鋁合金窗玻璃鑲嵌構(gòu)造設(shè)計(jì)、安裝要求及裝配質(zhì)量檢測(cè)

黃 楠，齊雅欣

（山東省建筑科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250031）

引言

為了推動(dòng)建筑節(jié)能工作深入開(kāi)展，國(guó)家、地方居住建筑和公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)建筑門窗的節(jié)能指標(biāo)提出了明確要求。通過(guò)選用傳熱系數(shù)更低的玻璃對(duì)于提高鋁合金窗的節(jié)能指標(biāo)確實(shí)能起到顯而易見(jiàn)的作用。然而在選擇增加玻璃的公稱厚度、玻璃鍍膜等提高保溫性能的方法的同時(shí)，更不能忽視玻璃的裝配是否能滿足相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。本文介紹了鋁合金窗玻璃的鑲嵌構(gòu)造設(shè)計(jì)、安裝要求和裝配質(zhì)量的檢測(cè)方法。

1 鋁型材玻璃鑲嵌構(gòu)造設(shè)計(jì)

1.1 單層玻璃、夾層玻璃和真空玻璃的裝配尺寸要求(mm)，見(jiàn)下表及圖1

前部余隙和后部余隙 a 嵌入深度b 邊緣間隙c密封膠 膠條3～6 3.0 3.0 8.0 4.0 8～10 5.0 3.5 10.0 5.0 12～19 4.0 12.0 8.0玻璃公稱厚度

圖1

1.2 中空玻璃裝配尺寸要求(mm)，見(jiàn)下表及圖2

注：A為氣體層的厚度，其數(shù)值可取6mm、9mm、12mm、15mm、16mm。

圖2

1.3 玻璃各項(xiàng)裝配尺寸的表述

前部余隙和后部余隙a是為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不與邊框直接接觸；嵌入深度b為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不脫框；邊緣間隙c為了保證玻璃在環(huán)境溫差作用下不與邊框接觸，同時(shí)也保證玻璃在一定量建筑主體結(jié)構(gòu)變形條件下玻璃不被擊碎。

2 鋁合金窗用玻璃的安裝要求

2.1 密封膠及密封膠條的一般要求

鋁合金窗用玻璃組裝前應(yīng)將玻璃槽內(nèi)雜物清理干凈，玻璃安裝的內(nèi)、外片配置、鍍膜面朝向應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋁壓條應(yīng)確?？劬o、平整不得翹曲。采用膠條密封時(shí)，接口不應(yīng)設(shè)置在轉(zhuǎn)角處，密封膠條宜使用連續(xù)條，在上邊框（上邊梃）處設(shè)置接口，并在膠口接縫涂膠處理。膠條用于玻璃兩側(cè)與槽口內(nèi)壁之間時(shí)，使用支承塊和定位塊。玻璃采用密封膠密封時(shí)，密封膠的上表面不應(yīng)低于槽口，并應(yīng)做成斜面，下表面應(yīng)低于槽口3mm，粘接面應(yīng)無(wú)灰塵、無(wú)油污、干燥、注膠應(yīng)密實(shí)、不間斷、表面光滑整潔。用密封膠安裝時(shí)，應(yīng)使用支承塊、定位塊和彈性止動(dòng)片。

2.2 其他輔助玻璃安裝材料的作用及使用要求

支承塊用于承受玻璃自重。定位塊用于玻璃的邊緣與框架之間，防止玻璃在框架內(nèi)的滑動(dòng)，并使玻璃在窗框中正確定位。彈性止動(dòng)片是為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不與邊框直接接觸，常與不凝固混合物或硫化型混合物一同使用。

2.2.1 支承塊和定位塊的使用要求

（1）支承塊每塊最小長(zhǎng)度不得小于50mm，定位塊每塊長(zhǎng)度不應(yīng)小于25mm。

（2）支承塊和定位塊的寬度應(yīng)等于玻璃的公稱厚度加上前部余隙和后部余隙。

（3）支承塊和定位塊的厚度應(yīng)等于邊緣間隙，宜為(5～7)mm。

（4）固定扇安裝時(shí)，支承塊和定位塊的安裝位置應(yīng)距離槽角為1/10～1/4邊長(zhǎng)位置之間。開(kāi)啟扇安裝時(shí)，支承塊和定位塊的安裝位置距離槽角不應(yīng)小于30mm。當(dāng)安裝在窗框架上的鉸鏈位于槽角部30mm和距槽角1/4邊長(zhǎng)點(diǎn)之間時(shí)，支承塊和定位塊的安裝位置應(yīng)與鉸鏈安裝的位置一致。

（5）支承塊的安裝不得阻塞排水孔及排水通道。

2.2.2 彈性止動(dòng)片的使用要求

（1）彈性止動(dòng)片應(yīng)安裝在玻璃相對(duì)的兩側(cè)，彈性止動(dòng)片之間的距離不應(yīng)大于300mm。

（2）彈性止動(dòng)片安裝的位置不應(yīng)與支承塊和定位塊的位置相同。

2.3 玻璃抗側(cè)移和溫差位移的安裝要求

2.3.1 玻璃抗側(cè)移和的安裝要求

由于在地震和風(fēng)力作用下，建筑物相鄰兩樓層間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，即層間位移。層間位移會(huì)造成框架變形為平行四邊形，當(dāng)平行四邊形對(duì)角線中短的一方長(zhǎng)度和玻璃的對(duì)角線長(zhǎng)度相等時(shí)，外力通過(guò)彈性密封材料傳遞到玻璃上，玻璃會(huì)被框架擠壓。玻璃是脆性材料，抗剪切變形性能較差，在玻璃破壞之前，其本身的平面內(nèi)變形是非常小的。所以應(yīng)該考慮玻璃抗側(cè)移的能力。圖示3為框架變形時(shí)，玻璃與框架的位置簡(jiǎn)圖。

圖3

玻璃抗側(cè)移安裝要求框架允許水平變形量應(yīng)大于因樓層變形引起的框架變形量。框架許用水平變形量應(yīng)按下式計(jì)算：

式中 ?u：框架允許水平變形量，mm

d： 玻璃與框架縱向間隙，即邊框的邊緣余隙，mm

c： 玻璃與框架橫向間隙，即上下邊框的邊緣余隙mm

H：框架槽內(nèi)高度，mm

W：框架槽內(nèi)寬度，mm

S： 誤差，可取2～3mm。

玻璃安裝采用的密封膠的位移能力級(jí)別不應(yīng)小于20HM（即位移能力級(jí)別不應(yīng)小于20%的高模量密封膠）。

2.3.2 溫差位移計(jì)算

采用密封膠進(jìn)行玻璃鑲嵌的，除了應(yīng)考慮玻璃抗側(cè)移的安裝要求外，還應(yīng)考慮溫差位移的影響。溫差位移量應(yīng)按下式計(jì)算：?L= α·?T·L

式中 ?L：溫差位移量，mm

α：構(gòu)件的膨脹系數(shù)，1x10-6/℃，（鋁合金23.8，玻璃面板9.9）

?T：構(gòu)件最大實(shí)際溫差，℃，（?T=k·?t，?t為表面溫差，k為溫度修正系數(shù)）

L：構(gòu)件的長(zhǎng)度，m。

3 鋁合金窗玻璃裝配質(zhì)量檢驗(yàn)

3.1 玻璃公稱厚度及密封材料的檢測(cè)

3.1.1 玻璃公稱厚度檢測(cè)方法

（1）玻璃安裝或組裝前，可用分辨率為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量被檢測(cè)玻璃每邊的中點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果取平均值，修約到小數(shù)點(diǎn)后二位。

（2）已安裝的玻璃，可用分辨率為0.1mm的玻璃測(cè)厚儀在被檢驗(yàn)玻璃上隨即取4點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，取平均值，修約到小數(shù)點(diǎn)后一位。

3.1.2 密封材料檢測(cè)

（1）未使用的密封材料產(chǎn)品，應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)要求和檢驗(yàn)報(bào)告檢查其品種、規(guī)格，也可以進(jìn)行見(jiàn)證取樣檢測(cè)其性能指標(biāo)。

（2）已用于門窗產(chǎn)品的密封材料，應(yīng)檢查其品種、類型、外觀、寬度和厚度等。密封膠條寬度和厚度可用分辨率為0.05mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測(cè)。密封膠的檢驗(yàn)，應(yīng)采用觀察檢查、切割檢查的方法，用分度值為1mm的鋼直尺測(cè)量注膠的厚度和寬度。

3.2 成品鋁合金窗的最小裝配尺寸的檢測(cè)

（1）對(duì)于已安裝玻璃的鋁合金窗，應(yīng)用分度值為1mm的鋼直尺測(cè)量前部余隙和后部余隙，室內(nèi)、室外四邊分別測(cè)量，每邊測(cè)三個(gè)點(diǎn)，取最小值。測(cè)量前，應(yīng)將密封膠或密封膠條部分切割、清理干凈。室內(nèi)側(cè)每邊取距離鋁壓條角10mm處和每邊中點(diǎn)作為前部余隙測(cè)點(diǎn)，室外側(cè)每邊取距離鋁型材內(nèi)側(cè)角10mm處和每邊中點(diǎn)作為后部余隙測(cè)點(diǎn)。

（2）取下室內(nèi)側(cè)鋁壓條后，用分度值為1mm的鋼直尺測(cè)量邊緣余隙，四邊分別測(cè)量，每邊測(cè)三個(gè)點(diǎn)，取最小值。每邊取距離玻璃兩端10mm處和每邊中點(diǎn)作為前部余隙測(cè)點(diǎn)。

（3）用分辨率為0.02mm的深度游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃嵌入深度值?；蛴梅直媛蕿?.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋁壓條的高度值，鋁壓條高度值與邊緣余隙的差值即為該鋁合金窗的玻璃嵌入深度值b。

（4）附玻璃最小安裝槽口寬度C、槽口高度P與最小安裝尺寸關(guān)系示意圖，以平開(kāi)鋁合金窗為例。

圖4

式中 C：平開(kāi)鋁合金窗框裝配槽口寬度

P：平開(kāi)鋁合金窗框裝配槽口高度 （即：鋁口條高度）

K：平開(kāi)窗框厚尺寸

B：鋁壓條寬度

A：鋁型材室外側(cè)鑲嵌結(jié)構(gòu)尺寸

a’：前部余隙和后部余隙之和

d：玻璃的公稱厚度

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)于鋁合金窗玻璃裝配的分析可以應(yīng)用于鋁合金窗玻璃鑲嵌構(gòu)造的前期設(shè)計(jì)和選型，并敘述了對(duì)已完成安裝的鋁合金窗的玻璃裝配質(zhì)量檢測(cè)方法。為門窗設(shè)計(jì)人員和質(zhì)檢人員設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)鋁合金窗的玻璃裝配提供了相應(yīng)的計(jì)算公式和圖例分析，具有一定的參考價(jià)值。

[1]鋁合金門窗.GB/T8478-2008.

[2]鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范.JGJ214-2010.

[3]建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程.JGJ113-2009.

[4]建筑門窗工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)程.JGJT205-2010.