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门窗选型与建筑施工对水密性能的影响

放大字体??缩小字体 发布日期:2017-06-02??来源:中国木门网??作者:[db:作者]??浏览次数:1920
核心提示:  每年夏季来临,各地相继进入汛期,各地的降水普遍增多。我国是淡水资源极度缺乏的国家,降水是好事,但就是恰恰降雨多反而给人们的生活带来了不便。国内的一些城市相继受到大雨袭击后,经常被网友调侃为“到某某

  每年夏季来临,各地相继进入汛期,各地的降水普遍增多。我国是淡水资源极度缺乏的国家,降水是好事,但就是恰恰降雨多反而给人们的生活带来了不便。国内的一些城市相继受到大雨袭击后,经常被网友调侃为“到某某城市来看海,到某某城市来买海景房”等等。降雨考验了一个城市的排水设施、地铁等公共设施是否完善,同时也考验了我们的建筑物的防水性能,包括屋顶、外墙、门窗等部位。

  门窗作为建筑外围护结构的重要组成部分,起着挡风遮雨的重要作用,究竟我们如何设计、使用和安装门窗才能达到“莫让门窗流眼泪”呢,本文将根据门窗的窗型不同、使用不同的位置、密封条设计、安装等方面进行分析与讨论如何提高门窗的防水性能。

  2不同开启型式窗户对水密性能的影响窗户的开启型式很多,比如平开式、推拉式、折叠式等等,不同型式的开启窗的性能不尽相同,根据不同地区、不同位置选用不同型式的开启窗很重要,下面就针对不同型式的开启窗的性能做一下介绍。

  外开窗属于框扇搭接的压和式密封结构,窗户向室外侧开启。

  外开窗的密闭是靠五金件的锁闭来实现的,窗扇与窗框的压和力越大密闭性能越好。通过下图分析,外开窗在室外侧有大风时(受正风压),窗框与窗扇的压和更为紧密,也就是气密性与水密性增强。但外开窗存在安全风险,因为外开窗窗扇是向室外侧开启的,在受负风压或外开窗扇在开启突然遇大风状态下可能会发生窗扇脱落的风险,造成安全事故。因此,在许多的设计标准和规范中都严格限制外平开窗的使用,必须外开时可以选择外上悬窗(转轴在上侧)。

  2.2内开窗内开窗也属于框扇搭接的压和式密封结构,窗户向室内侧开启。内开窗的密闭是靠五金件的锁闭来实现的,窗扇与窗框的压和力越大密闭性能越好。通过下图分析,内平开窗在室外侧大风情况下(受正风压时)窗扇与窗框的压力减小,密封性能减弱。

  因此,窗扇与窗框的锁闭点个数很重要,锁紧力也很重要。锁闭点个数与窗扇面积、窗户所在地区、建筑物高度相关,可塑料门窗工程技术规程G103-2008和铝合金门窗工程技术规范G 214-2010做相关计算。

  通过对内开窗的受力分析,窗扇在受正风压时窗扇与窗框的压力减弱,窗户的气密性能与水密性能会降低。但相对外开窗而言,内开窗的安全系数较高,至少不会因风压大而出现窗扇坠落的风险,尤其是在高层建筑上,鼓励使用内开窗。由于建筑越高风压越大,加之内开窗在受正风压时密闭性能降低的特性,对内开窗的窗扇大小、结构设计、五金件选用等提出了更高的要求。

  2.3带浮动中挺的双扇对开窗双扇对开窗分主动扇与从动扇两扇,两扇中间的为浮动中挺,浮动中挺随从动扇一起移动,左右两个窗扇能够全部实现开启,并且中间无障碍物的窗户。双扇对开窗的最大特点就是能够实现大开启、通风量大,很受南方地区用户的欢迎。由于双扇对开窗中间部位的中挺是随从动扇一起活动的,浮动中挺并不能承受风压,窗扇的风压全部由从动扇上的五金(上下的插销)承受。所以带浮动中挺的双扇对开窗对五金件的要求很高,并且由于浮动中挺的上下两端没有与窗框连接,需要设计与窗框形状相吻合的密封件来实现密封。

  固定中挺的双扇窗如下中的左图与带浮动中挺的双扇对开窗中的右图相比,带浮中挺的双扇对开窗的由于中挺不承受风压,密闭性要差一些。在高层建筑上和风与较大的地区不推荐使用此窗型作为直接受风雨的外窗,除非窗口上面有屋檐或雨罩等遮雨措施。

  2.4折叠推拉门、提升推拉门在建筑设计中,通往开敞阳台的阳台门洞口一般都比较大,这时门窗设计一般会采取折叠推拉门或提升推拉门等型式来实现大开启通风和人的出入。尤其是在热带地区,这种大开启的洞口会带来大的通风量,人们往往强调了通风性而忽略了门窗的密封性尤其是水密性。通往阳台的折叠推拉门或提升推拉门的洞口一般宽度都在3米以上,高度在2.4米以上甚至更高。在高层建筑上,每平米门窗承受的风荷载基本都在3000Pa/m2以上,窗扇的重量与风压全部都要靠五金件来承受。即使现在一些进口五金件质量很高承重性能很好,但由于窗户自身的高度、宽度和重量都太大,再加上安装问题,往往会带来一定的变形,给密闭性能带来一定影响。见所以,在建筑设计过程中,一定要在此阳台门窗的洞口上方设计屋檐、雨罩等遮雨措施以避免雨水直接淋在阳台门上面,减少雨水与门窗接触的机会,从而降低门窗渗漏水的机率。见下建筑施工对门窗水密性能的影响窗户的基本功能是挡风遮雨,但窗户不是孤立使用的,窗户需要安装在建筑洞口上才能实现挡风遮雨的功能。因此,窗台的安装位置、窗台大小、流水坡度、有无防水层遮雨罩等措施对窗户的影响很大。下面就通过窗户的安装位置、窗台的抹灰施工等方面对门窗水密性的影响,引起施工方注意,注重细节以提高门窗的水密性能。

  3.1窗框立樘位置对水密性能的影响为防止雨水“尿床”必须在窗洞口的上侧预留“滴水槽”或“鹰嘴”,滴水槽的宽度和深度均不得低于10mm,建筑外窗宜与外墙表面有一定的距离,窗台宽度宜大于100mm,这样就会有效减少雨水在窗户上流淌进而引发渗水的可能性。见窗户下侧窗台应有一定的流水坡度,不应小于5%,窗台前后高低差不应小于20mm以加快流水速度避免窗台下部有积水。窗洞口的四周抹灰要采用防水砂浆填塞,不要使用普通砂浆或含有海砂成分的砂浆。见3.2窗洞口上部加屋檐或雨罩,减少窗户接触雨水的机率如本文2.4中所述,在一些风压和雨水较大地区或一些洞口较大的阳台门的上方设置挡雨装置,如雨棚、雨罩等,见2.4中3.3窗框的安装节点设计与防水处理门窗的渗漏现象多发生在窗下口与墙体的接缝处。下面介绍一种如所示的安装方式。窗洞口预留成室内高室外低的企口浆填塞严实并做成向外斜坡状,从墙体洞口并向墙体垂直面返250300mm左右刷单组份防水材料或粘贴防水卷材,防水层施工主要是在窗洞口的下侧以及两侧面向上200mm左右。防水施工完毕后再进行窗洞四周的外保温板的粘贴工作,外墙保温板必须粘贴严密严禁空鼓。窗框在最后安装,窗框安装完毕后与附框间预留68mm的调整缝隙并充打聚氨酯发泡胶密封,最后充打内外墙密封胶。(具体做法参见下面的与)3.4窗洞口下侧加装窗台板确保“万无一湿”

  目前,在欧洲尤其是德国,所有门窗洞口的下侧都安装了窗台板。窗台板为铝合金材质,挤出成型,表面根据需要处理成不同颜色,两端加上配套封堵。(见0)由于窗台板为连续板材不存在接缝,大大减低了由于接缝不好而漏水的问题。窗台板造价较高,但由于防水性能优越,国内采用此方法的工程渐渐多了起来。

  4门窗的密封胶条设计与五金的调试通过本文第2章与第3章的分析,门窗的水密性好坏与窗户开启形式、大小、建筑设计、安装位置与洞口处理等外界因素均有影响。窗户自身的结构与密封条的设计对门窗的影响也很大。

  无论是塑料窗还是断桥铝合金窗还是高档的木窗,其气密与防水性均是通过胶条的密封来实现的。门窗的密封结构有两道密封、三道密封甚至四道密封结构,用于门窗的密封条有三元乙丙胶条、热塑性弹性体密封条、硅橡胶密封条等多种形式,这几种密封条的耐高温低温性能和耐紫外线老化性能到很优越。究竟哪种密封形式最好,如何设计这几种胶条从而达到最佳使用效果呢,下面就通过对水密性能试验验证几种胶条重要性。如下图(1)7106-2008建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法窗户大小尺寸宽高1500mm1500mm,开启扇居中,开启扇下部开设4个排水孔(2)。

  通过以上测试证明挡水胶条3在三边(下、左、右)使用时效果最好,能够有效减少进入积水腔内的雨水,提高门窗的水密性能。(见下表1)在另外一组对胶条1的测试中发现,胶条1的软硬度对水密性能影响很大,在压缩量相等时,越软越好。见下表2通过以上检测对比分析,我们得出以下结论:利用等压原理,最外侧的挡水胶条下、左、右三边使用效果最佳。最内侧的胶条1设计一定要柔软,硬度低一些有利于窗户的密封。

  4.2窗锁的锁紧力与窗户的密封性能的关系无论是外开窗还是内开窗,都是靠五金件的锁紧来增加窗框与窗扇的压和力起到密闭作用的。但窗扇密闭性增强会带来窗户把手转动不灵活,使用起来不是很好用。在实际使用过程中,好多客户表1都会要求工人将窗户把手的转动调试的很松很灵活的状态来达到客户的满意,这是不正确的。

  究竟多大力度能够转动把手是合理的呢,在建筑用内平开下悬五金系统GB/T24601-2009中规定,执手的转动力矩不应大于10N.m,施加在执手上的力不应超过100N,也就是不应超过10Kg(大约12瓶啤酒的重量)。所以,工人在调试门窗五金时,尤其是内平开窗的把手,转动不宜过于松动灵活,否则会造成密封不严密出现漏气漏水等现象。

  因此,尽量选用三维可调设计的门窗五金件配件。比如德国RT、SIEGENIA等进口的内平开下悬窗五金在上下、左右、前后压紧三个方向都是可调的。安装时为中间位置,安装完后,可以根据窗户的大小、所在楼层的高度和把手转动的灵活度进行调节。

  下面就以德国ROT的五金件三维可调方法进行说明。见图通过对安装与售后人员的技能培训,及时了解和掌握门窗产品的结构,合理引导客户正确认识、使用门窗,对客户提出要求和异议时,给客户耐心指导与合理解释。

  近年来,门窗消费发展迅猛,大量的门窗被各类建筑采用,我们要正确认识和了解有关门窗的性能。根据门窗的开启型式、开启扇大小以及不同地区、不同建筑物高度等因素合理设计选用门窗,并结合建筑施工等外界因素对门窗水密性的影响综合考虑。在门窗工程设计的前期给建筑设计师和客户提出合理化建议,以免造成加强质量监控监控,对工人加强管理与培训,在售后服务等环节对客户加强引导。所以要提高门窗的水密性能,要内因外因综合考虑消除隐患,确保交付使用的门窗“万无一湿”。

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