仿木鋁合金門窗在歷史優秀建筑中的應用

蘇 川 王坤斌 金耀庫 蒲 杰

（中建三局集團有限公司成都分公司，四川 成都 610041）

1 建筑概況

重慶解放西路158號房屋位于重慶市渝中區解放西路158號，原為中國火柴原料廠，2016年解放西路158號被列入重慶市第一批優秀歷史建筑名錄。解放西路158號建于民國時期，位于重慶十八梯南面鳳凰臺與解放西路交匯處，南臨解放西路，建筑原為3層磚木結構，修建于20世紀30年代左右，原建筑門窗為木質門窗，但架蟲蛀較重、門窗損毀嚴重。根據現場觀察及檢測結果，經綜合分析，該歷史優秀建筑采用“落架大修”方式進行復建，復建門窗采用鋁合金門窗仿木門窗效果，如圖1所示，以體現原優秀歷史建筑風貌。

圖1 原歷史優秀建筑木窗

2 鋁合金仿木紋技術

相對歷史優秀建筑木結構材料的蟲害、腐蝕、老化、不防火、不防潮、需不斷維修等缺陷，斷橋鋁合金材料能完全避免木結構缺陷。解放西路158號火柴坊原料廠復建門窗鋁合金型材外表面采用粉末噴涂+木紋膜熱轉印技術處理，高耐候性木紋膜能夠提供清晰的木紋紋理，達到仿木紋門窗外立面效果［1]。鋁型材依次經過熔煉、鑄造、擠壓、氧化、電泳工藝后，將粉末噴涂至型材表面后，在180℃～200℃真空環境下將木紋膜轉印至已噴涂型材表面，持續約18min，并在200℃真空環境下固化15min，木紋膜厚60μm～80μm［2]。

3 仿木鋁合金門窗深化

3.1 五金件選擇

由于原火柴坊歷史優秀建筑木窗窗扇高、窗框尺寸較窄、厚度較薄，選擇與原木窗相近的鋁合金型材尺寸，型材用60系列斷橋隔熱鋁型材，為減少外露螺絲數量選用頂絲工藝系統五金件。由于原建筑窗扇多為大開扇，鋁合金單扇窗較重、長時間易掉角，選用隱藏式角部鉸鏈、鉸鏈支撐加固、窗扇中間提升塊支撐等配套五金系統，保證其正常使用。

根據選定的鋁合金型材、配套五金，進行五金安裝模擬、五金使用模擬，即五金件能夠安裝在型材腔體，注意五金固定用歐標槽是否滿足安裝要求，若不滿足要求，根據五金件歐標槽進行型材開模。根據隱藏式角部鉸鏈、限位撐工作機制，模擬窗扇是否能夠正常打開，注意窗扇與窗框是否撞角、限位撐能否滿足開啟角度要求等，并繪制五金件模擬圖。

3.2 深化設計

根據選擇的型材、玻璃、膠條等規格尺寸、工作原理，將其進行體統排布安裝至青磚外墻門窗洞口。根據原建筑測繪圖、建筑圖立面圖，繪制門窗橫向剖面圖、豎向剖面圖，深化設計窗框、轉向框、窗扇、玻璃、浮中挺、裝飾條、把手等，繪制窗框與青磚采用化學螺栓固定方式大樣圖，排水口留設大樣圖，裝飾條安裝大樣圖，浮中挺安裝大樣圖等。深化設計與材料選定相輔相成，在深化設計中若出現問題，對材料規格做出相應調整。

4 仿木鋁合金門窗施工工藝

4.1 木紋膜鋁合金型材彎弧

木紋膜附著在鋁合金型材表面形成一層厚度約60μm～80μm脆性的膜，鋁合金型材彎弧內側木紋膜均會開裂剝落，若先彎弧再進行木紋膜熱轉印，熱轉印高溫將超過鋁合金型材隔熱條熔點。因此采取鋁合金腔體內灌滿細砂后多次小角度彎弧等措施，降低木紋膜開裂剝落概率，以提高型材拉彎質量，如圖2所示。

4.2 仿木鋁合金裝飾條安裝施工

原歷史優秀建筑窗玻璃兩側均設置木裝飾條，采用鋁合金木紋型材+3m膠帶粘貼至玻璃內外側，以達到仿木裝飾條效果。每根裝飾條粘貼前需測量放線，使用酒精對型材與玻璃表面進行清潔，兩次采用橡膠滾輪在貼合面來回數次滾壓。每根裝飾條需工人多次復核安裝精度，保證裝飾條玻璃內外對齊、固定扇與開啟扇上下對齊。窗扇玻璃裝飾條加工廠安裝，制作定尺模具安裝速度快，固定窗玻璃裝飾條現場安裝，保證與窗扇裝飾條對齊，如圖3所示。

圖2 木紋膜型材彎弧

圖3 仿木鋁合金裝飾條安裝

4.3 浮中梃端部處理施工

浮中梃端部缺口、銑口露白影響窗扇美觀，常規處理方式為在銑口位置采用同色漆噴涂，但外立面露出效果不佳。浮中梃上下端部銑口位置采用木紋型材片遮擋，端部空腔增加泡沫棒填塞后采用同色密封膠抹平封堵，提高仿木門窗外立面效果。

浮中梃型材端部銑榫尺寸精度需控制在毫米級，浮中梃型材安裝至窗扇上后，將“L型”木紋型材片粘貼至型材露白位置，粘貼前采用酒精清潔并多次擠壓以保證粘貼牢固。然后將泡沫棒賽至型材腔體內，逐個向腔體內施打同色密封膠，在密封膠凝固前逐一將密封膠表面抹平靜置凝固，如圖4所示。

圖4 浮中梃端部處理示意圖

4.4 系統五金件安裝施工

每樘窗五金種類高達13種、數量多達30個，隱藏式角部鉸鏈、可調節鎖座等配套五金可調節位置多。門窗加工時，將傳動條、T型件、撥叉、插銷式鎖緊器、轉角器安裝至窗扇上，將隱藏式角部鉸鏈安裝時窗框上。現場安裝時，窗框安裝固定后，將窗框上的隱藏式角部鉸鏈打開至最大角度，窗扇從室外一側保持水平插入至配件連接點后上下緊固；然后根據窗扇上鎖點位置安裝窗框上可調節鎖座，并進行多次進行位置調節，以保證窗扇能夠正常開啟、鎖緊，最后安裝執手、鉸鏈增強裝置等，現場五金件安裝后需對每個五金件多次調試，保證窗五金件正常使用。

5 復建效果

原優秀歷史建筑多采用木窗，但木窗防盜、保溫隔熱、抗風壓等性能遠不足鋁合金窗，采用鋁合金系統窗達到仿木窗效果。在鋁合金型材表面采用粉末噴涂+木紋膜熱轉印技術，選用隱藏式角部鉸鏈、鉸鏈支撐加固、窗扇中間支撐等配套五金系統，并通過優化仿木裝飾條、浮中梃處理等措施，保證仿木系統門窗性能及外立面效果，將現代化材料應用于歷史優秀建筑復建修繕中，傳承建筑文化，對類似歷史優秀建筑門窗舊貌復建修繕施工有一定借鑒意義。如圖5所示，為仿木鋁合金門窗復建效果圖。

圖5 仿木鋁合金門窗復建效果圖

6 結語

綜上所述，本文以實際項目為例，詳細探討了仿木鋁合金門窗在其中的運用，實踐過程中需要做好深化審計，熟練掌握施工要點，以真正做到還原歷史建筑，傳承建筑文化。本工程最終取得了良好的效果，可為今后類似工程提供參考。