講起來,建筑門窗是安裝朝向室外的窗,外窗的水密性能是門窗的三大性能之一,是門窗性能指標(biāo)中重要的一項指標(biāo)。水密性能是指關(guān)閉著的門窗在風(fēng)雨同時作用下阻止雨水滲漏的能力。隨著生活水平的提高和生活環(huán)境的改善,人們對居住環(huán)境的舒適性、功能性、智能性的要求越來越高,居室的裝飾也越來越時尚。如果外窗的水密性能不佳,在遇到刮風(fēng)下雨的天氣時,特別是靠海邊城市,象我們珠海,臺風(fēng)暴雨那是常事,下暴雨時候,雨水會借助風(fēng)力通過窗向室內(nèi)滲漏,甚至水流成柱,造成窗臺裝飾板地板受潮,變形變色,給用戶帶來了不小的麻煩,相反,如果門窗的水密性能很好,當(dāng)門窗關(guān)閉時,即使外面有瓢潑狂風(fēng)暴雨,室內(nèi)也不會受到影響,給用戶留下的是一種避風(fēng)港式的溫馨感覺,那感覺才是家的感覺,舒適!
一般檢測門窗水密性能采用的標(biāo)準(zhǔn)是按《建筑外窗雨水滲漏性能分級及檢測方法》,該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了對檢測設(shè)備的要求、性能檢測的方法以及水密性能的分級指標(biāo)。該檢測設(shè)備是模擬外窗在暴風(fēng)雨天氣中所處于的真實狀態(tài),采用供壓系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)以及測壓系統(tǒng)對門窗兩側(cè)的壓力差值進行計量,然后確定嚴(yán)重滲漏時的壓力差值,后確定門窗的水密性能系數(shù)和等級。在門窗水密試驗過程中,標(biāo)準(zhǔn)檢測方式的是正壓檢測,也就是說門窗外表面的承受的壓力大于門窗內(nèi)表面承受的壓力,還沒有負(fù)壓檢測的項目。
外窗水密性能檢測的方法分為穩(wěn)定加壓法和波動加壓法。定級檢測和工程所在地為非熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)地區(qū)時,采用穩(wěn)定加壓法;如果工程所在地為熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)地區(qū)時,性能檢測采用波動加壓法。穩(wěn)定加壓法采用逐級加壓,壓力無反復(fù),先對安裝好的門窗試件預(yù)備加壓,看有無嚴(yán)重漏風(fēng)的地方,如果正常,在常壓下淋水10分鐘后,進行加壓淋水,淋水量為2L/,加壓時間間隔5分鐘,直至出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏,當(dāng)工程檢測時,加壓檢測至設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值。
二、門窗水密性能理論及試驗分析
如何提高門窗的水密性能,首先要從理論上分析水密原理,再通過試驗加以證實,找出影響外窗水密性能的因素及水密參數(shù),然后提出提高門窗水密性能的方法。
*,處在液體中不同深度的物體其表面承受的壓強是不同的,越深的物體,表面受到的壓強越大。從理論上講,假設(shè)門窗水密性能只由框內(nèi)積水高度決定,那么,積水高度越大,水密性能越好。由換算關(guān)系計算得知,1MMH2O=9.8Pa,得到水密性能P與框內(nèi)積水槽高度h的理論曲線,斜率為9.8的一條直線,
1、外平開窗
2、兩密封內(nèi)平開窗
3、三密封內(nèi)平開窗
為了進一步平開窗的水密性和氣密性,近年來出現(xiàn)了三密封窗,在原來兩密封的基礎(chǔ)上,中間再增加一道密封,使內(nèi)平開窗的水密性能大大改善,三密封的結(jié)構(gòu)形式很多,這里就不一一說清楚了.
4、窗扇
窗扇是窗的主要部件,是窗的主體,對提高外窗的水密性能至關(guān)重要。在整個窗體中玻璃的面積大,約占整窗面積的70%,與雨水接觸的面積也大。除大部分雨水會向下流出扇體之外,仍有少量的雨水會順著玻璃表面向下滲過密封膠條流到玻璃鑲嵌槽內(nèi),如果雨水不能及時排出,水位不斷升高,達(dá)到一定量時,雨水會通過玻璃壓條角部的縫隙流到室內(nèi)。影響窗扇水密性能的因素有扇上共擠膠條的質(zhì)量,扇積水槽的高度,玻璃壓條的強度等等。另外,玻璃壓條的安裝也很重要,角部位置的縫隙越小,則玻璃壓條與玻璃鑲嵌槽形成的密閉腔體的保壓能力越大,承受的風(fēng)壓越大,相反,如果角部縫隙很大或者玻璃壓條的共擠膠條強度不高,雨水就會順著角部縫隙或者玻璃壓條的膠條上方滲漏到室內(nèi)一側(cè)。提高窗扇的水密性,除在扇的下橫開排水孔外,根據(jù)壓力平衡原理,在扇的上橫也必須開氣壓平衡孔,使流到玻璃鑲嵌槽內(nèi)的雨水能夠順利地流到室外,另外,玻璃用密封膠條,其材質(zhì)必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物理性能指標(biāo)GB1200289(《塑料門窗用密封條》);密封膠條的斷面形狀應(yīng)符合設(shè)計者的尺寸要求;膠條對玻璃的壓緊程度也至關(guān)重要,應(yīng)以偏緊為宜。
5、推拉窗
推拉窗是一個開放式結(jié)構(gòu),所謂開放式是指由于推拉框扇的結(jié)構(gòu)限制,不能在框扇之間形成一個空氣密閉的腔體。
在進行水密性能試驗時觀察,在常壓狀態(tài)下,室內(nèi)側(cè)的滑軌槽內(nèi)存少量水,而水的來源是室外側(cè)滑軌槽內(nèi)的水通過防風(fēng)塊流進的。當(dāng)試驗壓力P升高時,通向室內(nèi)側(cè)的排水孔就會出現(xiàn)冒水泡的現(xiàn)象,隨著時間的增加,室內(nèi)側(cè)滑軌槽內(nèi)的水開始增多,達(dá)到一定高度后,冒水泡現(xiàn)象停止,水位繼續(xù)上升。當(dāng)壓力P再一次升高時,又會重復(fù)上一次生壓時的現(xiàn)象。當(dāng)壓力P升高到200Pa時,防風(fēng)塊處開始冒泡;當(dāng)壓力生至250Pa時,滑軌槽內(nèi)的水基本與滑軌持平,排水槽處位置開始向紗扇軌槽內(nèi)漏水,當(dāng)壓力到300Pa時,160秒左右,水開始向室內(nèi)嚴(yán)重滲漏,說明水密性達(dá)不到300帕,水密性能以250Pa分級。
試驗的過程說明了什么呢?根據(jù)壓力平衡原理可知,當(dāng)室外側(cè)的試驗壓力P升高時,即與室內(nèi)形成壓力差,P>P0,室外較高的壓力造成滑軌槽內(nèi)的水位不能向室外側(cè)排出,而且部分水還通過排水孔流向室內(nèi)側(cè)。當(dāng)室內(nèi)側(cè)滑軌槽內(nèi)水位到一定程度(HmmH2O+P0=P)時,達(dá)到室內(nèi)室外壓力平衡。這時通過防風(fēng)塊流到滑軌槽內(nèi)的水使水位繼續(xù)升高,這時H高的水壓+P0>P,在壓力差的作用下,水開始流向室外。
為了驗證水密性能曲線,我們還做了幾個試驗,把紗扇軌的高度調(diào)高到不同的高度,看對水密性能有何影響,下面是一些試驗摘錄:
(1)紗扇軌總高為28mm,當(dāng)室外壓力P為350Pa時,嚴(yán)重滲漏,按300帕分級;
(2)紗扇軌總高為37mm,當(dāng)室外壓力P為400Pa時,嚴(yán)重滲漏,按350Pa分級;
(3)紗扇軌總高40mm,當(dāng)壓力為400帕?xí)r嚴(yán)重滲漏,按350Pa分級;
(4)紗扇軌總高55mm,當(dāng)壓力為500Pa時嚴(yán)重滲漏,按400Pa分級;
(5)紗扇軌總高63mm,當(dāng)壓力為600Pa時嚴(yán)重滲漏,按500Pa分級。
當(dāng)壓力差值增大時,產(chǎn)生的氣泡噴濺到室內(nèi)造成水密性能失效。
如果我們不采取手段,按正常制作的門窗拿去送檢,推拉窗90系列水密性能肯定過不了100帕的關(guān),而國家低標(biāo)準(zhǔn)(如一層廠房)也不能少于180帕,一般不少于300-400帕才可以過檢.如何提高推拉窗的水密性能?我認(rèn)為,應(yīng)該從兩個方面入手,一是根據(jù)水密性能要求確定滑軌的高度,再就是采取方法抑制氣泡產(chǎn)生。由于推拉窗這種毛條密封的結(jié)構(gòu),推拉窗的氣密性能很難得到保障,從而使水密性能受到影響,而氣泡的產(chǎn)生正是由于門窗縫隙兩側(cè)有壓力差。氣流由高壓向低壓流動形成風(fēng),從而帶動水流產(chǎn)生大量的氣泡。如果消除了氣泡的產(chǎn)生,那么設(shè)計任意水密性能的門窗就會實現(xiàn)。產(chǎn)生氣泡的部位有四個,一個是排水孔處,二個是扇與扇搭接部位的上下端。三是扇于外框交接邊緣,四就是扇于扇交接對勾處.五是注意處理好上方存水處理.根據(jù)通風(fēng)器原理,我們可以在排水孔內(nèi)側(cè)設(shè)計一個壓力平衡器,(如:使用輪胎膠粘貼在水孔上端如簾狀,當(dāng)室外壓力大于室內(nèi)壓力時,輪胎皮關(guān)閉,當(dāng)滑軌槽內(nèi)水位壓力大于室外壓力時,輪胎皮開啟,水流向室外,這樣既可避免排水孔處氣泡的產(chǎn)生也不影響排水槽的排水。對于扇搭接上下部位氣泡的抑制,我們需要開發(fā)新型的防風(fēng)塊,或者我們也自己制作上下?lián)鯄K.再就是在兩扇勾接處進水泡,我們可以在勾企封內(nèi)安裝一條6毫米粗的軟膠條或泡沫條,對勾后使勾企能夠有效咬緊.容易解決的是扇光企與外框交接處進水泡.我們在光企上穿的毛條家大,再貼一條輪胎皮在光企內(nèi)側(cè)就可以了.送檢推拉窗安裝月牙鎖,因為,自動鎖是有間隙的,只要扇寬尺寸做的準(zhǔn)確,再安裝了月牙鎖鎖,窗扇就不會松動了,就有效提高了送檢窗關(guān)閉效果!上方里面儲存水也是對水密性的回水量不夠而導(dǎo)致不合格.想辦法斷絕上方存水的方式有:打發(fā)泡膠,貼雙面膠等辦法.