訾凌君
秦皇島市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)所,中國(guó)·河北 秦皇島 066004
氣密性能是指門窗可開(kāi)啟部分在正常鎖閉狀態(tài)時(shí),阻止空氣滲透的能力。在風(fēng)壓和熱壓作用下,氣密性是保證建筑外窗保溫性能穩(wěn)定的重要控制指標(biāo)[1],同時(shí)氣密性能也是屋內(nèi)防潮和隔音的重要影響因素之一。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7106-2019《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》中明確規(guī)定了氣密性能的檢測(cè)方法。氣密性能檢測(cè)需測(cè)定門窗附加空氣滲透量及總空氣滲透量,兩者之差為試件空氣滲透量,以試件單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量和單位面積空氣滲透量作為最終分級(jí)指標(biāo)依據(jù)。
附加空氣滲透量檢測(cè)前,需要在壓力箱一側(cè),采取密封措施充分密封試件上的可開(kāi)啟部分縫隙和鑲嵌縫隙。目前,大部分實(shí)驗(yàn)室采用兩種密封形式對(duì)可開(kāi)啟部分縫隙和鑲嵌縫隙進(jìn)行密封,即黏貼膠帶和敷塑料薄膜[2]。黏貼膠帶法是在門窗固定在試驗(yàn)設(shè)備之前對(duì)其可開(kāi)啟部分縫隙和鑲嵌縫隙進(jìn)行密封;敷密封薄膜是在門窗固定在試驗(yàn)設(shè)備之前在門窗和上擋板之間加入一層塑料薄膜。論文以上述兩種密封方法,對(duì)門窗氣密性能試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究,以期對(duì)進(jìn)行氣密性能檢測(cè)的人員提供一定的參考。
氣密性能檢測(cè)采用模擬靜壓箱法[3],檢測(cè)門窗在穩(wěn)定壓力差狀態(tài)下通過(guò)空氣收集箱測(cè)量試件的空氣滲透量,試件安裝好后進(jìn)行預(yù)備加壓,定級(jí)檢測(cè)時(shí)壓力差絕對(duì)值為500Pa,加載速度約為100Pa/S,壓力穩(wěn)定作用時(shí)間為3S;先進(jìn)行附加滲透量檢測(cè),按照10Pa、30Pa、50Pa、70Pa、100Pa、150Pa的檢測(cè)加壓順序進(jìn)行加壓,每級(jí)壓力作用時(shí)間約為10S,記錄各級(jí)壓力下的附加滲透量;去除試件上采取的密封措施,進(jìn)行總空氣滲透量的檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù),擬合出壓力差與空氣滲透量曲線,最終以10Pa壓力差下單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1和10Pa壓力差下單位面積空氣滲透量q2作為分級(jí)指標(biāo)依據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)備采用沈陽(yáng)微特通用技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的MJ3-C5-2020型建筑外窗綜合物理性能試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)溫度為22℃,試驗(yàn)大氣壓力為103.5kPa。試驗(yàn)用密封膜厚度為0.16mm,密封膜完好無(wú)破損。
試驗(yàn)用試件為寬度1160mm,高度1460mm,厚度60mm的鋁合金窗和塑鋼窗各一樘。共進(jìn)行4次氣密性能試驗(yàn),試驗(yàn)序號(hào)見(jiàn)表1。其中,試件安裝如圖1所示。
表1 氣密性能試驗(yàn)序號(hào)
圖1 門窗氣密性能安裝示意圖
圖2為塑鋼窗貼膠帶法和塑料膜法氣密性能試驗(yàn)結(jié)果,正壓貼膠帶法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.41m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為2.52m3/(m2·h)。正壓塑料膜法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.51m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為2.72m3/(m2·h)。負(fù)壓貼膠帶法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.69m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為3.01m3/(m2·h)。負(fù)壓塑料膜法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.70m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為3.04m3/(m2·h)。
圖2 塑鋼窗氣密性能結(jié)果圖
圖3為鋁合金窗貼膠帶法和塑料膜法氣密性能試驗(yàn)結(jié)果,正壓貼膠帶法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.77m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為3.17m3/(m2·h)。正壓塑料膜法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.80m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為3.21m3/(m2·h)。負(fù)壓貼膠帶法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.26m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為2.25m3/(m2·h)。負(fù)壓塑料膜法單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)空氣滲透量q1為1.53m3/(m2·h)、單位面積空氣滲透量q2為2.73m3/(m2·h)。
圖3 鋁合金窗氣密性能結(jié)果圖
續(xù)圖3 鋁合金窗氣密性能結(jié)果圖
通過(guò)鋁合金窗和塑鋼窗貼膠帶法和塑料膜法的試驗(yàn)對(duì)比,可以看出:塑料膜法正壓q1值大于貼膠帶法的正壓q1值,塑料膜法正壓q2值大于貼膠帶法的正壓q2值;塑料膜法負(fù)壓q1值大于貼膠帶法的負(fù)壓q1值,塑料膜法負(fù)壓q2值大于貼膠帶法的負(fù)壓q2值。這是因?yàn)樗芰夏し▽?duì)窗戶開(kāi)啟縫和鑲嵌縫的密封效果好于貼膠帶法,貼膠帶法附加滲透量變大,致使q1和q2值降低。
通過(guò)鋁合金窗和塑鋼窗貼膠帶法和塑料膜法的試驗(yàn)對(duì)比,可以看出:同種密封形式相比,塑鋼窗和鋁合金窗均出現(xiàn)正壓附加滲透量高于負(fù)壓附加滲透量,正壓總滲透量高于負(fù)壓總滲透量,這是因?yàn)樨?fù)壓條件下,箱體以及窗戶之間連接更為緊密,附加滲透量減小,同時(shí)負(fù)壓條件下,鋁合金窗和塑鋼窗的密封條密封效果更好,總滲透量減小。
第一,塑料膜法對(duì)窗戶開(kāi)啟縫和鑲嵌縫的密封效果好于貼膠帶法,貼膠帶法附加滲透量變大,致使q1和q2值降低。
第二,同種密封形式相比,塑鋼窗和鋁合金窗均出現(xiàn)正壓附加滲透量高于負(fù)壓附加滲透量,正壓總滲透量高于負(fù)壓總滲透量。