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| | 摘要：本文分析力影响建筑门窗水密性的因素。介绍了门窗在型材设计、加工制作、安装节点设计等过程应注意的问题及国外的新方法。
关键词：水密性；排水孔；下排水；渗漏；干法密封；湿法密封；接缝密封；洞口防水层；窗台板； |
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一、前言
建筑门窗作为建筑物的开口,其功能是采光和通风。采光通风、挡风遮雨、保暖防寒、隔声方噪、安全防盗等性能是门窗的几大物理性能。
其中建筑外门窗的抗风压性能、气密性能、水密性能三项物理性能为基本性能,是门窗挡风遮雨的体现。下面就针对门窗的水密性能进行分析。
二、建筑门窗型材断面防水设计
门窗是由框、扇、梃等边框材料和玻璃板块组成的,其中边框材料约占整窗面积的20-30%,其余为玻璃。边框材料一般是由PVC-U塑料、铝
合金等材料挤出的具有一定腔体的定长材料,一般长度为6m一支。这些型材的断面形状如何设计是非常关键的,对组装好的门窗的水密性有很大影响。
如图1所示,水是按图中水滴所示方向排出到室外的,有内排水孔与外排水孔两个排水孔,内排水孔以上部分是一带斜坡的型材,这样利用
重力加速水的排出。内排水孔与外排水孔长度一般为50mm左右,排水孔一般应开设在窗框最下端型材的两侧,并且内排水孔与外排水孔不应直接
相对,要错开50mm左右,以防止风压大时直吹排水孔,水不能顺利排出。
如图2所示的塑料推拉窗型材的排水设计与平开窗基本相同。
如图3所示,铝合金窗门窗的排水孔没有塑钢窗复杂,只需在最外侧铝合金型材壁上打排水孔即可。图3所示的是一种排水孔朝下的排水设计,这种设计要比普通的水平设计的排水结构要好很多(如图4),因为水平排水时不易流出,并且受风压影响很大。因此,设计水平排水结构时,要注意排水盖的使用与设计。
三、建筑门窗加工工艺影响水密性能的细节
1.有关室外侧镶嵌玻璃时是采用干法(胶条)工艺还是湿法(硅胶)工艺,可分不同情况不同对待,玻璃板块分格大小(中梃杆件)有很大关系,当窗户很小时(比如1200× 1200以下时),受力杆件(中梃)允许最大挠度变形按L/150计算时,变形量为8mm,而窗户较大时,受力杆件长度较长,假设受力杆件长度为2100mm时,受力杆件(中梃)允许最大挠度变形达14mm。窗户在风雨同时作用下,由于玻璃向室内侧变形发生位移,室外侧胶条与玻璃的压紧力变小甚至出现缝隙,雨水有可能会从胶条处向室内渗漏。而室外采用湿法密封(耐候硅酮胶)时,硅酮胶与玻璃粘和在一起就可避免由于风雨同时作用时漏水可能性。
所以,在窗户较小时或承受风压很小时室外侧采用胶条密封或硅酮胶密封均可,当窗户或玻璃板宽较大时,宜采用硅酮胶进行密封。
以上结论在进行水密性实验时得到验证,当两组窗户分别采用胶条密封与硅酮胶密封作对比时,压力超过250Pa时很明显。
2.开启部位在开启扇下侧使用挡水胶条时可以大量减少雨水从框扇间的缝隙处进人集水腔,如不使用挡水胶条(如图6所示)雨水会通过缝隙进入集水腔,风雨较大时',受风压与大雨的影，进入集水腔的雨水不能快速排除增加了漏水隐患。经实验得出,在开启扇的左、右、下三边增加挡水胶条效果最佳。上边不能放置挡水胶条的原因是利用等压原理,使集水腔与外界通过上部通气实现等压。通过对8O0×1200的开启窗进行水密性实验得出,左、右、下三边加挡水胶条水密性可达绣0Pa,不加挡水胶条水密性为250Pa,四边全加挡水胶条水密性为350Pa。
3.加工制作时对杆件接缝进行密封很重要。
加工门窗时,尤其要对竖向通长的杆件接缝部位进行密封处理,要对每块玻璃下部的杆件两端接缝进行密封处理,因为水总是向下流的。
四、建筑门窗安装节点设计
1.门窗有“三分制作七分安装”的说法,可见安装过程对门窗的整体质量至关重要,尤其是安装节点设计、窗户与墙体的接口部位缝隙处理
等是重之重。门窗的渗漏现象多发生在窗下口与墙体的接缝处。下面介绍一种如图9所示的安装方式。窗洞口预留成室内高室外低的企口式(要是窗下口),内外有30mm的高低差,安装完的钢附框内表面与结构墙面平齐(如图9)。附框与墙体间采用保温型防水砂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250-300mm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。保温层外侧找平层刷外墙涂料并保证下侧窗台有20mm的泛水。窗框在最后安装,窗框安装完毕后与附框间预留6-8mm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照片1与照片2)
门窗的接缝处理涉及到外墙保温、涂料、洞口抹灰、门窗嵌缝的多道工序的交叉,所以隐蔽工程一定要做好并着重检查。
2.采取窗洞口下侧加装窗台板确保“万无一湿”,也是一种很好的办法。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(见照片3、4)。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。
五、结束语
近年来,各种材质的门窗大量使用,个性化需求也越来越多,不断开发新产品,同时建筑物外立面饰面材料复杂多变,缝隙交接处理复杂。由于型材断面设计不合理,加工工艺不正确,交接洞口缝隙处理不到位等问题引起的洞口渗漏问题也越来越多,处理起来也比较困难。所以要解决门窗的渗漏问题,要从设计角度出发,将可能性消灭在设计阶段,将加工工序、安装工序等作为重点进行监控消除隐患,确保交付使用的门窗
“万无一湿”。
(作者单位：河北奥润顺达窗业有限公司）
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