建筑幕墙悬窗及常规平开窗的安全开启距离设计

在《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102—2003中的4.1.5条款“幕墙开启窗的设置，应满足使用功能和立面效果要求，并应启闭方便，避免设置在梁、柱、隔墙等位置。开启扇的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm。”
对于这一条款的第一句话“幕墙开启窗的设置，应满足使用功能和立面效果要求，并应启闭方便，避免设置在梁、柱、隔墙等位置。”，作为幕墙专业公司基本上不用去考虑，这项工作建筑师都已考虑开启位置、此位置开启是否方便及开启尺寸距离（开启距离与自然通风是否满足相关）。
对于这一条款的第二句话“开启扇的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm。”，对于这么一句话确基本上每个项目的幕墙设计技术文件中都能看到，无论是幕墙专业公司的图纸还是咨询公司的幕墙设计图纸都存在，这么写进去以后作为幕墙行业的设计师就好像没有任何责任了，规范这么要求的我只不过抄写一遍而已。
然而就这么一句没有任何毛病话，的确能出现好多种解释，而且还都对，比如“开启角度小于30°、开启角度等于30°、开启距离小于300mm、开启距离等于300mm、开启角度大于30°开启距离等于300mm、… …等等”，这就是中国文化博大精深的体现。“不宜大于”的通常直观理解是“小于或等于”但是这里面也存在“可以大于”的意思。

实际上这一句话“开启扇的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm。”看似非常合理，但似乎又不容易共同满足，因为开启扇的开启角度及开启距离与幕墙开启窗的（图1～图7）实际设计高度有着直接的关系。

图1 外悬窗开启示意图

图2外悬窗开启示意图

图3 外悬窗开启示意图

图4外悬窗开启示意图

图5 外悬窗开启示意图

图6外悬窗开启示意图

图7外悬窗开启示意图

以上外悬窗开启示意图1～图5说明“在开启窗扇开启角度保证不便的状态下，随着开启窗扇的设计高度的变化，开启距离在随着变化，开启设计高度越大那么开启距离也就越大”。
以上外悬窗开启示意图4～图7说明“在开启窗扇设计高度保证不便的状态下，随着开启窗扇的开启角度的变化，开启距离在随着变化，开启设计角度越小那么开启距离也就越小”。
如何才能保证外悬窗开启窗扇开启以后始终处于一个使用安全状态呢？这就牵涉到人体工学知识，成年人身体平均厚度（胸厚）基本尺寸是210mm～260mm之间（不穿衣服），1～16岁人身体平均厚度（胸厚）基本尺寸是180mm～210mm之间（不穿衣服）。
根据以上图示及数据信息说明，我们得出一个比较安全的距离尺寸设计结论，开启窗打开的安全最大距离不应大于200mm，否则就有可能造成人们不慎发生高空坠落的安全问题。

图8  平开窗开启示意图

图9  平开窗开启示意图

图10  平开窗开启示意图

以上是常见或常规满足开启五金件要求的平开窗开启示意图，根据图8～图10不难看出当开启角度不变的状态下，开启窗扇开启后与开启窗边框的有效直线距离，随着平开窗的设计宽度在增大。
由此从安全应用的角度判断，如果平开窗开启部位没有设置安全防护栏杆，那么建议最好开启以后的有效直线距离不要大于200mm。对此将会出现另外一个问题，那就是建筑师会不满意，因为建筑师考虑室内通风面积的时候有可能是按照完全打开（90度开启）计算的自然通风面积，为了满足建筑自然通风的要求，可能要牺牲一些外观或内饰美观的要求，但这都不重要，目的是确保交付用户使用过程中不能出现由窗带来的隐患。
如何能够解决由于窗需要打开造成的通风与安全的矛盾呢？一旦平开窗要求应该完全打开状态，这时候就需要从平开窗的打开部位设计增加设置安全防护栏杆，防护栏杆的设置最好设计成水平横向栏杆，栏杆的内间隙不要大于200mm，如此不影响室内采光要求。如果设置竖向防护栏杆，那么栏杆横向布置就应该参照楼梯或阳台栏杆的规范要求，拉杆的内间隙不应大于110mm，相比而言室内阳光照射下会有明显的光影，感觉不是特别美观。
结论：无论是玻璃幕墙采用的悬窗或者常规住宅使用的平开窗，在设计开启的时候，施工图纸一定要明确清楚，开启距离不应大于200mm。
毕竟我们是一个和睦的社会主义国家，一切都应将以人们的安全为第一要素，在满足安全的基础上才能加以考虑实用、美观、便于制作、安装、维修保养和局部更换。