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最原始的窗戶形式取自稍作改變的門洞形式，其作用是照明及用來抵擋戶外惡劣天氣。這時的窗戶用料十分豐富，從羊皮紙到山羊皮，牛角薄片到亞麻油紙—實(shí)際上任何一種半透明的，光線可透過的材料都能用于窗戶。11世紀(jì)隨著歐洲基督教堂的建造及大量彩繪玻璃的應(yīng)用，窗戶的作用成為裝飾藝術(shù)來渲染宗教的神秘感。17世紀(jì)末期前，“格窗”受到玻璃生產(chǎn)的制約，都是根據(jù)格扇的輪廓相應(yīng)地鑲嵌進(jìn)小塊的玻璃就可以了。所以此時的窗戶功能只是擋風(fēng)遮雨以及防止盜賊入侵。直到17世紀(jì)晚期，隨著時代的進(jìn)步，玻璃工業(yè)化的生產(chǎn)，人與自然的關(guān)系的變化，人們意識到窗戶也應(yīng)該是純功能化的—而不是只具有簡單的采光、觀景、遮蔽風(fēng)雨的作用。在此期間英國人發(fā)明了直棱式豎鉸鏈窗(即平開窗);荷蘭人發(fā)明了吊窗(即上下提拉窗)，吊窗沿垂直方向滑動由一種滑輪裝置控制。標(biāo)志著“門窗五金系統(tǒng)”的誕生。

五金系統(tǒng)在鋁合金門窗系統(tǒng)開發(fā)中的目標(biāo)及作用

隨著建筑形式及功能要求的不斷發(fā)展，對門窗幕墻的要求越來越高，而為了滿足建筑的要求，五金系統(tǒng)技術(shù)在門窗設(shè)計中的作用也需要被重新思考。這看起來非常簡單，但事實(shí)并非如此。這需要精心的規(guī)劃、引導(dǎo)并投人大量的精力、財力才能達(dá)到這樣的設(shè)計目的。五金系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計應(yīng)具有一定的適應(yīng)性和靈活性。在設(shè)計開發(fā)過程中應(yīng)充分考慮“建筑因素”及“人的因素”。使其裝飾性、功能性、安全性、便捷性及舒適性均應(yīng)滿足建筑設(shè)計的要求。

對于鋁合金門窗系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的最終目標(biāo)----種新的門窗形式，只有當(dāng)設(shè)計者頭腦中產(chǎn)生了完整清晰的設(shè)計概念后，才能產(chǎn)生明確的門窗形式。因此為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，設(shè)計者必須將其問題追溯到最初的功能因素，并能在其中找到某些模式。只有理解了我們的目標(biāo)和設(shè)計準(zhǔn)則，然后才能進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。所以門窗的系統(tǒng)開發(fā)與門窗五金的選型或開發(fā)是緊密相連、相輔相成的。更重要的是門窗的風(fēng)壓變形性、水密性、氣密性、保溫性、隔聲性、內(nèi)變形性、啟閉性、垂直荷載、反復(fù)啟閉性等都與五金系統(tǒng)有關(guān)，五金系統(tǒng)對門窗性能的優(yōu)劣，起著決定性的作用，正如門窗行業(yè)專家李之毅教授所倡導(dǎo)的“五金配件非配角，而是門窗的心臟”。

門窗五金系統(tǒng)的多樣化

建筑設(shè)計理念的發(fā)展和窗戶系統(tǒng)技術(shù)以及機(jī)械和材料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，建筑五金的范疇也從傳統(tǒng)簡單的形式向功能性、專用性發(fā)展。門窗將更具有生機(jī)，節(jié)能系統(tǒng)、采光系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)與門窗的聯(lián)系將使五金件具有更準(zhǔn)確的功能特性，以及與門窗各相關(guān)系統(tǒng)良好的適應(yīng)性。各種各樣的五金系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，如市場常見的形式：外平開五金、內(nèi)平開五金、內(nèi)開內(nèi)倒五金、中懸窗五金(垂直懸轉(zhuǎn))、中懸窗五金(水平旋轉(zhuǎn))、外懸窗五金、推拉五金、外平推五金、內(nèi)傾平滑側(cè)移五金、電動五金、智能化電動五金、折疊開啟五金、提拉五金、通風(fēng)換氣裝置等等。

下面就門窗通風(fēng)換氣功能作一分析，就可見門窗五金的前景方向及其多樣化。2002年版的《中國生態(tài)住宅技術(shù)評估手冊》要求“門窗開啟時室內(nèi)應(yīng)有穿堂風(fēng)的條件，室內(nèi)90%以上的空間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)”(必備條件)。2001年國家住宅與居住環(huán)境工程中心編寫的《健康住宅建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)》中要求“住宅的居住空間應(yīng)能自然通風(fēng)，無通風(fēng)死角”，“應(yīng)防止空氣污染對人體健康的損害，制止室內(nèi)空氣中的病原體和有害物質(zhì)的侵害。在冬季采暖和夏季空調(diào)期間，應(yīng)有室內(nèi)新鮮空氣交換和補(bǔ)充設(shè)備”。上述要求所表明的就是充分利用自然通風(fēng)，而門窗的通風(fēng)就需要配套安裝的五金件控制窗扇的開啟方向來調(diào)整風(fēng)向、風(fēng)速和進(jìn)風(fēng)量，其副作用就是熱量損失，增加建筑能耗負(fù)擔(dān)，以及空氣夾帶的雜質(zhì)和蚊蠅進(jìn)入室內(nèi)等。冬夏兩季，室內(nèi)溫度隨通風(fēng)迅速變化，夏天冷空氣泄露導(dǎo)致室內(nèi)升溫，冬天則導(dǎo)致室內(nèi)熱量迅速和大量散失，室內(nèi)外空氣流動伴隨的熱量變化是導(dǎo)致能耗的重要原因，大致占建筑能耗的20%左右。考慮到通風(fēng)時間因素，窗戶的開啟扇往往是即時開啟和關(guān)閉的，如果采用有過濾裝置的窗式通風(fēng)換氣五金設(shè)計，雖然及時通風(fēng)效果不明顯，但可持續(xù)通風(fēng)換氣，而且室內(nèi)溫度遲緩變化，更適應(yīng)舒適性和健康性的需要。因此窗戶通過五金系統(tǒng)的組合精心設(shè)計，從而可以實(shí)現(xiàn)良好的自然通風(fēng)效果。