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【摘 要】 从幕墙应用技术角度出发，针对建筑幕墙功能性设计结合整体建筑消防防排烟系统设计构造来阐述智能电动开窗系统在建筑幕墙中的应用。
【关键词】 幕墙智能电动开窗器；建筑消防排烟系统；设计要点；选用原则
建筑幕墙在国内发展至今已有20多年历史，在建筑幕墙设计的不同阶段、不同环节中，不仅要注意幕墙的基本功能的设计（如节能设计、防排水设计、抗震设计、隔声设计等），更需要注重开启窗的相关设计。而智能电动开窗系统在幕墙功能设计上及整体建筑消防设计上又起着至关重要的作用，它是与电气自动化技术结合发展的建筑电器五金产品。它的出现一改以往手动开窗器的工作方式，而在科技不断进步的今天，它的开启功能，与其他感应系统及消防系统联动共同实现排烟排热及通风等更加人性化智能化功能、安全性的功能设计；智能开启与其他感应系统及消防系统联动后组成一个完整的消防产品，在建筑规范及各地方政府对建筑的规定中明确要求高空玻璃，特别是公共场所的高空玻璃必须使用智能开启并与消防联动，保障人员安全，财产安全。国内及国际上很多相关产品的制造商在中国取得了国内3C认证，国标16086-2006认证，一些合资厂商的产品在国内也通过了3C认证，并通过了“国家消防电子产品质量监督检测中心”检测認可，以及通过美国的UL安全试验认证，欧洲的CE安全认证标志、德国VDS安全认证，欧洲标准EN，TUV认证等。主要生产厂商有合资品牌的“盖泽”、“西斯博朗”、“GU”、“BKS”、“D+H”；国内的“秦泰”、“吉时开启”等厂商，都研发生产电动开启系统相关产品。
一、智能电动开窗系统的主要组成及分类
各个厂商对开窗系统设计着重点不同，功能配置上也略有不同。
1、一般电动开窗系统的组成：
（1）强、弱电供应系统；（2）电动开窗器；（3）中央控制箱；（4）限位开关；（5）触头；（6）通风开关。另外，由于智能化的发展，出现电动开窗系统辅助元件：烟雾探测器、紧急按钮、风力探测器及雨水探测器等。
2、电动开窗器分类如下：
（1）按驱动机构分：推杆式、链条式、齿条式、螺杆式。（2）按工作电压分：交流220V/50Hz、直流24V工作。
二、智能电动开窗系统中开窗器的分类及特点介绍
智能电动开窗系统最核心的部件便是开窗器，他是实现开启功能最直接的部件，它与中央控制箱、手动紧急按钮、及相关传感器联动构成智能电动开窗系统，针对不同的用途、开启方式、开启参数要求的不同，开窗器还分以下几个主要种类（厂商不同各种性能参数也有所区别，以下参数仅供参考）：
（1）螺杆式开窗器
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
密封等级：IP65
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：300mm～770mm
行程长度：100-1000mm（如有要求，行程可增长）
推/拉力：750、1500、3000N（不同型号，不同参数）
锁紧力：静态锁紧力一般是动态推拉力的2倍。（厂家产品规格不同此参数也不同）
（2）推杆式（齿条式）开窗器（单/双）
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：250mm～600mm
行程长度：50-1000mm（如有要求，行程可增长）
推/拉力：750N-3000N
锁紧力：最大可达到2500N
（3）链式（单链/双链）开窗器
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
密封等级：IP42
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：300mm～770mm
行程长度：250、400、500、600、800、1000、1500mm
推/拉力：250N-750N
锁紧力：最大可达到3000N
（4）多控式开窗系统
特点：由一个电动开窗器控制一排开启扇，节省成本，适用于工厂车间、小至大型仓库、展览场馆、体育馆、学校礼堂等。主要为工厂车间的一樘多扇位开窗的电动开启而设计，利用一个电机联动多个副杆而驱动多窗扇的开启，更具经济使用价值。
（5）可伸缩臂驱动开窗器
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：420mm～530mm
扭矩：215Nm
开启角度：0～93度
推/拉力：最大-600N
（6）气动式开窗器
特点：可手动控制或连接智能排烟控制系统，可单独控制或分组控制开启，低噪音设计，开启速度可按需进行调整，具有强大的推拉力。必须配备气瓶、手动通风阀、电子通风阀等配件。本产品用途不广泛，不是每个厂家都生产。
（7）剪式开窗器（手动控制），特点，造价便宜，开启力量大，适合开启大型窗扇
（8）多点锁驱动电机（当有特殊要求时，需要选配）
一般情况，屋面采光天窗处电动开窗器不需要多点锁，开窗器自身锁紧力及窗扇自重即可把天窗安全关闭。当立面幕墙开启扇与外立面成小于90度夹角时，采用多点锁驱动电机，开窗器联合使用。
三、开窗器选择原则 1、考虑用于立面还是天窗，空间要求，美观要求等；
2、开启窗扇的大小，重量，开启角度，开启距离等选出开窗器类型。
3、当开启扇超大，或超重时（一般情况宽度大于1200mm时）采用两个开窗器，此时需要配合同步器，使开窗动作同步进行，有一些厂家产品同步器可内置在开窗器内，无需另配同步器。
4、再根据工程地点的环境指标（当地风压雪压，建筑造型等）合理计算出推力，根据厂家产品型号表确定型号。
四、系智能电动开窗系统在排烟排热及通风功能上的应用
1、系统排烟排热功能介绍及系统组成
火灾死亡人员很少是被烧死的，几乎有90%是由于吸入烟气导致窒息而亡。在最糟糕的情况下，超高的温度也可能导致建筑倒塌。智能排烟排热及通风系统的最主要任务之一就是增加建筑的排烟排热通道。这样可以争取更多时间，让人们自行疏散出大楼，让消防队展开积极营救，撤离整个大楼。完整的排烟排热及通风系统包括如下各部分：
1）電动开窗器，它是整个系统最核心的部件，它的作用是通过开窗和关窗以实现日常通风换气和紧急情况下的排烟排热。
2）中央控制箱，通过烟雾感应器或外部消防报警系统触发的消防联动信号，开启电动排烟窗以排烟排热。而在日常情况下，可通过通风开关开启或关闭电动开启窗以使开启扇开闭，从而达到通风换气的效果。系统可以根据传感器对风向的检测，利于建筑物在紧急情况下排烟。当报警系统被触发后，控制箱会发出指令给电动开窗器，电动排烟窗就会自动打开或关闭。中央控制箱可以提供72小时不间断电源（内置24v蓄电池），确保火灾发生且断电时整个系统正常运行，同时满足300度高温系统正常运行。
3）手动紧急按钮，它是在紧急情况下，手动触发消防报警信号，开启电动排烟窗，进行排烟排热。
4）传感器（信号收集功能），如：
（1）烟雾感应器，用于人员集中的公共场所，容易发生火灾的厂房等。
（2）风雨感应器，安装在室外，用于感知风雨信号。
（3）温度感应器、光感应器。
（4）时间控制器。
2、系统组成及布置示意图
五、合理的开启窗布局设计可以有效提高系统的整体功能，在幕墙设计开启扇时遵循以下排布方式
通风及排烟效率高--建议 通风及排烟效率低--不建议
除了遵循以上开启窗排布，加大排烟速度及排烟面积，当在立面上设置排烟窗时，在功能和设计允许的前提下，尽量靠近上方设置，高度不低于室内净高的1/2。
六、结论
在科技高度发达的今天，建筑幕墙的使用范围越来越广，开启窗作为幕墙之最关键性部件，其合理布置选用智能电动开窗系统，在提高能源使用效率，降低整个建筑能源消耗，降低工程造价，提升建筑整体功能上起着至关重要的作用。
参考文献：
[1]建筑幕墙规范 GB/T 21086-2007
[2]建筑设计防火规范 GB 50016-06
[3]玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003
【关键词】 幕墙智能电动开窗器；建筑消防排烟系统；设计要点；选用原则
建筑幕墙在国内发展至今已有20多年历史，在建筑幕墙设计的不同阶段、不同环节中，不仅要注意幕墙的基本功能的设计（如节能设计、防排水设计、抗震设计、隔声设计等），更需要注重开启窗的相关设计。而智能电动开窗系统在幕墙功能设计上及整体建筑消防设计上又起着至关重要的作用，它是与电气自动化技术结合发展的建筑电器五金产品。它的出现一改以往手动开窗器的工作方式，而在科技不断进步的今天，它的开启功能，与其他感应系统及消防系统联动共同实现排烟排热及通风等更加人性化智能化功能、安全性的功能设计；智能开启与其他感应系统及消防系统联动后组成一个完整的消防产品，在建筑规范及各地方政府对建筑的规定中明确要求高空玻璃，特别是公共场所的高空玻璃必须使用智能开启并与消防联动，保障人员安全，财产安全。国内及国际上很多相关产品的制造商在中国取得了国内3C认证，国标16086-2006认证，一些合资厂商的产品在国内也通过了3C认证，并通过了“国家消防电子产品质量监督检测中心”检测認可，以及通过美国的UL安全试验认证，欧洲的CE安全认证标志、德国VDS安全认证，欧洲标准EN，TUV认证等。主要生产厂商有合资品牌的“盖泽”、“西斯博朗”、“GU”、“BKS”、“D+H”；国内的“秦泰”、“吉时开启”等厂商，都研发生产电动开启系统相关产品。
一、智能电动开窗系统的主要组成及分类
各个厂商对开窗系统设计着重点不同，功能配置上也略有不同。
1、一般电动开窗系统的组成：
（1）强、弱电供应系统；（2）电动开窗器；（3）中央控制箱；（4）限位开关；（5）触头；（6）通风开关。另外，由于智能化的发展，出现电动开窗系统辅助元件：烟雾探测器、紧急按钮、风力探测器及雨水探测器等。
2、电动开窗器分类如下：
（1）按驱动机构分：推杆式、链条式、齿条式、螺杆式。（2）按工作电压分：交流220V/50Hz、直流24V工作。
二、智能电动开窗系统中开窗器的分类及特点介绍
智能电动开窗系统最核心的部件便是开窗器，他是实现开启功能最直接的部件，它与中央控制箱、手动紧急按钮、及相关传感器联动构成智能电动开窗系统，针对不同的用途、开启方式、开启参数要求的不同，开窗器还分以下几个主要种类（厂商不同各种性能参数也有所区别，以下参数仅供参考）：
（1）螺杆式开窗器
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
密封等级：IP65
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：300mm～770mm
行程长度：100-1000mm（如有要求，行程可增长）
推/拉力：750、1500、3000N（不同型号，不同参数）
锁紧力：静态锁紧力一般是动态推拉力的2倍。（厂家产品规格不同此参数也不同）
（2）推杆式（齿条式）开窗器（单/双）
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：250mm～600mm
行程长度：50-1000mm（如有要求，行程可增长）
推/拉力：750N-3000N
锁紧力：最大可达到2500N
（3）链式（单链/双链）开窗器
参考图片（品牌不同，外观有所不同）
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
密封等级：IP42
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：300mm～770mm
行程长度：250、400、500、600、800、1000、1500mm
推/拉力：250N-750N
锁紧力：最大可达到3000N
（4）多控式开窗系统
特点：由一个电动开窗器控制一排开启扇，节省成本，适用于工厂车间、小至大型仓库、展览场馆、体育馆、学校礼堂等。主要为工厂车间的一樘多扇位开窗的电动开启而设计，利用一个电机联动多个副杆而驱动多窗扇的开启，更具经济使用价值。
（5）可伸缩臂驱动开窗器
主要参数（型号不同，参数有所不同）：
工作电压：24v（DC），大多数产品采用24v直流安全电压。
产品长度：420mm～530mm
扭矩：215Nm
开启角度：0～93度
推/拉力：最大-600N
（6）气动式开窗器
特点：可手动控制或连接智能排烟控制系统，可单独控制或分组控制开启，低噪音设计，开启速度可按需进行调整，具有强大的推拉力。必须配备气瓶、手动通风阀、电子通风阀等配件。本产品用途不广泛，不是每个厂家都生产。
（7）剪式开窗器（手动控制），特点，造价便宜，开启力量大，适合开启大型窗扇
（8）多点锁驱动电机（当有特殊要求时，需要选配）
一般情况，屋面采光天窗处电动开窗器不需要多点锁，开窗器自身锁紧力及窗扇自重即可把天窗安全关闭。当立面幕墙开启扇与外立面成小于90度夹角时，采用多点锁驱动电机，开窗器联合使用。
三、开窗器选择原则 1、考虑用于立面还是天窗，空间要求，美观要求等；
2、开启窗扇的大小，重量，开启角度，开启距离等选出开窗器类型。
3、当开启扇超大，或超重时（一般情况宽度大于1200mm时）采用两个开窗器，此时需要配合同步器，使开窗动作同步进行，有一些厂家产品同步器可内置在开窗器内，无需另配同步器。
4、再根据工程地点的环境指标（当地风压雪压，建筑造型等）合理计算出推力，根据厂家产品型号表确定型号。
四、系智能电动开窗系统在排烟排热及通风功能上的应用
1、系统排烟排热功能介绍及系统组成
火灾死亡人员很少是被烧死的，几乎有90%是由于吸入烟气导致窒息而亡。在最糟糕的情况下，超高的温度也可能导致建筑倒塌。智能排烟排热及通风系统的最主要任务之一就是增加建筑的排烟排热通道。这样可以争取更多时间，让人们自行疏散出大楼，让消防队展开积极营救，撤离整个大楼。完整的排烟排热及通风系统包括如下各部分：
1）電动开窗器，它是整个系统最核心的部件，它的作用是通过开窗和关窗以实现日常通风换气和紧急情况下的排烟排热。
2）中央控制箱，通过烟雾感应器或外部消防报警系统触发的消防联动信号，开启电动排烟窗以排烟排热。而在日常情况下，可通过通风开关开启或关闭电动开启窗以使开启扇开闭，从而达到通风换气的效果。系统可以根据传感器对风向的检测，利于建筑物在紧急情况下排烟。当报警系统被触发后，控制箱会发出指令给电动开窗器，电动排烟窗就会自动打开或关闭。中央控制箱可以提供72小时不间断电源（内置24v蓄电池），确保火灾发生且断电时整个系统正常运行，同时满足300度高温系统正常运行。
3）手动紧急按钮，它是在紧急情况下，手动触发消防报警信号，开启电动排烟窗，进行排烟排热。
4）传感器（信号收集功能），如：
（1）烟雾感应器，用于人员集中的公共场所，容易发生火灾的厂房等。
（2）风雨感应器，安装在室外，用于感知风雨信号。
（3）温度感应器、光感应器。
（4）时间控制器。
2、系统组成及布置示意图
五、合理的开启窗布局设计可以有效提高系统的整体功能，在幕墙设计开启扇时遵循以下排布方式
通风及排烟效率高--建议 通风及排烟效率低--不建议
除了遵循以上开启窗排布，加大排烟速度及排烟面积，当在立面上设置排烟窗时，在功能和设计允许的前提下，尽量靠近上方设置，高度不低于室内净高的1/2。
六、结论
在科技高度发达的今天，建筑幕墙的使用范围越来越广，开启窗作为幕墙之最关键性部件，其合理布置选用智能电动开窗系统，在提高能源使用效率，降低整个建筑能源消耗，降低工程造价，提升建筑整体功能上起着至关重要的作用。
参考文献：
[1]建筑幕墙规范 GB/T 21086-2007
[2]建筑设计防火规范 GB 50016-06
[3]玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003