門窗物理性能的檢測方法研究

江蘇省徐州技師學院 盧 雷

一、概述

建筑門窗是建筑物維護結構的一部分，同時也起到通風和采光的作用，對建筑物內部環(huán)境有重要影響。很多研究表明，由于門窗空氣滲透引起的熱損失約占建筑外門窗總熱損失的20%~40%，所以門窗的物理性能對于門窗的節(jié)能效果而言至關重要。按材料來分，目前市場上較為常見的是鋁合金窗和塑料窗，其他還有彩鋼板窗、木窗以及其他組合形式；按開啟方式來分，較為常見的是推拉窗、平開窗、固定窗以及組合形式，還有立轉窗、上懸窗、下懸窗等開啟方式。不管材料和開啟方式如何不同，外窗物理性能的試驗方法是一致的。外窗物理性能主要有氣密性能、水密性能、抗風壓性能、保溫性能、隔熱性能、隔聲性能。根據GB50210-2001《建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范》中5.1.3條款規(guī)定“對金屬窗、塑料窗的抗風壓性、氣密性、水密性進行復驗”，針對此款及當前徐州地區(qū)對門窗的要求，筆者在此主要介紹門窗的抗風壓性、氣密性、水密性及傳熱系數的檢測及檢測中應注意的問題。

二、門窗三性檢測

第一，門窗三性指的是門窗的抗風壓性能、氣密性能、水密性能，其中抗風壓性能指的是關閉著的外窗在風壓作用下不發(fā)生損壞和功能障礙的能力；氣密性能指的是外窗在關閉狀態(tài)下阻止空氣的能力；水密性能指的是關閉著的外窗在風雨及時作用下阻止雨水滲漏的能力。

第二，門窗三性的檢測依據是GB/T7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》，和GB/T7106-2002 、GB/T7107-2002、GB/T7108-2002相比修改了水密、抗風壓性能最高級別的表示方法，修改了氣密性能檢測的精度要求，修改了氣密性能分級表，增加了氣密性能檢測裝置、淋水系統(tǒng)的校準方法等。

第三，檢測設備與環(huán)境。對于所使用的檢測設備應定期進行標定，根據標定結果及時對儀器進行維護，使其在正常的運行狀態(tài)下進行使用。其中，空氣流量測量系統(tǒng)校準周期不應大于6個月，校準方法參見GB/T7106-2008附錄A，目的是檢驗空氣流量測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否符合要求；淋水系統(tǒng)校準周期不應大于6個月，校準方法參見GB/T7106-2008附錄B，目的是檢驗淋水系統(tǒng)噴淋的均勻性是否符合要求。對檢測環(huán)境應根據不同材料加以區(qū)別對待，試驗方法標準上沒有對檢測環(huán)境提出特殊要求，一般室溫條件就可以。對于PVC塑料窗試件，產品標準GB/T3018上規(guī)定在檢測前應將PVC塑料窗試件在18℃~28℃的條件下狀態(tài)調節(jié)16h以上，檢測時也應在此溫度條件下進行檢測，針對此筆者建議檢測室的溫度控制在18℃~28℃的范圍內為宜。

第四，試件數量及要求。相同類型、結構及規(guī)格尺寸的試件，應至少檢測三樘。試件必須按設計要求組合、裝配完好，并保持清潔干燥。

第五，試件的安裝。試件應與安裝框架之間的連接應牢固并密封。安裝好的試件要求垂直，下框要求水平，下部安裝框不應高于試件室外側排水孔，不應因安裝出現變形，安裝完畢后，可開啟部分開關5次，最后關緊。

第六，試驗順序宜按氣密、水密、抗風壓變形P1、抗風壓反復受壓P2、安全檢測P3進行。當進行抗風壓性能檢測或較高壓力的水密性能檢測時應當采取適當的安全措施。

第七，分級指標值的確定。采用100Pa檢測壓力差下的測定值±q1′值或±q2′值換算為10Pa檢測壓力差下的相應值±q1（m3/（m.h））值或±q2（m3/（m2.h））值：±q1=±q1′/4.6 5；±q2=±q2′/4.65；其中：q1′為100Pa作用壓力差下單位縫長空氣滲透量值，m3/（m.h）；q1為10Pa作用壓力差下單位縫長空氣滲透量值，m3/（m.h）；q2′為100Pa作用壓力差下單位面積空氣滲透量值，m3/（m2.h）；q2為10Pa作用壓力差下單位面積空氣滲透量值，m3/（m2.h）；

將三樘試件的±q1值或±q2值分別平均后對照建筑外門窗氣密性能分級表確定所屬等級。取兩者中不利級別為該組試件所屬等級，正、負壓測值分別定級。

第八，抗風壓性能檢測根據檢測項目不同分為：變形檢測、反復加壓檢測、定級檢測或工程檢測。其中，變形檢測即檢測試件在逐步遞增的風壓作用下，測試桿件相對面法線撓度的變化，得出檢測壓力差P1。反復加壓檢測即檢測試件在壓力差P2（P2=1.5P1）（定級檢測時）或P2′（-P2′=-1.5P1′）（工程檢測時）的反復作用下，是否發(fā)生損壞和功能障礙。定級檢測或工程檢測即檢測試件在瞬時風壓作用下，抵抗損壞和功能障礙的能力，檢測壓力差為定級檢測檢測壓力差為P3（P3=2.5P1）；工程檢測檢測壓力差為P3′（-P3′=-2.5P1′）。

三、建筑外窗保溫性能檢測

第一，門窗傳熱系數定義：表征門窗保溫性能的指標。表示在穩(wěn)定傳熱條件下，外門窗兩側空氣溫差為1K，單位時間內，通過單位面積的傳熱量。

第二，依據：《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-2008一個檢驗批保溫性能試件為一樘窗。

第三，傳熱系數檢測條件：熱箱空氣平均溫度設定范圍為19℃~21℃，溫度波動幅度不應大于0.2K；熱箱內空氣為自然對流；冷箱空氣平均溫度設定范圍為-19℃～-21℃，溫度波動幅度不應大于0.3K；與試件冷側表面距離符合GB/T13475規(guī)定平面內的平均風速為3.0m/s±0.2m/s。

四、結束語

建筑外窗是建筑物圍護結構的一部分，同時也起到通風和采光作用，對建筑物內部環(huán)境有著重要的影響。所以嚴格控制外窗的物理性能對建筑物起到非常重要的作用。對于外窗而言，不管材料和開啟方式如何不同，外窗物理性能的試驗方法是一致的。以上內容是筆者根據多年從業(yè)經驗總結的一點內容，希望會對從業(yè)者起到一定的借鑒作用，同時也希望對不斷規(guī)范門窗市場起到積極推動的作用。