建筑外窗氣密性檢測及加強措施

　　【關(guān)鍵詞】建筑外窗；氣密性檢測；加強措施 

 

　　引言 

 

　　建筑外窗是建筑節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)也是建筑節(jié)能的重點，外窗耗熱量約占外墻總耗熱量的 40%～60%。其中外窗的氣密性是建筑外窗影響建筑節(jié)能的一個重要指標(biāo)，GB 50176-1993《民用建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范》對其有強

制性的規(guī)定，用以規(guī)范建筑外窗的使用。 

 

　　由于目前對建筑外窗氣密性的要求越來越嚴(yán)格，不但門窗生產(chǎn)要有檢驗報告，在工程使用時也需要復(fù)檢報告，檢驗的工作量逐年增加，這使得檢測設(shè)備也在逐年增加。 這樣，正確認識檢測的根本原理、檢測設(shè)備的正

確安裝和檢測中的一些細節(jié)就需要引起人們的注意，以保證檢測的科學(xué)、準(zhǔn)確和公正。 

 

 

　　建筑外窗氣密性檢測及分級是依據(jù) GB 7106―2008《建筑外門窗氣密水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》來進行的，該標(biāo)準(zhǔn)對外窗氣密性能的檢測及分級方法做了基本的規(guī)定和要求。 外窗氣密性能是以外窗單位開啟

縫長或單位面積的空氣滲透量來度量的，也是用這個指標(biāo)來分級的。 

 

　　大家都知道，門窗物理性能試驗機是靠一個大風(fēng)機來給空氣加壓的，由于功率比較大，噪聲也就相應(yīng)的很大，體積也比較大，為了改善實驗室環(huán)境，一般都選擇將風(fēng)機安裝在室外。 這在人們看來是再正常不過的一點

就對試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了很大的影響。 

 

　　因為， 室外空氣溫度相對實驗室溫度不但每天變化很大，而且隨著季節(jié)的變化更大。 空氣溫度的變化會引起空氣物理性能的變化， 特別是空氣體積的變化。 

 

　　外窗氣密性檢測設(shè)備空氣流量的計量是靠風(fēng)速儀在進入靜壓箱的風(fēng)管上來計量的，如果風(fēng)機安裝在室外，可以認為計量的是室外溫度狀態(tài)下的空氣流量， 但在實驗室室內(nèi)和室外存在溫度差時，當(dāng)空氣在進入的過程

中，隨著環(huán)境溫度的變化，空氣溫度會發(fā)生變化， 空氣的物理性能也會發(fā)生變化，比如體積會膨脹或收縮，這必然造成空氣體積的計量值和實際滲透量之間的誤差。 

 

　　檢測設(shè)備的靜壓箱表面積比較大，而且是金屬的，導(dǎo)熱系數(shù)很大，空氣的熱容又比較小，而且是流動的，所以空氣溫度的變化有可能是很快的。 而空氣體積對空氣溫度變化的效應(yīng)是比較大的，隨著空氣溫度的變化，

空氣體積相應(yīng)會發(fā)生較大的變化，使得空氣滲透時的體積和計量的體積不符。 進入的空氣量越小，空氣溫度變化的幅度越大，空氣溫度越有可能接近室溫，也就是說，對氣密性越好的外窗影響越大。 

 

　　舉一個相對比較極端的例子，比如一個外窗試樣，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為 293K（20℃）時測得空氣滲透量 q1=2.70m3/（m・h）（計為 V1），根據(jù)建筑外窗氣密性分級表確定為氣密性 3級窗。 

 

　　同一個外窗試樣，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、冬季室外溫度 T1=263K（-10℃），實驗室溫度為 T2=293K（20℃）時檢測。 假設(shè)空氣進入靜壓箱后溫度變化為 20℃，如果不考慮壓力的影響，根據(jù)公式： 

 

　　計算可以得到 V2=2.42m3/（m・h）， 也就是說，2.70m3/（m・h）的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的空氣，在冷態(tài)時只計量為 2.42m3/（m・h），相差 0.28m3/（m・h），按計量值根據(jù)建筑外窗氣密性分級表確定為氣密性 4 級窗。 

 

　　很清楚的可以看出，此一項對同一個外窗試樣而言，就有相當(dāng)于 10%的誤差，從而將氣密性 3 級窗確定成了4級窗。 這樣的誤差是不可接受的。 這在外窗分級時顯得非常重要，特別是在分級值的分界點附近，這樣的

誤差足以造成跨級，這勢必造成不公平。 

 

　　冬天存在這么大的誤差，夏天在裝有空調(diào)的實驗室，這樣的誤差也應(yīng)引起足夠的重視�？傊�，只要室內(nèi)外有溫差存在，檢測誤差就會存在。 

 

 

　　在檢測的過程中，由于地區(qū)不同，檢測的環(huán)境不同，空氣的物理性能也會不同，為了科學(xué)、統(tǒng)一，有比較性，GB 7106―2008 規(guī)定檢測的實測數(shù)據(jù)要換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下的值，其計算公式如下： 

 

　　式中： 

 

　　此式中的 qt， 是對應(yīng)空氣溫度為 T 時的單位時間外窗空氣滲透量，即檢測時的實測值。 

 

　　目前常用的氣密性檢測設(shè)備基本都是全自動運行的，數(shù)據(jù)也是自動處理的，沒有人工干預(yù)，只要求開始檢測時設(shè)置空氣狀態(tài)，比如大氣壓、空氣溫度。 當(dāng)風(fēng)機安裝在室外，室內(nèi)外存在溫度差時，按標(biāo)準(zhǔn)要求將空氣溫

度 T 設(shè)置為實驗室溫度顯然是錯誤的（檢測時都是按標(biāo)準(zhǔn)要求直接設(shè)置為實驗室溫度），因為計量的是室外溫度條件下的空氣流量，這樣直接設(shè)定，就會產(chǎn)生檢測誤差。 能不能設(shè)置為室外溫度值呢？ 也是不能的，因為空

氣溫度在滲透的過程中是變化的。 

 

　　這些問題沒有引起人們的注意，只是目前人們還沒有認識到這一點。 為了體現(xiàn)公平、公正的原則，這些問題應(yīng)該引起重視，也應(yīng)該解決。 其實，解決這個問題的方法非常簡單， 風(fēng)機可以安裝在室外，但必須要求設(shè)備

生產(chǎn)企業(yè)使用密封性相對比較高的風(fēng)機，并在安裝設(shè)備時將風(fēng)機的進風(fēng)口用風(fēng)管連接進實驗室內(nèi)， 將風(fēng)速儀安裝在進風(fēng)口的管道上，這樣，檢測就不會存在由于空氣溫度的變化引起體積變化，從而產(chǎn)生檢測的誤差，真正

達到檢測科學(xué)、準(zhǔn)確和公正。 

 

 

　　在建筑圍護部件的總能耗中建筑外窗的耗熱量約占40%～60%，由此可見，通過門窗而損失的熱量和冷量是不容忽視的，因此在建筑節(jié)能設(shè)計中，往往通過調(diào)整窗墻面積比以及控制建筑朝向，合理選用窗框材料，盡

量選用節(jié)能型窗玻璃，增強窗戶的氣密性等措施來減少能耗。由建筑外窗空氣滲透的機理出發(fā)，可以從以下幾個方面來加強建筑外窗的氣密性能： 

 

　　3.1 提高窗用型材的規(guī)格尺寸、尺寸穩(wěn)定性以及組裝時的準(zhǔn)確度，盡量增加開啟縫隙部位的搭接量，這樣就可以減少開啟縫的寬度，從而達到減少空氣滲透的目的。 

 

　　3.2 對于已有的建筑，可以通過加設(shè)密封條的方式對現(xiàn)有氣密性差的門窗進行處理，這樣便可以改善氣密性以防冷風(fēng)滲透。 

 

　　3.3 在選擇窗型時，盡量依照固定窗、平開窗、推拉窗的順序，從而達到減少空氣滲漏的目的。 

 

　　3.4 在玻璃與窗框或者窗框與窗洞等連接部位處要改進密封方法。目前國內(nèi)主要采用的是雙級密封方法，窗的空氣滲透量達到1.6m3/（m・h），然而國外普遍采用三級密封的方法，使窗的空氣滲透量降低到了1.0m3/

（m・h），因此應(yīng)逐步向三級密封方法靠攏。 

 

　　在實際的建筑設(shè)計中，應(yīng)注意各種密封方法和密封材料的互相配合，提高外窗的安裝技術(shù)，保證質(zhì)量。然而值得注意的是，雖然加強建筑外窗的氣密性能可以達到降低能耗的目的，但也并非越高越好，至少應(yīng)保證一定

的換氣量。 

 

　　參考文獻： 

 

　　[1]李健生.建筑外窗三性檢測質(zhì)量控制.廣東科技，2007，（03）. 

　　[2]陳夢雄，羅三雄，孫衛(wèi)群.對建筑外窗物理三性檢測的幾點體會.門窗，2007，（05）.