謝景新
(福建省建筑科學研究院 福建省綠色建筑技術重點實驗室 福建福州 350025)
外窗工程進場復驗是指建筑外窗產品等進入施工現場后,在外觀質量檢查和質量證明文件核查符合要求的基礎上,按照有關規定從施工現場抽取試樣送至第三方檢測機構進行檢測的活動。外窗工程的進場復驗一般應包括外窗產品、外遮陽產品、標準化附框型材及外窗材料及配件等。
外窗產品主要進場復驗項目有氣密性性能、水密性性能、抗風壓性能、傳熱系數、遮陽系數、隔聲性能、反復啟閉性能等。標準化附框主要進場復驗項目有靜曲強度、高低溫反復尺寸變化率、低溫落錘沖擊、型材握螺釘力、連接角最大破壞力[1]。外窗材料及配件主要進場復驗項目有鋁合金型材壁厚、壁厚允許偏差、表面處理層厚度、硬度、拉伸性能。塑料型材壁厚、焊接角破壞力、低溫落錘沖擊、加熱后的尺寸變化率檢測。中空玻璃露點、玻璃的可見光透射比等。隱框窗結構膠相容性、剝離粘結性、標準條件下的拉伸粘結性、硬度檢測等。
外窗工程檢測是檢驗外窗工程質量的重要手段,本文僅就當前福建省外窗工程檢測中發現的若干典型問題進行分析,并探討其相應對策。
以外窗產品的進場復驗為例,按照“最不利原則”選取外窗檢測樣品,同系列型材外窗產品的抗風壓性能檢測一般以受力桿件最長且窗分格最大的樣品最為不利。同系列型材、同玻璃品種鋁合金外窗的傳熱系數檢測,以窗框比最大的樣品最為不利,因為窗框比大的樣窗其鋁合金占整窗面積較大,而鋁合金具有很大的導熱特性,因此窗框比越大的鋁合金窗其傳熱系數越大,保溫性能越差。《福建省居住建筑節能設計標準實施細則》DBJ13-62-2004規定,外窗產品的遮陽系數按照公式(1)計算[2]。
SC=Se×A玻/A窗
(1)
式中:SC——窗遮陽系數;
Se——玻璃遮蔽系數;
A玻——窗玻璃面積(m2);
A窗——整窗面積(m2)。
由公式(1)可知,同系列型材、同玻璃品種外窗產品其窗框比越小,窗玻璃面積越大,窗遮陽系數越大,遮陽性能越差;其窗框比越大,窗玻璃面積越小,窗遮陽系數越小,遮陽性能越好。
在當前福建省外窗工程的進場復驗中,有的規范要求所有規格全檢,有的規范要求按品種抽檢,但是沒有提出具體的規格要求。所有規格全檢是最具代表性的,但是實際上因為成本等原因無法做到全規格檢測,往往只能做到按品種抽檢。因此,很多外窗工程樣品窗規格選擇比較隨意。如:某鋁合金外窗工程進場復驗選用同一規格外窗,所選鋁合金外窗樣品是所有批次中窗框比最大的。其整窗的傳熱系數符合“最不利原則”,然而其整窗的遮陽性能卻是所有批次中最好的,該工程窗的遮陽系數檢測的樣窗選取上完全不具代表性。假如抽選的鋁合金樣窗不是同一規格,傳熱系數檢測采用了窗框比最小鋁合金外窗,而遮陽系數檢測采用了窗框比最大的外窗,抗風壓性能檢測采用規格最小的外窗,得出的檢測結果都是最好的,完全沒任何代表性可言。
在外窗的檢測報告中,經常可以看見“僅對來樣負責”的備注信息。在現有的見證取樣模式下,送檢樣品由監理或者甲方抽選,檢測單位沒有參與見證取樣,無法對其真實性和有效性負責,因此出具的檢測中備注“僅對來樣負責”也是“實屬無奈之舉”。但是,一旦發生工程質量問題,容易造成多方推諉,無法理清責任歸屬,檢測結果無法真實地反映出外窗工程質量。
當前鋁合金窗主要檢測依據為試驗方法標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T 7106-2008和產品標準《鋁合金門窗》GB/T 8478-2008,兩個標準中主要受力桿件相對面法線撓度要求是不同的,如表1~表2所示。GB/T 7106-2008中,主要受力桿件相對面法線撓度允許值為單玻±l/120,中空±l/180[3],沒有相對撓度最大值要求,且對單扇固定窗和單扇平開窗有單獨的要求。GB/T 8478-2008主要受力桿件相對面法線撓度允許值為單玻±L /100,中空±L /150,相對撓度最大值20mm[4],且對單扇固定窗和單扇平開窗沒有單獨的要求。

表1 GB/T 7106變形檢測對應的最大面法線撓度(角位移值)

表2 GB/T 8478窗主要受力桿件相對面法線撓度要求
注:L為主受力桿件的支撐間距。
某868鋁合金推拉窗,規格為1500mm×1500mm,面板為6mm厚浮法玻璃,主受力桿件的支撐間距L1=1365mm,測點布置如圖1所示。根據GB/T 8478-2008,變形檢測對應的最大面法線撓度為L1/300=1365/300=4.55。根據GB/T 8478-2008變形檢測對應的最大面法線撓度為L1/250=1365/250=5.46。反復加壓檢測和定級檢測過程中,試件無功能障礙及損壞。變形檢測撓度到4.55時,P1值為1030Pa,對應的P3為2575Pa;變形檢測撓度到5.46時,P1值為1206Pa,對應的P3為3015Pa。由此可知,以GB/T 7106-2008作為檢測依據,檢測結果P3=2575Pa,屬抗風壓性能分級第4級。以GB/T 8478-2008作為檢測依據,檢測結果P3=3015Pa,屬抗風壓性能分級第5級。假設某工程送檢樣窗為該規格868鋁合金推拉窗,風載荷標準值Wk=2700Pa,如以GB/T 7106-2008作為檢測依據,結論為符合設計要求,以GB/T 8478-2008作為檢測依據,結論為不符合設計要求。由此可見,相同的樣品窗,采用不同標準進行檢測,得到的檢測結論卻是截然相反的。

圖1 868鋁合金推拉窗測點位移布置圖
根據GB/T 7106-2008第9.2.2(c)條款的規定及標準給出的單扇單鎖點平開窗參考圖例,對于單扇單鎖點平開窗,取距鎖點最遠的窗扇自由邊 (非鉸鏈邊)端點的角位移值δ為最大撓度值。當窗扇上有受力桿件時應同時測量該桿件的最大相對撓度,取兩者中的不利者作為抗風壓性能檢測結果。由9.2.2(b)條款的規定可以判斷,圖2 的鋁合金平開窗不滿足單扇單鎖點平開窗的定義。但根據經驗分析,圖2的單鎖點平開窗,橫桿長度很短,試驗過程中橫桿的變形量很小,一般最不利位置在開啟扇上,單點鎖支撐力不足,往往會出現鎖破壞,平開窗出現功能障礙等情況。或者出現開啟扇變形偏大,產生大量漏氣導致風機功率不足,風壓壓力上不去,以致出現試驗無法繼續的情況。

圖2 某單鎖點平開窗
某粉末噴涂鋁合金型材,公稱壁厚1.4mm,壁厚實測值為1.38mm,壁厚允許偏差為-0.02mm。如按《鋁合金建筑型材》GB/T 5237.1-6作為檢測依據,壁厚允許偏差符合標準,檢測結論是合格。如以行業標準《鋁合金門窗工程技術規范》JGJ 214-2010作為判定依據,因該型材壁厚無法滿足“壁厚實測值不小于1.4mm”的規定,應判定不合格。相同的樣品,采用不同標準進行判定,得到的檢測結論又是截然相反的。
國家標準《中空玻璃》GB/T 11944-2012規定,玻璃露點檢測樣品為相同材料,在同一工藝條件下制作的尺寸為510mm×360mm,樣品數量15塊[5]。當前外窗工程玻璃定制尺寸中一般不會有510mm×360mm的規格,按GB/T 11944-2012規定進行送樣,無法從工程現場取樣,需要找廠家定制玻璃樣品,失去進場復驗的意義。
福建省當前部分建工檢測實驗室不具備玻璃大附件檢測能力,且玻璃大附件檢測程序繁瑣,很多工地玻璃光學檢測送樣都采用100mm×100mm或300mm×300mm規格。工程實際中用不到以上兩種規格的玻璃,仍需要找廠家定制玻璃樣品,廠家定制的玻璃非工程實樣,起不到進場復驗的作用。
外窗深化設計單位具有較強的外窗專業能力,由外窗深化設計單位在外窗的深化設計過程中以“最不利”原則編制抽檢方案,可以避免很多外窗抽檢樣品代表性上的爭議。也可以通過出臺相關的政策文件,籠統規定:鋁合金外窗抽檢3樘規格最大的窗和1樘規格最小的窗,規格最小的樣窗用于窗傳熱系數檢測,另外3樘規格最大窗的用于其他性能檢測。塑料外窗則抽檢4樘規格最大的窗,或者也可以考慮抽檢用量最大的規格的外窗來避免爭議。
為了外窗工程檢測能真實地反映出實際外窗工程質量,確保檢測結果能真實地反映出外窗性能,應對現有的見證取樣模式進行創新。引入檢測機構進行旁證,讓門窗安裝單位、門窗生產單位、檢測機構、監理單位或者建設單位等多方參與見證取樣是解決爭議最佳方式。在新見證取樣模式下,檢測單位做好以下4點:
(1)檢測合同簽訂后,見證員應到檢測機構進行身份信息備案;
(2)見證取樣及旁證過程中應做好樣品的唯一性標識,且樣品標識應采取必要的技術手段防止被修改及更換,樣品在多方參與的見證模式下送達實驗室;
(3)樣品受理過程中認真核對見證員身份信息及樣品的標識是否與原信息相符;
(4)檢測報告中應注明見證人員、旁證人姓名、旁證人崗位證書編號、取樣時間等信息。
外窗抗風壓檢測必須以GB/T 7106-2008作為檢測依據,理由有以下3點:
(1)GB/T 7106-2008是試驗方法標準,原則上試驗均要嚴格遵循試驗方法標準,產品標準更多的是用于檢測結果的判定;
(2)GB/T 7106-2008更具可操作性,GB/T 8478-2008沒有關于單扇平開窗和單扇固定窗的撓度取值規定;
(3)GB/T 7106-2008對外窗質量要求更高,有利于外窗工程品質和工程質量的提升。
對于采用單鎖點的平開窗,如果開啟扇面積較大或無法明確判定不是開啟扇部位受力最不利,應參照GB/T 7106-2008第9.2.2(c)條款的規定,按照單扇單鎖點平開窗的方法進行試驗。同理,對于面積較大的固定扇或多鎖點平開扇且無法明確判定不是該部位受力最不利,應參照GB/T 7106-2008第9.2.2條款的規定,按照單扇固定窗的方法進行試驗。
《福建省民用建筑外窗工程技術規范》 DBJ 13-255-2016規定,主受力鋁合金型材壁厚實測值不小于1.6mm。該規范福州、廈門、泉州、漳州等設區市2017年5月1日起實施,其他設區市自2018年5月1日起實施。對于DBJ 13-255-2016實施日期后新設計的外窗工程,其鋁合金型材壁厚結果判定應依據DBJ13-255-2016,按照實測值不小于1.6mm的規定執行,對于DBJ 13-255-2016規定實施日期前的外窗工程,其鋁合金型材壁厚結果判定應依據JGJ 214-2010,按照實測值不小于1.4mm的規定執行。
外窗用玻璃進場復驗應從工程現場見證取樣的外窗樣品上選取,保證檢測樣品均是工程實樣。露點樣品為相同材料,在同一工藝條件下制作的玻璃,可以選用不同規格尺寸,樣品數量按照《福建省居住建筑節能檢測技術規程》DBJT13-138-2011要求的不少于5塊執行,試驗方法仍依據GB/T 11944-2012[6]。
外窗工程檢測是檢驗外窗工程質量的重要手段,但是檢測樣品如果不具代表性,見證流程不完善,檢測樣品如果不是工程實樣,檢測的依據如果不統一,就無法保證檢測報告的公正、真實、準確,無法保證外窗工程的檢測質量。
以上的解決措施主要從技術層面出發,問題能否根治的關鍵在于監管。現福建省建筑主管部門對外窗工程質量極為重視,通過頒布DBJ 13-255-2016及配套系列文件圖集,建立外窗工程動態管理系統等一系列手段來保證和提升外窗工程質量。當前福建省相關的檢測技術規程已在編制中,該規程就如何規范外窗工程見證取樣程序,解決進場復驗的樣品不是工程實樣,抽檢樣品不具有代表性,如何統一福建省外窗工程檢測方法,如何完善外窗工程質量評定標準等問題進行深入探討,將對福建省外窗工程檢測質量提升將起到積極的促進作用。
[1] DBJ 13-255-2016 福建省民用建筑外窗工程技術規范[S].福建省建筑科學研究院 ,2016.
[2] DBJ 13-62-2004 福建省居住建筑節能設計標準實施細則[S].福建省建筑科學研究院,2004.
[3] 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].北京:中國標準出版社,2008.
[4] GB/T 8478-2008 鋁合金門窗[S].北京:中國標準出版社,2008.
[5] GB/T 11944-2012 中空玻璃[S].北京:中國標準出版社,2012.
[6] DBJ/T 13-138-2011 福建省居住建筑節能檢測技術規程[S].福建省建筑科學研究院,2011.