張 超 深圳天祥質量技術服務有限公司上海奉賢分公司
關鍵字:新西蘭門窗產品標準;性能;檢測方法
面對發達國家的單邊主義和貿易保護主義抬頭,中國出口制造商對于發展新的市場,尋求新商機尤為迫切,為此中國制造商需要了解出口國的相關產品標準顯得十分重要。新西蘭是大洋洲內僅次于澳大利亞的主要國家,地理與人文環境上的相似讓兩國在很多產品上共用標準,但是新西蘭設立了本國的建筑門窗產品標準。新西蘭的門窗標準是NZS 4211:2008《Specification for performance of window》,主要內容包含了名詞定義、窗的性能指標以及窗性能的檢測方法等。需要指出的是在新西蘭門窗標準中對窗的定義,除了普通意義上的窗,也包含了推拉門、平開門、固定玻璃以及百葉窗等。新西蘭門窗標準與澳大利亞門窗標準在性能指標上不同,但是新西蘭門窗標準采用的檢測方法與澳大利亞門窗標準是一致的,因此兩種標準有差異也有共性。文章將從新西蘭門窗標準中六項性能檢測的角度,分析其對應的要求,并與澳大利亞門窗標準進行比較進行解讀,列出兩者相同和不同之處。
新西蘭門窗標準中根據不同風域,將檢測等級主要分為五個等級,具體限值詳見表1。超出此5個等級即為具體工程設計等級,并且標準中注明當極限壓強值高于2500Pa時,該檢測要求超出新西蘭門窗標準范圍,宜采用澳大利亞幕墻標準AS/NZS 4284:2008進行檢測。澳大利亞門窗標準里的風域分為颶風區和非颶風區,并在此基礎上將颶風區劃分為4個等級,非颶風區劃分為6個等級。
新西蘭門窗標準中按檢測順序分別是門窗的撓度性能、門窗的開啟性能、門窗的氣密性能、門窗的水密性能、門窗的極限風壓性能和窗扇的扭曲性能。其中門窗的擾度、水密性能和極限風壓性能與設計風壓有關,其它檢測項目有相對應的要求。澳大利亞門窗標準中性能測試的順序是門窗撓度性能、門窗的開啟性能、門窗的氣密性能、門窗的水密性能、門窗的極限風壓性能。兩者測試順序基本一致,檢測方法標準為AS/NZS 4420.1:2016,此標準已經更新,新西蘭門窗標準中還是舊的方法標準,但技術內容無重大改變。
標準中對于抗風壓性能檢測規定:進行門窗抗風壓性能試驗時,除非針對特定設計的門窗單獨規定了一個較小的允許撓度值外,門窗上所有的構件由于彎曲而產生的最大撓度值,應不大于1/200構件的跨距。與澳大利亞門窗標準所不同的是,新西蘭門窗標準不管什么類型的門和窗都以1/200構件的跨距來進行限定。在澳大利亞門窗標準中各類型的門和窗的限定值是。
(1)所有的窗和推拉門的撓度不大于1/250構件的跨距;
(2)除了推拉門以外其它類型門的撓度值不大于1/100構件的跨距。新西蘭門窗標準抗風壓等級詳見表1。在檢測方法上兩者都采用澳大利亞的方法標準。首先壓強升至設計壓強的一半并保持1min此為預加壓,之后泄壓至0Pa并且清零位移計的讀數,然后逐級加壓至設計壓強值,逐級加壓不少于4級,即壓力等差增加,每級壓力至少維持1min并且記錄位移數據,泄壓2min后記錄殘余位移數據,正壓和負壓都按此步驟進行。

表1 非特殊區域門窗的性能要求值
新西蘭門窗標準和澳大利亞門窗標準將開啟力分為初始開啟力和持續開啟力。初始開啟力為門窗克服靜摩擦的力,即為門窗從關閉或開啟狀態下達到運動所使用的最大力。持續開啟力為門窗持續運動的力,為動摩擦力。一般情況下,初始開啟力大于持續開啟力的。新西蘭門窗標準的開啟力主要分為三種門窗類型:推拉門、推拉窗和其它開始方式門窗。推拉門的初始力限值為180N,持續力限值為110N;水平推拉窗的初始力和持續力限值為110N和90N,豎直推拉窗的初始力和持續力的限值為200N和160N;其它類型的門窗初始力和持續力限值為90N和90N。推拉產品限值與澳大利亞門窗標準基本一致,在其它類型上有所區別,例如澳大利亞門窗標準要求折疊門和平開類門窗的初始力和持續力的限值為60N和20N,而新西蘭門窗標準里對這兩種類型門窗操作力不做評估。在對垂直推拉窗的操作力要求時,新西蘭更為安全考慮,當垂直推拉操作力小于10N時,窗扇不能滑動,保證垂直推拉窗的安全。
關于氣密性能分級,新西蘭門窗標準分為空調建筑和非空調建筑兩種。不同于澳大利亞門窗標準的單位面積下滲漏量,新西蘭門窗標準氣密性將單位面積下滲透量和單位縫長下滲透量結合進行計算得出最終滲透量的限定值,請見表2。如檢測樣品無開啟扇,結果根據1.6L/s和8L/s全面積下的限值進行判定。如樣品有開啟扇,則判定的依據為1.6L/s(8L/s)乘以整個樣品的面積乘以0.6L/s(2L/s)乘以開啟縫長的值再進行開根號,得出來的值即為此樣品的氣密性判定值;舉例:一樘樣品的面積為5m2,縫長為6m,則兩種等級下的限定值分別為5.36L/s和21.91L/s。新西蘭門窗標準氣密性檢測壓強是150Pa,在空調建筑等級下需要檢測正壓和負壓,其它建筑等級下只需檢測正壓,而澳大利亞門窗標準檢測壓強為75Pa且只分為高和低兩種級別。

表2 新西蘭門窗標準對于氣密性限值
氣密性檢測方法由以下兩部分組成。第一步需要確定箱體的滲透量即附加滲透量,用膠帶或塑料膜密封整個樣品,測定附加滲透量。第二步撕去膠帶或塑料膜測定整個樣品的總滲透量,兩者之差即為所需的檢測值。新西蘭門窗標準要求附加滲透量和總滲透量都需要進行三次檢測,取其平均值計算為最終結果。澳大利亞門窗標準中氣密性的測量值除以其面積,得到每平方米的滲透率,從而判定其等級以及是否合格。
新西蘭門窗標準的水密性能檢測的壓強值要求與抗風壓一樣根據不同的區域而劃分。具體數值及對應的等級如表1所示。標準里說明門窗的水密性檢測壓強不低于設計風壓值(SLS)的30%,因此在檢測時水密性的壓強宜高不宜低。澳大利亞門窗標準里水密性檢測壓強最小為150Pa,最高為600Pa。從數值上對比,新西蘭門窗標準的水密性和澳大利亞門窗標準的水密性的差距不明顯,且檢測方法也基本一致。
水密性檢測的方法為:首先在不加壓強0Pa的情況下噴淋5min,觀察是否有水滲漏現象;然后加壓至檢測壓強,噴淋15min觀察現象并記錄結果。新西蘭門窗標準里對于進行下一級別的持續檢測的間隔時間建議為10min。新西蘭門窗標準和澳大利亞門窗標準的噴淋量都為0.05L/(m2·s),相當于3L/(m2·min)。兩種標準對結果的判定基本相似,分為可接受水滲漏和不可控水滲漏,最終判定的基準就是:除設計的積水或排水的區域,水滲漏不應發生在室內的任何表面,極少量的水滴出現在開啟扇膠條、窗臺和門坎上屬于可接受的水滲漏,當然由于1分鐘內壓力突然上升而導致的少量的噴濺不算水滲漏。水密性的校準方法參考美國門窗幕墻靜態水密性標準ASTM E331進行校準,噴淋設備的校準周期宜不超過6個月。
極限風壓性能檢測就是極限破壞性檢測,新西蘭門窗標準的詳細檢測壓強請見表1。新西蘭門窗標準和澳大利亞門窗標準的檢測方法和要求基本一致,樣品在經受極限風壓的正、負壓試驗后,樣品應保持完整無缺、無玻璃損壞、無型材損壞、五金鉸鏈等可正常使用和開啟正常等。檢測方法為在一分鐘內壓強加至檢測壓強,壓強維持10s。新西蘭門窗標準里同時也規定了最高壓強為2500Pa,超過此壓強則不適用于此標準,當壓強高于此限值時宜采用AS/NZS 4284幕墻標準。極限風壓檢測是檢驗門窗在極端條件下的安全性能,是門窗的一項十分重要的安全檢測。如果安全性能沒有通過,縱然門窗具有很高的氣密性能和水密性能,這也是一個不合格的產品,因此在設計門窗系統時,其極限風壓性能同樣需要重視。
該項性能檢測是新西蘭門窗標準中特有的,標準規定所有的窗扇必須進行該項目的檢測。檢測方法是將帶有玻璃的開啟扇安裝在檢測架上,其中用夾具固定三個角并保證這三個角在同一個平面,第四個角為自由角。向自由角施加一個垂直于樣品表面的力并且測量變形量。自由角施加的力以每隔1min(10±0.1)N的增量進行加載,加至最大開啟力限值的0.5倍,每一個間隔都需要進行變形的測量。標準里規定扭曲變形的最大變形量不超過窗扇最短構件長度的0.04倍或者50mm,以最小的為限定值。
綜上對比,新西蘭門窗標準與澳大利亞門窗標準在檢測方法上有共同之處,在評判標準上兩者有明顯的區別,兩者各有獨自的優勢之處。根據不同的區域劃分不同的技術要求,因地制宜這可以讓制造商和設計師有更明確的目標和考量。文章對檢測項目進行解析,對比兩種標準的檢測方法和基本要求,供相關人員提供參考。