柴木多
建筑門窗密封膠條是建筑門窗主要構配件之一,它是利用本體結構中唇空腔凸緣等部位的彈性與接觸面產(chǎn)生接觸壓力而起到密封作用,能夠防止內(nèi)、外介質(zhì) (雨水、空氣、沙塵等)泄露或侵入,能防止機械的振動、沖擊和損傷,從而達到密封、隔音、絕熱和絕緣等作用的帶狀或棒狀材料。對節(jié)能建筑門窗獲得優(yōu)異的防水、保溫、隔音、密封性能起到重要的保障。
市場常見的建筑門窗密封膠條是由橡膠、塑料和橡膠塑料共混材料加工制造,以前,建筑門窗工程中密封膠條質(zhì)量問題主要表現(xiàn)是使用不久變硬變脆,失去了彈性和密封功能;或受太陽光照射后,發(fā)粘附著在窗體和玻璃上現(xiàn)象,污染了門窗,影響了門窗的密封功能和美觀;或短時間內(nèi)收縮脫槽脫落,失去作用。如今隨著認識的提高,在選用密封膠條材料上逐步采用好的密封材料和生產(chǎn)工藝及安裝方法,減少了很多問題,但是結構設計原因造成的 “虛假”還可能使密封膠條的性能降低或失效。正確設計密封條結構和尺寸已成為建筑門窗產(chǎn)品制作過程中必須考慮并解決的關鍵因素。
建筑門窗密封膠條按在安裝的部位可分為靜態(tài)密封膠條和動態(tài)密封膠條:通常安裝在固定玻璃位置是靜態(tài)密封膠條,安裝在框扇間位置是動態(tài)密封膠條。下面主要對應用在幾種歐式T型口開啟方式門窗系統(tǒng)上的動態(tài)密封膠條結構和尺寸進行分析。
T型口平開門優(yōu)點是室外側看不到門縫,裝配的誤差被遮擋在內(nèi)部,如圖1所示;門扇可以加工較厚,隨著門扇厚度的增加可以設計成1-2個臺階,如圖2所示;減少門扇開啟時的磕碰,同時可以安裝多道密封膠條,相對提高了保溫和隔聲的性能。
T型口平開門密封膠條在合頁側和執(zhí)手側受到作用力的大小和方向是不同的,見圖3所示;合頁側膠條壓力F0由水平壓力F01和垂直壓力F02合成,F(xiàn)01實際是剪切力,它遠大于F02,同時執(zhí)手側膠條壓力F1由水平壓力F11和垂直壓力F12合成,F(xiàn)11實際是剪切力,它遠小于F12,設計膠條結構時考慮這個因素。影響膠條結構尺寸的因素還要考慮門扇的寬度L、門窗的厚度D和五金件的回轉(zhuǎn)半徑,保證膠條發(fā)揮最優(yōu)性能。
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
根據(jù)材質(zhì)的不同性能和安裝的位置,設計膠條斷面的結構有多種不同斷面形狀。如圖4所示的單層密封膠條配合尺寸,框扇的側縫隙5mm。常見設計的斷面形狀見圖5所示, 有 (a)、 (b)、(c)3種斷面形狀,他們的壓縮變形量分別是1.5mm、1.5mm、2.2mm,經(jīng)過試驗對比 (b)斷面形狀從定位穩(wěn)定性、密封效果優(yōu)于 (a)和 (b)斷面形狀。
如圖6所示的雙層密封膠條配合尺寸,框扇的側縫隙4mm。設計成 (a)、 (b)兩種斷面形狀時,他們的壓縮變形量分別是3.2mm和3.0mm,經(jīng)過試驗對比 (b)斷面形狀從定位穩(wěn)定性、密封效果優(yōu)于 (a)斷面形狀。
多鎖點門窗系統(tǒng)在建筑外門窗大量應用,相應的配有多層密封膠條,希望通過多道密封膠條的應用提高保溫、隔聲的性能,隨著層數(shù)的增加膠條的斷面形狀、尺寸需要互相匹配,才能保證應用的效果。
圖7和圖8屬于框扇閉合腔配合結構。其中(b)密封膠條屬于主密封膠條,起防水保溫作用,(a)密封膠條屬于輔密封膠條,起補充擋塵作用。主密封膠條框扇的配合縫隙5mm,壓縮變形量是4.0mm;框扇的配合縫隙0mm,壓縮變形量是1.2mm。扇關閉時主密封膠條先壓縮變形,保證主密封膠條的壓縮變形量大于輔密封膠條的壓縮變形量2mm以上,提高門窗整體性能。
圖7
圖8
圖9和圖10屬于框扇等壓腔與閉合腔組合結構。 其中 (b)、 (c) 密封膠條屬于主密封膠條,起防水保溫作用, (a)密封膠條屬于輔密封膠條,起補充擋塵作用。主密封膠條 (b)框扇的配合縫隙5mm,壓縮變形量是4.0mm,主密封膠條 (c)屬于半開放式,壓縮變形量是3.5mm;輔密封膠條(a)框扇的配合縫隙0mm,壓縮變形量是1.2mm,同樣保證主密封膠條的壓縮變形量大于輔密封膠條的壓縮變形量2mm以上。
圖9
圖10
還要考慮根據(jù)安裝不同位置、壓縮變形量等因素的匹配問題,綜合解決門窗框扇間的密封,進一步提高門窗密封質(zhì)量。
[1]Helmut Goll AG.密封膠條斷面形狀圖集.