門窗修換

最近拿到的窗戶報價，其中一個不大的casement是7千多刀，因為我要求兩窗扇打開後中間沒有立柱。後來發現Marwin係列產品，價格是2千多。這幾年問過多家，價格不理想，方案更差強人意。

1.窗戶的木材、玻璃與結構
1940以前的窗戶基本是用自然生長的oldgrowth材料，壽命約75年。後來多用快長的pine壽命短，為此保修短。即便用外包鋁皮或vinyl（clad），濕氣還是會侵蝕裏麵的木料。雙層玻璃熔接工藝在美國極少，Aderson也不再用了，密封最多能維持25年，故保修不超過20年，爾後會有霧氣在層間。舊窗戶的glazing putty能管50年以上。
http://www.cityofboston.gov/Images_Documents/NY_CLGprogram_Making_a_Case_for_Window_Restoration_tcm3-17741.pdf
http://woodwindowstoday.blogspot.com/2013/03/building-wood-window-sash.html

http://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/9-wooden-windows.htm

多層玻璃有兩種工藝： 真空玻璃是邊部焊接的，保溫隔音好，價格昂貴，Marwin都已經不做了。中空玻璃是邊部膠接。國產小作坊的沒有密封。間隔厚度一般為6、9、12MM或1/4“。
因密封充以重惰性氣體或加幹燥劑，在溫度降低時，多層玻璃的內部不會產生凝露，同時外表麵結露點也會升高。如當室外風速為5m/s，室內溫度20℃， 相對濕度為60%時，5mm玻璃在室外溫度為8℃時開始結露，而16mm（5+6+5）中空玻璃在同樣條件下，室外溫度為-2℃時才上結 露，27mm（5+6+5+6+5）三層中空玻璃在室外溫度為-11℃時才開始結露。由於中空玻璃的隔熱性能較好，玻璃兩側的溫度差較大，還可以降低冷輻 射的作用；當室外溫度為-10℃時，室內單層玻璃窗前的溫度為-2℃而中空 玻璃窗前的溫度是13℃；在相同的房屋結構中，當室外溫度為-8℃，室內溫度為20℃時，3mm普通單層玻璃冷輻射區域占室內空間的67.4%，而采用雙 層中空玻璃（3+6+3）則為13.4%。在使用相同厚度的原片玻璃的情況下，中空玻璃的抗風壓強度是普通單片玻璃的1.5倍。
美國的雙層玻璃 通常厚1/2“，即兩麵玻璃各厚1/8”中空1/4“四周鋁框支撐再塗膠密封，可充以惰性氣體，價格視鍍膜類型不同（e-glass），密封質保約10年。此時窗扇厚度由原1-3/8”增為1-1/2“，配重也不同。

下圖為Double Hang的結構。左為傳統式樣，兩側滑槽內有配重錘；新品多用Vinyl滑槽，彈簧機構按窗重有多種規格。右圖是我主臥pocket window的截麵，開窗時窗扇全部下縮入牆內，關閉時前傾由窗台底部翻版抵住。缺點是牆內縫隙大，保溫隔音差。


2.窗戶的更換方案
a 取下舊窗框，在rough opening上裝construction window，需破壞內外牆，水泥石膏牆的房子可考慮；
b 在舊窗框上塞入連框的remodel window，新窗采光麵積較小，改動痕跡明顯，最為常見；
c 更換窗扇，若能買到廠家原式套件最為方便美觀，要求舊框變形度低，否則安裝要求高；
d 更換玻璃或改窗扇框和配重更新雙層玻璃，改後窗扇框強度較低，DIY要求高。
曆史性建築的窗戶通常不許隨意更換，如紐約州不許換用vinyl材質，窗戶應有25年保質期。我所在的城市也要求內外必須是木質的。

方案b比較好的廠家是Pella ，附加框很窄外包鋁皮。 Marvin Ultimate Insert也是，比下麵的Tilt Pac多了個框，包括外下邊板。因此裝上後變成有兩個外下邊板，需要加木條變成一個，這個也叫water board？一般兩側各留3/16“上端1/4”，可見尺寸要求比Tilt Pac稍低，比一般窗戶（高/寬留空均約3/4“）高。

方案c的dounble hang窗扇，以全木為例，俯視圖是用兩側木條(Jamb)分割兩塊窗扇（int/ext sash stop、parting stop），加配重或彈簧機構。如Marvin的Tilt Pac，包括兩側Jamb和兩窗扇，摩擦加彈簧配重： http://www.marvin.com/windows/window-sash-replacement/
Jade-wen的pocket replacement下沿沒有二次seal： http://www.youtube.com/watch?v=P0FPWyhaBSU
http://www.youtube.com/watch?v=h92SMUwJWdE
http://www.diynetwork.com/how-to/how-to-install-a-window-sash-replacement-kit/index.html

方案d換雙層玻璃時需加深槽，對扇框強度有要求。定製玻璃的價格比HD成品的vinyl窗戶便宜不了多少，不過後者是3/32”厚的玻璃，定製1/8“厚玻璃的價格就翻倍了。

老式木窗扇換中空玻璃：https://www.youtube.com/watch?v=dE0afkhknz8   http://glassandsash.com/
把原玻璃拆下，安裝槽用router加深3/8”，再將新玻璃（http://www.glassandsash.com）按原法裝上。原來的矩形彈簧平衡部件拆除換裝新的，將拉繩盡量往下拉，上部騰空以便由上部裝入窗扇。當然是先裝外扇。
如果是鐵塊掛繩，是打個結在兩側，上扇推到上方兩邊頂住不讓下滑，取下平衡塊放入的蓋板後應能取出鐵塊。拉繩鐵塊不知可否複用。這裏有個換繩的視頻：http://www.youtube.com/watch?v=0-sxrwNujok
HD的wood window sash balance可調重量適合不同重量窗扇：
木窗用矩形：http://www.homedepot.com/s/Wood%2520Window%2520Sash%2520Balance?NCNI-5
vinylc窗用長條:http://www.homedepot.com/s/Sash%2520Window%2520Channel%2520Balance?NCNI-5
簡單彈片式：http://www.homedepot.com/p/Prime-Line-Wood-Window-Sash-Spring-F-2537/100195289
我沒用過這些裝置，猜想原理：長彈簧由鋼線拉動，鋼線另一端卡在牆側，窗扇往下時拉動彈簧，往上時彈簧複位的力抵消部分重力，這樣上下所需力度相近。平時則是摩擦力使其靜止。另一種矩形盒的一端是兩鋼絲角片固定在窗扇下端，也是下移時拉動彈簧,估計兩鋼線是內外扇各一。anderson的balance位 置不同原理類似：http://www.youtube.com/watch?v=8KvjMG0IAWk
http://prime-line-products.com/home4.wcs?nMenuid=3840&cProd=H5&cSProd=004
http://www.dkhardware.com/product-12475-h3867-4-8-pound-adjustable-wood-window-sash-balance.html
本地公司：http://www.amcglass.com/  8-4：30
campbell glass， 539 Union Avenue Campbell, CA 95008 [phone]
Vander Zanden Glass, 166 Kennedy Avenue, Campbell, CA 95008-4139 [phone]
http://anthonysglass1.reachlocal.net/?utm_source=ReachLocal&utm_medium=ppc&utm_campaign=Anthonys+Glass
replace casement sash：http://www.youtube.com/watch?v=j58EWbXIiHM
casement #1 DIY: http://www.youtube.com/watch?v=QDTjVTjD7VE
casement operator: http://www.prime-line-products.com/home4.wcs?nMenuid=3970

3. 訂貨前的測量
Sash replacement要求尺寸精確。最好在取下原檔條後測量，需要寬度、高度、外斜角和矩形度。厚度即內裏邊到外扇外邊的距離，通常必須是3-3/8 “，至少Jeldwen的Vinyl滑軌就是這個尺寸。高度是由下部窗扇外沿到上部窗扇的頂部。如果現窗框不是矩形，要以可容納的最小矩形來定尺寸。比如說我的窗戶36.125x45.25，但是測得一個角是89.65度，相當於縮進tan(0.65)*45.25=0.276"，因此寬度改為 36.125你-0.276=35.85“取35-3/4”。Jeld-wen下端斜度14訂貨時不能變，有點腦殘。
貨到後直接測量約有1/8”裕量，恰是我最後取整時造成的。全部kit包括兩側的Bracket和Vinyl的滑軌Jamb（帶彈簧離合）、上下窗扇、厚3/8的jamb filler（可選安裝，因此高度可調為0～3/8“）、head jamb cover（裝於頂部內槽位置保證上扇關閉後的密封）。
每個窗戶都要獨立測量，Jeldwen允許寬高誤差分別是1/8和1/4“。實際上高度隻是通過jamb filler調整，而寬度的公差是因為兩側Vinyl滑軌後有點彈性。每側滑軌+卡子寬約3/4“，因此內側檔條最後裝為好。

我的pocket window共有6窗，計劃改為double hang。取出舊窗扇，牆內加隔熱，下孔再用薄板蓋住，薄板外緣用3/4木板擋住。這樣內窗框的變化隻是在下部多了3/4，而原來的三圍已經有3/4擋板。
主臥6窗由西南至東北訂貨尺寸：西邊高45“，寬35-3/4，35-7/8，36；北邊高45-1/4，寬35-7/8，35-3/4，35-7/8，斜度10。外嵌紗窗35x45.25（實際需小些）。
二樓Double hang共有4窗，訂貨尺寸36x48”，斜度8。

4. Double hang的窗扇裝卸
新式double hang vinyl窗扇先下內扇。JeldWen是提高少許，向下向裏拉成水平，再抬高一側由槽裏取出。另一種是用一字改錐挑起兩側金屬片銷約2mm，將窗扇上移後由裏麵往左側推，即可卸下。然後可以看見兩側帶細長彈簧的機 構。http://www.youtube.com/watch?v=YPOUIArDBEM#t=23

老式double hang 木窗扇由裏麵卸下的步驟：卸下兩側外擋木條和放入平衡鐵柱的蓋板；放下下扇將其兩側拉繩剪短平衡鐵柱會掉下去不管它；將下扇往裏翻卸下；剪短上扇拉繩，其 平衡鐵柱當可由下部空洞取出；如果兩側有導軌鐵片的話將它們固定好，通常距上下邊4”（有的是木條隔開內外扇）；將窗扇控製的機構鐵片下移至距下邊9 “處，將上窗扇由控製片上方插入到外滑槽中放好，下窗扇插入內滑槽中放平；裝回兩側擋條。

5. Sash kit的實際施工
訂貨高35.75x45.25“，實測窗扇寬34.25，滑軌每邊3/4，總寬35.75“；上扇22”，下扇22-7/16～22-5/8,即高度44-7/16～44-5/8“，head jamb filler厚3/8”，總高最多45”，短了1/4”似乎是廠家的餘量。
我的pocket窗戶，先要拆除外上檔條、兩側斜邊條使得空出3-3/8“槽寬；將窗扇下到底部(另一做法是取下還得取下內兩側邊條、配重滑輪和窗扇)、滑輪敲入；用multitool鋸掉下沿擋水凸緣，再用附帶的head jamb filler封住下麵的開孔；每側釘上三個Jamb bracket、擠入PVC jamb；按說明書裝好窗扇，試運行試鎖扣；附加3/4～1-1/4高下邊條擋住下窗扇的斜麵（窗扇倒角不可定製）；加厚3/8的head jamb filler（加上後由於是水平放置，總高由短1/4變成多1/8”，但鎖扣還能扣上）。補充注意事項如下：
安裝時因已知左右非直角，在用平頭釘釘jamb bracket時可加墊片，但我沒加。每邊3個brack上下在5”處，然後將滑軌嵌入。由於vinyl滑軌精度有限（槽開的太寬了brack卡子容易鬆脫），需要時可以掰一下，其厚3-3/8“是固定的。實踐表明，bracke和滑軌的結合是該產品的弱項，鉤子太小，滑軌很難推入或勾住，很容易就蹦碎一塊導致鉤不上。其實側麵螺絲更為簡單可靠還可重卸，但目前設計不便加可能阻礙彈簧。還是那句話，這世界上大部分人是笨蛋（特別是設計師）。
滑軌裝好後先裝外扇，注意外扇下端是長條三角鐵件，內扇上端是U形離合器。平端窗扇使右端稍低於以便嵌入外槽，注意要將窗扇兩端的銷子置於滑軌的離合機構上端，兩邊如槽後將窗扇置於水平使得離合器咬合，再向上翻轉窗扇至垂直位置就好了。內扇也裝好後，試幾次，將外扇推到上端，裝上head jamb cover就完成了。此外，高度若不正確，鎖扣會有問題。
這個窗戶裝完後使用還可以，但是jamb卡槽碎了幾個，看來是Jade-wen發來的vinyl太久老化了，因為安裝前手按也不行。經聯係廠家又重發的沒問題，但裝上後下扇變得很鬆。
現在看來，兩側bracket釘子不容易因為側板是空的會反彈。建議用螺絲利用靠外的四個孔。廠家寬度的計算：訂貨寬度-2x（7/8”）=實際窗扇寬度，這裏7/8“是每側vinyl寬度。由於vinyl彈性有限，開口按廠家要求是調為矩形，有裕量不要超過1/8“。實踐表明在安裝時加墊調為矩形是有需要的。

6.更多的sash kit
由於第一個sash kit的尺寸夠準確，今年又下了9套的單子，二樓的貨先齊了，但是腦殘的Jade-wen不聲不響的改型了！附帶的1/4“上擋板沒了，窗扇高了1/4”，裝好後扣不上，就差1/4“！看來9套都有這問題！說明書還是舊的有有1/4”上擋板的。這次的jamb材料沒問題，橡皮錘敲它不碎，零件也不缺，兩個鎖扣也比一個好。
這次的窗扇安裝，兩側jamb上有孔而非上次的U型咬合，安裝時須先外麵朝上，將窗扇右側軸插入，將右側降下使得左側軸可以插入，然後將窗扇繞軸向外翻轉。入軌時不要硬碰，可用一手將Jamb下壓.而且由下端入軌不然會碰斷上端兩扇之間的尼龍塊。樓上的窗扇通過下端鋸掉1/4+基本解決。
今天換了第二個樓下窗戶的窗扇。與第一個舊款的不同，這次費了功夫拆掉外麵的trim，把原pocket窗扇拿出來，配重和滑輪也卸掉，裏麵橫著塞入兩條下麵24”高的R13保溫棉，上加3/32“膠合板擋住原來的洞。trim是1x5加L型的modling，4麵釘子，不拆壞不容易，花了大半天，窗扇安裝隻花了約10分鍾。過高的問題，通過去掉上扇膠條，下扇膠條移至內側解決。
Jade-wen的彈簧，上下扇分別是18RT/20RB，下扇力矩過大，使得下扇不能停在最下端。除非鎖扣很緊，不然下邊可能有縫。

7.其它窗戶
二樓前麵的casement，實測RO 52x34”，Frame 51-1/8x33-1/4“。窗扇、裏麵下麵板、外麵底部的sill 1-3/16x57都爛了。除7000多的又拿了Marvin報價，2200+，因此考慮DIY。原窗戶是該房唯一破損不堪的，可能是舊式窗戶關不嚴又脫漆的緣故。我手頭有 13/16的硬木(質地比mahogany好)和3/4 pine，計劃是外框用硬木銑槽嵌入1/2“雙層玻璃，內框用3/4 pine。如果按常規做法，玻璃由外裝加卡子，在硬木上不易，故考慮玻璃內裝用HD的1/4圓檔條固定，也可以用螺絲。

先拆裏麵四圍再5‘底板，買了1x8x6避開木節剛好。外麵的sill很難拆，木頭糟了，最後是用2x3flash鐵皮包起，一勞永逸。兩窗扇均為24-5/8x32-3/8“，下條寬3-1/2其餘2-1/2”，雙層玻璃取為1/2x20-5/8x27-3/8“。窗扇下部2x4其餘2x3，玻璃厚了開槽要深取為1"，用餅幹榫加Kreg斜麵螺絲。工具不好，精度有限。最後，外麵是漆，裏麵是油。（兩遍boiled linseed oil間隔24小時？）
在此完工前又為尾房做了一個Picture Window，三明治結構，1x4內夾3/4，剛好配3/4雙層玻璃，精度好些。
這個casement，當時不知道有3/8“厚的玻璃，木料厚1-3/8夾心1/2玻璃還可以。固定玻璃前，先試裝確認hinge鉸鏈位置正確。原來的鉸鏈不能拆半因此換掉。固定玻璃時先用Galzing pin，再用DAP 33，4吋鏟刀，要點是不必一次到位，最後可用鏟刀沿邊滑動修齊，過夜後用擦玻璃水清潔。

舊的casement window stay原來散落在屋裏，但有安裝眼，這次按原來位置裝不行，窗開一點支臂就擋在窗扇上，緊靠外沿裝也不行。新的stay挺貴，一對在50刀以上，我的窗扇寬24吋需要12吋以上stay，看網上視頻窗扇也不能全開。最後用了國內平開窗的風擋和一般鎖扣，兩者都加木墊。至此窗戶修整大體完成。

更換seal： http://www.youtube.com/watch?v=x8iu9dLrV-E
http://www.youtube.com/watch?v=XdqaaD4qt14
DIY: http://www.youtube.com/watch?v=2ngCnJCXV2U
DIY sash: http://www.youtube.com/watch?v=imj5VpuoYZ0
O-ring： http://www.mcmaster.com/#o-rings/=ucma87

7. Exterior Door
Inswing vs Outswing: http://www.finehomebuilding.com/item/15212/inswing-or-outswing-doors

後尾房的外門，Outswing的不下600刀，我買了個25刀的改為外開，因空間限製我的必須往外開，原來沒有門，門洞是34“這次改為32”。又花25到配鑰匙，一套管兩門。

8. 後院推拉門

https://www.youtube.com/watch?v=QWm2YG_jNAc

9. Closet door

https://www.primeline.net/product-categories/interior-door-hardware/track--kits  

美國大眾的-也不算廉價-closet door大多質量設計都很爛。我的這種滑輪在上麵，門下麵有兩個尼龍方腳卡在地麵的滑槽中。四圍是U鐵皮嵌入馬糞紙板，即便現在賣的也是這樣。兩側方鐵皮管內塞入滑輪或方腳螺絲固定。腦殘的設計：一是沒有上下/左右管隻靠紙板連接，容易鬆脫變形；而是滑輪固定螺絲短了半寸調整時可能就脫扣了；三是這類上掛式的下麵的滑軌不如單限位卡，阻力大，上下間隙太小。

這類門現在HD賣的是滑輪在地麵的，無須調整，滑順的很-下圖左滑輪。上掛式的每扇門板要調4點，單限位卡的兩點，Lowes新品調整容易下圖右：

不過都還是鐵皮U型管夾持馬糞紙板無膠，HD的稍有直角限位但很鬆垮。室內hollow door是木框然後前後兩層馬糞紙，這個是單層。

我的因為是8尺高，不想花冤枉錢買垃圾貨-HD的紙板門72x80的120刀，84x96說估計300。不知道哪裏有賣滑輪在下的配套滑軌或8英尺寬的門，有條件可以改80”高門用上述吊裝滑軌。

備忘：二樓小屋紗窗內尺寸48.25x30.125“，活扣為佳。