孫明枝
(山西建工建筑工程檢測有限公司,山西太原 030006)
據統計,我國建筑能源消耗已占全國能源消耗的27.6%,而其中建筑外窗是建筑能源消耗中最薄弱的環節,大概有30%~40%的能耗是從窗戶進出的;再加上住戶越來越偏愛大面積的窗戶,致使住宅窗墻面積比在加大,這無疑更增加了熱量的損耗;而與此同時,世界范圍內能源也日趨緊張……這無疑要求我們必須執行節能減排,為此要求我們這些節能監測機構必須從根本入手,嚴格把關建筑外窗最基本的三性檢測,確保建筑外窗切實達到設計要求。為此,本文結合相關標準規范和具體實踐操作,針對建筑外窗三性檢測過程中影響因素與控制措施進行了具體分析闡述和個人見解。
1)檢測依據:GB/T 7106-2008建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法。2)試件數量:相同類型,結構及規格尺寸的試件,應至少檢測三樘。3)檢測順序:宜按照氣密、水密、抗風壓變形P1,抗風壓反復受壓P2,安全檢測P3的順序進行。4)當進行抗風壓性能檢測或較高壓力的水密性能檢測時應采取適當的安全措施。5)安裝外窗時,要看所用檢測儀器是否滿足所檢測外窗的尺寸要求:如沈陽產的MJ3-C3-2424設備,就只能測試尺寸不大于2 400 mm×2 400 mm的外窗。
1)氣密性能是指:外窗在正常關閉狀態下,受室內外壓差的作用時可以阻止空氣滲透的能力。2)氣密性能檢測原理是:在測試過程中利用計算出的升壓和降壓過程中在100 Pa壓差下的兩個總滲透量測定值的平均值和兩個附加滲透量測定值的平均值之差計算出試件本身在100 Pa壓力差下的空氣滲透量,再利用公式換算出標準狀態下(即10 Pa)檢測壓力下的相應的滲透量值。3)影響因素。由氣密性能的檢測原理可知:影響氣密性能檢測的因素除了試件自身質量外,室內外的壓力差也有一定的影響。4)采取措施。a.檢測氣密性能之前,一定要在安裝時,將設備底板上的地漏蓋緊,使其密封,否則檢測數據不準確。b.檢測加壓順序必須嚴格按照標準來操作,同時加壓前后都必須按規定將試件可開啟部分開關不少于5次,這樣做是為了平衡試件兩側(即內外)的壓力差。如果不平衡兩側壓力差,那么我們測出的數據就不準確;特別是如果只在測附加滲透量時平衡了試件兩側壓力差,而在測總滲透量時,卻不能平衡試件兩側的壓力差,那么測出的數據就會出現不該出現的情況:即附加滲透量值比總滲透量值大,導致最終的空氣滲透量值為負值,當然這是不可能的,所以說我們在加壓前后都務必嚴格平衡試件兩側的壓力差。c.至于檢測順序,可以對試件可開啟部分的縫隙和鑲嵌縫隙進行密封,先檢測附加空氣滲透量,而后去除所有密封措施,再進行總滲透量的檢測;也可以先不密封進行總滲透量檢測,再密封后檢測附加空氣滲透量,順序可以調整。
1)水密性能是指:外門窗在正常關閉狀態下,在風雨同時作用下,阻止雨水滲漏的能力。2)水密性能的檢測方法分為穩定加壓法和波動加壓法。我們在檢測時,可先確定工程所在地再選擇檢測加壓方法:如果工程所在地為熱帶風暴和臺風地區時則應采用波動加壓法,否則,可采用穩定加壓法,無論是穩定加壓還是波動加壓法,檢測都是直接加壓至水密性能指標值,只是它們的淋水量不同,穩定加壓法淋水量為2 L/(m2·min),而波動加壓法淋水量為3 L/(m2·min)。3)影響因素。對于水密性能檢測的影響,除了試件本身質量外,外窗的水密性能還受雨量大小和內外壓差值影響。4)采取措施。a.檢測前務必揭開測氣密性能時堵住的地漏,以便排水;b.同理,檢測過程必須在加壓前后將可開啟部分開關5次(即平衡試件兩側壓力差)。
1)抗風壓性能是指:外窗正常關閉狀態時,在風壓作用下不發生損壞(如:開裂、面板破損、局部屈服、粘結失效等)和五金件松動、開啟困難等功能障礙的能力。
2)影響因素。在建筑外窗三性檢測中,筆者認為人為因素影響最大的就是抗風壓性能,有兩方面的原因:a.試件類型的選擇:因為選擇不同類型的試件,其變形檢測最大面法線撓度值(角位移值)要求就不一樣,導致檢測結果就不一樣;b.桿件的選擇也是較為重要的一點,因為建筑外窗抗風壓性能的好壞由定級檢測即安全檢測壓力差P3決定,而P3=2.5P1,即P3又由變形檢測壓力差值P1決定,而影響和決定P1值的關鍵因素則是與測試桿件的選擇確定有關,選定在不同長度的受力桿件上安裝位移計(當然,我們測試時是選定試件的最大受力桿件),在受相同力作用下,其變形檢測最大面法線(角位移值)是不一樣的,那么其對應的壓力差值即P1就不一樣。因為我們是利用壓力差和變形之間的相對線性關系求出變形檢測時最大面法線撓度(角位移值)對應的壓力差值來作為變形檢測壓力差值P1的,見表1,而且不同試件類型其位移計的安裝和角位移值計算公式也不一樣。所以,當我們對試件的最大受力桿件難以判定時,也可以選取兩根或多根作為測試桿件(當然還得看所用儀器最多可以選擇幾根受力桿件),分別布點安裝位移計,檢測時必須確保每個桿件上位移傳感器的位置是對應的、正確的。
3)采取措施。a.檢測前將測試水密性能揭開的地漏,要重新蓋緊(這是一個較為容易忽視的地方);b.檢測加壓過程中,注意必要時要平衡試件兩側壓力差。

表1 不同類型試件變形檢測對應的最大面法線撓度(角位移值)
氣密性:以三樘試件的平均值來確定,以單位縫長空氣滲透量和單位面積空氣滲透量兩者中不利級別作為該組試件所屬等級,正負壓測值分別定級。水密性:一般取三樘檢測值的算術平均值。抗風壓:定級檢測時,以三試件定級值的最小值為該組試件的定級值;工程檢測時,三試件必須全部滿足工程設計要求。
總之,在目前提倡建筑節能,提倡低碳生活的現在,我們作為一名節能檢測人員,必須肩負起自己的責任,必須認真熟悉、了解并掌握相應標準規范,以及所使用的儀器;同時在不斷地實踐操作中認真總結經驗、糾正細節錯誤、提高數據的準確性,盡己所能給工程提供科學的、準確的、真實的數據,使工程切實達到節能保溫功效,從而有效地節約我們日趨緊張的能源。
[1]GB/T 7106-2008,建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法[S].