论文部分内容阅读
1前言
西安地处我国西北地区东部、黄土高原主体南部边缘，夏季多有暴雨、大风、雷电天气。近年来，随着高层建筑数量及建筑高度不断增加，业主及客户对建筑外窗质量问题的投诉也越来越多。窗体主要受力杆件由于结构设计和选材的不合理性，在暴雨大风雷电频发的季节，雨水渗入室内造成内部装修层损坏。为确保建设工程质量，根据《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）和《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50201-2001），西安市长安区秦盛建筑工程质量检测中心于2003年5月6日开始对外窗质量进行强制性的检测业务，要求对进入施工现场的外窗的物理三项性能即空气渗透性、雨水渗漏性和抗风压性进行抽样检测，抽检比率：同一工程项目外窗面积不大于5000 m2的单位工程，抽检一组试件（三樘）；5000m2以上的单位工程，除必须抽测一组外，每增大5000 m2建筑面积，增抽一组试件（不足5000 m2，按5000 m2计）；小区建设的住宅工程按小区住宅总建筑面积每增大10000 m2，增加抽测一组试件。
2有关标准和规范对外窗物理三性的要求
我国于1986年颁布了建筑外窗物理三性检测的标准，并分别于2002年和2008年对此标准进行了更新，现行国家标准为《 建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T7106-2008），本标准于2008年7月30日发布，2009年3月1日实施。
值得注意的是：新颁布的检测标准对检测设备本身提出了具体的指标，如仪表的精度、测量的误差、加压的速度等；对检测设备的能力也提出了更高的要求，如要求检测附加空气渗透量、对特定地区的建筑外窗作雨水的波动性能检验，风压强度试验要求能够作压力的波动试验等。
随着空调进入家庭，提高了对建筑隔热的要求，使用空气渗透量小的外窗可较大程度地节省制冷能耗。国标或行标中规定塑料窗和铝合金推拉窗空气渗透量小于3.0m2/m﹒h，铝合金平开窗空气渗透量须小于2.5m2/m﹒h。
外墙窗户雨水的渗漏给人们的工作和生活造成不便，因此雨水渗漏性能对于西安地区的住户来讲也显得非常重要。已经实行的国家标准中以雨水飞溅或连续溢入室内的严重量渗漏现象所对应的风压值的前一级作为外窗等级的判定依据。塑料窗及铝合金推拉窗均要求100Pa为合格，铝合金平开窗要求250Pa为合格。
在外窗物理三性中，抗风压性能是最重要的，其关系居民的生命财产安全。由于目前大量劣质的窗用型材充斥市场，因此急需强化外窗风压的检测手段来规范产品制作的选材用料。国标或行标中规定塑料窗安全检测手段来规范产品制作的选材用料。国标或行标中规定塑料安全检测风压应≥1000Pa，铝合金推拉窗应≥1500Pa，铝合金平开窗应≥2000Pa。
3新旧标准比较与分析
⑴ 建筑外窗气密性
原标准GB/T7107—2002将建筑外窗气密性能分为5级，采用压力差为10 Pa时的单位缝长空气渗透量q1和单位面积空气渗透量q2作为分级指标值，级别越高，建筑外窗气密性能指标值越低，即气密性能越好。
新标准将建筑外窗气密性能分为8级，单位缝长分级指标值最高限由6.0改为4.0，进一步提高了门窗的气密性能，见表1。
表1 2008新标准建筑外窗气密性能分级
⑵建筑外窗水密性能
① 级别变化
原标准GB/T7108—2002将建筑外窗水密性能分为6级，以严重渗漏时所受压力差值的前一级检测压力差值Δp作为分级指标，级别越高，建筑外窗雨水渗漏压力差值越高，即水密性能越好。
新标准GB/T7106—2008统一了建筑外门窗水密性能分级，采用严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值作为分级指标，级别越高，建筑外门窗水密性能越高，即水密性能越好, 见表2。
表22008标准建筑外窗水密性能分级
注：第6级应在分级后同时注明具体检测压力差值。
② 水密性检测设备变化
2008新标准在“5 检测装置”分项5.2.4喷淋装置里就淋水系统的喷淋装置专门提出“喷嘴应布置均匀，喷嘴与试件的距离宜相等且不小于500 mm”。在老标准里未对喷嘴与试件距离做出明确规定，检测部门在检测时一般都是200 mm。水密性能是采用严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值作为分级指标，距离变化不会对试件的水密性能检测和分级产生影响，但检测部门却要按照新标准要求重新调试设备，笔者认为这个调整意义不大
⑶建筑外窗的抗风压性能
原标准GB/T7106—2002将建筑外窗抗风压性能分为9级，采用定级检测压力差P3值作为抗风压性能的分级指标值，级别越高，建筑外窗抗风压性能越高，即抗风压性能越好，见表3。
新标准GB/T7106—2008统一了建筑外门窗抗风压性能分级，采用定级检测压力值P3为分级指标，级别越高，建筑外门窗抗风压性能越高,即抗风压性能越好,见表4。新标准GB/T7106—2008修改了建筑外门窗抗风压性能最高级别的表示方法，最高级别为第9级。
表32002标准建筑外窗抗风压性能分级
a)表中×.×表示用≥5.0 kPa的具体值，取代分级代号。
表42008标准建筑外窗抗风压性能分级
注：第9级应在分级后同时注明具体检测压力差值。
4物理三性对外窗设计者的具体要求
目前，很多建筑设计单位对外窗的设计仅限于建筑立面的效果，确定外窗的形式和规格，而很少对外窗进行结构计算和对空气渗透、雨水渗漏、抗风压以及保温、隔声、采光等重要性能提出具体要求，更无节点详图。这一方面使施工单位在制作加工和安装时无依据；另一方面也使建设单位和质量监督部门在质量检查验收时，无质量检查依据。而作为检测机构对外窗的检测也只能依据是否达到国标或行标中的最低级予以判定，无法对是否满足实行工程需要作出评价。由此生产企业提供的外窗也难以满足不同区域、不同楼层的质量要求，使外窗在使用过程中存在隐患。因此设计单位必须根据工程使用功能的要求，结合本地区的气候特点，确定外窗的物理三项性能指标。对于西安来讲，一方面要注意选用优质的密封材料和选择合理的制造工艺，保证建筑外窗的空气渗透性能和雨水渗漏性能。另一方面，也就是最重要的一点，要按不同的建筑高度、建筑体型计算出本地的风荷载标准值后，确定建筑外窗的抗风压性能。P3值与工程的风荷载标准值WK值相对比，应大于或等于WK。
目前，各省市在控制建筑外窗的质量方面所采取的措施各不相同，根据西安地区实际情况，按着西安市已出台的地方性法规，我们建议采取如下政策：
(1)建立建筑外窗产品图纸和施工图纸的审查制度，及早发现和解决产品设计中的缺陷。特别是高层建筑使用的建筑外窗，更应严格审查。
(2)行政主管部门应加大对该行业的管理力度。对承包单位的建筑外窗业务实行资质等级管理制度和生产许可证制度。对好的生产企业及型材产品实行扶持政策。
(3)强化建筑市场铝合金和塑料窗用型材的监督、检测。我中心已开展铝材的壁厚、氧化膜厚度、韦氏硬度和封孔质量的检测业务。PVC塑料窗应进行角度的检测。
5结束语
目前西安市门窗制造行业存在着现场拼装小作坊的生产方式。因此必须加强从生产厂原料开始，经安装施工到竣工交付全过程的质量管理。相关检测机构应充分发挥物理三性检测在外窗工程质量中的把关作用，为人们提供一个优美、安全的居住环境。
参考文献：
［1］建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法［S］
［2］建筑外门窗抗风压性能分级及检测方法［S］
西安地处我国西北地区东部、黄土高原主体南部边缘，夏季多有暴雨、大风、雷电天气。近年来，随着高层建筑数量及建筑高度不断增加，业主及客户对建筑外窗质量问题的投诉也越来越多。窗体主要受力杆件由于结构设计和选材的不合理性，在暴雨大风雷电频发的季节，雨水渗入室内造成内部装修层损坏。为确保建设工程质量，根据《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）和《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50201-2001），西安市长安区秦盛建筑工程质量检测中心于2003年5月6日开始对外窗质量进行强制性的检测业务，要求对进入施工现场的外窗的物理三项性能即空气渗透性、雨水渗漏性和抗风压性进行抽样检测，抽检比率：同一工程项目外窗面积不大于5000 m2的单位工程，抽检一组试件（三樘）；5000m2以上的单位工程，除必须抽测一组外，每增大5000 m2建筑面积，增抽一组试件（不足5000 m2，按5000 m2计）；小区建设的住宅工程按小区住宅总建筑面积每增大10000 m2，增加抽测一组试件。
2有关标准和规范对外窗物理三性的要求
我国于1986年颁布了建筑外窗物理三性检测的标准，并分别于2002年和2008年对此标准进行了更新，现行国家标准为《 建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T7106-2008），本标准于2008年7月30日发布，2009年3月1日实施。
值得注意的是：新颁布的检测标准对检测设备本身提出了具体的指标，如仪表的精度、测量的误差、加压的速度等；对检测设备的能力也提出了更高的要求，如要求检测附加空气渗透量、对特定地区的建筑外窗作雨水的波动性能检验，风压强度试验要求能够作压力的波动试验等。
随着空调进入家庭，提高了对建筑隔热的要求，使用空气渗透量小的外窗可较大程度地节省制冷能耗。国标或行标中规定塑料窗和铝合金推拉窗空气渗透量小于3.0m2/m﹒h，铝合金平开窗空气渗透量须小于2.5m2/m﹒h。
外墙窗户雨水的渗漏给人们的工作和生活造成不便，因此雨水渗漏性能对于西安地区的住户来讲也显得非常重要。已经实行的国家标准中以雨水飞溅或连续溢入室内的严重量渗漏现象所对应的风压值的前一级作为外窗等级的判定依据。塑料窗及铝合金推拉窗均要求100Pa为合格，铝合金平开窗要求250Pa为合格。
在外窗物理三性中，抗风压性能是最重要的，其关系居民的生命财产安全。由于目前大量劣质的窗用型材充斥市场，因此急需强化外窗风压的检测手段来规范产品制作的选材用料。国标或行标中规定塑料窗安全检测手段来规范产品制作的选材用料。国标或行标中规定塑料安全检测风压应≥1000Pa，铝合金推拉窗应≥1500Pa，铝合金平开窗应≥2000Pa。
3新旧标准比较与分析
⑴ 建筑外窗气密性
原标准GB/T7107—2002将建筑外窗气密性能分为5级，采用压力差为10 Pa时的单位缝长空气渗透量q1和单位面积空气渗透量q2作为分级指标值，级别越高，建筑外窗气密性能指标值越低，即气密性能越好。
新标准将建筑外窗气密性能分为8级，单位缝长分级指标值最高限由6.0改为4.0，进一步提高了门窗的气密性能，见表1。
表1 2008新标准建筑外窗气密性能分级
⑵建筑外窗水密性能
① 级别变化
原标准GB/T7108—2002将建筑外窗水密性能分为6级，以严重渗漏时所受压力差值的前一级检测压力差值Δp作为分级指标，级别越高，建筑外窗雨水渗漏压力差值越高，即水密性能越好。
新标准GB/T7106—2008统一了建筑外门窗水密性能分级，采用严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值作为分级指标，级别越高，建筑外门窗水密性能越高，即水密性能越好, 见表2。
表22008标准建筑外窗水密性能分级
注：第6级应在分级后同时注明具体检测压力差值。
② 水密性检测设备变化
2008新标准在“5 检测装置”分项5.2.4喷淋装置里就淋水系统的喷淋装置专门提出“喷嘴应布置均匀，喷嘴与试件的距离宜相等且不小于500 mm”。在老标准里未对喷嘴与试件距离做出明确规定，检测部门在检测时一般都是200 mm。水密性能是采用严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值作为分级指标，距离变化不会对试件的水密性能检测和分级产生影响，但检测部门却要按照新标准要求重新调试设备，笔者认为这个调整意义不大
⑶建筑外窗的抗风压性能
原标准GB/T7106—2002将建筑外窗抗风压性能分为9级，采用定级检测压力差P3值作为抗风压性能的分级指标值，级别越高，建筑外窗抗风压性能越高，即抗风压性能越好，见表3。
新标准GB/T7106—2008统一了建筑外门窗抗风压性能分级，采用定级检测压力值P3为分级指标，级别越高，建筑外门窗抗风压性能越高,即抗风压性能越好,见表4。新标准GB/T7106—2008修改了建筑外门窗抗风压性能最高级别的表示方法，最高级别为第9级。
表32002标准建筑外窗抗风压性能分级
a)表中×.×表示用≥5.0 kPa的具体值，取代分级代号。
表42008标准建筑外窗抗风压性能分级
注：第9级应在分级后同时注明具体检测压力差值。
4物理三性对外窗设计者的具体要求
目前，很多建筑设计单位对外窗的设计仅限于建筑立面的效果，确定外窗的形式和规格，而很少对外窗进行结构计算和对空气渗透、雨水渗漏、抗风压以及保温、隔声、采光等重要性能提出具体要求，更无节点详图。这一方面使施工单位在制作加工和安装时无依据；另一方面也使建设单位和质量监督部门在质量检查验收时，无质量检查依据。而作为检测机构对外窗的检测也只能依据是否达到国标或行标中的最低级予以判定，无法对是否满足实行工程需要作出评价。由此生产企业提供的外窗也难以满足不同区域、不同楼层的质量要求，使外窗在使用过程中存在隐患。因此设计单位必须根据工程使用功能的要求，结合本地区的气候特点，确定外窗的物理三项性能指标。对于西安来讲，一方面要注意选用优质的密封材料和选择合理的制造工艺，保证建筑外窗的空气渗透性能和雨水渗漏性能。另一方面，也就是最重要的一点，要按不同的建筑高度、建筑体型计算出本地的风荷载标准值后，确定建筑外窗的抗风压性能。P3值与工程的风荷载标准值WK值相对比，应大于或等于WK。
目前，各省市在控制建筑外窗的质量方面所采取的措施各不相同，根据西安地区实际情况，按着西安市已出台的地方性法规，我们建议采取如下政策：
(1)建立建筑外窗产品图纸和施工图纸的审查制度，及早发现和解决产品设计中的缺陷。特别是高层建筑使用的建筑外窗，更应严格审查。
(2)行政主管部门应加大对该行业的管理力度。对承包单位的建筑外窗业务实行资质等级管理制度和生产许可证制度。对好的生产企业及型材产品实行扶持政策。
(3)强化建筑市场铝合金和塑料窗用型材的监督、检测。我中心已开展铝材的壁厚、氧化膜厚度、韦氏硬度和封孔质量的检测业务。PVC塑料窗应进行角度的检测。
5结束语
目前西安市门窗制造行业存在着现场拼装小作坊的生产方式。因此必须加强从生产厂原料开始，经安装施工到竣工交付全过程的质量管理。相关检测机构应充分发挥物理三性检测在外窗工程质量中的把关作用，为人们提供一个优美、安全的居住环境。
参考文献：
［1］建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法［S］
［2］建筑外门窗抗风压性能分级及检测方法［S］