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摘要:建筑门窗作为建筑的一部分,其物理三性的好坏直接关系到建筑的节能效果和门窗的安全使用。基于这种认识,本文对建筑门窗物理三性检测方法及常见问题展开了探讨,希望给相关从业人员一些参考。
关键字:建筑门窗 物理三性 节能 安全
建筑门窗物理三性包括气密性、水密性和抗风压性能。其检测方式有2种,即工程检测和定级检测,工程检测是检验建筑门窗三性是否达到工程设计的要求,而定级检测则是对建筑门窗三性分别定级。
一、检测前准备
(一)检测环境和参数设置
国家相关方法标准上未对检测环境提出特殊要求,一般室温条件就可以。但对于塑料窗产品标准JC/T 140-2005上规定检测前对于塑料窗试件应在18-280C的条件下调节16h以上,同时检测也要求在同样的环境下进行,所以建议检测室温度最好能控制在18-280C范围内。建筑门窗三性检测前需要设置的参数很多,包括开启缝长、试件面积、大气压力、温度、测量间距等,这些参数都会参与试验结果计算,所以需要仔细测量然后输入到测试软件上。
(二)试件安装
建筑门窗的尺寸大小不一,在安装时要调整好镶嵌框的尺寸,与试件尺寸协调一致,并保证有足够的刚度。选用适当厚度的垫木垫在箱体底座上,保证安装后门窗泄水孔排水通畅,条件满足时,尽量安装附框。安装的试件要垂直,下框要水平,夹具应分布均匀,安装完毕后,试件、框架、箱体挤压紧密,缝隙尽量杜绝,整个装置应牢固,然后将试件可开启部分开关5次,最后关紧。
二、气密性检测和常见问题分析
(一)预备加压
在做正压或负压检测前都要做3次预加压,压力差值为500Pa,等压力差值降为0后将试件上所有可开启部分开关5次,最后关紧。
(二)附加空气渗透量检测
检测前应用胶布充分密贴试件上可开启部分缝隙和镶嵌缝隙或者用不透气的盖板将箱体开口部整个盖严,然后进行空气渗透量检测,逐级加压,先逐级正压再逐级负压。
(三)总渗透量检测
去掉试件上所贴胶布或者打开盖板后开始检测,也是逐级加压,先逐级正压再逐级负压。
(四)结果评定
计算出升压和降压过程中100Pa压力差下附加空气渗透量平均值和总渗透量平均值,它们的差值就是100Pa压力差下空气渗透量。换算成标准状态下的渗透量后除以可开启缝长和除以试件面积所得到的值就是评价门窗气密性等级的指标,按两者的最不利级别定级,正负压分别定级。不管是工程检测还是定级检测气密性检测和评定的过程都是一样的,只是工程检测时需对比门窗实际检测出来的级别是否达到工程设计级别而已。
三、水密性检测和常见问题分析
(一)预备加压
在做正压或负压检测前都要做3次预加压,压力差值为500Pa,等压力差值降为0后将试件上所有可开启部分开关5次,最后关紧。
(二)淋水
打开试件框内对应的喷水开关,稳定加压的淋水量为2L/(m2.min),根据淋水量和试件面积计算出喷水压力,然后打开喷水阀门,调整到计算出的喷水压力,使整个试件均匀地淋水。
(三)加压
在淋水的同时对试件施加压力,加压方式有稳定加压和波动加压,在非热带风暴和台风地区的工程检测和定级检测可以使用稳定加压。定级检测时应逐级加压直到出现严重渗漏为止,工程检测则直接加压到工程设计值试验15min或者出现严重渗漏为止。
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(四)结果评定
工程检测时只有当3个试件在工程设计压力下15min钟都不出现严重渗漏才判定水密性合格。定级检测时以3个试件出现严重渗漏时的前一级检测压力差的平均值定级。
(五)常见问题分析
水密性能是指在外窗关闭状态下,风雨同时作用后,阻止雨水渗透的能力。由于做外窗水密性时压力差较高,试件可能会出现玻璃破裂或者五金件飞出等危险情况,所以在做水密性试验时当所加的压力差较大时需要施加安全措施。门窗水渗透的原因与空气渗透大体一致,气密性缺陷同样引起水渗透。另外,还可能由下列原因引起:1、外窗泄水孔堵塞,甚至根本没有泄水孔,淋水时水不能通畅地排除窗外。2、推拉窗的挡水板不够高,而检测时对外窗所加的压力差值与需要囤积水的实际高度有一定的比例关系,当超过挡水板的高度时,水就会流到室内。
四、抗风压性能检测和常见问题分析
(一)预备加压
在做正压或负压检测前都要做3次预加压,压力差值为500Pa,等压力差值降为0后将试件上所有可开启部分开关5次,最后关紧。
(二)变形检测
在测试受力杆件上中间位置和距离该测试杆件端点向中间方向10mm的两端位置各安装一个位移计。检测时先进行正压检测,然后负压检测,压力逐级升降,每级升降压力不超过250Pa。在工程检测中,压力差值达到工程设计值(P3’/2.5)或者挠度超过变形检测最大面法线挠度为止。在定级检测中,压力差值达到2000Pa或者挠度超过变形检测最大面法线挠度为止。利用压力差和挠度之间的相对线性关系求出最大面法线挠度对应的压力差值,作为变形检测压力值±P1,以3樘试件的最小值取值,不管是工程检测还是定级检测P1取值不变。当变形检测中如果试件出现功能障碍或损坏时,以相应压力差值的前一级压力差为分级指标P3进行定级。
(三)反复加压检测
检查前应取下位移计,施加安全措施。当进行定级检测时,以1.5P1作为P2进行反复加压检测,重复升降5次。工程检测时,当工程设计值P3’小于2.5 P1,时,以0.6倍工程设计值作为P2进行反复加压检测,重复升降5次。记录试验过程中发生损坏和功能障碍的部位。如试件没有发生损坏和功能障碍的现象,注明±P2。如试件发生损坏和功能障碍现象,对定级检测以试件出现功能障碍或损坏时压力差的前一级压力差定级,对工程检测则判定为不满足设计要求。
(四)最高压力检测
进行定级检测时以2.5P1作为P3进行最高压力检测,反复加压1次。记录试验过程中发生损坏和功能障碍部位,并记录相应的压力差值。如试件没有损坏和功能障碍现象,注明±P3值,以绝对值较小值定级,如试件有损坏和功能障碍位现象,以试件出现功能障碍或损坏时压力差值的前一级压力差定级。进行工程检测时,以工程设计值P3’进行最高压力检测,反复加压1次。试件没有损坏和功能障碍位现象时,标明P3’值,并与工程的风荷载标准值Wk相比较(委托方所提供的工程设计值 P3’,可认为就是Wk,确定Wk的方法详见GB 50009,是设计方的职责,检测方了解方法即可),大于或等于Wk可判定为满足工程设计要求,当试件有损坏和功能障碍现象时,判定为不满足工程设计要求。
(五)常见问题分析
抗风压性能是门窗在正常关闭条件下,风压作用后不发生损坏和功能障碍。一般情况下,门窗杆件刚度和强度越高,抗风压性能就会越好,这就需要门窗杆件材质要好且有足够的厚度。五金件、密封材料等的质量对抗风压性能也有直接的影响,要保证在相应压力下五金件、密封材料不破坏。另外,从大量的试验检测结果来看,当门窗面积比较小时,很少发生五金件损坏的现象,而随着门窗面积的增大,五金件损坏的频率会显著增加。因为门窗面积越大,受到的风压力就会越大,传递到五金件的力就会越大,就容易造成五金件的损坏。
五、结束语
门窗三性检测是检验门窗使用效果好坏最直接有效的手段,针对门窗三性检测中存在的问题,相关的设计和施工人员应该高度重视,采取相应的措施,从而提高门窗的质量,使它们在城市建筑中发挥出更好的作用。
参考文献:
[1]《建筑门窗工程检测方法及结果分析》王艳娟 - 《门窗专栏》- 2016.12
[2]《门窗检测中渗漏水检测分析》刘雯 - 《江西建材》- 2017.06
论文作者:覃玲律
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签:压力论文; 门窗论文; 差值论文; 工程设计论文; 挠度论文; 功能障碍论文; 工程论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;