建筑外窗三項(xiàng)物理性能檢測(cè)技術(shù)探討

王維春

（紅河州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局綜合技術(shù)檢測(cè)中心，云南 紅河 661100）

1 建筑外窗的抗風(fēng)壓性能

1.1 抗風(fēng)壓性能是指關(guān)閉著的外窗在風(fēng)壓作用下，發(fā)生損壞和功能障礙的能力，并以主要受力桿件的相對(duì)撓度進(jìn)行評(píng)價(jià)。邊框是指滿足功能要求和連接要求的，對(duì)型材的慣性矩要求不高。對(duì)于組合拼裝的窗，拼樘料一般是比較關(guān)鍵的受力桿件，需要重點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算，以滿足其功能要求。

1.2 在外窗物理三性中，抗風(fēng)壓性能是最重要的，它關(guān)系居民的生命財(cái)產(chǎn)安全?，F(xiàn)在的門窗主要以鋁合金和塑鋼為主，鋁合金門窗的剛度和強(qiáng)度都較高，因此只要將鋁型材的挺料和拼樘料尺寸加大或?qū)⑿筒谋诤窦雍?，就能滿足抗風(fēng)壓的需要。在鋁合金門《GB/T8478-2008》中，對(duì)型材的最小實(shí)測(cè)壁厚已作了修改，由原來(lái)的1.4mm 增至2.0mm；鋁合金窗《GB/T8479-2008》標(biāo)準(zhǔn)中型材的最小實(shí)測(cè)壁厚也由1.2mm 增至1.4mm。而塑鋼窗的抗風(fēng)壓性能大大低于鋁合金窗，由于塑料型材的彈性模量低，必須在型材的內(nèi)腔合理配置增強(qiáng)型鋼，才能保證門窗框扇具有一定的剛度和強(qiáng)度，滿足門窗的抗風(fēng)壓要求。

1.3 筆者在檢測(cè)和工程中發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)型鋼在計(jì)算、選用和安裝時(shí)存在許多問(wèn)題，有的型材特別是扇梃型腔結(jié)構(gòu)不甚合理；有的增強(qiáng)型鋼與型材內(nèi)腔配合不緊密，有的緊固不牢，起不到增強(qiáng)作用。對(duì)于尺寸大、使用高度高、風(fēng)壓要求高的門窗，可通過(guò)增加增型鋼厚度和改進(jìn)增強(qiáng)型鋼結(jié)構(gòu)的方法，提高增強(qiáng)型鋼慣性矩以滿足抗風(fēng)壓要求。對(duì)于有特殊要求和特大尺寸的門窗，可采用在扇立梃中增加輔助增強(qiáng)型鋼的方法，滿足和提高抗風(fēng)壓性能要求。另外，增強(qiáng)型鋼在型材內(nèi)腔中與內(nèi)壁配合的緊密程度，對(duì)型材構(gòu)件的抗彎性能有著直接的影響。增強(qiáng)型鋼的外形尺寸與型材內(nèi)腔尺寸完全一致時(shí)，型材才能與增強(qiáng)型鋼一起發(fā)揮作用。

1.4 為了保證可靠充分地發(fā)揮增強(qiáng)型鋼的增強(qiáng)作用，除了內(nèi)腔與外形配合合理外，還必須牢靠的結(jié)合在一起，即增強(qiáng)型鋼的堅(jiān)固必須采用大頭自攻螺釘或放墊圈的自攻螺釘。許多廠商采用沉頭螺釘或普通的半圓頭螺釘，在反復(fù)受力時(shí)易松動(dòng)，使緊固作用大大降低。增強(qiáng)型鋼不得斷開(kāi)，對(duì)于十字和T 字型部位的焊接，增強(qiáng)型鋼應(yīng)在型材焊接熔化后對(duì)接壓緊時(shí)插入。絕對(duì)不能在增強(qiáng)型鋼上切割V 型口，或?qū)⒃鰪?qiáng)型鋼鋸為幾段，分頭插入，這樣幾乎起不到增強(qiáng)效果。

1.5 平開(kāi)窗扇的抗風(fēng)壓性能主要取決于五金配件的質(zhì)量及其連接，因此選擇合適的優(yōu)質(zhì)配件是提高窗扇抗風(fēng)壓性能的關(guān)鍵。其次，五金配件安裝應(yīng)齊全、規(guī)范、牢靠，位置準(zhǔn)確，安裝后門窗外形美觀、開(kāi)窗靈活方面，不得有變形阻礙和碰撞。對(duì)于強(qiáng)度數(shù)據(jù)缺乏的配件，最好直接做強(qiáng)度試驗(yàn)確定其承載力，然后再按試驗(yàn)結(jié)果采用。

1.6 推拉窗窗扇的抗風(fēng)壓性能主要在于型材的設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的是上下滑道設(shè)計(jì)，上滑道應(yīng)在保證窗扇便于安裝和拆卸同時(shí)，重點(diǎn)保證窗扇在受風(fēng)壓變型時(shí)不至于滑脫。這就要求型材和窗扇要有足夠的搭接量。另外，上滑道應(yīng)有足夠的抗扭和抗局部變形的能力。下滑道的導(dǎo)軌應(yīng)高一些，使得窗扇盡量卡在導(dǎo)軌上，利用型材槽口承受水平荷載，避免用滑輪承受。

1.7 選擇合乎要求的五金配件，固定配件所用的螺絲應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)，固定螺絲部位的型材應(yīng)有一定厚度等。這些對(duì)保證窗的結(jié)構(gòu)安全，延長(zhǎng)窗的使用壽命都非常重要。

2 建筑外窗氣密性能

2.1 外窗作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其抗空氣滲透非常重要。氣密性能是指外窗在關(guān)閉狀態(tài)下，阻止空氣滲透的能力。衡量氣密性能的指標(biāo)是以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，窗內(nèi)外壓力差為10Pa 時(shí)單位縫長(zhǎng)空氣滲透量和單位面積空氣滲透量來(lái)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。氣密性能的好壞主要與框扇之間的密封程度有關(guān)，即框扇之間縫隙大小。外窗的固定部分和玻璃鑲嵌，密封主要有濕密封和干密封兩種。一般來(lái)說(shuō)，室外采用密封膠進(jìn)行濕密封比較合適，這樣可提高密封的可靠性。型材與型材之間的縫隙最好采用中性硅酮膠密封，而不可采用普通的玻璃膠，因?yàn)椴Ａz不能和鋁型材很可靠的粘結(jié)。

2.2 平開(kāi)窗所用的膠條應(yīng)該是有良好的彈性、拉伸性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、不易龜化，不易產(chǎn)生永久變形，并且要易壓縮、耐久性好的產(chǎn)品。由于膠條密封需要有一定的壓縮量，因而需要五金配件在關(guān)窗時(shí)產(chǎn)生均勻的壓縮力，這就需要型材與五金件配合良好，五金件安裝的位置要正確。

2.3 推拉窗由于需要很好的滑動(dòng)，因而大量采用密封毛條作為密封材料。建筑門窗用密封毛條應(yīng)采用丙綸纖維異性長(zhǎng)絲，并經(jīng)紫外線穩(wěn)定性處理和硅化處理。非硅化毛條長(zhǎng)期使用或遇水后，倒伏嚴(yán)重，漏風(fēng)漏水，硅化毛條遇水后仍完好如初，幾乎不影響密封效果。建議選用硅化毛條，平板加片型毛條效果更佳。毛條的規(guī)格應(yīng)適宜，應(yīng)根據(jù)型材的配合間隙來(lái)選擇，一般應(yīng)有1-2mm 的壓縮量。對(duì)于要求空氣滲透量小的建筑，應(yīng)該使用中間帶膠片的密封毛條，由于窗扇的毛條一般來(lái)說(shuō)很難連續(xù)，因而窗扇的上下端總會(huì)留下一些空隙，而這些空隙是造成推拉窗密封性能差的主要原因。

3 建筑外窗水密性能

3.1 外窗作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其防雨滲漏能力至關(guān)重要。水密性能是指關(guān)閉著的外窗在風(fēng)雨同時(shí)作用下阻止雨水滲透的能力。衡量水密性能的指標(biāo)為外窗不失去阻止雨水嚴(yán)重滲漏能力的最高風(fēng)壓。

3.2 為了提高外窗的雨水滲漏性能，應(yīng)從滲漏的原因著手。首先應(yīng)盡量減少孔隙，二是遮擋雨水使之不浸濕縫隙，三是減小被浸濕縫隙處的風(fēng)壓差。

3.3 減少孔隙是最常用的方法。首先在型材設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)專用的拼樘料，盡量減少型材的拼縫，型材之間的平行拼縫應(yīng)留有膠縫并且最好采用中性硅酮膠密封，而不可采用普通的玻璃膠，型材的垂直拼縫應(yīng)采用專用的密封材料。對(duì)于玻璃鑲嵌部位，室外采用密封膠進(jìn)行濕密封，避免窗扇因經(jīng)常開(kāi)關(guān)而變形。

3.4 窗扇是活動(dòng)的，密封良好是防雨水滲漏的首要條件，窗扇與窗框的尺寸配合是密封良好的前提。窗扇的尺寸必須保證密封材料有足夠的搭接量和形成一定的壓縮比例，使得密封材料充分發(fā)揮作用。

3.5 窗扇和窗框之間沒(méi)有空隙是很難做到的，只要有一點(diǎn)空隙，雨水照樣可以滲入。所以，平開(kāi)窗、推拉窗應(yīng)另外分別采取一些防雨水滲漏的措施，可以在外側(cè)密封層下部開(kāi)設(shè)適當(dāng)數(shù)量的排水透氣孔，內(nèi)側(cè)密封層作嚴(yán)格的密封處理。對(duì)于推拉窗，提高室內(nèi)擋水板的高度是比較有效的方法。在提高擋水板高度的同時(shí)，做好排水也非常重要，應(yīng)該讓下滑道上的積水能盡量迅速通暢地流到室外。

3.6 建筑外窗是非常重要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其物理性能的好壞直接影響建筑的能耗和內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量，所以在材料選擇、檢測(cè)、施工等諸多環(huán)節(jié)都要引起高度重視。

[1]郭瑋，郭始光.關(guān)于建筑外門窗三項(xiàng)物理性能的思考 [J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，22（3）

[2]黃燕春.淺談門窗的物理三性能檢測(cè)[J].廣西土木建筑，2001（3）

[3].GB/T8478-2008,鋁合金門窗，2008

[4].GB/T/20909-2007，鋼門窗，2007

[5].GB/T7106-2008，建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法，2008

[6].JG/T140-2005，未增塑聚乙烯塑料窗，2005