高性能鋁合金門窗防水方面幾個設計要點

文/鄭文杰

高性能鋁合金門窗防水示意圖

1.鋁合金門窗的防水

內開窗排水孔加工示意圖

傳統的鋁合金門窗的防水方法：采用防水砂漿+玻璃側打膠。傳統鋁合金門窗只是滿足防水的最基本要求，隨著全國各地對門窗性能的不斷提高，已經越來越不滿足時代要求了。隨著高檔住宅樓盤對高節能、高防水要求也越來越高，高性能鋁合金門窗迎來了市場春天。

合金門窗可以在諸多細節上加以提高，形成高性能防水鋁合金門窗。例如：采用等壓原理、高低階、三道密封、防水雨布、發泡劑防水、組框防水等。

1.1 等壓原理防水

水密性一直是鋁合金門窗節點設計的重要問題。經不完全的統計，在實驗室中有90%以上門窗樣品需經修復才能通過試驗。在實際工程應用中，也存在同樣的問題。為解決鋁合金門窗的防水問題，許多專家學者對防水原理進行了研究和實驗，總結出完整的防水設計理論。比較著名的是“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。

鋁合金門窗開啟部分采用等壓原理，是目前最先進的防水原理。

內外側之間的等壓腔內的氣壓接近室外，使得室外側的水在氣壓差作用下滲入等壓腔的量減小來提高水密性能。傳統鋁合金門窗通過在玻璃內外兩側注密封膠來密封，采用“堵”防水原理防水，防水原理比較落后，防水效果受工人水平和現場條件影響比較大，容易漏水。

固定門窗和有采用密封毛條的推拉門窗不宜采用“雨幕原理”。

1.2 桿件剛度防水

傳統鋁合金門窗桿件截面尺寸一般都是取下限，特別是中橫框撓度基本上等同于限值。傳統鋁合金窗框一般都沒有進行結構計算，靠經驗設置固定片與墻體連接，碰到大組合窗或跨層組合窗時，往往與墻體連接固定點數量不夠或間距太大，造成桿件剛度過小變形，鋁合金門窗變形漏水。

鋁合金門窗在強風暴雨時所承受的風壓比較大，提高門窗桿件的剛度，采用多點鎖裝置，以減少框、扇桿件之間的相對變形，是提高開啟部分和固定部分水密性能的有效措施。

有條件桿件適當加大剛度是必要的，在滿足計算強度和撓度1.4mm厚度的基礎上，適當加大厚度至1.5-1.6mm是必要的。

1.3 合理設置排水孔防水

合理設置門窗排水孔，保證排水系統的通暢。

排水孔的開口尺寸最小應在6mm以上，以防止排水孔被水封住。適當加大更加有利排水。

開窗和內倒內開窗排水孔見內開窗排水孔加工示意圖，中橫梁見中橫梁排水孔加工示意圖，邊框排水孔見邊框排水孔加工示意圖。

中橫梁排水孔加工示意圖

邊框排水孔加工示意圖

1.4 高低階防水

熱條前后端型材設計成有高低臺階的型材斷面，可以有效防止室外膠條漏水，引起雨水滲入室內情況。即便有極少量雨水通過室外膠條滲入玻璃槽口，后端型材高度同樣保證雨水不過漫過進入室內，見高低階防水示意圖。

1.5 三道密封防水

開啟部分鋁合金窗框與窗扇之間密封，采用三道密封膠條防水，防水性能優越，相對于傳統的兩道防水，水密性能可以提高一個性能等級。

高低階防水示意圖

三道密封防水

采用三道的多道密封方式以實現多腔減壓和擋水，這些都是提供可開啟部分水密性能的有效措施。

1.6 防水雨布防水

鋁合金門窗洞口漏水

鋁合金門窗漏水的最主要原因是：窗框周邊同墻體密封不好漏水。在鋁合金門窗的使用中都會發現，鋁合金門窗框周邊同墻體連接處出現滲水情況，尤其窗下角為多見。

在鋼副框周邊和墻體之間設置一道防水材料防水。傳統防水砂漿會因為防水砂漿質量、施工等原因出現漏水。采用防水膠板、防水雨布等柔性材料防水，施工簡單、防水性能好，有效防止雨水滲入室內。

防水雨布防水是周邊和墻體之間最有效的防水措施，雖然對門窗造價有所提高，但相對一個使用50年的住宅而言是非常值得。

1.7 發泡劑防水

鋁合金門窗洞口防水雨布處理

鋁合金窗框與鋼副框之間的連接一般是通過調整件或調整塊來連接的，兩者之間是存在一定施工空隙，需要填充密封材料密封的。傳統采用水泥砂漿填縫效果不同，經常出現滲水和漏水現象。采用發泡劑填縫，能夠填滿所有空隙，密封、防水、保溫性能優越。

1.8 組框注膠防水

鋁合金門窗組框拼接處出現滲水，也是鋁合金門窗主要漏水的原因。

傳統的鋁合金門窗組框拼接處采用現場組框內側簡易打膠防水方式，受工人水平和現場條件影響，防水效果比較差，非常容易出現漏水問題。

鋁合金窗框與鋼副框之間填充發泡劑

組框注膠防水

高性能鋁合金門窗組框拼接處防水，通過在拼接處增設導流板注膠和拼接處斷面涂防滲密封膠兩個方面措施進行防水（見圖組框注膠防水），只在橫向窗扇外側的兩端加工注膠孔（見圖注膠孔的加工方式）。防水效果經工程實例驗證效果非常好。

注膠孔的加工方式

3.結論

通過對多個高性能鋁合金門窗的研發設計、項目應用和上述內容分析，可以得出如下結論：

水密性能構造設計是門窗產品設計對工程水密性能設計指標的具體實現。根據門窗工程實際需要，綜合采用防水、擋水、排水等措施，合理進行鋁合金門窗水密性能設計。

高性能鋁合金門窗防水主要從系統設計上防水和窗框同墻體防水兩方面內容來實現的。

高性能鋁合金門窗系統設計上防水的主要措施包括：采用等壓原理、剛度防水、高低階防水、三道密封、組框防水等。

高性能鋁合金門窗防水另外一個重要關鍵點-窗框同墻體防水，主要措施包括：防水雨布防水、發泡劑防水等。

系統設計上防水和窗框同墻體防水兩大方面內容設計施工好了，就能夠充分的保證高性能鋁合金門窗防水性。

[1]JGJ214-2010.鋁合金門窗工程技術規范，2010

[2]正典系統.產品手冊，2012