(圖:建筑外窗物理三性檢測)
隨著人們的生活不斷提高,對(duì)于居住環(huán)境的要求也越來越高,每個(gè)人為了創(chuàng)造更加舒適的居住環(huán)境,在室內(nèi)安裝各種的取暖或者制冷設(shè)施。那么門窗作為建筑物的表面系統(tǒng)之一,就直接影響了這些相關(guān)設(shè)施的使用效果。
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建筑外窗系統(tǒng)除了要考慮通風(fēng)、力學(xué)性能、保溫性能、隔聲性能、反復(fù)啟閉機(jī)械耐久性能、耐候性能之外,還需要考慮其他三性物理性能。建筑門窗三項(xiàng)物理性能即氣密性、水密性與抗風(fēng)壓性,這三項(xiàng)物理性能的檢測也成為了“三性檢測”?!叭詸z測”是建筑門窗最基本的性能,直接影響到外窗維護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用。
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建筑外窗物理三性檢測
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1、氣密性能檢測
建筑門窗的氣密性是指外門窗在正常關(guān)閉狀態(tài)時(shí),阻止空氣滲透的能力。使用氣密性好的門窗,可最大程度地節(jié)省采暖和制冷能耗。因此,控制建筑門窗的空氣滲透量成為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一個(gè)有效途徑。但并非氣密性能越高越好,至少應(yīng)保證一定的換氣量,不然室內(nèi)空氣渾濁,影響工作效率,危害身體健康。
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外窗在進(jìn)行氣密性能檢測時(shí),首先將被測試件可開啟部分進(jìn)行充分密封;然后分級(jí)施加正、負(fù)壓風(fēng)荷載,記錄達(dá)到各分級(jí)正、負(fù)荷載時(shí)附加空氣滲透量;接著將密封裝置去除,重復(fù)上述過程,測定總的空氣滲透量。
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GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測方法》中規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,壓力差為10Pa時(shí)的單位開啟縫長空氣滲透量q1和單位面積空氣滲透量q2作為氣密性能的分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。
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為了保證分級(jí)指標(biāo)值的準(zhǔn)確度,采用由100Pa檢測壓力差下的測定值換算為10Pa檢測壓力差下的相應(yīng)值,將三樘試件單位開啟縫長和單位面積的空氣滲透量平均值作為評(píng)定指標(biāo)分別進(jìn)行各自所屬等級(jí)評(píng)級(jí),最后取兩者中的不利級(jí)別作為該組試件所屬等級(jí)。
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2、水密性能檢測
水密性能是指在正常關(guān)閉狀態(tài)下,外窗在風(fēng)雨同時(shí)作用下阻止雨水滲透的能力。
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當(dāng)室外風(fēng)雨同時(shí)作用時(shí),雨水通過外窗孔縫滲入室內(nèi),會(huì)浸染房間內(nèi)部裝修和室內(nèi)陳設(shè)物件,給居民造成經(jīng)濟(jì)損失和不安全感。
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如雨水滲入窗框型材中,未能及時(shí)排除,長期滯留在型材腔內(nèi)的積水,會(huì)腐蝕金屬材料、五金零件,影響正常開關(guān),縮短外窗的使用壽命,在冬季時(shí)還會(huì)使型材產(chǎn)生凍裂,造成嚴(yán)重破壞和變形。因此,外窗縫隙的幾何形狀、尺寸和暴露狀況,雨量的大小及外窗室、內(nèi)外壓差,都直接影響水密性能的好壞。
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水密性檢測分為了穩(wěn)定加壓法和波動(dòng)加壓法。需要根據(jù)各個(gè)地區(qū)環(huán)境的不同選擇合適的檢測方法,若在熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)地區(qū),應(yīng)采用波動(dòng)加壓法;定級(jí)檢測和工程所在地位非熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)地區(qū),可采用穩(wěn)定加壓法,已進(jìn)行波動(dòng)加壓法檢測可不再進(jìn)行穩(wěn)定加壓法檢測。水密性能最大檢測壓力峰值應(yīng)小于抗風(fēng)壓定級(jí)檢測壓力差值P3。關(guān)于熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)地區(qū)的劃分按照GB 50178的規(guī)定執(zhí)行。
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GB/T 7106-2008統(tǒng)一了三試件水密性能檢測值綜合方法:一般取三樘檢測值的算術(shù)平均值作為試件水密性能檢測值。如果三樘檢測值中最高值和中間值相差兩個(gè)檢測壓力等級(jí)以上時(shí),將該最高值降至比中間值高兩個(gè)檢測壓力等級(jí)后,再進(jìn)行算術(shù)平均。如果三樘檢測值中較小的兩值相等時(shí),其中任意一值可視為中間值。
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3、抗風(fēng)壓性能檢測
建筑外窗抗風(fēng)壓性能是指在正常關(guān)閉狀態(tài)下,建筑外窗在風(fēng)壓作用下,不發(fā)生損壞和五金件松動(dòng)、關(guān)啟困難等功能障礙的能力,并以主要受力桿件的相對(duì)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
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外窗安裝在建筑物上,由于風(fēng)荷載的作用,建筑物的迎風(fēng)面承受正風(fēng)壓,背風(fēng)面及側(cè)面承受負(fù)風(fēng)壓;同時(shí)由于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,在內(nèi)部也可能產(chǎn)生正風(fēng)壓、負(fù)風(fēng)壓,導(dǎo)致在同一時(shí)間外窗受到正、負(fù)壓復(fù)合作用。
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風(fēng)壓的作用結(jié)果可使窗戶桿件變形、拼接縫隙變大,降低氣密性和水密性;當(dāng)風(fēng)荷載產(chǎn)生的壓力超過其承受能力時(shí),可產(chǎn)生永久變形、玻璃破碎、五金零件損壞等,甚至發(fā)生窗扇脫落等安全事故。所以說抗風(fēng)壓性能是一項(xiàng)關(guān)系到安全使用的重要性指標(biāo),合理選取外窗受力桿件,正確測量受力桿件長度,并準(zhǔn)確計(jì)算出其最大面法線撓度值,是外窗抗壓風(fēng)性能檢測的核心。
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外窗的抗風(fēng)壓性能檢測可分為變形檢測、反復(fù)加壓檢測和定級(jí)檢測三個(gè)部分。其中變形檢測時(shí)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,作為變形檢測壓力差值P1。
反復(fù)加壓檢測P2=1.5P1,且不宜超過3000Pa,反復(fù)5次;
定級(jí)檢測P3=2.5P1,并以此來評(píng)價(jià)建筑外窗保持正常使用功能的等級(jí)。
GB/T 7106-2008統(tǒng)一了建筑外門窗抗風(fēng)壓性能分級(jí),采用定級(jí)檢測壓力值P3為分級(jí)指標(biāo)。級(jí)別越高,建筑外門窗抗風(fēng)壓能力越高,抗風(fēng)壓性能越好。
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總結(jié)
外窗物理三性在一定程度上體現(xiàn)了外窗的整體性能,是外窗組裝質(zhì)量好壞的重要標(biāo)志,是判斷外窗生產(chǎn)以及安裝質(zhì)量高低的重要指標(biāo)。
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建筑外窗的質(zhì)量不僅關(guān)乎我們的居住舒適度,建筑外窗在節(jié)能上的運(yùn)用、大大提升我們的保溫效果和能量的損失,必須確保建筑外窗的每一個(gè)檢測項(xiàng)目符合國家標(biāo)準(zhǔn),不僅如此,在影響質(zhì)量的因素中更要多加注意加工工藝的處理,保證建筑外窗的質(zhì)量環(huán)保節(jié)能合格才是力爭的發(fā)展方向。
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