建筑幕墻水密性能檢測方法國標美標異同分析

鄭燕燕 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

1 概述

建筑幕墻作為分隔室內(nèi)外空間的建筑外圍護結(jié)構(gòu)，要承受風、雨、雪、冰雹、太陽輻射、濕熱空氣、地震及環(huán)境噪聲等作用的影響，必須具有一定的物理性能、力學性能和耐久性能。建筑幕墻在安裝之前，必須進行建筑幕墻氣密性、水密性、抗風壓及層間變形性能等技術指標的檢測[1]。在這些關鍵技術指標中，水密性能檢測是最直觀的，在實際試驗室檢測中，也有很多的幕墻檢測樣品因為滲漏，需經(jīng)修復才能達到水密性能檢測要求。

建筑幕墻水密性能指幕墻可開啟部分為關閉狀態(tài)時，在風雨同時作用下，阻止雨水滲漏的能力。通過幕墻水密性的可靠性檢測，有助于保障幕墻在實際應用中的防水性能。隨著我國國際化進程的加快，越來越多的超大、超高、復雜、特殊的工程要求按照國標和美標進行檢測。本文將針對國標和美標水密性能檢測方法上的異同進行分析和探討。

2 試件要求

國標GB/T 15227-2007 4.2.3節(jié)分別從試件規(guī)格、型號、材料、寬度、高度以及試件選樣等方面進行了規(guī)定，強調(diào)試件的組裝、安裝應符合設計要求，其受力狀況應和現(xiàn)場實際使用情況相符，并明確提出試件上可開啟部分與試件總面積的比值應與實際工程中的比值相近。

美標ASTM E331-00（2016）8.1節(jié)分別從試件的寬度、高度、材料、細部構(gòu)造和錨固方法等方面作出要求，要求試件的結(jié)構(gòu)支承體系條件應盡可能地模擬和還原工程實際情況。

對比可以發(fā)現(xiàn)，在試件的整體要求上，國標和美標均強調(diào)其典型性，要求其能代表工程實際情況；試件尺寸上，均要求試件寬度至少應包含一個承受設計荷載的垂直承力構(gòu)件，高度至少應為一個層高或單位高度。不同點是國標強調(diào)試件應包含可開啟部分，并要求試件可開啟部分占試件總面積的比例接近工程實際情況。建筑幕墻可開啟部分既要具備正常啟閉性能，還要承擔通風和遮風擋雨的功能。因此，可開啟部分防止雨水滲漏的難度大于固定部分，可開啟部分水密性能是建筑幕墻水密性能的薄弱環(huán)節(jié)，必須重點關注。

3 檢測方法

國標GB/T 15227-2007中主要采用靜態(tài)風壓法進行檢測。工程所在地為熱帶風暴和臺風地區(qū)的工程檢測，應采用波動加壓法；定級檢測和工程所在地為非熱帶風暴和臺風地區(qū)的工程檢測，可采用穩(wěn)定加壓法。穩(wěn)定加壓法，淋水量為3L（/m2.min）；波動加壓法，淋水量為4L（/m2.min）。定級檢測時，都是逐級加壓至幕墻固定部位出現(xiàn)嚴重滲漏為主。工程檢測時，都先加壓至可開啟部分水密性能指標值，壓力穩(wěn)定作用時間為15mim或幕墻可開啟部分產(chǎn)生嚴重滲漏為止，然后加壓至幕墻固定部位水密性能指標值，作用時間為15mim或幕墻固定部位產(chǎn)生嚴重滲漏為止；對于無開啟結(jié)構(gòu)型式的幕墻試件，壓力穩(wěn)定作用時間為30min或其產(chǎn)生嚴重滲漏為止。

美標ASTM E331-00（2016）靜態(tài)水密性試驗中，淋水量為3.4L/（m2.min），施加的空氣壓差為137Pa（另有規(guī)定的除外），作用時間為15mim。美標AAMA 501.1-05動態(tài)水密性實驗中，采用風力發(fā)生裝置（如飛機螺旋槳）產(chǎn)生高速氣流的作用下，使試件表面同時受到動態(tài)風和水的作用。噴淋系統(tǒng)的水經(jīng)過風力發(fā)生裝置的加速，向幕墻表面噴射水流。測試中淋水量和作用時間與美標靜態(tài)水密性能相同。

從檢測方法來看，國標主要采用靜態(tài)風壓法，根據(jù)地域氣候環(huán)境的不同，水密性能檢測可分別采用穩(wěn)定加壓法或波動加壓法。考慮到工程所在地為熱帶風暴和臺風地區(qū)的幕墻會承受脈動風壓，對該類地區(qū)的水密性能按波動風壓法檢測。由于波動風壓中風壓峰值比穩(wěn)定加壓法中對應的指標高出25%，所以該法對測試試件更為不利，因此標準規(guī)定已進行波動加壓法檢測可不再進行穩(wěn)定加壓法檢測。美標則有靜態(tài)風壓法和動態(tài)風壓法，動態(tài)風壓法是對靜態(tài)風壓法的補充和完善，更加準確地模擬了自然界風雨交加的條件下測試幕墻系統(tǒng)的防水能力。美標動態(tài)水密性試驗比較直觀且視覺上有一定的震撼感，幕墻工程參與各方的接受度比較高；局部施加動壓后會在幕墻試件上形成局部變形，更好地模擬了惡劣的自然界環(huán)境；試驗中風機置于淋水系統(tǒng)后方，水在風的帶動下砸向試件表面，這也更接近自然界的實際情況。

從檢測程序來看，美標檢測相對簡單，沒有單獨考慮可開啟部分和固定部分的水密性能，對整個測試試件采用一個水密性能指標值。國標則針對可開啟部分這一水密性能薄弱和關鍵環(huán)節(jié)單獨考慮。實際工程中，可開啟部分的水密性能指標值低于固定部分的水密性能指標值。

從檢測結(jié)果的判定來看，國標和美標都是觀察幕墻試件是否滲漏，并在報告中記錄和描述滲漏的位置、數(shù)量。不同的是國標對滲漏狀態(tài)做出了明確詳細的程度區(qū)分，并用相應符號表示。對于持續(xù)和反復滲入室內(nèi)側(cè)的滲漏視為嚴重滲漏，判定為不合格；對于非嚴重滲漏情況，可允許分析原因，采取有效的補救措施，再次進行試驗。美標僅規(guī)定水不能滲入試件內(nèi)側(cè)。

4 其它異同

美標中詳細規(guī)定了噴淋系統(tǒng)和風力發(fā)生器風速的校準方法和周期，保證了檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果的有效性和準確性。國標中對此沒有相應的規(guī)定，但考慮到標準中要求淋水的均勻性，應參考美標進行相關的校準工作。

國標與美標的另一個較大區(qū)別在于對試件狀態(tài)的要求。國標的檢測方法主要是考慮幕墻試件在正常的狀態(tài)下的水密性能是否能達到要求，因此，在抗風壓性能和層間變形性能檢測后并不要求重復進行幕墻的水密性能試驗。美標則不僅考慮在正常狀態(tài)的情況，還需考慮在抗風壓性能和平面內(nèi)外及垂直方向的變形檢測后再進行水密性能測試，甚至還會應委托方的要求考察在極不利的一些特殊條件下測試試件的水密性能[7]。通過這一系列的分析和檢查，可以確定幕墻試件的薄弱環(huán)節(jié)，經(jīng)過改進，最大限度保障幕墻工程的安全使用功能。

5 結(jié)語

無論國標還是美標檢測，都是通過模擬的自然界的環(huán)境條件，在實驗室用試驗驗證幕墻的各項性能，考察設計方案、加工工藝和施工技術，保障其滿足工程實際要求。不論國標還是美標檢測中發(fā)現(xiàn)的問題，都應采取相應的、有效的措施，并在實際工程中應用，避免在工程中重復出現(xiàn)，造成更大的損失。

[1]GB/T 21086-2007，建筑幕墻[S].

[2]GB/T 15227-2007，建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法[S].

[3]GB/T 21086-2007，建筑幕墻[S].

[4]ASTM E331-00(2016),Standard Test Method for Water Penetration of Exterior Windows,Skylights,Doors,and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference.

[5]AAMA 501.1-05,Standard Test Method for Water Penetration of Windows,Curtain Walls And Doors Using Dynamic Pressure.

[6]孫晉，李俊華，常永奇.建筑幕墻物理性能國標和美標檢測對比分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2011(2).

[7]賴燕德.建筑幕墻水密性能設計與檢測研究[D].廣州：華南理工大學，2012.