李曉華,谷 濤
(太原市塑料研究所,山西 太原 030006)
能源緊缺是我國目前發展中所遇到的一大問題,近年來,隨著建設節約型社會的目標的確定,國家對建筑節能的要求也越來越高。為此,我國政府非常重視節能產品的研制與開發,節能門窗就是其中之一。
門窗的物理性能包括氣密性能、水密性能、抗風壓、保溫、隔聲、采光等。其中,后3種性能,目前在全國大部分地區只有特殊要求的門窗才需要進行檢測;前3種性能在門窗型式檢驗中為必檢項目,門窗的物理三性一般是指前3項性能。我國于2008年頒布了建筑外窗物理三性檢測的標準,即“GB/T7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及其檢測方法》”。
(1)根據我國現行的GB/T7106—2008標準,首先先規定了如下術語和定義:①氣密性能:外門窗在正常關閉狀態時,阻止空氣滲透的能力。②標準狀態:溫度為293 K(20℃),壓力101.3 kPa(760 mmHg),空氣密度1.202 kg/m3的試驗條件。③整窗空氣滲透量:在標準狀態下,單位時間通過整窗的空氣量,單位為m3/h。④單位縫長空氣滲透量:在標準狀態下,單位時間通過單位縫長的空氣量,單位為m3/(moh)。⑤單位面積空氣滲透量:外窗在標準狀態下,單位時間通過單位面積的空氣量,單位為m3/(m2oh)。⑥壓力差:外窗室內外表面受到的空氣壓力的差值,當室外表面空氣壓力大于室內表面時,壓力差定位正值,反之則定為負值。
(2)分級。采用在標準狀態下,壓力差為10 Pa時的單位開啟縫長空氣滲透量q1和單位面積空氣滲透量q2作為分級指標。氣密性數值越小,產品質量越好,即8級產品質量最好,1級產品質量最差,見表1。

表1 建筑外門窗氣密性能分級表
檢測前應采取密封措施,充分密封試件上的可開啟部分縫隙和鑲嵌縫隙,或用不透氣的蓋板將箱體開口部蓋嚴,然后按照下圖檢測加壓部分逐級加壓,每級壓力作用時間約為10 s,先逐級正壓,后逐級負壓,記錄各級測量值。去除試件上所加密封措施或打開密封蓋板后進行總滲透量檢測。

圖1 氣密檢測加壓順序示意圖
氣密性能考核的是門窗在關閉狀態下,阻止空氣滲透的能力。門窗氣密性能的高低對熱量的損失有很大影響,氣密性能好,則熱交換就少,對室溫的影響也相應減小。所以說,提高門窗的氣密性能是門窗節能的關鍵。所以應從以下3方面提高門窗的氣密性能:
首先,門窗框、扇的相鄰構件存有裝配間隙,生產和加工過程中盡可能減小框和扇之間的配合間隙,框和扇之間搭接量要適中。其次,密封條、毛條等要裝配均勻、牢固,接口能嚴密,無脫槽、收縮、虛壓等現象;密封條等有隔絕室內外空氣,有效起到保溫、節能的作用,此外,還有隔聲、減震的作用。
建筑門窗密封材料的質量,直接影響著房屋的保溫節能效果,也關系到墻體的防水性能。目前,門窗框的四邊與墻體之間的空隙,通常使用聚氨酯發泡體進行填充,另外,應用較多的密封材料還有硅膠、三元乙丙膠條等,除了要有足夠的拉伸強度和韌性,還應具有良好的耐熱性能和耐老化性能。毛條規格是影響推拉門窗的氣密性能的重要因素,也是影響門窗開關的重要因素,選擇規格適合的毛條材料將大大提高門窗的密封性能。
導熱系數是反映材料熱性能的重要物理量,要想提高氣密性,減少能量損失,就需要采用導熱系數小的框扇型材。玻璃多采用中空結構,或在玻璃表面貼膜或涂漆膜也是減少能量損失最有效的措施。
在當今強大的節能宣傳力度下,作為建筑節能的重要組成部分,對門窗產品提出更高的節能要求。冬季采暖或夏季通過空調降溫過程中有1/4的能量通過門窗的縫隙消耗掉。所以,氣密性能在設計時就考慮好如何進行合理的使用,才能達到比較理想的節能效果。