塑料窗國家標準的分析與評價

黃 楠，段紅莉，齊雅欣

（山東省建筑科學研究院，山東 濟南 250031）

塑料窗國家標準的分析與評價

黃 楠，段紅莉，齊雅欣

（山東省建筑科學研究院，山東 濟南 250031）

介紹自2013年6月1日起實施的塑料窗國家標準GB/T 28887-2012 《建筑用塑料窗》的修訂內容、特點、作用和意義。與JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》進行了對比。對塑料窗國家標準提出了相關建議。

塑料窗；國家標準；評價；PVC

GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》自2013年6月1日起實施。國家標準的頒布并未替代現行的JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》。分析、對比兩個標準的內容和特點對更好的指導塑料窗的質量控制有積極的意義。

1 GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》的特點及與JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》對比

1.1 塑料窗國家標準的標準名稱和適用范圍變更

JG/T 140-2005規(guī)定的標準名稱為：未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗。GB/T 28887-2012規(guī)定的標準名稱為：建筑用塑料窗。兩個標準都適用于基材為未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材制作的建筑用窗。區(qū)別是JG/T 140-2005中指出標準中為規(guī)定性能的其他窗不適用于本標準。GB/T 28887-2012規(guī)定其他種類的塑料窗可參照采用。塑料窗國家標準的引用文件中GB/T 8814-2004《門、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》、GB/T 11793 未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料門窗力學性能及耐候性試驗方法、JG/T 263《建筑門窗用未增塑聚氯乙烯彩色型材》中都包含“未增塑聚氯乙烯”的字樣。從這方面來看JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》的標準命名更規(guī)范，與其引用的相關標準更協調一些。

1.2 塑料窗國家標準增加了分類，簡化了標記方法

塑料窗國家標準增加了按用途分類的代號，即室外用窗（代號W）和室內用窗（代號N）。將平開窗細分為內平開（NP）和外平開（WP）兩類。上懸窗、下懸窗和中懸窗的代號也與JG/T 140-2005略有不同，分別為SX、XX和ZX。塑料窗國家標準的產品標記由塑料窗、用途代號、開啟形式代號、窗框厚度系列、窗規(guī)格、紗扇代號、標準號組成。JG/T 140-2005中產品標記由名稱代號、規(guī)格、性能代號組成。國家標準去掉了性能代號一定程度上簡化了產品的標記方法。示例說明：某室外用內平開塑料窗，窗框厚度為60mm，規(guī)格為1500×1800（寬×高），抗風壓性能為2.5kPa，氣密性能為1.5m3/（m?h）或表示為4.5m3/（m2?h），水密性能為250Pa，保溫性能為2.0W/（m2?K），隔聲性能為30dB，采光性能為0.40，帶紗窗。JG/T 140-2005標記該窗為：PSC60-1518-P32.5-q11.5（q24.5）-DP250-K2.0-Rw30-Tr0.40-A。塑料窗國家標準標記為：SCW-NP-60-150180-A-GB/T 28887。

1.3 塑料窗國家標準對于型材及材料的要求更加嚴格、客觀

JG/T 140-2005規(guī)定：主型材可視面最小實測壁厚，平開窗不應小于2.5mm，推拉窗不應小于2.2mm。塑料窗國家標準取消了按平開窗和推拉窗的分類規(guī)定主型材可視面壁厚，并增加了非可視面型材的壁厚要求。其標準要求為：窗用主型材可視面最小實測壁厚不應小于2.5mm，非可視面型材最小實測壁厚不應小于2.0mm。平開窗開啟受力為懸臂狀態(tài)下的拉應力，需要型材自身具有較高的強度和剛度，推拉窗的受力均勻分布，故JG/T 140-2005中對推拉窗的壁厚要求比平開窗的要求低些。塑料型材的壁厚決定了型材的強度，尤其是塑料型材的外壁厚。塑料窗國家標準對于型材壁厚的要求更為嚴格，有助于提高塑料窗的抗風壓強度和焊角強度。塑料窗國家標準取消了“通體著色型材不宜用于建筑外窗”的要求。深色型材確實具有比白色型材吸熱多、表面溫度高的特點。但隨著近年來紫外線屏蔽劑與吸收劑的質量的提高，許多工程案例表明，通體著色的外窗在使用幾年后色澤幾乎沒有變化。此外，塑料窗的老化及抗變色性直接受各個地區(qū)的溫度與紫外線輻射強度影響。中國幅員遼闊，各個地區(qū)的紫外線輻射量與輻射強度有很大的差距。塑料窗國家標準取消了該條例是貼合實際的，對于塑料窗的推廣有一定的幫助。

1.4 塑料窗國家標準對窗的外觀和裝配要求更細致、更嚴謹

塑料窗國家標準增加了焊縫的清理檢驗，規(guī)定焊縫清理后可視面刀痕寬度不應大于4mm，深度不應大于0.3mm。同時將相鄰兩構件焊接處同一平面高低差規(guī)定為不應大于0.4mm。有效的保證了型材的實際焊接壁厚和焊接強度。塑料窗的可視面壁厚標準要求為2.5mm，如果不嚴格控制相鄰焊縫的高低差和焊接深度，清角后，實際焊接厚度將難以保證焊接強度。

窗的裝配要求更細致、嚴格。對比JG/T140-2005，國家標準將窗框、窗扇、梃相鄰構件裝配間隙調整為0.3mm。壓條角部對接處允許間隙調整為不大于0.5mm。增加了“推拉窗應有防窗扇脫落裝置”、“外窗框、扇、梃應有氣壓平衡孔”、“彩色外窗應在彩色型材最外側的封閉腔體外加工通氣孔”和“壓條應安裝在室內側、壓條裝配后應牢固”的條例。塑料窗熱膨脹系數較大，當窗遇冷收縮，進行開啟關閉時，容易導致窗扇脫落。保證窗扇搭接量的同時，規(guī)定推拉窗應加防窗扇脫落裝置，可以有效的避免窗扇脫落。實際工程中，根據等壓原理設置氣壓平衡孔和排水孔是非常重要的。不開氣壓平衡孔，塑料窗受風壓和雨水的交替作用，在正壓作用時，雨水很難從框、扇、梃的排水孔排出。彩色型材若不在最外側的封閉腔體加工通氣孔，熱量直接積聚在型材的內腔得不到釋放，溫度會急劇升高，導致外表面一定程度的軟化、鼓泡。從防盜及更換玻璃等安全性考慮，玻璃壓條應在室內一側。

塑料窗國家標準增加了相應的玻璃裝配尺寸表。JG/T 140-2005中規(guī)定當中空玻璃厚度尺寸超過24mm時，應考慮相應的玻璃嵌入深度、前部和后部余隙。國家標準中去除了這一條例，增加了中空玻璃裝配尺寸表，用圖示的方式定義了前部余隙和后部余隙，規(guī)定中空玻璃的空氣層厚度不應小于9mm。玻璃的抗剪切變形性能較差，在玻璃破壞之前，其本身的平面內變形是非常小的。由于樓層之間的變形而使框架變形時，框架和玻璃在間隙內的活動可以吸收變形。如果沒有相應的間隙，即使樓層變形很小，也會使玻璃破壞。隨著建筑節(jié)能的推廣，玻璃空氣層厚度的增加，保證塑料窗玻璃裝配的尺寸，有助于塑料窗的抗震。

1.5 塑料窗的性能要求略有改變，檢驗類別增加過程檢驗項目

塑料窗國家標準中的物理性能各項分級序列與相關指標均有變化。所引標準均為最新的相應物理性能的國家標準。以隔聲性能為例：國家標準空氣聲隔聲性能以原標準Rw單一指標值，修改為“外窗以‘計權隔聲量和交通噪聲頻譜修正量之和（Rw+Ctr）’作為分級指標；內窗以‘計權隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量之和（Rw+C）’作為分級指標”。

塑料窗國家標準降低了對于抗風壓性能的要求。國家標準與JG/T 140-2005相比，主要受力桿件相對（面法線）撓度與鋁合金窗的主要受力桿件撓度一致。變化如表1：

表1 JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》主要受力桿件撓度要求

表2 GB/T28887-2012《建筑用塑料窗》主要受力桿件撓度要求

塑料窗國家標準對于主要受力桿件撓度值的降低一定程度上放寬了塑料窗的構造尺寸的限制。塑料窗的桿件撓度大小與所受載荷大小、構件的長短、選用型材及型材內襯的襯鋼大小和厚度有直接的關系。塑料型材由于其本體材料的彈性模量較小（E=2.5×103Pa），所以要提高受力桿件的抗彎曲變形能力，就要在塑料型材腔體內加襯不同形狀、不同厚度的增強型鋼。撓度與受力桿件的長度的四次方成正比。主要受力桿件撓度要求的下調，在增強型鋼的厚度和形狀一定的情況下，塑料窗高度和寬度尺寸就可以相應的增加。

塑料窗國家標準增加了遮陽性能的要求，引用了JGJ/T 151《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》。遮陽系數SC為采用JGJ/T 151規(guī)定的夏季標準計算條件，并按計算所得值。其分級指標值符合表3規(guī)定。

表3 分級指標值

塑料窗國家標準中檢驗類別增加過程檢驗項目。JG/T 140-2005將產品的檢驗類別分為出廠檢驗和型式檢驗。塑料窗國家標準把產品的檢驗分為過程檢驗、出廠檢驗和型式檢驗。將型材的老化時間、型材壁厚、增強型鋼、增強型鋼用緊固件、框扇間密封膠條、密封毛條、玻璃、增強型鋼裝配、排水通道、氣壓平衡孔、通氣孔、框扇外形尺寸允許偏差、對角線尺寸偏差、玻璃裝配和焊接角破壞力這15項列為過程檢驗內容。規(guī)定過程檢驗為全數檢驗。出廠檢驗應在過程檢驗全部符合要求時進行。從出廠檢驗合格的檢驗批中抽取樣窗進行型式檢驗。

型式檢驗和出廠檢驗的項目減少為29項。

2 塑料窗國家標準中其他需要注意的變化

2.1 文字變化

JG/T 140-2005標準4.2.1：“窗洞口尺寸系列宜符合GB/T 5824”。塑料窗國家標準4.2.1：“窗規(guī)格用洞口尺寸應符合GB/T 5824的規(guī)定”。塑料窗國家標準把“裝配式”改為“機械式”。把“開關疲勞性能”改為“反復啟閉性能”。

2.2 其他變化

塑料窗國家標準明確規(guī)定了老化時間。5.1.2.1“外窗用型材老化時間不應小于6000h，內窗用型材老化時間不應小于4000h。”去除了力學性能的“開啟限位裝置（制動器）受力”檢驗項目。推拉窗的力學性能增加了“鎖閉器（執(zhí)手）的開關力”檢驗項目。試驗方法中詳細列出了塑料型材和增強型鋼的測量方法和取值。附錄C增加了T型焊接試樣圖。

3 建議和結束語

筆者建議對塑料窗國家標準中的部分條文在適當的部分做如下修改。

保留JG/T 140-2005中窗的裝配條文“增強型剛應采用鍍鋅防腐處理。”的規(guī)定；推拉窗裝配示意圖中增加上下推拉窗的搭接量和配合間隙示意圖。

《國家化學建材產業(yè)“十五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》對于塑料窗產品的目標是：到2015年，全國實施建筑節(jié)能的地區(qū)和建筑，使用塑料門窗的比例達到60%，沿海地區(qū)達到40%，其他地區(qū)和建筑達到10%，全國的塑料門窗市場占有率達到40%。需用塑料門窗約8000萬m2。隨著塑料窗在沿海地區(qū)的推廣以及在多層、高層建筑上的應用，塑料窗國家標準對指導生產企業(yè)提高和規(guī)范塑料窗產品質量以及監(jiān)管單位對控制塑料窗的產品質量都起到了積極的作用。

[1]GB/T 28887-2012.建筑用塑料窗.

[2]JG/T 140-2005.未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗.

[3]JGJ 103-2008.塑料門窗工程技術規(guī)程.

[4]JGJ113-2009.建筑玻璃應用技術規(guī)程.

TU532.65

A

1671-3362（2013）07-0055-02

黃楠（1981-），男，工程師。研究方向：建筑門窗、幕墻、建筑機械。