度”相关。

　　地震中门窗玻璃的碎裂也是由地震带来的窗框变形、玻璃受压变形导致的。

　　这时除了柔性窗框设计以外，玻璃垫块作为窗框承载玻璃时的重要配件，也能起到在地震时吸收窗框变形量，从而减少能量传输到玻璃。

　　玻璃垫块设计必须配合型材和玻璃进行系统设计，并精确计算可能发生的变形量。

　　当门窗采用打胶方式固定玻璃，地震的震动会让已经干了的胶出现开裂，和玻璃分离。在震后，胶体本身已经起不到任何防水的作用，其本身的支撑玻璃的功能也难免受损。

　　而采用胶条方式安装玻璃，通过胶条材料的特性，在日常时候可保证玻璃安装到位不晃动，而在地震时遇到强烈波动，又能有效吸收能量，在震后仍然保证稳定性能。

　　由此看来，门窗抗震性能的关键就在于门窗的柔性设计，柔性越高的门窗抗震性能越高!

　　3、怎么选择抗震性高的门窗?

　　如果希望选择抗震性能极高的门窗，看地震频发地区使用的门窗一般不会错。

　　日本是著名的地震频发国家，其建筑对与耐震设计的要求在世界范围内也属于非常高的水平，门窗作为建筑的重要组成部分，其耐震设计也被视为是重中之重。

　　话说回来，没有地震的地方就不需要抗震门窗吗?

　　由于目前普遍的住宅建筑的施工顺序，道路的铺设总是在相对较晚的时期，加工完成的门窗在运输到工地的过程中，经常需要经过不短的泥泞颠簸的道路。

　　当卡车行进在这种道路上时所遭遇的颠簸与地震相比都不逊色，对于已经组装好的门窗的影响也是巨大的，因此门窗的抗震性能在任何地区都是很重要的。