1 前言
深圳地處沿海臺(tái)風(fēng)氣象地區(qū)，近年來(lái)，隨著
高層建筑的數(shù)量及建筑高度不斷增加，業(yè)主及客戶對(duì)建筑外
窗質(zhì)量問(wèn)題的投訴也越來(lái)越多。窗體主要受力
桿件由于
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材的不合理性，在暴風(fēng)雨或伴有臺(tái)風(fēng)的季節(jié)，雨水滲入室內(nèi)造成內(nèi)部裝修層損壞。為確保建設(shè)工程質(zhì)量，根據(jù)深
建材[2000]17號(hào)《關(guān)于對(duì)建筑外墻窗戶實(shí)行用前檢驗(yàn)的通知》和深建材[2001]19號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)
建筑門(mén)窗質(zhì)量管理的通知》的指示精神，龍崗區(qū)工程質(zhì)量檢測(cè)中心于2003年5月6日開(kāi)始對(duì)外窗質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)制性的檢測(cè)業(yè)務(wù)，要求對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的外窗的物理三項(xiàng)性能即
空氣滲透性、雨水
滲漏性和抗
風(fēng)壓性進(jìn)行抽樣檢測(cè)，抽檢比率：同一工程項(xiàng)目外窗面積大于5000m2的，須抽取不同類型（推拉、平開(kāi)）主規(guī)格窗各一組（三樘）送檢；由不同廠家生產(chǎn)的，須分別抽檢。同一工程項(xiàng)目外窗面積小于5000m2的，抽取用量最大的一組主規(guī)格窗送檢；由不同廠家生產(chǎn)的，須分別送檢。
2 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)外窗物理三性的要求。
我國(guó)于1986年頒布了建筑外窗物理三性檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，并于2002年對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，即：GB/
T7106-2002《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》、GB/
T7107-2002《建筑外窗空氣
滲透性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》、GB/
T7108-2002《建筑外窗雨水滲漏性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》。引用的產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)包括：
GB8481-1987《推拉
鋁合金窗》、
GB8479-1987《平開(kāi)
鋁合金窗》、JG/
T3018-1994《
PVC塑料窗》、GB/T11793.1—1989《
PVC塑料窗建筑物理性能分級(jí)》等。對(duì)照86版的檢測(cè)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，新國(guó)標(biāo)在以下幾個(gè)主要方面進(jìn)行了修改：
（1）增加以單位面積空氣
滲透率為分級(jí)指標(biāo)值，與單位縫長(zhǎng)空氣滲透率分級(jí)指標(biāo)值綜合定級(jí)。
（2）增加檢測(cè)負(fù)壓差下空氣滲透率的內(nèi)容。
（3）對(duì)
水密性能波動(dòng)加壓的使用范圍作出規(guī)定。
（4）增加抗風(fēng)壓性能有關(guān)工程檢測(cè)的內(nèi)容。
值得注意的是：新頒布的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)
設(shè)備本身提出了具體的指標(biāo)，如儀表的
精度、測(cè)量的誤差、加壓的速度等；對(duì)檢測(cè)設(shè)備的能力也提出了更高的要求，如要求檢測(cè)附加空氣滲透量、對(duì)特定地區(qū)的建筑外窗作雨水的波動(dòng)性能檢驗(yàn)，風(fēng)壓
強(qiáng)度試驗(yàn)要求能夠作壓力的波動(dòng)試驗(yàn)等。
隨著空調(diào)進(jìn)入家庭，提高了對(duì)建筑
隔熱的要求，特別是在地處亞熱帶的華南地區(qū)，使用空氣滲透量小的外窗可較大程度地節(jié)省制冷能耗。國(guó)標(biāo)或行標(biāo)中規(guī)定
塑料窗和
鋁合金推拉窗空氣滲透量小于3.0m2/m﹒h， 鋁合金
平開(kāi)窗空氣滲透量須小于2.5m2/m﹒h。
外墻窗戶雨水的滲漏給人們的工作和生活造成不便，因此雨水滲漏性能對(duì)于深圳地區(qū)的住戶來(lái)講也顯得非常重要。已經(jīng)實(shí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中以雨水飛濺或連續(xù)溢入室內(nèi)的嚴(yán)重量滲漏現(xiàn)象所對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓值的前一級(jí)作為外窗等級(jí)的判定依據(jù)。
塑料窗及鋁合金推拉窗均要求100Pa為合格，鋁合金平開(kāi)窗要求250Pa為合格。
在外窗物理三性中，抗風(fēng)壓性能是最重要的，其關(guān)系居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于目前大量劣質(zhì)的窗用
型材充斥市場(chǎng)，因此急需強(qiáng)化外窗風(fēng)壓的檢測(cè)手段來(lái)規(guī)范產(chǎn)品制作的選材用料。國(guó)標(biāo)或行標(biāo)中規(guī)定塑料窗安全檢測(cè)手段來(lái)規(guī)范產(chǎn)品制作的選材用料。國(guó)標(biāo)或行標(biāo)中規(guī)定塑料安全檢測(cè)風(fēng)壓應(yīng)≥1000Pa，鋁合金推拉窗應(yīng)≥1500Pa，鋁合金平開(kāi)窗應(yīng)≥2000Pa。
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。深圳市建設(shè)局于2001年出臺(tái)了有關(guān)建筑
門(mén)窗的設(shè)計(jì)管理的相關(guān)地方性標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定我市工程中使用的建筑外窗，雨水滲漏性能不能低于2500Pa；抗風(fēng)壓性能按GBJ-9《
建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計(jì)算，最低抗風(fēng)壓指標(biāo)不得低于2500Pa。同時(shí)規(guī)定外窗受力桿件的鋁合金型材壁厚須≥1.4mm 。低于上述指標(biāo)的建筑外窗，不準(zhǔn)在工程中使用。
3 檢測(cè)方法概述
Ａ
氣密性檢測(cè)
空氣滲透性能檢測(cè)時(shí)，首先充分
密封試件上的可開(kāi)啟縫隙和鑲
嵌縫隙，或用不透氣的蓋板將壓力箱體開(kāi)口部蓋嚴(yán)，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)的空氣流量，即附加空氣滲透量；然后將密封去除，重復(fù)上述過(guò)程，測(cè)定總的空氣滲透量。以兩次測(cè)量的差值即總滲透量減去附加滲透量作為試件本身的滲透量，并以窗內(nèi)外壓力差值為10Pa時(shí)單位開(kāi)啟縫長(zhǎng)度和單位面積上的空氣滲透量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)級(jí)。
Ｂ水密性檢測(cè)
對(duì)于深圳地區(qū)的外窗宜采用波動(dòng)加壓法,首先以3L/m2﹒min的淋水量對(duì)試件進(jìn)行均勻的噴淋,然后分級(jí)周期性地施加風(fēng)荷載,在各級(jí)波動(dòng)加壓過(guò)程中,觀察并記錄每個(gè)試件達(dá)到嚴(yán)重滲漏時(shí)的壓力差值。以此前一級(jí)壓力差值作為該試件水密性能檢測(cè)值,并以一組試件窗的綜合檢測(cè)值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)級(jí)。工程檢驗(yàn)時(shí)加壓至平均值設(shè)計(jì)指標(biāo)值。
Ｃ抗風(fēng)壓檢測(cè)
抗風(fēng)壓性能檢測(cè)可分為
變形檢測(cè)、反復(fù)加壓檢測(cè)和安全檢測(cè)三部分。變形檢測(cè)時(shí)，風(fēng)壓載分級(jí)施加，以主要受力桿件的相對(duì)面法線
撓度達(dá)到桿件長(zhǎng)度的L/300時(shí)的風(fēng)荷載值作為變形檢測(cè)壓力差值P1，以此來(lái)評(píng)價(jià)建筑外窗保持正常使用功能的能力。以1.5P1作為反復(fù)加壓檢測(cè)壓力差值P2，檢測(cè)在正負(fù)交替風(fēng)荷載P2作用下
構(gòu)件的反應(yīng)。以2.5P1作為定級(jí)檢測(cè)壓力差值P3，檢測(cè)在陣風(fēng)荷載P3作用下構(gòu)件的反應(yīng)。
工程檢測(cè)是考核實(shí)際工程的外窗能否滿足工程設(shè)計(jì)要求的檢測(cè)。檢測(cè)壓力差為P3、。當(dāng)工程設(shè)計(jì)值小于或等于2.5P1倍時(shí)，才按工程檢測(cè)進(jìn)行；并以0.6倍工程設(shè)計(jì)值（P2、）進(jìn)行反復(fù)加壓檢測(cè)。當(dāng)工程設(shè)計(jì)值大于2.5P1倍時(shí)，以定級(jí)檢測(cè)取代工程檢測(cè)。
在抗風(fēng)壓性檢測(cè)時(shí)需注意一點(diǎn)，就是有的窗子
氣密性太差，而檢測(cè)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量是一定的，當(dāng)送風(fēng)量已經(jīng)達(dá)到極限，壓力箱內(nèi)還無(wú)法達(dá)到被測(cè)桿L/300面法線撓度值對(duì)應(yīng)的壓力差時(shí)，就沒(méi)有辦法計(jì)算出該窗子的抗風(fēng)壓性能。
4 檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)功能的適用性和先進(jìn)性
經(jīng)過(guò)對(duì)多家
門(mén)窗試驗(yàn)機(jī)供應(yīng)廠商的考察論證，我站現(xiàn)采用了新三思計(jì)量技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ZMC-5000微機(jī)控制門(mén)窗試驗(yàn)機(jī)，本機(jī)的材料試驗(yàn)系統(tǒng)具有外觀造型美觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、試驗(yàn)功能完善、測(cè)量精度高等特點(diǎn)，具體性能指標(biāo)如下：
（1）由微機(jī)與工控機(jī)上下兩極控制系統(tǒng)組成，上位機(jī)主要完成數(shù)據(jù)處理、圖形處理、數(shù)據(jù)管理、控制試驗(yàn)過(guò)程，下位機(jī)完成采集數(shù)據(jù)，動(dòng)作執(zhí)行，根據(jù)上位機(jī)的指令，控制動(dòng)力系統(tǒng)正、負(fù)向的加壓。可進(jìn)行手動(dòng)試驗(yàn)與自動(dòng)試驗(yàn)的切換；
（2）微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示壓力值、三路變形、撓度、試驗(yàn)時(shí)間、溫度值、空氣的滲透量和試驗(yàn)狀態(tài)；空氣滲透性能、雨水滲漏性能、風(fēng)壓
變形性能三個(gè)試驗(yàn)可分步完成，也可全程自動(dòng)完成；
（3）采用微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，試驗(yàn)結(jié)果可自動(dòng)保存，并提供了數(shù)據(jù)分析輔助工具。全中文的Windows平臺(tái)下的試驗(yàn)軟件，可即時(shí)打印出完整的試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)曲線；
（4）設(shè)備標(biāo)定功能。本機(jī)具有簡(jiǎn)單的標(biāo)定功能，可方便地通過(guò)軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定工作。
5 不同種類外窗三項(xiàng)性能的比較
建筑外窗綜合物理性能等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)共分為高性能（A1-A3）、中性能（B1-B3）、低性能（C1-C3）三大類九個(gè)等級(jí)。下面將鋁合金黃色窗和塑料窗的物理三性做一綜合比較分析：
Ａ空氣滲透性
空氣滲透性簡(jiǎn)稱氣密性，主要與框扇之間的密封程度有關(guān)，即框扇之間縫隙大小及
密封材料的性能有關(guān)。平開(kāi)塑料窗框扇之間的縫隙小，且又采用
橡膠密封條，因此氣密性最好。鋁合金推拉窗框扇之間的縫隙較大，框扇之間的
密封條又采用毛刷，因此氣密性相對(duì)較差。
塑料推拉窗框架之間的縫隙較大，但多用
橡膠密封條，密封性能較毛刷好，因此氣密性較鋁合金推拉窗好。
Ｂ雨水滲漏性
雨水滲漏性能主要由框扇之間縫隙、框扇密封材料和
玻璃密封材料性能決定。平開(kāi)塑料窗框扇構(gòu)件是
焊接的，框扇之間縫隙小，玻璃密封材料多是
PVC條，框扇密封材料是
橡膠條，密封較好，且玻璃與窗框扇之間，及窗框與扇之間大都是內(nèi)外兩道密封，因此雨水滲漏性能最好。而推拉鋁合金窗框扇之間的底部有
導(dǎo)軌，縫隙大，因此雨水滲漏性差。
Ｃ抗風(fēng)壓性能
抗風(fēng)壓性能是框扇
剛性和框扇密封材料性能的綜合反映。塑料窗的密封材料一般是
硅膠加橡膠密封條，其窗框（扇）達(dá)到一定長(zhǎng)度必須加襯增強(qiáng)
型鋼，以提高窗體本身的強(qiáng)度和
剛度。鋁合金窗由于其型材壁厚較薄，采用平開(kāi)窗剛度不足，且接頭處不易處理，因此多采用推拉窗。鋁合金推拉窗一般是硅膠加毛刷密封，但由于塑料窗的襯鋼并未在其型材內(nèi)腔角部聯(lián)接成完整的框架體系，窗框、扇四角及丁字
節(jié)點(diǎn)的塑料焊接角強(qiáng)度比較低，因此鋁合金窗的抗風(fēng)壓能優(yōu)于塑料窗。
6 物理三性對(duì)外窗設(shè)計(jì)者的具體要求
目前，很多建筑設(shè)計(jì)單位對(duì)外窗的設(shè)計(jì)僅限于
建筑立面的效果，確定外窗的形式和規(guī)格，而很少對(duì)外窗進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和對(duì)空氣滲透、雨水滲漏、抗風(fēng)壓以及
保溫、
隔聲、
采光等重要性能提出具體要求，更無(wú)節(jié)點(diǎn)詳圖。這一方面使施工單位在制作加工和安裝時(shí)無(wú)依據(jù)；另一方面也使建設(shè)單位和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)在質(zhì)量檢查驗(yàn)收時(shí)，無(wú)質(zhì)量檢查依據(jù)。而作為質(zhì)檢部門(mén)對(duì)外窗的測(cè)試也只能依據(jù)是否達(dá)到國(guó)標(biāo)或行標(biāo)中的最低級(jí)C3級(jí)予以判定，無(wú)法對(duì)是否滿足實(shí)行工程需要作出評(píng)價(jià)。由此生產(chǎn)企業(yè)提供的外窗也難以滿足不同區(qū)域、不同樓層的質(zhì)量要求，使外窗在使用過(guò)程中存在隱患。因此設(shè)計(jì)單位必須根據(jù)工程使用功能的要求，結(jié)合本地區(qū)的氣候特點(diǎn)，確定外窗的物理三項(xiàng)性能指標(biāo)。對(duì)于深圳來(lái)講，一方面要注意選用優(yōu)質(zhì)的密封材料和選擇合理的制造工藝，保證建筑外窗的空氣滲透性能和雨水滲漏性能。另一方面，也就是最重要的一點(diǎn)，要考慮臺(tái)風(fēng)的平均度，按不同的建筑高度、建筑體型計(jì)算出本地的風(fēng)荷載
標(biāo)準(zhǔn)值后，確定建筑外窗的抗風(fēng)壓性能。P3值與工程的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK值相對(duì)比，應(yīng)大于或等于WK。
目前，各省市在控制建筑外窗的質(zhì)量方面所采取的措施各不相同。如上海實(shí)行準(zhǔn)用證與生產(chǎn)許可證制度，即當(dāng)?shù)仄髽I(yè)獲得由技術(shù)監(jiān)督部門(mén)核發(fā)的生產(chǎn)許可證后，當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)部門(mén)發(fā)予準(zhǔn)用證。武漢從1999年開(kāi)始實(shí)行準(zhǔn)用證及針對(duì)每項(xiàng)工程的抽樣送檢制度。對(duì)于我區(qū)的情況，按著深圳市已出臺(tái)的地方性法規(guī)，我們建議采取如下政策：
（1）建立建筑外窗產(chǎn)品圖紙和施工圖紙的審查制度，及早發(fā)現(xiàn)和解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷。特別是高層建筑使用的建筑外窗，更應(yīng)嚴(yán)格審查。
（2）行政主管部門(mén)應(yīng)加大對(duì)該行業(yè)的管理力度。對(duì)承包單位的建筑外窗業(yè)務(wù)實(shí)行資質(zhì)等級(jí)管理制度和生產(chǎn)許可證制度。對(duì)好的生產(chǎn)企業(yè)及型材產(chǎn)品實(shí)行扶持政策。
（3）強(qiáng)化建筑市場(chǎng)鋁合金和塑料窗用型材的監(jiān)督、檢測(cè)。我站已開(kāi)展
鋁材的壁厚、
氧化膜厚度、
韋氏硬度和封孔質(zhì)量的檢測(cè)業(yè)務(wù)。PVC塑料窗應(yīng)進(jìn)行角度的檢測(cè)。
目前我區(qū)門(mén)窗制造行業(yè)存在著現(xiàn)場(chǎng)拼裝小作坊的生產(chǎn)方式。因此必須加強(qiáng)從生產(chǎn)廠原料開(kāi)始，經(jīng)安裝施工到竣工交付全過(guò)程的質(zhì)量管理。相關(guān)檢測(cè)站應(yīng)充分發(fā)揮物理三性檢測(cè)在外窗工程質(zhì)量中的監(jiān)督作用，為人們提供一個(gè)優(yōu)美、安全的居住環(huán)境。
