建筑门窗气密性能检测技术分析

建筑门窗气密性能检测技术分析

马铮铮

东莞市建设工程检测中心广东东莞523000

摘要：目前，建筑节能设计标准在持续提高，门窗的“三性”（抗风压性、水密性和气密性）检测也逐渐引起了国内外专家的关注。对于建筑节能技术性能，门窗气密性是其衡量的关键指标，各种试验研究资料显示，门窗耗热量高达40%以上的建筑外墙总耗热量，对建筑的节能环保造成了极大的影响。基于此，本文主要分析了建筑门窗气密性能检测技术。

关键词：门窗；气密性能；检测

在建筑物中，门窗是其重要组成部分，它们要同时承受自然因素的影响以及使用中的自重压力和开关。而风是造成门窗发生变形磨损的重要原因之一。建筑门窗的水密性、气密性、抗风压性在建筑工程质量检测中，逐渐成为重点。而气密性极大地影响着建筑的节能及热环境。建筑门窗如果气密性不好，可能会导致透过的空气渗透量提高，增加夏天空调或冬天取暖的能耗，造成不必要的能量浪费。所以，为了保证建筑门窗具有足够的气密性，实现节能降耗的目的，相应地需要加大对建筑门窗气密性能检测技术的研究力度。为此，下文进行了有关研究分析。

1概述门窗的现状

近些年来，随着高层建筑的高度和数量的快速增加，使普通铝合金门窗显现出尤为突出的缺点。在雷雨大风季节，渗入室内的雨水会损坏窗体主要受力杆件的内部装修层。所以，为了保证建设工程质量，国家相关标准要求，在门窗进工场时，对门窗的三性：抗风压性、水密性及气密性，进行送样检测。现今，针对送样检验，国家规定：同一厂家、同一工程的同一规格、类型、品种的门窗玻璃及门窗，每100樘为一个检验批，不够100樘也当作一个检验批；如果有特殊要求或为异形的门窗，应根据其数量及特点进行检验批的划分，经由施工和监理（建设）单位进行协商后确定；每个检验批的建筑门窗应抽查5%，要求最少为3樘，不够3樘的采取全数检测方法；每个检验批的高层建筑外窗，应抽查10%，要求最少为6樘，不够6樘的采取全数检测方法。

2论述检测方法

鉴于门窗气密性与建筑节能环保的密切关系。下文主要研究了建筑门窗的气密性能检测技术。

2.1原理

在建筑节能工程施工中，建筑门窗气密性能属于国家强制性验收项目，是考核建筑门窗质量性能的关键性指标，它是指在建筑门窗关闭时，在风压作用下，门窗对空气渗透阻止的能力，如果门窗气密性发生下降，建筑于外部的热量交换便会增加，从而增大建筑能耗，因此，建筑门窗气密性能也是建筑节能性能的关键指标。建筑门窗质量控制包括多个环节，其标准规范要求相对完善，进而建筑门窗的检测技术也在不断发展，实践表明，气密性能检测结果具有很大的离散性，检测实施存在困难，检测结果质量易受到各种因素影响，对建筑节能行业的发展造成了不利影响。国际惯用静压箱法进行建筑门窗气密性能检测，在镶嵌框上固定试件，在封闭压力箱开口位置放置镶嵌框，然后密封，通过供压系统，对压力箱实施抽气或送风，在箱外大气与压力箱间形成压力差，在试件内外表面产生作用。通过调压阀可以调整试件上的压力差，空气渗透通过扣箱收集试件缝隙来进行，采用安装在集流管上的流量计量装置测量受压后的试件空气渗透情况。

2.2检测过程

建筑门窗气密性检测包括正压和负压渗透量检测，并分别按单位缝长和面积进行两组数值的计算。

2.2.1预备加压

在预加压和检测正负压前都要完成一次预备加压，它需要进行3个压力脉冲，压力差绝对值应控制为500帕，调整加载速度为每秒100帕，进行3秒的最高压力稳定作用，至少泄压1秒，压力降到0后，对试件可打开部分，进行5次开启关闭，之后关紧。

2.2.2空气附加渗透量检测

通过密封措施，将试件上可开启部分的镶嵌缝隙及缝隙充分密封，或将箱体开口部分用不透气盖板盖住，依次进行±50帕、±100帕、±150帕、±100帕、±50帕的加载，保持每个压力阶梯进行10秒，逐级正压先进行，逐级负压后进行，并记录各级测量值。另外，密封如果不充分，附加空气渗透量将会非常大，甚至无法稳定试件内外气压差，造成试验无法正常进行，因此，试件与设备间的各种密封工作都非常重要。可将所有试件和设备间的缝隙，用密封胶带粘贴覆盖好，进而提升气密性检测的效果及质量。

2.2.3总渗透量

打开密封盖板或将试件上的密封措施除去后，进行总渗透量的检测，其方法和空气附加渗透量的相同。

2.3评定检测结果

2.3.1分析处理检测值

在100帕压力差下，分别计算出升压及降压中的两个附加渗透量的平均值qf和两个总渗透量的平均值qz，则门窗试件的空气渗透量qt为：

qt=qf-qt

之后将qt利用如下公式，折算成标准状态下的渗透量q'：

其中：q'（m3/h）-在标准状态下的空气渗透量；

P（kPa）-环境气压值；

T（K）-环境空气温度值；

qt（m3/h）-门窗的渗透量测定值。

将q'值除以门窗的开启缝长度l、外窗的总面积A，便可以分别得出在100帕下，单位开启缝长及单位面积的空气渗透量的值q'1[m3/（m•h）]、q'2[m3/（m•h）]。

2.3.2判定结果

为了提高分级指标值的精确度，将在100帕检测压力差下的±q'1或±q'2，按如下公式分别换算为在10帕检测压力差下的对应值±q1[m3/（m•h）]或±q2[m3/（m•h）]。

q1=q'1/4.56

q2=q'2/4.56

再根据门窗试件10帕下的±q1或±q2，确定各自所属等级，再选取两个中的不利等级为门窗的所属等级。

3提高建筑门窗的气密性能

建筑门窗的耗热量约占建筑围护总耗能的40%至60%，所以，必须重视门窗造成的热量和冷量损失。在进行建筑节能设计时，一般通过控制建筑朝向和调整窗墙面积比、提高门户气密性能、选用节能型门窗玻璃及合适的窗框材料等方法来降低能耗。根据建筑门窗空气渗透原理，可以从以下方面来对建筑门窗的气密性能进行提高：

（1）提升窗用型材的组装准确度、尺寸稳定性和规格，尽可能地将开启缝隙位置的搭接量增加，从而减少开启缝宽度，将空气渗透减少。

（2）针对已有建筑，可以采用加设密封条的方法处理气密性差的门窗，以便改善气密性，避免冷风渗入。

（3）应以减少空气渗漏为目的，进行门窗类型选择。

（4）需要改进窗框和窗洞或者玻璃和窗框等连接位置的密封方法。现如今，双级密封法中国主要采用的密封方法，门窗空气渗透量高达1.6m3/（m•h），而三级密封法已被国外普遍采用，使门窗空气渗透量降为1.0m3/（m•h），所以，应逐渐推广使用三级密封法。

在建筑设计实际进行中，应注意配合使用多种密封材料及方法，提高安装门窗的技术水平，确保门窗质量。但是，通过建筑门窗气密性能的提高，虽然可以实现能耗降低，却也并非密封性能越高越好，应保证至少有一定的换气量。

4结语

总之，建筑门窗是一种围护结构，不仅直接关系着建筑的防水隔热性能、通风防风以及透光，而且极大地影响着建筑的能耗。在进行建筑门窗检测时，检测人员必须严格按照规范标准来进行操作，做好门窗的水密性能、气密性能和抗风压性能的检测工作。与此同时，必须针对检测中实现的问题，积极采取措施进行解决，进而保证建筑门窗检测数据的准确性和可靠性。

参考文献：

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