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| | 摘要：本文分析力影響建筑門窗水密性的因素。介紹了門窗在型材設計、加工制作、安裝節點設計等過程應注意的問題及國外的新方法。
關鍵詞：水密性；排水孔；下排水；滲漏；干法密封；濕法密封；接縫密封；洞口防水層；窗臺板； |
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一、前言
建筑門窗作為建筑物的開口,其功能是采光和通風。采光通風、擋風遮雨、保暖防寒、隔聲方噪、安全防盜等性能是門窗的幾大物理性能。
其中建筑外門窗的抗風壓性能、氣密性能、水密性能三項物理性能為基本性能,是門窗擋風遮雨的體現。下面就針對門窗的水密性能進行分析。
二、建筑門窗型材斷面防水設計
門窗是由框、扇、梃等邊框材料和玻璃板塊組成的,其中邊框材料約占整窗面積的20-30%,其余為玻璃。邊框材料一般是由PVC-U塑料、鋁
合金等材料擠出的具有一定腔體的定長材料,一般長度為6m一支。這些型材的斷面形狀如何設計是非常關鍵的,對組裝好的門窗的水密性有很大影響。
如圖1所示,水是按圖中水滴所示方向排出到室外的,有內排水孔與外排水孔兩個排水孔,內排水孔以上部分是一帶斜坡的型材,這樣利用
重力加速水的排出。內排水孔與外排水孔長度一般為50mm左右,排水孔一般應開設在窗框最下端型材的兩側,并且內排水孔與外排水孔不應直接
相對,要錯開50mm左右,以防止風壓大時直吹排水孔,水不能順利排出。
如圖2所示的塑料推拉窗型材的排水設計與平開窗基本相同。
如圖3所示,鋁合金窗門窗的排水孔沒有塑鋼窗復雜,只需在最外側鋁合金型材壁上打排水孔即可。圖3所示的是一種排水孔朝下的排水設計,這種設計要比普通的水平設計的排水結構要好很多(如圖4),因為水平排水時不易流出,并且受風壓影響很大。因此,設計水平排水結構時,要注意排水蓋的使用與設計。
三、建筑門窗加工工藝影響水密性能的細節
1.有關室外側鑲嵌玻璃時是采用干法(膠條)工藝還是濕法(硅膠)工藝,可分不同情況不同對待,玻璃板塊分格大小(中梃桿件)有很大關系,當窗戶很小時(比如1200× 1200以下時),受力桿件(中梃)允許最大撓度變形按L/150計算時,變形量為8mm,而窗戶較大時,受力桿件長度較長,假設受力桿件長度為2100mm時,受力桿件(中梃)允許最大撓度變形達14mm。窗戶在風雨同時作用下,由于玻璃向室內側變形發生位移,室外側膠條與玻璃的壓緊力變小甚至出現縫隙,雨水有可能會從膠條處向室內滲漏。而室外采用濕法密封(耐候硅酮膠)時,硅酮膠與玻璃粘和在一起就可避免由于風雨同時作用時漏水可能性。
所以,在窗戶較小時或承受風壓很小時室外側采用膠條密封或硅酮膠密封均可,當窗戶或玻璃板寬較大時,宜采用硅酮膠進行密封。
以上結論在進行水密性實驗時得到驗證,當兩組窗戶分別采用膠條密封與硅酮膠密封作對比時,壓力超過250Pa時很明顯。
2.開啟部位在開啟扇下側使用擋水膠條時可以大量減少雨水從框扇間的縫隙處進人集水腔,如不使用擋水膠條(如圖6所示)雨水會通過縫隙進入集水腔,風雨較大時',受風壓與大雨的影，進入集水腔的雨水不能快速排除增加了漏水隱患。經實驗得出,在開啟扇的左、右、下三邊增加擋水膠條效果最佳。上邊不能放置擋水膠條的原因是利用等壓原理,使集水腔與外界通過上部通氣實現等壓。通過對8O0×1200的開啟窗進行水密性實驗得出,左、右、下三邊加擋水膠條水密性可達繡0Pa,不加擋水膠條水密性為250Pa,四邊全加擋水膠條水密性為350Pa。
3.加工制作時對桿件接縫進行密封很重要。
加工門窗時,尤其要對豎向通長的桿件接縫部位進行密封處理,要對每塊玻璃下部的桿件兩端接縫進行密封處理,因為水總是向下流的。
四、建筑門窗安裝節點設計
1.門窗有“三分制作七分安裝”的說法,可見安裝過程對門窗的整體質量至關重要,尤其是安裝節點設計、窗戶與墻體的接口部位縫隙處理
等是重之重。門窗的滲漏現象多發生在窗下口與墻體的接縫處。下面介紹一種如圖9所示的安裝方式。窗洞口預留成室內高室外低的企口式(要是窗下口),內外有30mm的高低差,安裝完的鋼附框內表面與結構墻面平齊(如圖9)。附框與墻體間采用保溫型防水砂漿填塞嚴實并做成向外斜坡狀,從墻體洞口并向墻體垂直面返250-300mm左右刷單組份防水材料或粘貼防水卷材,防水層施工主要是在窗洞口的下側以及兩側面向上200mm左右。防水施工完畢后再進行窗洞四周的外保溫板的粘貼工作,外墻保溫板必須粘貼嚴密嚴禁空鼓。保溫層外側找平層刷外墻涂料并保證下側窗臺有20mm的泛水。窗框在最后安裝,窗框安裝完畢后與附框間預留6-8mm的調整縫隙并充打聚氨酯發泡膠密封,最后充打內外墻密封膠。(具體做法參見下面的照片1與照片2)
門窗的接縫處理涉及到外墻保溫、涂料、洞口抹灰、門窗嵌縫的多道工序的交叉,所以隱蔽工程一定要做好并著重檢查。
2.采取窗洞口下側加裝窗臺板確保“萬無一濕”,也是一種很好的辦法。目前,在歐洲尤其是德國,所有門窗洞口的下側都安裝了窗臺板。窗臺板為鋁合金材質,擠出成型,表面根據需要處理成不同顏色,兩端加上配套封堵(見照片3、4)。由于窗臺板為連續板材不存在接縫,大大減低了由于接縫不好而漏水的問題。窗臺板造價較高,但由于防水性能優越,國內采用此方法的工程漸漸多了起來。
五、結束語
近年來,各種材質的門窗大量使用,個性化需求也越來越多,不斷開發新產品,同時建筑物外立面飾面材料復雜多變,縫隙交接處理復雜。由于型材斷面設計不合理,加工工藝不正確,交接洞口縫隙處理不到位等問題引起的洞口滲漏問題也越來越多,處理起來也比較困難。所以要解決門窗的滲漏問題,要從設計角度出發,將可能性消滅在設計階段,將加工工序、安裝工序等作為重點進行監控消除隱患,確保交付使用的門窗
“萬無一濕”。
(作者單位：河北奧潤順達窗業有限公司）
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