提高PVC建筑門窗氣密性的一些措施

　　提高建筑門窗氣密性能主要表現(xiàn)在PVC建筑門窗本體的氣密性控制、門窗與墻體銜接部位的密封處理兩個(gè)方面，接下來(lái)我們將詳細(xì)地展開分析，尤其是對(duì)如何提高建筑用PVC門窗的上的氣密性問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決辦法。

　　一、門窗本體氣密性

　　PVC建筑門窗本體氣密性不佳的原因主要是由于門窗在設(shè)計(jì)、制作過(guò)程中的問(wèn)題導(dǎo)致完成后的門窗在荷載的作用下產(chǎn)生變形，或由于選擇密封材料的不佳，導(dǎo)致門窗密封性能下降等造成的。

　　眾所周知，PVC門窗的設(shè)計(jì)、制作及安裝是一個(gè)系統(tǒng)工程，接下來(lái)我們將就建筑用PVC門窗在設(shè)計(jì)、選材、制作等環(huán)節(jié)做詳細(xì)地討論，分析和解決門窗本體的氣密性不佳問(wèn)題。

　　1、門窗設(shè)計(jì)

　　PVC門窗設(shè)計(jì)，是確保建筑門窗系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，滿足建筑設(shè)計(jì)各項(xiàng)功能要求的重要環(huán)節(jié)。是整個(gè)門窗系統(tǒng)制作、安裝的前期工作，決定了PVC門窗的最終性能、風(fēng)格、材料、制作、安裝工藝以及成本，所以，其作用不應(yīng)小視。我們今天只討論其中與氣密性相關(guān)的環(huán)節(jié)。

　　當(dāng)前，大多的門窗公司在門窗前期設(shè)計(jì)是只局限于窗型分隔、五金品牌選擇等基本的方面，而對(duì)于關(guān)鍵的諸如影響門窗使用功能及安全功能的抗風(fēng)壓強(qiáng)度校核和水密性校核等方面，只是簡(jiǎn)單地憑經(jīng)驗(yàn)判斷，這樣容易造成項(xiàng)目中的門窗安全性以及防雨水滲漏性能處于失控狀態(tài)，一旦受到荷載，將可能產(chǎn)生較大損失。

　　1) 靜態(tài)強(qiáng)度校核

　　PVC門窗的靜態(tài)校核是確保門窗構(gòu)件在遭受風(fēng)壓時(shí)的變形量在安全的范圍內(nèi)，以保證門窗的個(gè)性功能(包括氣密性及水密性)符合要求。靜態(tài)校核主要包括門窗構(gòu)件的抗風(fēng)壓校核、撓度校核及聯(lián)接部分強(qiáng)度的校核等。

　　目前，國(guó)內(nèi)的校核方式可以按照J(rèn)G/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗》的附錄D，作用在門窗上的風(fēng)壓強(qiáng)度可按照GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來(lái)確定。

　　2) 聯(lián)接部分校核

　　聯(lián)接部分的校核是確保PVC門窗聯(lián)接部位的構(gòu)件及緊固件在遭受風(fēng)壓或固定荷載時(shí)的性能在安全范圍內(nèi)。

　　聯(lián)接部分校核包括中梃與窗框間的聯(lián)接校核(焊接處的剪切應(yīng)力驗(yàn)算)，若采用螺接方式應(yīng)驗(yàn)算聯(lián)接緊固件的剪切應(yīng)力;同時(shí)，對(duì)于組合窗的聯(lián)接部分應(yīng)對(duì)聯(lián)接緊固件進(jìn)行剪切應(yīng)力校核，若構(gòu)件上同時(shí)遭受固定荷載，應(yīng)同時(shí)校核聯(lián)接緊固件的承壓應(yīng)力或抗拉承載力。

　　我們可以按照J(rèn)G/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗》的附錄D.6.2小節(jié)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)算。

　　3) 型材系統(tǒng)的選擇

　　PVC型材系統(tǒng)的確定從大方向上確定了PVC門窗的開啟功能及各項(xiàng)性能，以及門窗的材料成本。所以，針對(duì)不同的要求我們應(yīng)合理地選擇型材系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效。

　　目前，國(guó)內(nèi)的PVC門窗型材系統(tǒng)主要以歐式的系統(tǒng)居多，而歐式系統(tǒng)中主要分為推拉窗和平開窗(如圖1)。針對(duì)門窗本體的氣密性能，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)比較后發(fā)現(xiàn)，通常情況下，平開窗的氣密性能及抗風(fēng)壓性能要優(yōu)于推拉窗。所以，在高層建筑、高風(fēng)壓地區(qū)或沿海建筑的門窗，平開窗系統(tǒng)將比推拉窗系統(tǒng)更具優(yōu)越性。

　　另外，對(duì)于一些節(jié)能要求較高的項(xiàng)目，也可以配置節(jié)能遮陽(yáng)卷簾系統(tǒng)來(lái)提高門窗整體的密封性能。選擇時(shí)應(yīng)注意，分體式卷簾和門窗在銜接部位容易產(chǎn)生縫隙，尤其是采用皮帶驅(qū)動(dòng)的分體式卷簾須在墻體或門窗型材上鉆孔，影響整體氣密性能及其他性能。瑞好設(shè)計(jì)有一體化節(jié)能遮陽(yáng)卷簾及門窗系統(tǒng)(如圖2)，能顯著提高門窗氣密性及其他 各項(xiàng)性能。

　　4) 門窗五金的選擇

　　門窗五金是實(shí)現(xiàn)門窗開啟功能和保證門窗整體性能的重要環(huán)節(jié)，針對(duì)開啟部分提高氣密性能方面，門窗五金不僅要考慮窗扇的承重、開啟形式、開啟角度及與型材的配合等基本功能，同時(shí)應(yīng)校核窗扇在受荷載的情況下的鎖點(diǎn)數(shù)量及強(qiáng)度。

　　目前，國(guó)內(nèi)沒有針對(duì)開啟部分五金鎖點(diǎn)數(shù)量及強(qiáng)度的校核方式，不過(guò)我們可以通過(guò)窗扇所受的風(fēng)壓強(qiáng)度，以及鎖點(diǎn)的數(shù)量及強(qiáng)度(可以咨詢五金供應(yīng)商)來(lái)確定，或者通過(guò)有限元模擬計(jì)算來(lái)校核。

　　此外開啟窗扇的鎖點(diǎn)布局設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，國(guó)內(nèi)項(xiàng)目中因考慮成本，通常整個(gè)窗扇只在執(zhí)手側(cè)采用多點(diǎn) 鎖五金，加上合頁(yè)側(cè)一般只能實(shí)現(xiàn)整個(gè)開啟窗扇2側(cè)鎖閉，當(dāng)窗扇 受荷載時(shí)，窗扇沒有鎖點(diǎn)側(cè)容易產(chǎn)生變型，導(dǎo)致氣密性能下降。

　　此種問(wèn)題，我們可以通過(guò)增配五金轉(zhuǎn)向角、延長(zhǎng)桿等措施增加窗扇的鎖點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)窗扇四周鎖點(diǎn)均布，來(lái)提高門窗開啟部分的氣密性能。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試結(jié)果，增配五金轉(zhuǎn)向角、延長(zhǎng)桿等實(shí)現(xiàn)窗扇四周均布鎖點(diǎn)的空氣滲漏性比窗扇四周非均布鎖點(diǎn)要提高一個(gè)等級(jí)。

　　2、門窗制作

　　PVC門窗制作的材料選擇、制作工藝及制作過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控是確保成品門窗的性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的重要環(huán)節(jié)，

　　1) 密封膠條的選擇及安裝

　　密封膠條的材質(zhì)、形狀及質(zhì)量是直接影響門窗本體密封效果和使用壽命的重要因素。雖然，其所占門窗的總成本或用量很低，但是針對(duì)于門窗的水密性能和氣密性能，它有著至關(guān)重要的作用。

　　目前，國(guó)內(nèi)外密封膠條常用的材質(zhì)有改性PVC、三元乙丙(EPDM)及硅橡膠等幾種，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)測(cè)試，其中EPDM材質(zhì)的綜合性能較好，性價(jià)比較高。

　　選擇了好的密封膠條，同時(shí)在安裝膠條的工藝方面也要非常注意，一般來(lái)說(shuō)，密封膠條在穿放時(shí)應(yīng)連續(xù)一整條，聯(lián)接端應(yīng)放置在上部中央，并用軟膠(EPDM專用膠或丁基膠等)粘接，穿到角部時(shí)不能修剪或斷開，穿放前應(yīng)將轉(zhuǎn)角處的膠條槽口徹底清理干凈。

　　另外，密封膠條的形狀及質(zhì)量是也直接影響門窗本體的密封效果和使用壽命，瑞好作為專業(yè)的門窗系統(tǒng)供應(yīng)商會(huì)對(duì)每個(gè)部位的膠條進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，確保膠條的壓縮量和密封程度均在最佳狀態(tài)。對(duì)應(yīng)于不同的門窗系統(tǒng)和玻璃配置，密封膠條的形狀和厚度可能會(huì)不同，門窗組裝者應(yīng)在加工前咨詢門窗系統(tǒng)提供商，若擅自更改密封膠條，將會(huì)直接影響門窗本體的水密性能和氣密性能。

　　3、門窗安裝

　　1) 門窗固定方式確定

　　門窗的固定方式?jīng)Q定了門窗固定后的牢固度和安全性，也是將門窗構(gòu)件的變形范圍約束在安全范圍內(nèi)的重要因素。按照不同的建筑墻體結(jié)構(gòu)以及門窗的設(shè)計(jì)要求，選擇合適的門窗固定方式，是我們應(yīng)主要考慮的。

　　通常來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的建筑門窗洞口一般采用鋼筋混凝土、實(shí)心磚墻、空心砌塊、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu);而門窗的固定方式，一般大量采用射釘+固定片、尼龍膨脹螺釘+固定片、穿透式膨脹螺栓等方式。根據(jù)國(guó)內(nèi)的門窗安裝技術(shù)規(guī)程以及我們多年的安裝經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為按照下表的(表1)來(lái)選擇門窗的固定方式，將是安全可靠的，同時(shí)能提高門窗構(gòu)件的抗變形能力，減少門窗因變形帶來(lái)的氣密性下降及滲水問(wèn)題。

　　另需注意的是，對(duì)于門窗下框與墻體的聯(lián)接，我們應(yīng)采用固定片+尼龍膨脹螺釘?shù)姆绞剑�避免破壞型材襯鋼腔，減少滲水隱患。

　　2) 超長(zhǎng)或超高組合窗的密封性處理

　　由于PVC門窗的材質(zhì)決定了，溫度的變化將對(duì)其外形尺寸產(chǎn)生一定的影響，即熱膨脹因素，所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)、制作及安裝超長(zhǎng)或超高門窗時(shí)應(yīng)考慮到材料膨脹因素，避免由與膨脹因素，門窗與墻體結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生縫隙，或組合拼接部分產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致氣密性下降等問(wèn)題。

　　雖然，現(xiàn)在大部分的門窗與墻體間都采用了填充PU發(fā)泡劑的安裝方式，但是通常這一間隙都在20～30mm之間，并且由于洞口的施工精度，更多情況下實(shí)際間隙都在10～40mm之間，如果設(shè)計(jì)成超大或超寬門窗，那么微量的間隙將會(huì)使材料產(chǎn)生變形，導(dǎo)致水汽進(jìn)入。

　　由此可見，我們?cè)O(shè)計(jì)、制作及安裝在寬度或高度 >3500mm的門窗時(shí)應(yīng)考慮膨脹收縮因素，我們可以在設(shè)計(jì)中加入伸縮式聯(lián)接結(jié)構(gòu)(圖4)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

　　3) 組合窗拼接處密封處理

　　對(duì)于組合窗的拼接部位，密封處理是基本的也是關(guān)鍵的，處理方式或處理的范圍不正確，也會(huì)導(dǎo)致拼接部位產(chǎn)生氣密性下降或滲水問(wèn)題。

　　通常在國(guó)內(nèi)的組合窗平行拼接或轉(zhuǎn)角拼接部位我們會(huì)采取表面注膠密封，而此種方式將導(dǎo)致室外側(cè)膠體長(zhǎng)期地直接處于陽(yáng)光的紫外線照射、雨水侵蝕和溫度變化等因素的作用下，膠體的使用壽命和粘結(jié)的有效性將大大降低。

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