劉會(huì)華,邱 銘,單 波,萬(wàn)成龍,王洪濤
(中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司,北京 100013)
GB/T 7106-2019《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》[1](以下簡(jiǎn)稱“新標(biāo)準(zhǔn)”)已于 2019 年 12 月 20 日發(fā)布,并將于 2020 年 11 月 1 日實(shí)施,替代已經(jīng)實(shí)施 11 年的 GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》[2](以下簡(jiǎn)稱“舊標(biāo)準(zhǔn)”)。該標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司負(fù)責(zé)編制,由全國(guó)建筑幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 448)歸口管理。
本文全面對(duì)比研究了新舊標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語(yǔ)定義、檢測(cè)原理、檢測(cè)裝置、氣密性能檢測(cè)、水密性能檢測(cè)、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)和附錄方面的修改內(nèi)容。新標(biāo)準(zhǔn)中檢測(cè)裝置增加了空氣收集箱測(cè)量空氣滲透量,氣密性能檢測(cè)調(diào)整了加壓檢測(cè)順序、修改了檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算方法并新增了氣密性能工程檢測(cè)方法,水密性能檢測(cè)調(diào)整了工程檢測(cè)淋水量,抗風(fēng)壓性能檢測(cè)新增了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值Pmax(定級(jí)檢測(cè))和風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值P′max(工程檢測(cè))檢測(cè)。通過(guò)對(duì)新舊版本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容對(duì)比,詳細(xì)介紹了新標(biāo)準(zhǔn)的修訂內(nèi)容,對(duì)于相關(guān)門窗生產(chǎn)企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)更好地理解和應(yīng)用新標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。
從標(biāo)準(zhǔn)名稱、范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、檢測(cè)原理、檢測(cè)裝置、檢測(cè)準(zhǔn)備、檢測(cè)順序、檢測(cè)環(huán)境、氣密檢測(cè)、水密檢測(cè)、抗風(fēng)壓檢測(cè)、重復(fù)氣密性能和重復(fù)水密性能檢測(cè)、附錄等方面在對(duì)新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了新標(biāo)準(zhǔn)修訂內(nèi)容。
新標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》,而舊標(biāo)準(zhǔn)的名稱為《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》,與舊標(biāo)準(zhǔn)相比去掉了“分級(jí)及”,更加突出了新標(biāo)準(zhǔn)是一本檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)刪除了氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí),分級(jí)指標(biāo)引用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》[3]中的相關(guān)內(nèi)容,避免兩本標(biāo)準(zhǔn)可能出現(xiàn)的矛盾。
新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了檢測(cè)對(duì)象只限于門窗或包含附框的門窗,不涉及其與建筑墻體等其他結(jié)構(gòu)之間的接縫部位。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,檢測(cè)對(duì)象增加了包含附框的門窗,接縫部位增加了不涉及與建筑墻體之間的接縫。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)對(duì)象范圍的界定更為準(zhǔn)確。
新標(biāo)準(zhǔn)增加了 GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》[3],是因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)引用了該標(biāo)準(zhǔn)中氣密、水密、抗風(fēng)壓性能定級(jí)。
1)新標(biāo)準(zhǔn)增加了空氣收集箱(扣箱)的定義,由于新標(biāo)準(zhǔn)氣密性能測(cè)試采用空氣收集箱法測(cè)試,附加滲透量的測(cè)量區(qū)域?yàn)榭諝馐占?,與舊標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法區(qū)別較大,相較于舊標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)裝置中增加了空氣收集箱(扣箱),因此,增加了其用途和功能的定義說(shuō)明,并在檢測(cè)裝置中提出了具體要求。
2)新標(biāo)準(zhǔn)刪除了“嚴(yán)重滲漏”的定義,增加了“滲漏”的定義,即雨水滲入外門窗室內(nèi)側(cè)界面,把設(shè)計(jì)中不應(yīng)浸濕的部位浸濕的現(xiàn)象稱為滲漏。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滲漏情況的界定更加簡(jiǎn)單明確,同時(shí)對(duì)建筑外門窗的水密性能要求更高,有利于促進(jìn)門窗企業(yè)提升產(chǎn)品水密性能。
3)新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“抗風(fēng)壓性能”定義進(jìn)行了修改。增加了在風(fēng)壓作用下,外門窗變形不超過(guò)允許值的要求(外門窗變形包括受力桿件變形和面板變形,允許值依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定,如果是新材料,新工藝的,沒(méi)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以雙方約定或按照舊標(biāo)準(zhǔn)基本規(guī)定執(zhí)行),舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此未做要求。相較于舊標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外門窗的抗風(fēng)壓性能的要求更加嚴(yán)格,有助于提高門窗產(chǎn)品的抗風(fēng)壓性能。
4)新標(biāo)準(zhǔn)新增了模擬靜壓箱法定義。模擬靜壓箱法:利用供風(fēng)系統(tǒng),向壓力箱內(nèi)持續(xù)充氣或抽氣,使外門窗室內(nèi)、外兩側(cè)維持指定的穩(wěn)定壓力差或按照一定周期波動(dòng)壓力差的方法。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,明確指出了采用模擬靜壓箱法對(duì)建筑外門窗進(jìn)行氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè),便于標(biāo)準(zhǔn)使用者深入了解標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)原理和檢測(cè)裝置。
與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)新增了檢測(cè)原理章節(jié),有助于標(biāo)準(zhǔn)使用者了解掌握建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能的測(cè)試原理和方法,明確了氣密性能檢測(cè)通過(guò)空氣收集箱收集并測(cè)量空氣滲透量,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用具有重要意義。檢測(cè)原理為:采用模擬靜壓箱法,對(duì)安裝在壓力箱上的試件進(jìn)行氣密性能、水密性能和抗風(fēng)壓性能檢測(cè)。氣密性能檢測(cè)即在穩(wěn)定壓力差狀態(tài)下通過(guò)空氣收集箱收集并測(cè)量試件的空氣滲透量。
1.6.1 裝置組成
新標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)裝置與舊標(biāo)準(zhǔn)有著較大的區(qū)別,增加了空氣收集箱,空氣流量測(cè)量由供風(fēng)管路處測(cè)量(舊標(biāo)準(zhǔn))改為空氣收集箱處測(cè)量(新標(biāo)準(zhǔn))。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的裝置附加滲透量小,氣密測(cè)試數(shù)據(jù)精確,更有利于當(dāng)今眾多高氣密性門窗測(cè)試。新舊標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)裝置示意圖如圖 1 和圖 2 所示。
1.6.2 要求
圖1 舊標(biāo)準(zhǔn)裝置示意圖
圖2 新標(biāo)準(zhǔn)裝置示意圖
空氣收集箱與壓力箱連接且應(yīng)有良好的密封性能,且在氣密性能檢測(cè)過(guò)程中箱體尺寸不應(yīng)發(fā)生變化??諝馐占渖疃纫藶?500~800 mm。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空氣收集箱的深度做了具體的要求,主要是為了保證空氣收集測(cè)量區(qū)域內(nèi)氣流的均勻性,提高空氣滲透量測(cè)試數(shù)據(jù)的精確性。
淋水裝置應(yīng)滿足在門窗試件的全部面積上形成連續(xù)水膜并達(dá)到規(guī)定淋水量的要求。淋水裝置宜采用錐角≥ 60° 的實(shí)心圓錐形噴霧噴嘴,噴嘴布置應(yīng)均勻,各噴嘴與試件的距離宜相等且不應(yīng)< 500 mm;淋水裝置的噴水量應(yīng)能調(diào)節(jié),并有措施保證噴水量的均勻性(定期對(duì)淋水裝置進(jìn)行校驗(yàn))。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)推薦采用錐角≥ 60° 的實(shí)心圓錐形噴霧噴嘴,目的是提高淋水裝置的均勻性,保證在試件表面形成連續(xù)的水幕,確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。
1.7.1 試件安裝要求
新標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)試件存放環(huán)境的要求,試件在安裝前,應(yīng)在環(huán)境溫度≥ 5 ℃ 的室內(nèi)放置≥ 4 h。主要是鑒于試件在運(yùn)抵試驗(yàn)室前不知處于何種環(huán)境狀況,因此對(duì)存放環(huán)境做了一個(gè)基本規(guī)定,盡量避免試件因熱脹冷縮造成的性能測(cè)試結(jié)果不一致的情況。
新標(biāo)準(zhǔn)新增對(duì)試件安裝狀態(tài)的要求,指出試件應(yīng)安裝在安裝框架上,應(yīng)采取措施避免試件邊框變形或開(kāi)啟扇無(wú)法開(kāi)啟。目前大多數(shù)檢測(cè)設(shè)備安裝試件都采用正面壓緊方式,也就是需要通過(guò)壓緊試件邊框來(lái)實(shí)現(xiàn)固定,與實(shí)際工程安裝有較大的區(qū)別。當(dāng)門窗試件邊框較窄,且型材強(qiáng)度不高的情況下,試件安裝后,裝有開(kāi)啟扇的一側(cè),可能出現(xiàn)開(kāi)啟扇不能正常開(kāi)啟和邊框變形情況,這樣就導(dǎo)致門窗氣密等級(jí)下降,抗風(fēng)壓檢測(cè)后無(wú)法明確判斷開(kāi)啟扇不能正確開(kāi)啟的原因,對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響較大?,F(xiàn)在比較常見(jiàn)的做法是安裝附框來(lái)規(guī)避以上問(wèn)題。
1.7.2 開(kāi)啟縫長(zhǎng)和試件面積測(cè)量
本項(xiàng)為新標(biāo)準(zhǔn)新增內(nèi)容,明確了開(kāi)啟縫長(zhǎng)和試件面積的測(cè)量計(jì)算方法,消除了大家對(duì)開(kāi)啟縫長(zhǎng)和試件面積理解上存在的歧義。相較于舊標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)可操作性更強(qiáng),便于理解。新增內(nèi)容如下。
1)單扇開(kāi)啟的門窗開(kāi)啟縫長(zhǎng)為扇與框的搭接長(zhǎng)度;
2)無(wú)中梃的雙扇平開(kāi)門窗、雙扇推拉門窗,兩活動(dòng)扇搭接部分的縫長(zhǎng)按一段計(jì)算;
3)無(wú)附框的試件面積應(yīng)按其外框外側(cè)包含的面積計(jì)算;門窗安裝附框時(shí),試件面積應(yīng)按附框外側(cè)包含的面積計(jì)算。
新標(biāo)準(zhǔn)在定級(jí)檢測(cè)順序中增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3、產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax檢測(cè)。增加工程檢測(cè)順序:工程檢測(cè)應(yīng)按照氣密、水密、抗風(fēng)壓變形(40 % 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值)P′1、抗風(fēng)壓反復(fù)加壓(60 % 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值)P′2、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P′3、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 P′max的順序進(jìn)行。(注:工程有要求時(shí),可在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P′3后,增加重復(fù)氣密性能、重復(fù)水密性能檢測(cè))。
對(duì)比新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)順序的要求可以看出,新標(biāo)準(zhǔn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3代替了舊標(biāo)準(zhǔn)中的安全檢測(cè) P3,增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax檢測(cè)、工程檢測(cè)順序,在有要求的情況下可進(jìn)行重復(fù)氣密和水密性能檢測(cè)。相較于舊標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)更加符合實(shí)際工程需要,而且對(duì)建筑門窗的安全性能提出了更高的要求。
新標(biāo)準(zhǔn)將舊標(biāo)準(zhǔn)中的“檢測(cè)安全要求”修改為檢測(cè)環(huán)境,并增加了對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所和環(huán)境溫度的要求,具體條款如下:檢測(cè)應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行,且應(yīng)在環(huán)境溫度≥ 5 ℃ 的試驗(yàn)條件下進(jìn)行。規(guī)定在室內(nèi)進(jìn)行是考慮到氣候環(huán)境(風(fēng)、雨、雪等)會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響,主要是為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.10.1 檢測(cè)步驟
新標(biāo)準(zhǔn)在檢測(cè)步驟方面進(jìn)行了較大的修改,修改了檢測(cè)加壓順序,且增加了氣密工程檢測(cè)部分內(nèi)容,更加符合實(shí)際工程需要。下面通過(guò)新舊標(biāo)準(zhǔn)加壓順序示意圖可以直觀看出兩者不同之處,如圖 3~圖 5 所示。
通過(guò)圖 3~圖 5 可以看出新標(biāo)準(zhǔn)在加壓順序方面增加10、30、70 Pa 檢測(cè)級(jí)別,且新增了氣密工程檢測(cè)。對(duì)于有工程要求的試件,可直接加壓至其設(shè)計(jì)值來(lái)驗(yàn)證是否滿足工程要求。
圖3 舊標(biāo)準(zhǔn)氣密性能加壓順序示意圖
圖4 新標(biāo)準(zhǔn)定級(jí)檢測(cè)氣密性能加壓順序示意圖
圖5 新標(biāo)準(zhǔn)工程檢測(cè)氣密性能加壓順序示意圖
1.10.2 檢測(cè)數(shù)據(jù)處理
1)舊標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理。利用升壓和降壓過(guò)程中在100 Pa 壓力差下附加空氣滲透量測(cè)定值的平均值和總空氣滲透量測(cè)定值的平均值,通過(guò)舊標(biāo)準(zhǔn)中公式(1)~(4)計(jì)算出 100 Pa 壓力差下單位縫長(zhǎng)空氣滲透量和單位面積空氣滲透量,10 Pa 壓力差下的單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量值和單位面積空氣滲透量值由其對(duì)應(yīng)的100 Pa 壓力差下的數(shù)值除換算系數(shù) 4.65 經(jīng)驗(yàn)值得出,作為氣密性能分級(jí)指標(biāo)值。
定級(jí)方式:將三樘試件的正、負(fù)單位縫長(zhǎng)空氣滲透量和單位面積空氣滲透量分別平均后對(duì)照分級(jí)“表 1 建筑外門窗氣密性能分級(jí)表”(見(jiàn)舊標(biāo)準(zhǔn)),確定按照縫長(zhǎng)和按面積各自所屬級(jí)別。最后取兩者中的不利級(jí)別為該組試件所屬等級(jí)。正、負(fù)壓分別定級(jí)。
2)新標(biāo)準(zhǔn)定級(jí)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理。新標(biāo)準(zhǔn)氣密數(shù)據(jù)計(jì)算采用最小二乘法線性回歸計(jì)算。計(jì)算過(guò)程是采用升壓和降壓過(guò)程中 10、30、50、70 Pa 和 100 Pa 壓力差下的空氣滲透 量的平均值,通過(guò)新標(biāo)準(zhǔn)中公式(1)~(2),計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下試件在各個(gè)壓力差下的空氣滲透量 qΔP,再用式(1)所提供的回歸方程計(jì)算出 k,c,并利用式(2)計(jì)算出 10 Pa 壓力下的空氣滲透量 q′,具體計(jì)算方法見(jiàn)附錄 C.2。用 q′分別除以開(kāi)啟縫長(zhǎng)和單位面積作為分級(jí)指標(biāo)。
采用回歸計(jì)算出的±10Pa壓下差的值±q′,按式(3)或式(4)計(jì)算 ±q1值或 ±q2值。
式中:q1為 10 Pa 作用壓力差下單位縫長(zhǎng)空氣滲透量值,m3/(m·h);q2為10 Pa 作用壓力差下單位面積空氣滲透量值,m3/(m2·h);l 為開(kāi)啟縫長(zhǎng);A 為單位面積。
定級(jí)方式:將三樘試件的 ±q1值或 ±q2值的最不利值,依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》確定按照縫長(zhǎng)和面積各自所屬等級(jí)。最后取兩者中的不利級(jí)別為該組試件所屬等級(jí)。正、負(fù)壓分別定級(jí)。
3)新標(biāo)準(zhǔn)工程檢測(cè)數(shù)據(jù)處理。分別計(jì)算出在設(shè)計(jì)要求的壓差下的附加空氣滲透量測(cè)定值 qf和總空氣滲透量測(cè)定值 qz,則試件在該設(shè)計(jì)壓力差下的空氣滲透量qt,按式(5)進(jìn)行計(jì)算:
然后按照相應(yīng)公式計(jì)算試件在該設(shè)計(jì)壓力差下的單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量 q1和單位面積空氣滲透量 q2,正壓、負(fù)壓分別進(jìn)行計(jì)算。三樘試件正、負(fù)壓按照單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)和單位面積的空氣滲透量均應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)要求,否則應(yīng)判定不滿足工程設(shè)計(jì)要求。
通過(guò)以上對(duì)比可以看出,新標(biāo)準(zhǔn)在氣密檢測(cè)章節(jié)做了大幅修改,調(diào)整了檢測(cè)加壓步驟、修改了氣密數(shù)據(jù)處理方法、新增了工程檢測(cè)內(nèi)容,主要是為了使新標(biāo)準(zhǔn)同國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法盡量一致,便于試驗(yàn)結(jié)果的國(guó)際互認(rèn),舊標(biāo)準(zhǔn)中 100 Pa 空氣滲透量換算為 10 Pa 空氣滲透量的系數(shù) 4.65,是經(jīng)驗(yàn)參數(shù),由于設(shè)備精度、試件構(gòu)造、開(kāi)啟方式等對(duì)系數(shù)均有影響,為盡量減少誤差,采用了更加科學(xué)的最小二乘法線性回歸計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使檢測(cè)結(jié)果更加精確。本章節(jié)變化較大,應(yīng)引起標(biāo)準(zhǔn)使用者的重視,及時(shí)了解并掌握該部分內(nèi)容,詳細(xì)計(jì)算過(guò)程參照新標(biāo)準(zhǔn)附錄 C 中“氣密性能檢測(cè)壓力差與空氣滲透量回歸計(jì)算方法”。
相較于舊標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)做了以下幾項(xiàng)修改。
1)新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水密滲透狀態(tài)的判定進(jìn)行了調(diào)整,通過(guò)表 1 可看出,舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于滲漏狀態(tài)的判定較為困難,人為因素影響較大。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滲漏情況的界定更加簡(jiǎn)單明確,同時(shí)對(duì)門窗的水密性能要求更高。
2)新標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整了工程檢測(cè)淋水量。我國(guó)幅員遼闊,涵蓋多個(gè)氣候分區(qū),各地年降水量不同,尤其是沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)差異較大。舊標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定加壓法工程檢測(cè)的淋水量均為 2 L/(m2·min),不能反映各地的實(shí)際情況,針對(duì)于此,新標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整了淋水量,具體調(diào)整為:年降水量≤ 400 mm 的地區(qū),淋水量為 1 L/(m2·min);年降水量為 400~1 600 mm的地區(qū),淋水量為 2 L/(m2·min);年降水量> 1 600 mm 的地區(qū),淋水量為3 L/(m2·min)。年降水量地區(qū)的劃分按照 GB 50178-1993《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定執(zhí)行。
表1 新舊標(biāo)準(zhǔn)水密滲漏狀態(tài)對(duì)比表
3)修改了水密性能檢測(cè)結(jié)果的判定方法。舊標(biāo)準(zhǔn)判定方法:一般取三樘檢測(cè)值得算數(shù)平均值。如果三樘檢測(cè)值中最高值和中間值相差兩個(gè)檢測(cè)壓力等級(jí)以上時(shí),將該最高值降至比中間值高兩個(gè)檢測(cè)壓力等級(jí)后,再進(jìn)行算數(shù)平均。如果 3 個(gè)檢測(cè)值中較小的兩值相等時(shí),其中任意一值可視為中間值。按照“建筑外門窗水密性能分級(jí)表”定級(jí)。
新標(biāo)準(zhǔn)判定方法:以三樘試件中水密性能檢測(cè)值的最小值作為水密性能定級(jí)值,并根據(jù) GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》定級(jí)。
舉例說(shuō)明新舊標(biāo)準(zhǔn)水密數(shù)據(jù)處理差別。
例:三樘試件的水密檢測(cè)值分別為:100、150、200 Pa。按照舊標(biāo)準(zhǔn)的判定方法,計(jì)算三樘試件的水密定級(jí)值為(100+150+200)/3=150 Pa。新標(biāo)準(zhǔn)的水密定級(jí)值采用三樘水密檢測(cè)值的最小值 100 Pa 作為定級(jí)值。
通過(guò)以上對(duì)比可以看出,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滲透狀態(tài)的判定更加簡(jiǎn)單明確,淋水量的調(diào)整更加符合工程的實(shí)際情況,檢測(cè)數(shù)據(jù)判定更加直觀,對(duì)建筑外門窗的水密性能要求且更加嚴(yán)格,有利于提升門窗產(chǎn)品水密性能。
新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)加壓順序、變形檢測(cè)和檢測(cè)結(jié)果評(píng)定進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整和修改。
1.12.1 檢測(cè)項(xiàng)目
新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全檢測(cè)進(jìn)行了修改,其中定級(jí)檢測(cè)的安全檢測(cè)包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3檢測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(Pmax取 1.4 P3)檢測(cè)。工程檢測(cè)的安全檢測(cè)包含風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P′3檢測(cè)和風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 P′max(P′max取 1.4 Wk)檢測(cè),風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk的確定方法見(jiàn)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。
與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試件安全檢測(cè)增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(Pmax取 1.4 P3)檢測(cè),對(duì)工程檢測(cè)增加了風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 P′max(P′max取 1.4 Wk)檢測(cè),對(duì)試件的安全性能要求更嚴(yán)格。
1.12.2 檢測(cè)加壓順序
新舊標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)加壓順序區(qū)別如圖 6、圖 7 所示。
圖6 舊標(biāo)準(zhǔn)抗風(fēng)壓性能檢測(cè)加壓順序圖
圖7 新標(biāo)準(zhǔn)抗風(fēng)壓性能檢測(cè)加壓順序圖
相較于舊標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)在定級(jí)檢測(cè)增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(Pmax取1.4 P3)檢測(cè)級(jí)別,工程檢測(cè)增加了風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 P′max(P′max取 1.4 Wk)檢測(cè)級(jí)別。對(duì)建筑外門窗抗風(fēng)壓性能指標(biāo)提出更高的要求,大大提高了建筑外門窗使用的安全性,對(duì)保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要作用。應(yīng)引起門窗企業(yè)的重視,及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,生產(chǎn)滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求的安全門窗。
1.12.3 變形檢測(cè)
新標(biāo)準(zhǔn)增加了工程檢測(cè)時(shí)的變形檢測(cè)章節(jié),對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)地?cái)⑹?,?guī)定了檢測(cè)順序、檢測(cè)過(guò)程、檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理和過(guò)程記錄,便于使用者理解和使用。操作步驟如下。
1)先進(jìn)行正壓檢測(cè),后進(jìn)行負(fù)壓檢測(cè)。
2)工程檢測(cè)時(shí)檢測(cè)壓力分級(jí)升降。每級(jí)升、降壓力不超過(guò)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 10 %,每級(jí)壓力作用時(shí)間≥10 s。壓力的升、降直到任一受力構(gòu)件的相對(duì)面法線撓度值達(dá)到規(guī)定的最大面法線撓度(角位移值),或壓力達(dá)到風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 40 %[對(duì)于單扇單鎖點(diǎn)平開(kāi)窗(門),風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 50 %]時(shí)為止。
3)記錄每級(jí)壓力差作用下的面法線撓度值(角位移值),利用壓力差和變形之間的相對(duì)線性關(guān)系求出變形檢測(cè)時(shí)最大面法線撓度(角位移)對(duì)應(yīng)的壓力差值,作為變形檢測(cè)壓力差值,標(biāo)以 ±P′1。當(dāng) P′1小于風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 40 %[單扇單鎖點(diǎn)平開(kāi)窗(門),風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 50 %]時(shí),應(yīng)判為不滿足工程設(shè)計(jì)要求,檢測(cè)終止;當(dāng) P′1大于或等于風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 40 %[單扇單鎖點(diǎn)平開(kāi)窗(門),風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 50 %]時(shí),P′1取風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 40 %[單扇單鎖點(diǎn)平開(kāi)窗(門),風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的 50 %]。
4)記錄檢測(cè)中試件出現(xiàn)損壞或功能障礙的狀況和部位。
1.12.4 檢測(cè)結(jié)果評(píng)定
舊標(biāo)準(zhǔn)在定級(jí)檢測(cè)的評(píng)定中指出,如經(jīng)檢測(cè),試件未出現(xiàn)損壞或功能障礙,注明 ±P3。檢測(cè)過(guò)程中如試件出現(xiàn)損壞或功能障礙,均以該壓力差值的前一級(jí)作為分級(jí)指標(biāo)值 P3,以 P3作為定級(jí)值。
新標(biāo)準(zhǔn)在定級(jí)檢測(cè)評(píng)定 P3的方法為:產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3檢測(cè)時(shí),試件未出現(xiàn)功能障礙和損壞,且主要構(gòu)件相對(duì)面法線撓度(角位移值)未超過(guò)允許撓度,注明 ±P3值;如試件出現(xiàn)功能障礙或損壞,以試件出現(xiàn)功能障礙或損壞所對(duì)應(yīng)的壓力差值的前一級(jí)壓力差值作為 Pmax值,按 ±Pmax/1.4 中絕對(duì)值較小者進(jìn)行定級(jí)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax檢測(cè)時(shí),試件未出現(xiàn)功能障礙或損壞時(shí),注明正、負(fù)壓力差值,按 ±P3中絕對(duì)值較小者定級(jí);如試件出現(xiàn)功能障礙或損壞時(shí),按±P3/1.4 中絕對(duì)值較小者進(jìn)行定級(jí)。下面舉例說(shuō)明新舊標(biāo)準(zhǔn)抗風(fēng)壓定級(jí)值 P3差異。
例:某試件正壓定級(jí)檢測(cè)壓力差 P3為 2 000 Pa。
按照舊標(biāo)準(zhǔn)確定的分級(jí)值為 2 000 Pa。等級(jí)為 3 級(jí)。
按照新國(guó)標(biāo),需進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(1.4 P3=2 800)檢測(cè),當(dāng)試件未出現(xiàn)功能障礙和損壞,且主要構(gòu)件相對(duì)面法線撓度(角位移值)未超過(guò)允許撓度時(shí) P3值為 2 000 Pa,與舊標(biāo)準(zhǔn)相同;當(dāng)檢測(cè)壓力差為2 800 Pa 時(shí)發(fā)生損壞,以 P3/1.4(2 000/1.4=1 429)作為定級(jí)值,按照 GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》定級(jí)為 1 級(jí)。
通過(guò)新舊標(biāo)準(zhǔn)比較可以看出,舊標(biāo)準(zhǔn)以 P3值作為定級(jí)值,新標(biāo)準(zhǔn)在完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3檢測(cè)后,還要進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(1.4 P3)檢測(cè),當(dāng)試件未出現(xiàn)功能障礙和損壞,才能以 P3值定級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)不僅提高了試件的安全檢測(cè)壓力值,且需同時(shí)滿足檢測(cè)過(guò)程中主要構(gòu)件相對(duì)面法線撓度(角位移值)不能超過(guò)允許撓度。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門窗試件的抗風(fēng)壓性能要求更高更加嚴(yán)格。
新標(biāo)準(zhǔn)增加了重復(fù)氣密性能和重復(fù)水密性能檢測(cè),測(cè)試方法同氣密檢測(cè)和水密檢測(cè)。以上兩項(xiàng)檢測(cè)屬于選做項(xiàng),當(dāng)定級(jí)檢測(cè)或工程檢測(cè)有要求時(shí),可在產(chǎn)品風(fēng)荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值 P3(P′3)后,增加重復(fù)氣密性能、重復(fù)水密性能檢測(cè)。目的是測(cè)試門窗產(chǎn)品在實(shí)際使用過(guò)程中,經(jīng)過(guò)較高的風(fēng)荷載壓力沖擊后,其氣密和水密性能有無(wú)下降,為門窗企業(yè)提供參考數(shù)據(jù),以便于提高門窗產(chǎn)品的整體質(zhì)量。
新標(biāo)準(zhǔn)增加了資料性附錄 C 線性回歸計(jì)算方法,詳細(xì)介紹了計(jì)算原理、氣密性能檢測(cè)壓力差與空氣滲透量回歸計(jì)算方法和抗風(fēng)壓性能檢測(cè)的變形檢測(cè)階段的壓力差和面法線撓度值(角位移值)回歸計(jì)算方法,并分別進(jìn)行了示例說(shuō)明。便于標(biāo)準(zhǔn)使用者理解和掌握氣密檢測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算原理和抗風(fēng)壓性能檢測(cè)變形壓力值 P1值計(jì)算方法和過(guò)程。
1)GB/T 7106-2019《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語(yǔ)定義、檢測(cè)原理、檢測(cè)裝置、氣密性能檢測(cè)、水密性能檢測(cè)、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)和附錄均作了調(diào)整和修改,尤其是檢測(cè)裝置增加了空氣收集箱測(cè)量空氣滲透量。
2)氣密性能檢測(cè)調(diào)整了加壓檢測(cè)順序,數(shù)據(jù)處理采用更加科學(xué)的最小二乘法線性回歸計(jì)算方法,新增了氣密工程檢測(cè)方法。
3)水密性能檢測(cè)調(diào)整了工程檢測(cè)淋水量。
4)抗風(fēng)壓性能檢測(cè)新增了產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 Pmax(定級(jí)檢測(cè))和風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 P′max(工程檢測(cè))檢測(cè)。
5)GB/T 7106-2019《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)檢測(cè)方法》相較于 GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)有了大幅修改?,F(xiàn)有的門窗三性(氣密、水密、抗風(fēng)壓)檢測(cè)設(shè)備大多依據(jù)的舊標(biāo)準(zhǔn),均無(wú)法滿足新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)裝置的要求,應(yīng)引起各門窗生產(chǎn)企業(yè)和工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的重視,及時(shí)更新檢測(cè)設(shè)備和升級(jí)檢測(cè)程序。