仿木铝合金门窗在历史优秀建筑中的应用

苏 川 王坤斌 金耀库 蒲 杰

（中建三局集团有限公司成都分公司，四川 成都 610041）

1 建筑概况

重庆解放西路158号房屋位于重庆市渝中区解放西路158号，原为中国火柴原料厂，2016年解放西路158号被列入重庆市第一批优秀历史建筑名录。解放西路158号建于民国时期，位于重庆十八梯南面凤凰台与解放西路交汇处，南临解放西路，建筑原为3层砖木结构，修建于20世纪30年代左右，原建筑门窗为木质门窗，但架虫蛀较重、门窗损毁严重。根据现场观察及检测结果，经综合分析，该历史优秀建筑采用“落架大修”方式进行复建，复建门窗采用铝合金门窗仿木门窗效果，如图1所示，以体现原优秀历史建筑风貌。

图1 原历史优秀建筑木窗

2 铝合金仿木纹技术

相对历史优秀建筑木结构材料的虫害、腐蚀、老化、不防火、不防潮、需不断维修等缺陷，断桥铝合金材料能完全避免木结构缺陷。解放西路158号火柴坊原料厂复建门窗铝合金型材外表面采用粉末喷涂+木纹膜热转印技术处理，高耐候性木纹膜能够提供清晰的木纹纹理，达到仿木纹门窗外立面效果［1]。铝型材依次经过熔炼、铸造、挤压、氧化、电泳工艺后，将粉末喷涂至型材表面后，在180℃～200℃真空环境下将木纹膜转印至已喷涂型材表面，持续约18min，并在200℃真空环境下固化15min，木纹膜厚60μm～80μm［2]。

3 仿木铝合金门窗深化

3.1 五金件选择

由于原火柴坊历史优秀建筑木窗窗扇高、窗框尺寸较窄、厚度较薄，选择与原木窗相近的铝合金型材尺寸，型材用60系列断桥隔热铝型材，为减少外露螺丝数量选用顶丝工艺系统五金件。由于原建筑窗扇多为大开扇，铝合金单扇窗较重、长时间易掉角，选用隐藏式角部铰链、铰链支撑加固、窗扇中间提升块支撑等配套五金系统，保证其正常使用。

根据选定的铝合金型材、配套五金，进行五金安装模拟、五金使用模拟，即五金件能够安装在型材腔体，注意五金固定用欧标槽是否满足安装要求，若不满足要求，根据五金件欧标槽进行型材开模。根据隐藏式角部铰链、限位撑工作机制，模拟窗扇是否能够正常打开，注意窗扇与窗框是否撞角、限位撑能否满足开启角度要求等，并绘制五金件模拟图。

3.2 深化设计

根据选择的型材、玻璃、胶条等规格尺寸、工作原理，将其进行体统排布安装至青砖外墙门窗洞口。根据原建筑测绘图、建筑图立面图，绘制门窗横向剖面图、竖向剖面图，深化设计窗框、转向框、窗扇、玻璃、浮中挺、装饰条、把手等，绘制窗框与青砖采用化学螺栓固定方式大样图，排水口留设大样图，装饰条安装大样图，浮中挺安装大样图等。深化设计与材料选定相辅相成，在深化设计中若出现问题，对材料规格做出相应调整。

4 仿木铝合金门窗施工工艺

4.1 木纹膜铝合金型材弯弧

木纹膜附着在铝合金型材表面形成一层厚度约60μm～80μm脆性的膜，铝合金型材弯弧内侧木纹膜均会开裂剥落，若先弯弧再进行木纹膜热转印，热转印高温将超过铝合金型材隔热条熔点。因此采取铝合金腔体内灌满细砂后多次小角度弯弧等措施，降低木纹膜开裂剥落概率，以提高型材拉弯质量，如图2所示。

4.2 仿木铝合金装饰条安装施工

原历史优秀建筑窗玻璃两侧均设置木装饰条，采用铝合金木纹型材+3m胶带粘贴至玻璃内外侧，以达到仿木装饰条效果。每根装饰条粘贴前需测量放线，使用酒精对型材与玻璃表面进行清洁，两次采用橡胶滚轮在贴合面来回数次滚压。每根装饰条需工人多次复核安装精度，保证装饰条玻璃内外对齐、固定扇与开启扇上下对齐。窗扇玻璃装饰条加工厂安装，制作定尺模具安装速度快，固定窗玻璃装饰条现场安装，保证与窗扇装饰条对齐，如图3所示。

图2 木纹膜型材弯弧

图3 仿木铝合金装饰条安装

4.3 浮中梃端部处理施工

浮中梃端部缺口、铣口露白影响窗扇美观，常规处理方式为在铣口位置采用同色漆喷涂，但外立面露出效果不佳。浮中梃上下端部铣口位置采用木纹型材片遮挡，端部空腔增加泡沫棒填塞后采用同色密封胶抹平封堵，提高仿木门窗外立面效果。

浮中梃型材端部铣榫尺寸精度需控制在毫米级，浮中梃型材安装至窗扇上后，将“L型”木纹型材片粘贴至型材露白位置，粘贴前采用酒精清洁并多次挤压以保证粘贴牢固。然后将泡沫棒赛至型材腔体内，逐个向腔体内施打同色密封胶，在密封胶凝固前逐一将密封胶表面抹平静置凝固，如图4所示。

图4 浮中梃端部处理示意图

4.4 系统五金件安装施工

每樘窗五金种类高达13种、数量多达30个，隐藏式角部铰链、可调节锁座等配套五金可调节位置多。门窗加工时，将传动条、T型件、拨叉、插销式锁紧器、转角器安装至窗扇上，将隐藏式角部铰链安装时窗框上。现场安装时，窗框安装固定后，将窗框上的隐藏式角部铰链打开至最大角度，窗扇从室外一侧保持水平插入至配件连接点后上下紧固；然后根据窗扇上锁点位置安装窗框上可调节锁座，并进行多次进行位置调节，以保证窗扇能够正常开启、锁紧，最后安装执手、铰链增强装置等，现场五金件安装后需对每个五金件多次调试，保证窗五金件正常使用。

5 复建效果

原优秀历史建筑多采用木窗，但木窗防盗、保温隔热、抗风压等性能远不足铝合金窗，采用铝合金系统窗达到仿木窗效果。在铝合金型材表面采用粉末喷涂+木纹膜热转印技术，选用隐藏式角部铰链、铰链支撑加固、窗扇中间支撑等配套五金系统，并通过优化仿木装饰条、浮中梃处理等措施，保证仿木系统门窗性能及外立面效果，将现代化材料应用于历史优秀建筑复建修缮中，传承建筑文化，对类似历史优秀建筑门窗旧貌复建修缮施工有一定借鉴意义。如图5所示，为仿木铝合金门窗复建效果图。

图5 仿木铝合金门窗复建效果图

6 结语

综上所述，本文以实际项目为例，详细探讨了仿木铝合金门窗在其中的运用，实践过程中需要做好深化审计，熟练掌握施工要点，以真正做到还原历史建筑，传承建筑文化。本工程最终取得了良好的效果，可为今后类似工程提供参考。