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摘要：通过对建筑外窗气密性、水密性、抗风压、保温性能和空气隔声性能检测，运用新标准的贯标评述，阐明了在外窗生产制作过程中规范设计管理要求的紧迫性和必然性。关键词：建筑；外窗；紧迫性；标准Abstract: Through the building outside the window air tightness, water tightness, wind resistance, heat insulation and sound insulation performance of air detection, review standards using the new standard, expounds the urgency and necessity of specification in window production process design and management requirements.
Keywords:Construction; outside the window; urgency; standard
中圖分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
门窗是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的构建，通过建筑门窗的能耗在整个建筑物能耗中占有相当大的比例，据调查，我国北方一些地区的采暖建筑，由于采用普通铝合金窗，冬季通过外窗的传热与空气渗透耗热量之和，可达全部建筑能耗的50%以上，夏季通过向阳面门窗进入室内的太阳辐射的热，成为空调负荷的主体因此，把握节能门窗技术的发展，发展节能性外窗，是有效利用、节约使用能源的一个重要课题。一、门窗的现状和概述甘肃处于严寒地区，近年来，随着高层建筑的数量及建筑高度不断增加，普通铝合金门窗的缺点也显现的尤为突出。窗体主要受力杆件由于结构设计和选材的不合理性，在雷雨伴有大风的季节，雨水渗入室内造成内部装修层损坏。为确保建设工程质量，根据国家的相关的标准，取得相应资格认证的单位对外窗质量进行强制性的检测业务，要求对进入施工现场的外窗的物理三项性能即空气渗透性、雨水渗漏性和抗风压性进行送样检测。目前对于送样试验室检验的规定是：同一工程，同一厂家的同一品种、类型、规格的门窗及门窗玻璃每100樘划分一个检验批，不足100樘也为一个检验批；对于异形或有特殊要求的门窗，检验批的划分应根据其特点和数量，由监理（建设）单位和施工单位协商确定；建筑门窗每个检验批应抽查5%，并不少于3樘，不足3樘应全数检测；高层建筑的外窗，每个检验批应检测10%，并不少于6樘，不足6樘应应全数检测。
二、 检测方法论述2.1 气密性检测空气渗透性能检测时，首先将待测试件可开启部分密封，分级施加正负压风荷载，记录达到各分级正负荷载时附加空气渗透量；然后将密封去除，重复上述过程，测定总的空气渗透量。以两次测量的差值即总渗透量减去附加渗透量作为试件本身的渗透量，再以三樘窗内外压力差值为10Pa时单位开启缝长度和单位面积上的空气渗透量平均值作为评价指标进行各自所属等级评级，最后取两者中的不利级别作为该组试件所属等级。正、负压测值分别定级。2.2 水密性检测对于甘肃地区的外窗宜采用稳定加压法,首先以2L/（m2•min）的淋水量对试件进行均匀的喷淋,然后分级地施加风荷载,在各级稳定加压过程中,观察并记录每个试件达到严重渗漏时的压力差值。以此前一级压力差值作为该试件水密性能检测值,并以一组试件窗的算术平均值作为评价指标进行评级。工程检验时加压至设计指标值。2.3 抗风压检测抗风压性能检测可分为变形检测、反复加压检测和安全检测三部分。定级检测：变形检测时风压荷载分级施加，以主要受力杆件的相对面法线挠度达到杆件长度的L/300时的风荷载值作为变形检测压力差值P1，以此来评价建筑外窗保持正常使用功能的能力。以1.5P1作为反复加压检测压力差值P2，检测在正负交替风荷载P2作用下构件的反应。以2.5P1作为定级检测压力差值P3，检测在阵风荷载P3作用下构件的反应，窗户在检测过程中不得发生损坏和功能障碍。工程检测是考核实际工程的外窗能否满足工程设计要求的检测。检测压力差为P3。当工程设计值小于或等于2.5P1倍时，才按工程检测进行；并以0.6倍工程设计值（P2）进行反复加压检测。当工程设计值大于2.5P1倍时，以定级检测取代工程检测。三个试件的综合评价：定级检测时，以三试件定级值得最小值为该组试件的定级值。工程检测时，三个试件必须全部满足工程设计要求。在抗风压性检测时需注意一点，就是有的窗子气密性太差，而检测系统的鼓风机最大风量是一定的，当送风量已经达到极限，压力箱内还无法达到被测杆L/300面法线挠度值对应的压力差时，只有人工通过一次回归的方法来计算出该窗子的抗风压性能。
2.4 保温性能检测
试验室内采用标定热箱法检测。试件的一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气候条件。在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中电暖气的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失（两者均由标定确定），除以试件面接与两侧空气温差的乘积，即可计算出试件的热传递系数K值。可以看出：检测原理中说明“对试件缝隙进行密封处理”，在检测方法中要求“试件开启缝应采用塑料胶带双面密封，然后进行整窗的K值检测。”因此，该方法得出的建筑外窗的传热系数K值是整窗材料的传热系数。而实际使用中，因建筑门窗气密性能不良造成能源的大
保温性能的好坏与窗户的材质、型式、选用的玻璃和五金配件有关。 从材质来说，用塑料型材的窗户比铝合金型材的保温性能好。因为塑料型材是热的不良导体，铝合金型材导热性好；保温性能指标用传热系数k值来衡量，K值愈大，保温性能愈差。根据窗的导热系数计算公式k=1/(1/ai+Rw+1/ae)窗的传热系数k值不仅取决于窗体本身的传热阻Rw(窗体本身传热系数的倒数)，还取决于窗体。其室内外表面换热系数ai和ae；而又根据另一计算公式k=k框•f+k玻•（1-f）,窗的传热系数k值由窗框、扇构件与窗玻璃二部分的k框和k玻组成，直接与窗框扇占整窗面积比f有关，而铝合金窗的框扇占整窗面积比塑钢门窗小10%左右，再者铝门窗框扇型材也不是实心的，且空心铝型材壁厚（实际热桥）比塑料型材壁厚又小40%左右。同种型材窗户中，采用断桥隔热型材明显小于非断桥隔热的。 从开启型式来说，平开窗好于推拉窗。从使用的玻璃来说，单层玻璃明显没有中空玻璃的保温性能好，单层玻璃的窗户保温性能达不到标准和规范的要求，对于建筑节能建筑来说，单层玻璃门窗是被淘汰的产品。中空玻璃是在两片或多片玻璃中间,用注入干燥剂的铝框或胶条,将玻璃隔开,四周用胶接法密封,使中间腔体始终保持干燥气体,具有节能、隔音的功能的玻璃制品。真空玻璃与中空玻璃相比保温性能好，真空玻璃两片玻璃中间的真空层消除了传导与对流传热，使房间与外界的热交换降到极限。一般真空玻璃可以达到2.0W/（m2•K），达到和超过国标保温窗最高级10级标准，真空玻璃具有更好的防结露性能和隔热节能。低辐射膜玻璃即Low-E玻璃，能够大幅度降低辐射传热，所以，低辐射镀膜玻璃好于普通白玻。
Keywords:Construction; outside the window; urgency; standard
中圖分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
门窗是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的构建，通过建筑门窗的能耗在整个建筑物能耗中占有相当大的比例，据调查，我国北方一些地区的采暖建筑，由于采用普通铝合金窗，冬季通过外窗的传热与空气渗透耗热量之和，可达全部建筑能耗的50%以上，夏季通过向阳面门窗进入室内的太阳辐射的热，成为空调负荷的主体因此，把握节能门窗技术的发展，发展节能性外窗，是有效利用、节约使用能源的一个重要课题。一、门窗的现状和概述甘肃处于严寒地区，近年来，随着高层建筑的数量及建筑高度不断增加，普通铝合金门窗的缺点也显现的尤为突出。窗体主要受力杆件由于结构设计和选材的不合理性，在雷雨伴有大风的季节，雨水渗入室内造成内部装修层损坏。为确保建设工程质量，根据国家的相关的标准，取得相应资格认证的单位对外窗质量进行强制性的检测业务，要求对进入施工现场的外窗的物理三项性能即空气渗透性、雨水渗漏性和抗风压性进行送样检测。目前对于送样试验室检验的规定是：同一工程，同一厂家的同一品种、类型、规格的门窗及门窗玻璃每100樘划分一个检验批，不足100樘也为一个检验批；对于异形或有特殊要求的门窗，检验批的划分应根据其特点和数量，由监理（建设）单位和施工单位协商确定；建筑门窗每个检验批应抽查5%，并不少于3樘，不足3樘应全数检测；高层建筑的外窗，每个检验批应检测10%，并不少于6樘，不足6樘应应全数检测。
二、 检测方法论述2.1 气密性检测空气渗透性能检测时，首先将待测试件可开启部分密封，分级施加正负压风荷载，记录达到各分级正负荷载时附加空气渗透量；然后将密封去除，重复上述过程，测定总的空气渗透量。以两次测量的差值即总渗透量减去附加渗透量作为试件本身的渗透量，再以三樘窗内外压力差值为10Pa时单位开启缝长度和单位面积上的空气渗透量平均值作为评价指标进行各自所属等级评级，最后取两者中的不利级别作为该组试件所属等级。正、负压测值分别定级。2.2 水密性检测对于甘肃地区的外窗宜采用稳定加压法,首先以2L/（m2•min）的淋水量对试件进行均匀的喷淋,然后分级地施加风荷载,在各级稳定加压过程中,观察并记录每个试件达到严重渗漏时的压力差值。以此前一级压力差值作为该试件水密性能检测值,并以一组试件窗的算术平均值作为评价指标进行评级。工程检验时加压至设计指标值。2.3 抗风压检测抗风压性能检测可分为变形检测、反复加压检测和安全检测三部分。定级检测：变形检测时风压荷载分级施加，以主要受力杆件的相对面法线挠度达到杆件长度的L/300时的风荷载值作为变形检测压力差值P1，以此来评价建筑外窗保持正常使用功能的能力。以1.5P1作为反复加压检测压力差值P2，检测在正负交替风荷载P2作用下构件的反应。以2.5P1作为定级检测压力差值P3，检测在阵风荷载P3作用下构件的反应，窗户在检测过程中不得发生损坏和功能障碍。工程检测是考核实际工程的外窗能否满足工程设计要求的检测。检测压力差为P3。当工程设计值小于或等于2.5P1倍时，才按工程检测进行；并以0.6倍工程设计值（P2）进行反复加压检测。当工程设计值大于2.5P1倍时，以定级检测取代工程检测。三个试件的综合评价：定级检测时，以三试件定级值得最小值为该组试件的定级值。工程检测时，三个试件必须全部满足工程设计要求。在抗风压性检测时需注意一点，就是有的窗子气密性太差，而检测系统的鼓风机最大风量是一定的，当送风量已经达到极限，压力箱内还无法达到被测杆L/300面法线挠度值对应的压力差时，只有人工通过一次回归的方法来计算出该窗子的抗风压性能。
2.4 保温性能检测
试验室内采用标定热箱法检测。试件的一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气候条件。在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中电暖气的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失（两者均由标定确定），除以试件面接与两侧空气温差的乘积，即可计算出试件的热传递系数K值。可以看出：检测原理中说明“对试件缝隙进行密封处理”，在检测方法中要求“试件开启缝应采用塑料胶带双面密封，然后进行整窗的K值检测。”因此，该方法得出的建筑外窗的传热系数K值是整窗材料的传热系数。而实际使用中，因建筑门窗气密性能不良造成能源的大
保温性能的好坏与窗户的材质、型式、选用的玻璃和五金配件有关。 从材质来说，用塑料型材的窗户比铝合金型材的保温性能好。因为塑料型材是热的不良导体，铝合金型材导热性好；保温性能指标用传热系数k值来衡量，K值愈大，保温性能愈差。根据窗的导热系数计算公式k=1/(1/ai+Rw+1/ae)窗的传热系数k值不仅取决于窗体本身的传热阻Rw(窗体本身传热系数的倒数)，还取决于窗体。其室内外表面换热系数ai和ae；而又根据另一计算公式k=k框•f+k玻•（1-f）,窗的传热系数k值由窗框、扇构件与窗玻璃二部分的k框和k玻组成，直接与窗框扇占整窗面积比f有关，而铝合金窗的框扇占整窗面积比塑钢门窗小10%左右，再者铝门窗框扇型材也不是实心的，且空心铝型材壁厚（实际热桥）比塑料型材壁厚又小40%左右。同种型材窗户中，采用断桥隔热型材明显小于非断桥隔热的。 从开启型式来说，平开窗好于推拉窗。从使用的玻璃来说，单层玻璃明显没有中空玻璃的保温性能好，单层玻璃的窗户保温性能达不到标准和规范的要求，对于建筑节能建筑来说，单层玻璃门窗是被淘汰的产品。中空玻璃是在两片或多片玻璃中间,用注入干燥剂的铝框或胶条,将玻璃隔开,四周用胶接法密封,使中间腔体始终保持干燥气体,具有节能、隔音的功能的玻璃制品。真空玻璃与中空玻璃相比保温性能好，真空玻璃两片玻璃中间的真空层消除了传导与对流传热，使房间与外界的热交换降到极限。一般真空玻璃可以达到2.0W/（m2•K），达到和超过国标保温窗最高级10级标准，真空玻璃具有更好的防结露性能和隔热节能。低辐射膜玻璃即Low-E玻璃，能够大幅度降低辐射传热，所以，低辐射镀膜玻璃好于普通白玻。