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[摘 要]通过对建筑外窗建筑外窗三性的影响因素分析，结合检测工作实践，并对如何把好检测关，增强建筑外窗物理性能，提高建筑外窗质量提出了建议。
[关键词]建筑外窗 气密性 水密性 抗风压
中图分类号：V223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0316-01
为了创造舒适的居住环境，结合多年的检测实践，本文对建筑外窗的气密性能、水密性能、抗风压性能进行一些简单的探讨。下面是本人实际检测工作的体会，谈谈建筑外窗物理三性的主要影响因素及如何加以控制的一些建议。
一、气密性能影响因素与控制措施
外窗的气密性能是指正常关闭着的窗在室内外压差作用下阻止空气渗透的能力。产生空气渗透的原因主要有室内外存在压力差、试件本身的缝隙两大因素，只有压力差、缝隙两大因素同时存在时，才可能会产生不利的空气渗透现象。但是压差是比较难控制的，因此控制气密性的关键是控制外窗本身的缝隙。外窗本身的缝隙有：窗扇之间搭接缝、窗扇和型材之间缝隙和玻璃与型材之间镶嵌缝。本人从所检测的窗来看，玻璃的密封材料大多采用改性聚氯乙烯（PVC）、橡胶弹性密封胶条、硅酮密封胶等。而框扇密封材料主要是改性聚氯乙烯、橡胶弹性密封胶条或密封毛条，其中推拉窗大多采用密封毛条，而平开窗基本上均采用胶条密封，而采用胶条密封的平开窗其气密性均明显优于推拉窗，且同为推拉窗，采用胶条密封的气密性优于毛条密封效果。当然，密封胶条也存在一个老化问题，胶条老化以后密封性能明显下降。建筑门窗用橡胶条的材质要求的品种比较理想，建议选用三元乙丙橡胶条。橡胶条规格合理，与型材相匹配。因此，在控制气密性能时应采用有良好的弹性、拉伸性、耐腐蚀性、不易老化密封胶条。
二、水密性能的影响因素与控制
外窗水密性能是指正常关闭着的外窗在风雨同时作用下，阻止雨水渗透的能力。水密性是门窗质量高低的主要指标之一，是最难解决的问题。尤其是推拉门窗，由于型材本身结构和制作工艺两个方面的原因，水密性普遍不高，给用户留下了隐患。门窗发生渗漏的因素有三个：雨水、缝隙和正压力差。雨水在正压力差下通过门窗的缝隙渗漏进入室内，雨水越大、缝隙越多、正压力差越高，渗漏就越快越多。我们要防止雨水渗漏就必须使上述三个条件不能在一个部位同时产生，所以外窗缝隙的控制质量情况，雨量的大小，内外压差的大小直接影响水密性能的好坏。就目前检测的外窗来看，相对来说制作良好的平开系列窗的水密性能要较推拉系列窗好得多。本人结合在水密性检测过程中发生的渗漏现象，发现雨水渗漏产生的原因主要有（针对推拉窗而言）：1）玻璃与窗扇或窗框的镶嵌缝不密实；2）窗扇与窗框之间存在较大的缝隙；3）窗扇与窗扇搭接缝不严密或搭接顶部没有安装挡水块；4）窗框下部没有排水孔或排水孔留置不当而积水，以致推拉窗下框积水后溢出试件内表面；5）窗扇周边密封毛条质量差或安装固定不到位，形成局部喷溅现象；6）下轨道外侧档水槽高度过低等。主要控制措施有：①严格控制玻璃、窗扇、窗框之间的缝隙，使之形成一个有效密闭系统；②在下轨道内两端和中间设置排水孔，以防止排水孔出现堵水现象；③选择使用优质的密封毛条并安装固定到位，紧密填充窗扇与窗框之间的缝隙，可有效阻挡雨水喷溅；④下滑做成具有一定高差的阶梯状，并向内有一定的倾斜坡度，可以增加挡板的挡水压力，使排水更加顺畅；⑤增加下框内侧挡水槽高度，最好不要少于20mm。因此要提高门窗的水密性能，就必须从降低门窗内外两侧的压力差、减少门窗上的缝隙和及时排出渗漏进框扇内的雨水这三个方面入手，设置合理有效的排水系统，堵排并举。
三、抗风压性能的影响因素与控制
1.外窗的设计因素
由于某些外窗的工程量比较小，为了节省费用，根本没有对施工外窗进行前期的设计计算和选材，凭经验加工制作外窗，随意增加外窗的尺寸和改变外窗的分隔形式，这样必然会影响外窗抗风压性能；另外由于外窗加工制作工艺较简单，故目前除门窗生产厂外，装饰施工单位往往自行制作，甚至居民住宅装修的门窗加工安装中，马路小作坊占相当比例。因此，设计和制作质量失控，从型材、五金件选材到密封、节点设计等常不合理，导致外窗的性能达不到国标最低要求。有效的控制措施是：应根据其工程所在地和建筑物的高度计算标准风压值，明确所应满足的抗风压性能要求，然后再根据设计风压和分格大小来计算确定窗的型材和玻璃等用料。
2.型材的主要特性
外窗抗风压强度的验算包括两个方面：①主要受力杆件抗弯强度验算；②主要受力杆件的抗剪强度验算。门窗主要受力杆件抗弯强度验算，是以受力杆件在风荷载作用下引起的挠度应小于允许挠度进行验算。挠度计算公式中的两个与型材有关的参数为E、I。如受力杆件所用型材及型材代号已确定，E、I就是定值，它们对抗压性能的影响也已基本确定。现今外窗所用的型材基本为铝合金型材、PVC塑料型材。铝合金型材的弹性模量E铝=7×104MPa，PVC 塑料型材的弹性模量E塑=2×103MPa。由于塑料型材强度较低，因此需加入增强型钢（E 钢=2.06×105MPa）来增强塑料窗的抗风压性能。对塑料窗主要受力杆件的抗风压验算，一般也仅考虑其内腔所衬增强型钢的抗风荷载作用。I 一般指截面的X轴惯性矩Ix，与型材的截面尺寸大小、型腔结构、型材的外壁厚度有关。按现行规定，铝合金窗受力杆件型材最小实测壁厚应≧1.4mm，平开PVC塑料窗型材最小实测壁厚应≧2.5mm，推拉PVC塑料窗型材最小实测壁厚应≧2.2mm。
3.五金配件安装及质量
影响平开窗抗风压性能五金配件主要是执手、窗铰.如果执手、窗铰安装不到位就会使锁片与锁杆的上下、左右搭接量不足，在负风压的作用下窗扇容易出现执手松脱，窗扇被开启的现象。对于推拉窗影响抗风压性能的五金配件主要是窗锁、滑轮安装的位置。如果窗锁未调好，使窗扇抬高或不紧闭就会降低外窗的抗风压性能。如果是滑轮与窗扇搭接量不足特别是下搭量不足时，窗扇易脱轨，增加窗扇坠落的危险。这时应在加工装配时注意调整滑轮的高度，使窗扇下框的凹槽正好卡住滑轮导轨，就可以有效的避免脱轨的发生。根据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008明确规定以定级检测过程三试件所承受的正、负压值的最小值作为其抗风压性能的判断依据。平开窗由于受安装的五金配件及质量的影响，其正、负压值有可能相差较大。因为从受力的特点看，外平开窗的窗扇受正向或内平开窗的窗扇受负压作用时其窗框的竖框受荷情况按均布荷载计算，外平开窗的窗扇受负压或内平开窗的窗扇受正压时，其窗框的竖框受荷情况按五金件处有集中荷载作用的简支梁计算，受力情况差别比较大。由于平开窗窗锁形式多样，不同的窗锁受力特点不同，即使安装在竖框的相同部位，所引起的变形也不一样。根据已往的检测数据，当窗扇面积较小的外平开窗采用单点执手时但是当平开窗的开启扇又长又宽面积较大时，在风压的作用下往往产生较大变形，使窗扇与窗框之间出现较大的缝隙，导致严重漏气的功能障碍，影响窗的抗风压性能。有效的控制措施就是在使用联动的四点锁，例如在窗扇上下方靠近执手的一边再加装两个联动锁点，这样在承受负向风压时就多了上下两个固定点，有效的控制甚至避免了窗扇变形。
建筑外窗三项物理性能检测分级标准的2008年版本新国标已经开始实施。建筑外窗的三项物理性能是最重要、最根本的性能，它关系到外窗作为房屋的维护结构部分是否与墙体一同起到应有的作用。工程检测人员应加强自身素质，熟悉检测标准和有关的规范，在检测过程中不断总结经验，提高检测水平，充分发挥建筑外窗物理三性检测的质量控制作用。
参考文献
[1] GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》.
[关键词]建筑外窗 气密性 水密性 抗风压
中图分类号：V223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0316-01
为了创造舒适的居住环境，结合多年的检测实践，本文对建筑外窗的气密性能、水密性能、抗风压性能进行一些简单的探讨。下面是本人实际检测工作的体会，谈谈建筑外窗物理三性的主要影响因素及如何加以控制的一些建议。
一、气密性能影响因素与控制措施
外窗的气密性能是指正常关闭着的窗在室内外压差作用下阻止空气渗透的能力。产生空气渗透的原因主要有室内外存在压力差、试件本身的缝隙两大因素，只有压力差、缝隙两大因素同时存在时，才可能会产生不利的空气渗透现象。但是压差是比较难控制的，因此控制气密性的关键是控制外窗本身的缝隙。外窗本身的缝隙有：窗扇之间搭接缝、窗扇和型材之间缝隙和玻璃与型材之间镶嵌缝。本人从所检测的窗来看，玻璃的密封材料大多采用改性聚氯乙烯（PVC）、橡胶弹性密封胶条、硅酮密封胶等。而框扇密封材料主要是改性聚氯乙烯、橡胶弹性密封胶条或密封毛条，其中推拉窗大多采用密封毛条，而平开窗基本上均采用胶条密封，而采用胶条密封的平开窗其气密性均明显优于推拉窗，且同为推拉窗，采用胶条密封的气密性优于毛条密封效果。当然，密封胶条也存在一个老化问题，胶条老化以后密封性能明显下降。建筑门窗用橡胶条的材质要求的品种比较理想，建议选用三元乙丙橡胶条。橡胶条规格合理，与型材相匹配。因此，在控制气密性能时应采用有良好的弹性、拉伸性、耐腐蚀性、不易老化密封胶条。
二、水密性能的影响因素与控制
外窗水密性能是指正常关闭着的外窗在风雨同时作用下，阻止雨水渗透的能力。水密性是门窗质量高低的主要指标之一，是最难解决的问题。尤其是推拉门窗，由于型材本身结构和制作工艺两个方面的原因，水密性普遍不高，给用户留下了隐患。门窗发生渗漏的因素有三个：雨水、缝隙和正压力差。雨水在正压力差下通过门窗的缝隙渗漏进入室内，雨水越大、缝隙越多、正压力差越高，渗漏就越快越多。我们要防止雨水渗漏就必须使上述三个条件不能在一个部位同时产生，所以外窗缝隙的控制质量情况，雨量的大小，内外压差的大小直接影响水密性能的好坏。就目前检测的外窗来看，相对来说制作良好的平开系列窗的水密性能要较推拉系列窗好得多。本人结合在水密性检测过程中发生的渗漏现象，发现雨水渗漏产生的原因主要有（针对推拉窗而言）：1）玻璃与窗扇或窗框的镶嵌缝不密实；2）窗扇与窗框之间存在较大的缝隙；3）窗扇与窗扇搭接缝不严密或搭接顶部没有安装挡水块；4）窗框下部没有排水孔或排水孔留置不当而积水，以致推拉窗下框积水后溢出试件内表面；5）窗扇周边密封毛条质量差或安装固定不到位，形成局部喷溅现象；6）下轨道外侧档水槽高度过低等。主要控制措施有：①严格控制玻璃、窗扇、窗框之间的缝隙，使之形成一个有效密闭系统；②在下轨道内两端和中间设置排水孔，以防止排水孔出现堵水现象；③选择使用优质的密封毛条并安装固定到位，紧密填充窗扇与窗框之间的缝隙，可有效阻挡雨水喷溅；④下滑做成具有一定高差的阶梯状，并向内有一定的倾斜坡度，可以增加挡板的挡水压力，使排水更加顺畅；⑤增加下框内侧挡水槽高度，最好不要少于20mm。因此要提高门窗的水密性能，就必须从降低门窗内外两侧的压力差、减少门窗上的缝隙和及时排出渗漏进框扇内的雨水这三个方面入手，设置合理有效的排水系统，堵排并举。
三、抗风压性能的影响因素与控制
1.外窗的设计因素
由于某些外窗的工程量比较小，为了节省费用，根本没有对施工外窗进行前期的设计计算和选材，凭经验加工制作外窗，随意增加外窗的尺寸和改变外窗的分隔形式，这样必然会影响外窗抗风压性能；另外由于外窗加工制作工艺较简单，故目前除门窗生产厂外，装饰施工单位往往自行制作，甚至居民住宅装修的门窗加工安装中，马路小作坊占相当比例。因此，设计和制作质量失控，从型材、五金件选材到密封、节点设计等常不合理，导致外窗的性能达不到国标最低要求。有效的控制措施是：应根据其工程所在地和建筑物的高度计算标准风压值，明确所应满足的抗风压性能要求，然后再根据设计风压和分格大小来计算确定窗的型材和玻璃等用料。
2.型材的主要特性
外窗抗风压强度的验算包括两个方面：①主要受力杆件抗弯强度验算；②主要受力杆件的抗剪强度验算。门窗主要受力杆件抗弯强度验算，是以受力杆件在风荷载作用下引起的挠度应小于允许挠度进行验算。挠度计算公式中的两个与型材有关的参数为E、I。如受力杆件所用型材及型材代号已确定，E、I就是定值，它们对抗压性能的影响也已基本确定。现今外窗所用的型材基本为铝合金型材、PVC塑料型材。铝合金型材的弹性模量E铝=7×104MPa，PVC 塑料型材的弹性模量E塑=2×103MPa。由于塑料型材强度较低，因此需加入增强型钢（E 钢=2.06×105MPa）来增强塑料窗的抗风压性能。对塑料窗主要受力杆件的抗风压验算，一般也仅考虑其内腔所衬增强型钢的抗风荷载作用。I 一般指截面的X轴惯性矩Ix，与型材的截面尺寸大小、型腔结构、型材的外壁厚度有关。按现行规定，铝合金窗受力杆件型材最小实测壁厚应≧1.4mm，平开PVC塑料窗型材最小实测壁厚应≧2.5mm，推拉PVC塑料窗型材最小实测壁厚应≧2.2mm。
3.五金配件安装及质量
影响平开窗抗风压性能五金配件主要是执手、窗铰.如果执手、窗铰安装不到位就会使锁片与锁杆的上下、左右搭接量不足，在负风压的作用下窗扇容易出现执手松脱，窗扇被开启的现象。对于推拉窗影响抗风压性能的五金配件主要是窗锁、滑轮安装的位置。如果窗锁未调好，使窗扇抬高或不紧闭就会降低外窗的抗风压性能。如果是滑轮与窗扇搭接量不足特别是下搭量不足时，窗扇易脱轨，增加窗扇坠落的危险。这时应在加工装配时注意调整滑轮的高度，使窗扇下框的凹槽正好卡住滑轮导轨，就可以有效的避免脱轨的发生。根据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008明确规定以定级检测过程三试件所承受的正、负压值的最小值作为其抗风压性能的判断依据。平开窗由于受安装的五金配件及质量的影响，其正、负压值有可能相差较大。因为从受力的特点看，外平开窗的窗扇受正向或内平开窗的窗扇受负压作用时其窗框的竖框受荷情况按均布荷载计算，外平开窗的窗扇受负压或内平开窗的窗扇受正压时，其窗框的竖框受荷情况按五金件处有集中荷载作用的简支梁计算，受力情况差别比较大。由于平开窗窗锁形式多样，不同的窗锁受力特点不同，即使安装在竖框的相同部位，所引起的变形也不一样。根据已往的检测数据，当窗扇面积较小的外平开窗采用单点执手时但是当平开窗的开启扇又长又宽面积较大时，在风压的作用下往往产生较大变形，使窗扇与窗框之间出现较大的缝隙，导致严重漏气的功能障碍，影响窗的抗风压性能。有效的控制措施就是在使用联动的四点锁，例如在窗扇上下方靠近执手的一边再加装两个联动锁点，这样在承受负向风压时就多了上下两个固定点，有效的控制甚至避免了窗扇变形。
建筑外窗三项物理性能检测分级标准的2008年版本新国标已经开始实施。建筑外窗的三项物理性能是最重要、最根本的性能，它关系到外窗作为房屋的维护结构部分是否与墙体一同起到应有的作用。工程检测人员应加强自身素质，熟悉检测标准和有关的规范，在检测过程中不断总结经验，提高检测水平，充分发挥建筑外窗物理三性检测的质量控制作用。
参考文献
[1] GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》.