建筑門窗氣密性能檢測技術

摘要：隨著建筑行業的發展，人們對于建筑節能要求越來越高，門窗的耗能是外墻耗能的主要方式，所以門窗氣密性能是一個重要的標志。門窗氣密性對于建筑節能性有著舉足輕重的作用，所以建筑門窗氣密性檢測就顯得十分重要。為提升建筑門窗節能性，有必要加強門窗氣密性檢測，文章就建筑門窗氣密性能檢測展開探究，分析了常用的門窗氣密性能檢測技術，同時給出了提升門窗氣密性的改進措施。

關鍵詞：建筑門窗；氣密性能；檢測技術

1 前言

門窗身為建筑節能中的薄弱環節，結合有關資料顯示，建筑物當中門窗耗熱量占比較多，門窗氣密性作為影響其節能性的主要因素，在檢測建筑門窗氣密性時應積極尋找提升建筑門窗性能的方法。

2氣密性性能檢測

2.1氣密性能

氣密性能即建筑門窗在關閉狀態下，受內外氣壓差作用產生的空氣流量大小。建筑內外空氣流量的多少會增加建筑保暖與制冷負荷，進而使得建筑能耗不斷增加。現階段，影響門窗氣密性能的因素包含溫差、縫隙與壓力三個方面，針對高層建筑而言，門窗氣密性能不是越高越好，但站在室內清潔視角分析，建筑門窗氣密性則是高些為好。

2.2氣密性能檢測

當前對建筑門窗氣密性能檢測提出了如下要求：

（1）外門窗與氣密性能：外門窗即包含一個朝向戶外的窗；氣密性能即日常門窗關閉狀態下外門窗組織空氣滲透的阻力。（2）標準狀態與單位面積空氣滲透量：溫度20℃，大氣壓101.3kPa，空氣密度為1.202kg/m3下的標準狀態。處于這一狀態下單位時間內經由外門窗的整窗空氣量，即單位面積空氣滲透量。（3）開啟縫隙長度：外門窗開啟縫隙周長的和，以內表面測定值為基準，將兩扇搭接位置記作一段（m）。（4）單位面積空氣滲透量與壓力差：單位面積空氣滲透量即標準狀態下，經由內外窗試件單位面積空氣量（m3/（m2·h））。壓力差即外門窗室內外表層承載的空氣壓力絕對值差，室外空氣壓力比室內高，該數值為正，反之則為負。

2.3分級

壓力差10Pa時單位面積空氣滲透量與縫長空氣滲透量當作分級指標，其主要能分為8個等級，詳細分級指標可參照（GB/T7106-2008）。為定量分析門窗氣密性能，可采用空氣動力學原理創建空氣經由狹窄縫隙期間滲透量和壓力差的函數：q0=a×△pn，這里q0代表單位縫長空氣透量，單位為[m3/（m·h）]；a代表縫隙空氣滲透系數，單位為[m3/（m·h·Pa）]；△P代表縫隙兩端壓力差（Pa）。縫隙幾何形狀與壓力差不穩，縫隙氣流多處在紊流疊加態，n數值大小多處在0.67附近。上述函數兩邊分別取對數即可得到：lnq0=lna+nln△p。式子當中，雙對數坐標下壓差與流量對數呈直線關系，截距lna標準定制成SI制，壓力差△p=1N/m2，lnq0≈0，其中q0=0，a作為分級值，代表壓力在10Pa時單位縫長空氣滲透量。

3建筑門窗氣密性能檢測技術

3.1原理

國內建筑門窗氣密性能是分析建筑節能性的主要指標。建筑門窗氣密性能即在一定風壓作用下，建筑門窗處在封閉窗臺下阻止空氣滲透能力，若建筑門窗氣密性很差，不僅會增加外界與建筑物間的熱量交換，還會增加建筑物能耗，因此在工程建設中，若要提升建筑物節能性，工作人員有必要嚴格控制門窗氣密性能。就建筑門窗而言，質量控制體系包括設計加工、材料、安裝驗收等多個方面，就建筑門窗質量而言，仍有很多規范標準約束。在建筑門窗檢測技術日漸發展的當下，氣密性能檢測技術水平日漸提升，但應用檢測技術期間，經常會發現建筑門窗氣密性能檢測結果多呈離散型狀態，且門窗檢測工作難度也在不斷增加。現階段，在檢測建筑門窗氣密性期間，有很多方式可供選擇，但現階段國際上常用的方法為靜壓箱法，該檢測法需要在鑲嵌框中固定試件，隨后將鑲嵌框放到封閉壓力箱開口處，最后做好密封處理。安裝結束后，工作人員可借助供壓系統進行壓力箱抽氣與送風處理，方便在壓力箱與外界空氣間形成壓差。氣壓差形成后，若試件中有縫隙，空氣自然會隨之滲入，此時工作人員只要測量縫隙中空氣滲透情況即可。

3.2準備檢測設備

（1）壓力箱

采用靜壓箱法檢測門窗氣密性時，檢測人員要提前在壓力箱一端開口，該處的開口多用于安裝試件，另外，檢測期間箱體剛度與密封性也需要達到檢測標準。

（2）壓力測量儀

檢測建筑門窗密封性能前，工作人員應先校準壓力測量儀器數值，便于對壓力測量誤差進行合理控制。

（3）空氣流量檢測計

一般情況下，空氣流量測量誤差應低于5%，響應速度應與波動情況相符。

3.3制備試件

檢測建筑門窗氣密性能期間，檢測人員需要反復檢測門窗的相同型號與尺寸，全面減少檢測誤差。重復檢測門窗氣密性數據，不僅可以確保實驗數據結果準確，還能有效減少現實環境和實驗數據間誤差。再者，還應遵照實際規定安裝門窗零部件，確保門窗氣密性良好。另外，還應嚴格要求門窗周遭環境，例如，保持門窗周遭環境結構整體性完好，環境清潔干燥。最后，門窗安裝期間應確保其符合實際規定，保證門窗組合嚴密且氣密性良好，方便為建筑提供最佳保暖性與透氣性。安裝門窗零部件期間，還要將零件槽口對齊，確保門窗結構嚴密。

3.4檢測措施

（1）預備加壓

檢測門窗氣密性前，應做好門窗預備加壓處理，利用這一方法為門窗提供一定壓力，然后基于不同壓力，測定門窗氣密性比值，輔助人們理解不同壓力下的門窗氣密性表現。Pa為壓力單位，預備加壓工序按照三次為一階段，預備加壓期間，應認真遵照規定操作，保證實驗結果合理準確。

（2）檢測附加空氣滲透量

為讓實驗檢測結果更加準確，可將工序分三次為一個循環，方便控制實驗數據誤差，提升實驗結果數據準確性。實驗操作前，還應確保兩組條件相互一致，如此方能確保本次實驗結果準確且有一定意義。采取封閉措施檢測門窗空氣滲透量，同時在不同壓力下對比兩組門窗空氣滲透量，方便人們清楚地看到門窗空氣滲透量比值。

（3）總滲透量

門窗密封處理后，可準確測得門窗滲透量均值，然后于不同壓力下進行數據對比，可方便人們了解影響門窗氣密性的因素。最終利用實驗數據分析，即可為實驗提供有力的數據支持。例如對同一規格 6 組三樘樣品窗安裝后分別測量一次壓力箱體正壓附加滲透量和總滲透量，將總滲透量與附加滲透量做差即得門窗正壓滲透量，其測量結果如表1所示，根據表1可得出合并樣本標準差及樣本不均勻性引起的不確定度。

3.5結果分析

實驗結果分析期間，可使用計算機軟件對數據進行整合處理，做好門窗平均滲透量均值與平均滲透值統計，分析對比不同壓力下的滲透量均值與滲透量，輔助人們了解門窗氣密性在不同氣壓下的狀態。

4提升建筑門窗氣密性能方法

為提升建筑門窗氣密性能，可從下面幾方面入手：

（1）框型材料與斷面設計：門窗氣密性和門窗制作材料、結構與保溫形式等密切相關，門框具有支撐門窗結構的作用，不同規格門框結構應用的材料也各不相同。具體材料主要包含金屬、非金屬與復合型等方面材料。

站在保溫視角分析，型材斷面為多腔型材最佳，其可有效阻礙熱流，腔內傳熱也會逐漸被削弱。但其對某些材料應用效果不理想，尤其對鋁型材，由于鋁材料導熱性能好，即便為多腔結構，其保溫性也并不好。為減少金屬框傳遞熱，可采用非金屬型材進行斷熱處理，如此即可充分阻斷熱量散失。

建筑外形設計期間，門窗朝向與外窗位置也會影響門窗保溫性，因為其接收到的太陽熱量不同。傳統建筑窗型多為推拉式與平開式，但隨著建筑設計朝著多樣化發展，外窗設計型式也越來越多。但新出現的窗型無疑會增加窗戶結構和外墻連接的復雜性，最終導致施工難度不斷增加，從而難以確保窗戶氣密性。

（2）結構方面入手提升門窗親密性：①高性能密封技術。這種技術多應用在建筑幕墻與周遭環境密封上，可幫助減少建筑物能量損失，因密閉作用較好，所以能全面提升建筑門窗的水密與氣密性，同時還有隔熱與隔音等作用。②配套使用門窗與幕墻。這種技術多用在多功能結構幕墻開發中，同時還要與地域因素相結合進行設計，所以配套設施上需要結構與質量要求相互統一，如此方能提升材料實用性，待大批量生產后，可進行大面積推廣使用。

（3）更改結構設計與施工工藝：通過檢測發現，推拉窗漏氣位置多在上下縫隙與帶勾邊梃處。如果帶勾邊梃位置密封性處理妥當，窗體的氣密性就會提升。再者，于帶勾邊梃處上下框搭接位置放置密封塊，控制漏氣量。無論選擇毛條還是膠條密封，都應確保框扇搭接好，如此方能合理控制密封質量。所以，門窗制作期間應嚴格把控其制作精度。

就推拉式門窗而言，可采用如下方法提升窗體氣密性：

（1）不同材質毛條如何影響氣密能力

常見的建筑門窗毛條包含硅化毛條與非硅化毛條，其中前者不容易出現倒毛情況，且耐用性好，密封性也比較好，但是價格相對也比較高；后者價格相對較低，但在吸水性方面效果較差，且吸完水后材料容易發生變形，進而影響密封效果。市場當中常見的毛條多為非硅化毛條，唯有高端客戶與產品檢驗中，才會用到硅化加片毛條。通過開展對比實驗，相同的窗戶，使用硅化毛條與非硅化毛條檢測后，窗戶的氣密性能等級分別為4級、1級，顯然前者的密封性能更好。

（2）不同規格毛條下的氣密效果

通常來講，厚長毛條相比短薄毛條的氣密性更好。以同一窗戶為基礎，不能用不同厚度的毛條進行試驗，其中長毛條的規格為6mm×12mm，短毛條規格為5mm×6mm，前者參與試驗后得到的氣密性等級為4級，后者得到的結果為無級別。針對普通的推拉窗而言，更新毛條是最為經濟的氣密性提升方法。

（3）不同滑輪高度下的氣密效果

滑輪高度提升后，下框和下梃間隙較大，對窗體的密封性會產生較大影響。所以，通常來講若門窗扇滑動正常，盡量將滑輪調低，減少二者間的縫隙，這種操作有助于提升窗體氣密性能。

（4）不同鎖對應的氣密效果

推拉窗當中用到的鎖多為自動鎖、月牙鎖、單面條鎖。其中，單面條鎖與自動鎖應用期間，窗鎖位置常常會出現少量的漏氣情況，所以不利于保持窗體密封性。如果非要使用這兩種鎖，則要提前處理鎖和型材之間的密封位置，例如，將海綿放置在窗鎖位置。

5結論

建筑門窗氣密性和節能性直接相關，可幫助減少建筑能耗，因此有必要做好建筑門窗氣密性能檢測。具體檢測操作中，除了要密封好壓力箱外，還要減少附加空氣滲透量，如此方能收獲最佳檢測數據。另外，為提升建筑門窗氣密性，文章也給出了相應建議，希望有助于建筑門窗氣密性檢測工作開展。

參考文獻

[1]譚東來.對建筑門窗性能改進的探討[J].廣東建材，2022（01）：121.

[2]白日昌.解析建筑門窗耐火性能試驗中的新變化[J].質量技術監督研究，2021（09）：121.

[3]李任嫻.寒冷地區建筑門窗節能分析[J].江西建材，2021（11）：121.

[4]張小愉.建筑門窗三性檢測方法探究[J].中國建材科技，2019（09）：11.

[5]徐昕玉.我國建筑門窗技術標準現狀與發展研究[J].安徽建筑，2020（01）：112.