塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)的分析與評價

黃楠　段紅莉　齊雅欣

摘 要：介紹自2013年6月1日起實(shí)施的塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28887-2012 《建筑用塑料窗》的修訂內(nèi)容、特點(diǎn)、作用和意義。與JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》進(jìn)行了對比。對塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：塑料窗；國家標(biāo)準(zhǔn)；評價；PVC

中圖分類號：TU532.65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）07-0055-02

GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》自2013年6月1日起實(shí)施。國家標(biāo)準(zhǔn)的頒布并未替代現(xiàn)行的JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》。分析、對比兩個標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和特點(diǎn)對更好的指導(dǎo)塑料窗的質(zhì)量控制有積極的意義。

1 GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》的特點(diǎn)及與JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》對比

1.1 塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)名稱和適用范圍變更

JG/T 140-2005規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)名稱為：未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗。GB/T 28887-2012規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)名稱為：建筑用塑料窗。兩個標(biāo)準(zhǔn)都適用于基材為未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材制作的建筑用窗。區(qū)別是JG/T 140-2005中指出標(biāo)準(zhǔn)中為規(guī)定性能的其他窗不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 28887-2012規(guī)定其他種類的塑料窗可參照采用。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)的引用文件中GB/T 8814-2004《門、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》、GB/T 11793 未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料門窗力學(xué)性能及耐候性試驗(yàn)方法、JG/T 263《建筑門窗用未增塑聚氯乙烯彩色型材》中都包含“未增塑聚氯乙烯”的字樣。從這方面來看JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》的標(biāo)準(zhǔn)命名更規(guī)范，與其引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更協(xié)調(diào)一些。

1.2 塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)增加了分類，簡化了標(biāo)記方法

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)增加了按用途分類的代號，即室外用窗（代號W）和室內(nèi)用窗（代號N）。將平開窗細(xì)分為內(nèi)平開（NP）和外平開（WP）兩類。上懸窗、下懸窗和中懸窗的代號也與JG/T 140-2005略有不同，分別為SX、XX和ZX。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品標(biāo)記由塑料窗、用途代號、開啟形式代號、窗框厚度系列、窗規(guī)格、紗扇代號、標(biāo)準(zhǔn)號組成。JG/T 140-2005中產(chǎn)品標(biāo)記由名稱代號、規(guī)格、性能代號組成。國家標(biāo)準(zhǔn)去掉了性能代號一定程度上簡化了產(chǎn)品的標(biāo)記方法。示例說明：某室外用內(nèi)平開塑料窗，窗框厚度為60mm，規(guī)格為1500×1800（寬×高），抗風(fēng)壓性能為2.5kPa，氣密性能為1.5m3/（m?h）或表示為4.5m3/（m2?h），水密性能為250Pa，保溫性能為2.0W/（m2?K），隔聲性能為30dB，采光性能為0.40，帶紗窗。JG/T 140-2005標(biāo)記該窗為：PSC60-1518-P32.5-q11.5（q24.5）-?P250-K2.0-Rw30-Tr0.40-A。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記為：SC-W-NP-60-150180-A-GB/T 28887。

1.3 塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)對于型材及材料的要求更加嚴(yán)格、客觀

JG/T 140-2005規(guī)定：主型材可視面最小實(shí)測壁厚，平開窗不應(yīng)小于2.5mm，推拉窗不應(yīng)小于2.2mm。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)取消了按平開窗和推拉窗的分類規(guī)定主型材可視面壁厚，并增加了非可視面型材的壁厚要求。其標(biāo)準(zhǔn)要求為：窗用主型材可視面最小實(shí)測壁厚不應(yīng)小于2.5mm，非可視面型材最小實(shí)測壁厚不應(yīng)小于2.0mm。平開窗開啟受力為懸臂狀態(tài)下的拉應(yīng)力，需要型材自身具有較高的強(qiáng)度和剛度，推拉窗的受力均勻分布，故JG/T 140-2005中對推拉窗的壁厚要求比平開窗的要求低些。塑料型材的壁厚決定了型材的強(qiáng)度，尤其是塑料型材的外壁厚。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)對于型材壁厚的要求更為嚴(yán)格，有助于提高塑料窗的抗風(fēng)壓強(qiáng)度和焊角強(qiáng)度。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)取消了“通體著色型材不宜用于建筑外窗”的要求。深色型材確實(shí)具有比白色型材吸熱多、表面溫度高的特點(diǎn)。但隨著近年來紫外線屏蔽劑與吸收劑的質(zhì)量的提高，許多工程案例表明，通體著色的外窗在使用幾年后色澤幾乎沒有變化。此外，塑料窗的老化及抗變色性直接受各個地區(qū)的溫度與紫外線輻射強(qiáng)度影響。中國幅員遼闊，各個地區(qū)的紫外線輻射量與輻射強(qiáng)度有很大的差距。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)取消了該條例是貼合實(shí)際的，對于塑料窗的推廣有一定的幫助。

1.4 塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)對窗的外觀和裝配要求更細(xì)致、更嚴(yán)謹(jǐn)

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)增加了焊縫的清理檢驗(yàn)，規(guī)定焊縫清理后可視面刀痕寬度不應(yīng)大于4mm，深度不應(yīng)大于0.3mm。同時將相鄰兩構(gòu)件焊接處同一平面高低差規(guī)定為不應(yīng)大于0.4mm。有效的保證了型材的實(shí)際焊接壁厚和焊接強(qiáng)度。塑料窗的可視面壁厚標(biāo)準(zhǔn)要求為2.5mm，如果不嚴(yán)格控制相鄰焊縫的高低差和焊接深度，清角后，實(shí)際焊接厚度將難以保證焊接強(qiáng)度。

窗的裝配要求更細(xì)致、嚴(yán)格。對比JG/T140-2005，國家標(biāo)準(zhǔn)將窗框、窗扇、梃相鄰構(gòu)件裝配間隙調(diào)整為0.3mm。壓條角部對接處允許間隙調(diào)整為不大于0.5mm。增加了“推拉窗應(yīng)有防窗扇脫落裝置”、“外窗框、扇、梃應(yīng)有氣壓平衡孔”、“彩色外窗應(yīng)在彩色型材最外側(cè)的封閉腔體外加工通氣孔”和“壓條應(yīng)安裝在室內(nèi)側(cè)、壓條裝配后應(yīng)牢固”的條例。塑料窗熱膨脹系數(shù)較大，當(dāng)窗遇冷收縮，進(jìn)行開啟關(guān)閉時，容易導(dǎo)致窗扇脫落。保證窗扇搭接量的同時，規(guī)定推拉窗應(yīng)加防窗扇脫落裝置，可以有效的避免窗扇脫落。實(shí)際工程中，根據(jù)等壓原理設(shè)置氣壓平衡孔和排水孔是非常重要的。不開氣壓平衡孔，塑料窗受風(fēng)壓和雨水的交替作用，在正壓作用時，雨水很難從框、扇、梃的排水孔排出。彩色型材若不在最外側(cè)的封閉腔體加工通氣孔，熱量直接積聚在型材的內(nèi)腔得不到釋放，溫度會急劇升高，導(dǎo)致外表面一定程度的軟化、鼓泡。從防盜及更換玻璃等安全性考慮，玻璃壓條應(yīng)在室內(nèi)一側(cè)。

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)增加了相應(yīng)的玻璃裝配尺寸表。JG/T 140-2005中規(guī)定當(dāng)中空玻璃厚度尺寸超過24mm時，應(yīng)考慮相應(yīng)的玻璃嵌入深度、前部和后部余隙。國家標(biāo)準(zhǔn)中去除了這一條例，增加了中空玻璃裝配尺寸表，用圖示的方式定義了前部余隙和后部余隙，規(guī)定中空玻璃的空氣層厚度不應(yīng)小于9mm。玻璃的抗剪切變形性能較差，在玻璃破壞之前，其本身的平面內(nèi)變形是非常小的。由于樓層之間的變形而使框架變形時，框架和玻璃在間隙內(nèi)的活動可以吸收變形。如果沒有相應(yīng)的間隙，即使樓層變形很小，也會使玻璃破壞。隨著建筑節(jié)能的推廣，玻璃空氣層厚度的增加，保證塑料窗玻璃裝配的尺寸，有助于塑料窗的抗震。

1.5 塑料窗的性能要求略有改變，檢驗(yàn)類別增加過程檢驗(yàn)項(xiàng)目

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)中的物理性能各項(xiàng)分級序列與相關(guān)指標(biāo)均有變化。所引標(biāo)準(zhǔn)均為最新的相應(yīng)物理性能的國家標(biāo)準(zhǔn)。以隔聲性能為例：國家標(biāo)準(zhǔn)空氣聲隔聲性能以原標(biāo)準(zhǔn)Rw單一指標(biāo)值，修改為“外窗以‘計(jì)權(quán)隔聲量和交通噪聲頻譜修正量之和（Rw+Ctr）作為分級指標(biāo)；內(nèi)窗以‘計(jì)權(quán)隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量之和（Rw+C）作為分級指標(biāo)”。

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)降低了對于抗風(fēng)壓性能的要求。國家標(biāo)準(zhǔn)與JG/T 140-2005相比，主要受力桿件相對（面法線）撓度與鋁合金窗的主要受力桿件撓度一致。變化如表1：

表1 JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》主要受力桿件撓度要求

試件類型 主要構(gòu)件（面板）允許撓度 變形檢測最大面法線撓度（角位移值）

窗（門）面板為單層玻璃或夾層玻璃 ±l/120 ±l/300

窗（門）面板為中空玻璃 ±l/180 ±l/450

單扇固定扇 ±l/60 ±l/150

單扇單鎖點(diǎn)平開門窗 l20mm 10mm

表2 GB/T28887-2012《建筑用塑料窗》主要受力桿件

撓度要求

支撐玻璃種類 單層玻璃、夾層玻璃 中空玻璃

相對撓度 l/100 l/150

相對撓度最大值/mm 20

注：l為主要受力桿件的支承跨距。

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)對于主要受力桿件撓度值的降低一定程度上放寬了塑料窗的構(gòu)造尺寸的限制。塑料窗的桿件撓度大小與所受載荷大小、構(gòu)件的長短、選用型材及型材內(nèi)襯的襯鋼大小和厚度有直接的關(guān)系。塑料型材由于其本體材料的彈性模量較小（E=2.5×103Pa），所以要提高受力桿件的抗彎曲變形能力，就要在塑料型材腔體內(nèi)加襯不同形狀、不同厚度的增強(qiáng)型鋼。撓度與受力桿件的長度的四次方成正比。主要受力桿件撓度要求的下調(diào)，在增強(qiáng)型鋼的厚度和形狀一定的情況下，塑料窗高度和寬度尺寸就可以相應(yīng)的增加。

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)增加了遮陽性能的要求，引用了JGJ/T 151《建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》。遮陽系數(shù)SC為采用JGJ/T 151規(guī)定的夏季標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件，并按計(jì)算所得值。其分級指標(biāo)值符合表3規(guī)定。

表3 分級指標(biāo)值

分級 1 2 3 4 5 6 7

分級指標(biāo)值SC 0.7

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)中檢驗(yàn)類別增加過程檢驗(yàn)項(xiàng)目。JG/T 140-2005將產(chǎn)品的檢驗(yàn)類別分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)把產(chǎn)品的檢驗(yàn)分為過程檢驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。將型材的老化時間、型材壁厚、增強(qiáng)型鋼、增強(qiáng)型鋼用緊固件、框扇間密封膠條、密封毛條、玻璃、增強(qiáng)型鋼裝配、排水通道、氣壓平衡孔、通氣孔、框扇外形尺寸允許偏差、對角線尺寸偏差、玻璃裝配和焊接角破壞力這15項(xiàng)列為過程檢驗(yàn)內(nèi)容。規(guī)定過程檢驗(yàn)為全數(shù)檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)應(yīng)在過程檢驗(yàn)全部符合要求時進(jìn)行。從出廠檢驗(yàn)合格的檢驗(yàn)批中抽取樣窗進(jìn)行型式檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目減少為29項(xiàng)。

2 塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)中其他需要注意的變化

2.1 文字變化

JG/T 140-2005標(biāo)準(zhǔn)4.2.1：“窗洞口尺寸系列宜符合GB/T 5824”。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)4.2.1：“窗規(guī)格用洞口尺寸應(yīng)符合GB/T 5824的規(guī)定”。塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)把“裝配式”改為“機(jī)械式”。把“開關(guān)疲勞性能”改為“反復(fù)啟閉性能”。

2.2 其他變化

塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了老化時間。5.1.2.1“外窗用型材老化時間不應(yīng)小于6000h，內(nèi)窗用型材老化時間不應(yīng)小于4000h?！比コ肆W(xué)性能的“開啟限位裝置（制動器）受力”檢驗(yàn)項(xiàng)目。推拉窗的力學(xué)性能增加了“鎖閉器（執(zhí)手）的開關(guān)力”檢驗(yàn)項(xiàng)目。試驗(yàn)方法中詳細(xì)列出了塑料型材和增強(qiáng)型鋼的測量方法和取值。附錄C增加了T型焊接試樣圖。

3 建議和結(jié)束語

筆者建議對塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)中的部分條文在適當(dāng)?shù)牟糠肿鋈缦滦薷摹?/p>

保留JG/T 140-2005中窗的裝配條文“增強(qiáng)型剛應(yīng)采用鍍鋅防腐處理。”的規(guī)定；推拉窗裝配示意圖中增加上下推拉窗的搭接量和配合間隙示意圖。

《國家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》對于塑料窗產(chǎn)品的目標(biāo)是：到2015年，全國實(shí)施建筑節(jié)能的地區(qū)和建筑，使用塑料門窗的比例達(dá)到60%，沿海地區(qū)達(dá)到40%，其他地區(qū)和建筑達(dá)到10%，全國的塑料門窗市場占有率達(dá)到40%。需用塑料門窗約8000萬m2。隨著塑料窗在沿海地區(qū)的推廣以及在多層、高層建筑上的應(yīng)用，塑料窗國家標(biāo)準(zhǔn)對指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)提高和規(guī)范塑料窗產(chǎn)品質(zhì)量以及監(jiān)管單位對控制塑料窗的產(chǎn)品質(zhì)量都起到了積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 28887-2012.建筑用塑料窗.

[2] JG/T 140-2005.未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗.

[3] JGJ 103-2008.塑料門窗工程技術(shù)規(guī)程.

[4] JGJ113-2009.建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程.

作者簡介：黃楠（1981-），男，工程師。研究方向：建筑門窗、幕墻、建筑機(jī)械。