對(duì)現(xiàn)有幕墻門窗水密性檢測(cè)的幾點(diǎn)建議

【摘要】隨著幕墻門窗形式多樣性的發(fā)展以及其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)幕墻門窗系統(tǒng)的水密性的要求也越來(lái)越高。水密性是幕墻門窗系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵因素之一，本文通過(guò)分析幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，對(duì)現(xiàn)有的水密性檢測(cè)方法進(jìn)行討論，并對(duì)優(yōu)化現(xiàn)有的門窗幕墻水密性檢驗(yàn)的提出建議。

【關(guān)鍵詞】幕墻水密性；門窗水密性；動(dòng)態(tài)水密性測(cè)試；現(xiàn)場(chǎng)水密性測(cè)試

（一）前言

門窗幕墻的水密性的檢測(cè)，是為了保障門窗幕墻的性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足建筑物的水密性要求。在眾多的影響因素中，雨是對(duì)幕墻影響最大的一個(gè)因素。雨對(duì)建筑物高層和低層的影響差異很大；另外，在暴風(fēng)雨的環(huán)境中，在風(fēng)力和重力的驅(qū)動(dòng)下，雨點(diǎn)以較大的速度撞擊建筑的墻面和屋面時(shí)，由此帶來(lái)的對(duì)迎風(fēng)面和屋面的雨滴沖擊力可能接近風(fēng)本身產(chǎn)生的作用力，容易對(duì)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的破壞。為此，如果能進(jìn)一步提高幕墻門窗水密性檢測(cè)的可靠性，使其能更真實(shí)的模擬現(xiàn)實(shí)的自然因素，應(yīng)更有助于保障幕墻在實(shí)際環(huán)境中的防水性能。

（二）問(wèn)題概述

門窗幕墻系統(tǒng)的首要任務(wù)就是防風(fēng)防水。門窗幕墻的水密性受到破壞會(huì)導(dǎo)致：（1）居住者的不適，建筑物內(nèi)部的損害；（2）建筑物內(nèi)側(cè)的過(guò)度冷凝；（3）建筑物外側(cè)的冰柱等。

檢測(cè)方法和現(xiàn)場(chǎng)安裝是兩個(gè)重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，下文將對(duì)這兩個(gè)方面分別進(jìn)行討論。

（三）動(dòng)態(tài)水密性檢測(cè)

1.我國(guó)現(xiàn)有的門窗幕墻的水密性檢測(cè)方法是采用穩(wěn)定加壓法和波動(dòng)加壓法相結(jié)合的方法【1】。其中，熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)地區(qū)的劃分按照GB50178的規(guī)定執(zhí)行。

2.國(guó)外相關(guān)的研究

從宏觀上說(shuō)來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)幕墻門窗系統(tǒng)水密性研究的出發(fā)點(diǎn)，都是通過(guò)研究暴風(fēng)雨環(huán)境下建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)雨共同作用的荷載分布和變化規(guī)律，以提高建筑物的抗風(fēng)雨能力。

其中，風(fēng)雨對(duì)建筑物的損害大體可被劃分為兩種：（1）雨水完全滲入幕墻門窗系統(tǒng)后，破壞建筑物內(nèi)部，這種情況下的雨水是在短時(shí)間內(nèi)滲入的，和風(fēng)驅(qū)雨的強(qiáng)度相關(guān)；（2）雨水部分滲入幕墻門窗系統(tǒng)，對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身（如保溫層，磚墻吸水）的破壞，這種情況下的雨水是在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)慢慢滲入的，和風(fēng)驅(qū)雨的總量相關(guān)。

以往的實(shí)驗(yàn)多數(shù)是靜壓和噴淋實(shí)驗(yàn)共同作用以模擬自然界情況，這種模擬很有局限性。為此，改良以往的實(shí)驗(yàn)方法，Carlos Lopez 【4】將實(shí)驗(yàn)分為兩組，以對(duì)比分析樣本在風(fēng)雨作用下的抗?jié)B能力，并得出結(jié)論：

第一組實(shí)驗(yàn)用靜態(tài)加壓和波動(dòng)加壓的方法依次對(duì)樣本（樣本變量包括窗的材料，尺寸，開啟方式等）進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測(cè)，記錄了出現(xiàn)滲漏時(shí)的壓力閾值；

第二組實(shí)驗(yàn)用靜態(tài)加壓和動(dòng)態(tài)加壓（使用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的數(shù)值和HAPLA設(shè)備）的方法對(duì)樣本（四個(gè)廠家提供的不同類型的上懸窗和推拉窗）進(jìn)行系統(tǒng)性的測(cè)試，模擬暴風(fēng)雨，記錄雨水滲入率的數(shù)值。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：

（a）通過(guò)同一水密性測(cè)試的樣本，在實(shí)際的颶風(fēng)和暴雨的環(huán)境中的表現(xiàn)仍然會(huì)大不相同，如果對(duì)門窗幕墻系統(tǒng)加動(dòng)態(tài)壓力并淋水，這樣的檢測(cè)方法會(huì)更有助于更好的了解現(xiàn)實(shí)情況中門窗的性能；

（b）波動(dòng)加壓比靜態(tài)加壓更容易檢測(cè)出樣本的滲漏，但試驗(yàn)中，樣本在較低的靜壓下或較高的動(dòng)壓的下，都容易產(chǎn)生較大的滲漏。所以，用靜態(tài)加壓和波動(dòng)加壓相結(jié)合的方式檢測(cè)水密性會(huì)更有保證；

（c）在對(duì)外窗的水密性的檢測(cè)中，現(xiàn)有的檢測(cè)方法并不包括對(duì)窗與墻的交界面水密性能的檢測(cè)，而實(shí)驗(yàn)中，有超過(guò)2/3的樣本都在窗框與墻的交界面有滲漏，所以窗與墻的交界面的水密性是否也需要被納入檢測(cè)范圍也是一個(gè)值得討論的問(wèn)題。

另外，R. A. Van Straaten【5】對(duì)比了在靜態(tài)平均風(fēng)壓下和動(dòng)態(tài)風(fēng)壓下的門窗水密性，其實(shí)驗(yàn)的結(jié)論也同樣表明，用靜態(tài)壓力檢測(cè)門窗水密性可能過(guò)于樂(lè)觀的預(yù)計(jì)了其在實(shí)際自然環(huán)境中的表現(xiàn)。

3.動(dòng)態(tài)水密性檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)

由于現(xiàn)實(shí)情況下風(fēng)壓是隨時(shí)間序列動(dòng)態(tài)變化的，而動(dòng)態(tài)水密性檢測(cè)能更好的模擬現(xiàn)實(shí)中風(fēng)雨交加的環(huán)境，對(duì)現(xiàn)有水密性檢測(cè)補(bǔ)足，能更好的檢測(cè)幕墻系統(tǒng)的防水能力。

（四）現(xiàn)場(chǎng)水密性檢測(cè)

作為對(duì)于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的一個(gè)補(bǔ)充，幕墻門窗系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)水密性檢測(cè)同樣重要，ASTM E1186和AAMA502就分別對(duì)門窗幕墻系統(tǒng)水密性的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法和通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。雖然門窗幕墻系統(tǒng)在安裝前都經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室的水密性測(cè)試，但由于施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)條件等差異的存在，這些因素會(huì)增大幕墻成品的滲水幾率，尤其是在構(gòu)造比較復(fù)雜的部位。所以，對(duì)新型的或者大型的創(chuàng)新式工程，至少應(yīng)當(dāng)分別在項(xiàng)目的初始，中間，和收尾這三個(gè)階段進(jìn)行質(zhì)量控制測(cè)試【6】。特別是對(duì)于不同類型幕墻的交界面，窗和墻的交界面這些沒(méi)被包含在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)范圍內(nèi)的并且容易漏水的部位進(jìn)行控制。

（五）小結(jié)

1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室水密性檢測(cè)的幕墻門窗，用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)其動(dòng)態(tài)加壓時(shí)，仍然會(huì)出現(xiàn)滲漏。動(dòng)態(tài)水密性檢測(cè)方法更有助于更好的檢測(cè)幕墻門窗系統(tǒng)的防水能力。

2.窗與墻的交界面在實(shí)驗(yàn)中也是較容易出現(xiàn)滲漏的部位，這和門窗的安裝方法和施工工藝等條件都相關(guān)，考慮應(yīng)將其納入檢測(cè)樣本的范圍中。

3.施工階段的現(xiàn)場(chǎng)水密性測(cè)試，可以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的不足，能更主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的潛在漏水因素，尤其是對(duì)不同類型的幕墻的交界面，或是窗和墻的交界面等易產(chǎn)生滲漏的部位，能及時(shí)糾偏，更好的保障工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第六編輯室. 建筑幕墻標(biāo)準(zhǔn)匯編（第二版）.（2009）.

[2]American Society for Testing and Materials. ASTM E331-00 Standard test method for water penetration of exterior windows， skylights， doors， and curtain walls by uniform static air pressure difference；2000. West Conshohocken， PA.

[3]American Society for Testing and Materials. ASTM E2268-04 Standard test method for water penetration of exterior windows， skylights， and doors by rapid pulsed air pressure difference； 2004. West Conshohocken， PA.

[4]Carlos Lopez， Forrest J. Masters， Scott Bolton. Water penetration resistance of residential window and wall systems subjected to steady and unsteady wind loading. Building and Environment 46 （2011） 1329～1342.