飘窗(bay window),简称凸肚窗,一般的飘窗可以呈矩形或
梯形从室内向室外凸起。飘窗设计有大面积的玻璃采光和宽敞的窗台,在视觉上可以延伸室内空间,可作观景、躺座、储物等使用。
飘窗历史可以追溯到
中世纪。当时的教堂已经出现了和后来的
等腰梯形飘窗外观十分接近的阳台,其形状为半个
八边形。到了
新艺术运动时期,由于现代材料的运用和对复古风格的摒弃,凸肚窗出现了新形式。在中国,明、清时飘窗式样基本承袭宋代做法,在
清代中叶玻璃开始应用在飘窗上。现代建筑飘窗则是在二十世纪发展起来的,以钢飘窗为代表的金属飘窗在我国已经有九十多年的历史。1998年以来,随着中国内地商品住宅取代
福利分房,飘窗这一开窗形式开始大面积出现。
根据《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T 50353-2013)的规定,窗台与室内地面高差小于0.45m且结构净高小于2.10m的飘窗不计算面积。建设部2006年发布的《居住建筑节能设计标准(征求意见稿)》中,将飘窗列为居住建筑不宜设置的项目,明确规定,飘窗“探”出楼外部分不得大于60厘米,寒冷地区及夏热冬冷地区更不应设置飘窗,尤其是北向的卧室、起居室。
飘窗一般可以分为两种形态,第一种是带台阶的,另一种则是落地的。飘窗的材料会根据不同的房间和装修风格而有所变,如
聚氯乙稀、木材、铝合金、钢材、双层或三层
中空玻璃等 。常见的有挂阳台、叠合剪力墙、预制、硅墨烯等飘窗结构。
概念
飘窗(bay window)简称凸肚窗,飘窗也叫凸窗,将墙体开洞处上下用板外挑,沿外沿安上窗户,遂成飘窗。一般的飘窗可以呈矩形或
梯形从室内向室外凸起。飘窗有大面积的玻璃采光和宽敞的窗台,在视觉上可以延伸室内空间。
飘窗有内飘和外飘两种类型,外飘是凸的,内飘是平凹的,外飘窗一般三面都是玻璃窗,凸出墙体,底下是凌空的,内飘窗一般只有一面玻璃,两面是墙,比较安全,但占用室内的空间。现在流行的飘窗一般可以分为带台阶和落地两种类型。
历史沿革
国际飘窗发展
飘窗源于西方的bay window,也叫做oriel window(以下简称凸肚窗),底部由支架支撑。凸肚窗最常见于从上层突出,但有时也用于底层,其历史可以追溯到
中世纪。当时的教堂已经出现了和后来的等腰梯形 飘窗外观十分接近的阳台,其形状为半个八边形。例如,建于1225年的德国纽伦堡圣塞巴尔杜斯教堂,教堂西立面可以看到凸肚窗的雏形。
中世纪晚期的英格兰乡村别墅也有类似的建筑形式,如英格兰北约克郡的 Norton Conyers 庄园的1层正面,可以看到凸肚窗的运用。此后的文艺复兴直至新古典主义时期,凸肚窗都是建筑中常见的元素。
到了
新艺术运动时期,由于现代材料的运用和对复古风格的摒弃,凸肚窗出现了新形式。位于
利物浦的Oriel Chambers于1864年落成,是世界上第一座采用金属框架玻璃幕墙的建筑。与后来平整光滑的玻璃幕墙不同,该建筑通过设置整面墙的凸肚窗,最大限度增加光线进入,在当时是非常超前的设计。这种形式后来也出现在
芝加哥学派的摩天大楼上。此时的凸肚窗不再像新艺术运动以前那样只在建筑局部出现,而是在建筑立面上呈阵列式排布。
凸肚窗在20世纪初传入了中国,上海市作为当时中西方文化交流的口岸,可以看到较多实例,20世纪20年代至20世纪30年代的上海独立式住宅便是其中的代表,很多建筑都完好保存至今。例如,
南京西路2028号,建筑南侧1层书房和2层次卧室都有
八边形凸肚窗。这些住宅的主人为彰显自身财富,模仿西方古典建筑风格,因此这类建筑凸肚窗的形式与
中世纪晚期教堂和乡村别墅的实例更接近,布局上也同样只在建筑局部点缀。
凸肚窗从中世纪晚期开始,历经500多年的发展变化,各个时期的实例在外发展息息相关。铝合金飘窗是在七十年代传入中国的,但主要在外国使馆和一些涉外工程中使用。它最先出现于中国香港,当时的中国香港政府规定深度500mm以内的窗台无需算入
建筑面积,这使成百上千带有飘窗的高层住宅相继落成。
中国飘窗发展
古代飘窗
最早的
直棂窗在
汉墓和陶屋明器中就有,唐、宋、辽、金的砖、木建筑和壁画亦有大量表现。从明代起,它在重要建筑中逐渐被槛窗取代,但在民间建筑中仍有使用。唐以前仍以直窗为多,固定不能开启,因此功能和造型都受到限制。宋代起开关窗渐多,在类型和外观上都有很大发展。宋代大量使用格子窗,除方格之外还有球纹、古钱纹等,改进了采光条件,增加了装饰效果。
宋代槛窗已适用于殿堂门门两侧各间的槛墙上,是由
格子门演变而来的,所以形式相仿,但只有格眼、腰花板和无障水板。支摘窗最早见于
广州市出土的汉陶楼明器。
清代北方的支摘窗也用于槛墙上,可分为二部,上部为支窗,下部为摘窗,两者面积
相等。
南方建筑因夏季需要较多通风,支窗面积较摘窗面积大一倍左右,窗格的
纹样也很丰富。明、清时飘窗式样基本承袭宋代做法,在清代中期玻璃开始应用在飘窗上。
现代飘窗
七十年代后期,中国大力推广“以钢代木”的政策,全国掀起了推广钢飘窗、钢脚手、
钢模板(简称“三钢代木”)的高潮,大大推进了钢飘窗的发展。随着中国经济治理整顿的深入,铝飘窗系列从八十年代初的4个品种、8个系列,发展到了40多个品种、200多个系列,形成了比较完善的产品体系,并成为了支柱产品。八十年代是传统钢飘窗的黄金时期,市场份额在1989年达到了70%。
现代建筑飘窗是20世纪发展起来的,以钢飘窗为代表的金属飘窗在中国已经有90多年的历史了。但是,中国当代建筑飘窗的黄金时代是1981年到2001年的20年。在1911年,钢飘窗从
英国、
比利时、
日本等地传入中国,主要集中在上海、
广州市、天津大连等沿海口岸城市的“租借地”。到1925年,中国
上海市的民族工业开始小批量生产钢飘窗,
新中国成立前,只有20多家
手工业小厂。新中国成立后,上海、
北京市、
西安市等地的钢飘窗企业建立了较大的生产基地,钢飘窗在
工业建筑和部分民用工程中得到了广泛的应用。
1998年以来,随着中国内地商品住宅取代
福利分房,飘窗这一开窗形式开始大面积出现。根据《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T 50353-2013)的规定,窗台与室内地面高差小于0.45m且结构净高小于2.10m的飘窗不计算面积。早在2005年版规范中,飘窗则是直接纳入“不应计算面积”的项目,这使飘窗在当时成为了免费赠送的空间,设计飘窗的楼盘更能获得购房者青睐。
分类
现在流行的飘窗一般可以分为两种形态,第一种是带台阶的,另一种则是落地的。
结构、类型
飘窗可以按结构、类型等细分为以下几种:
功能
飘窗既有大面积的玻璃采光,又有宽敞的窗台,在视觉上可以延伸室内空间。从建筑设计来看,它为建筑的外立面增添了造型,从室内设计来说,又使室内有了更广阔的视野,增加了户型采光、通风的功能。飘窗可以改造成沙发区、小书房、收纳宝地,还可以是富有诗意的观景台。
收纳空调外机
通常在安装空调的时候,空调的外机一般会放在室外的外机位上但是外机位赤裸裸的挂在建筑墙体上。整栋楼外机位上全都是空调外机,会影响到整个建筑的美观性,因而会选择设置飘窗。利用飘窗下部的镂空区域来满足空调外机的摆放,镂空的外部也会用百叶片与上下墙体平齐从而起到遮挡和装饰的作用,也能让整个建筑看上去更加的平整美观。
承重结构
有的飘窗是作为承重结构的作用或者是飘窗的窗台与建筑的承重结构相连,这种飘窗窗台一般都是钢筋混凝土的材料构成。
额外的空间面积
很多的商品房飘窗的面积一般都是不计入到总面积里的,是属于额外赠送的空间面积。类似这种的飘窗一般都是内飘窗的形式。
材料和建造
飘窗的材料会根据不同的房间和装修风格而有所变化。以下是飘窗常见的材料:
面积计算
飘窗面积计算是一项非常重要的事项,飘窗是在建筑物外立面上突出的窗台或窗户,主要用于增加室内采光和视野。为了计算飘窗面积,首先需要了解飘窗的基本结构,它通常包括窗台、前立柱、横梁和窗户 。在计算飘窗面积时,需要分别测量这四个部分的尺寸,并进行计算。测量窗台的宽度和深度,使用一个卷尺测量。飘窗台面与室内地面的高差应不小于0.5米,飘窗高度应不超过2.2米,且飘窗自外墙墙体结构外边线至飘窗外边线的距离不超过0.6米。同时需要注意窗台与室内地面高差在0.45m以下且结构净高在2.10m及以上时,应按其围护结构外围水平面积计算1/2面积,不在这个条件范围内,即不计算
建筑面积 。如果飘窗面积太小,无法记录,也不会被计算在内 。
设计特点
建筑飘窗的功能设计应充分考虑通风、采光、私密、防风、遮阳避雨等,这是飘窗和平窗共同具备的建筑功能。此外,飘窗应重点设计好坐卧观景的休闲功能,这是飘窗与平窗不同的建筑功能。因此,可通过玻璃材料运用和窗的开启方式以及层板挑檐和窗帘来实现飘窗的通风、采光、私密、防风、遮阳避雨等使用功能;通过设计低矮飘台搭配柔软护垫来实现飘窗的坐卧观景休闲功能。
常见结构
挂阳台的飘窗结构
挂阳台的飘窗结构,包括飘窗本体和设于飘窗本体外侧的阳台,飘窗本体上设置有门体,用户可通过打开门体进出阳台。
叠合剪力墙的飘窗结构
叠合剪力墙的飘窗结构,涉及房屋窗户技术领域,包括叠合剪力墙墙体,叠合剪力墙墙体的内壁开设有两个预留槽,两个预留槽的内部均设置有双向
螺纹杆,两个双向螺纹杆的外表面分别与两个预留槽的内壁转动连接。
不带梁预制飘窗结构
不带梁预制飘窗由飘窗上部顶板、下部
窗台板、窗台两侧竖向侧墙板、窗台下墙体和飘窗两边围护墙组成,不带梁预制飘窗通过水平连接和竖向连接和主体结构连为一体,主体结构包括现浇竖向构件墙、上部现浇结构梁和下部现浇结构梁。
预制飘窗的节点结构
预制飘窗的节点结构,包括预制部分、现浇部分;预制部分包括双面叠合墙板、下飘窗板;现浇部分一体式贯通于双面叠合墙板的空腔、上飘窗板、内部现浇墙;下飘窗板呈平板形状,采用
紧固件与双面叠合墙板的内叶板的顶部、以及内部现浇墙的顶部固定连接。
带梁预制飘窗结构
带梁预制飘窗是由飘窗上部结构梁、飘窗上部顶板、下部
窗台板、窗台两侧竖向侧墙板、窗台下墙体和飘窗两边围护墙组成,带梁预制飘窗通过水平连接和竖向连接和主体结构连为一体,主体结构包括现浇竖向构件墙和下部预制结构梁。
硅墨烯飘窗结构
硅墨烯飘窗结构,包括框体,框体侧面均匀焊接有钢筋,框体左侧固定安装有连接框,连接框左侧固定安装有安装板,安装板内部上侧套有第一转轴,第一转轴表面固定套装有旋转框,第一转轴表面外侧套装有第一链轮,安装板表面下侧固定安装有第二电机,第二电机中部安装有第三转轴,第三转轴表面固定套装有第二链轮,第一链轮与第二链轮之间连接有链条,安装板左侧面均匀安装有支撑框, 安装板下侧固定安装有连接板。
优缺点
建设部技术人员介绍说,飘窗的面积越大,冬季对保温越不利;而夏季透过的
太阳热辐射过多,还会增加空调的耗电量。因此设置飘窗时,飘窗的保温性能必须予以保证,否则不仅造成能源浪费,而且容易出现结露、淌水、长霉等问题,影响房间的正常使用。严寒地区冬季室内外温差大,飘窗更加容易发生结露现象,寒冷地区以及夏热冬冷地区北向的房间冬季飘窗也容易发生结露现象。因此,从节能的角度出发,居住建筑不应设置飘窗。
优点
飘窗的优点主要有两个:
一是作为免费赠送空间,对购房者来说相当实惠。
二是飘窗延伸了房间进深的视觉终点,让房间看上去更大。如果维护得当,将成为居室内别致的观景。
缺点
飘窗的缺点也很明显,主要有以下五点:
第一,飘窗的窗下墙较低,限制了室内家具布局。例如,写字台、五斗柜 等家具,若窗台为普通的90cm高,则可沿窗下墙一侧布置,一旦采用了飘窗,就很难沿该面墙体布置家具。
第二,挑出的飘窗顶板实际上相当于一块水平遮阳板,不利于室内采光。特别是中国北回归线以北地区的北向窗口,不适合采用飘窗。
第三,飘窗增大了建筑窗墙比和体形系数,热工性能差。窗户本就是 建筑保温隔热的薄弱环节,凸出的飘窗相比普通窗增加了4个散热面,降低的窗台和两侧的外凸部分又增加了窗户面积,这对建筑节能十分不利。
第四,住户装修时为了美观,会将飘窗护栏拆除,这形成了相当大的安全隐患,孩童甚至成年人攀爬或倚靠飘窗导致坠楼的事件时有发生。
第五,飘窗窗台材质坚硬,不适合起居坐卧,绝大部分住宅中的飘窗最终成为杂物堆放处,与一开始的种种美好设想背道而驰。
标准规范
建筑法规
《建筑设计防火规范》
6.2.5、除本规范另有规定外,建筑外墙上、下层开口之间应设置高度不小于1.2m的实体墙或挑出宽度不小于1.0m、长度不小于开口宽度的防火挑檐。
《民用建筑设计统一标准》
6.11.7、当
凸窗窗台高度低于或等于0.45m时,其防护高度从窗台面起算不应低于0.9m;当凸窗窗台高度高于0.45m时,其防护高度从窗台面起算不应低于0.6m。
5.8.2、当设置凸窗时应符合下列规定:
2、可开启窗扇窗洞口底距窗台面的净高低于0.90m时,窗洞口处应有防护措施。其防护高度从窗台面起算不应低于0.90m。
《建筑工程建筑面积计算规范》
3.0.13、窗台与室内楼地面高差在0.45m以下且结构净高在2.10m及以上的凸(飘)窗,应按其围护结构外围水平面积计算1/2面积。
《民用建筑通用规范》
3.1.6、下列空间与部位不应计算
建筑面积:结构层高或斜面结构板顶高度小于2.20m的建筑空间。
《建筑工程建筑面积计算规范》
3.0.21、在主体结构内的阳台,应按其结构外围水平面积计算全面积;在主体结构外的阳台,应按其结构底板水平投影面积计算1/2面积。
3.0.27、窗台与室内地面高差在0.45m以下且结构净高在2.10m以下的凸(飘)窗,窗台与室内地面高差在0.45m及以上的凸(飘)窗。
参考资料
6.11门窗.https://www.cabr-fire.com.2024-04-19
民用建筑通用规范.https://www.eia543.com.2024-03-30
中国标准服务网.https://www.cssn.net.cn.2024-03-30
居住建筑节能设计标准.http://bzh.scjgj.beijing.gov.cn.2024-03-30