提高PVC建筑門窗氣密性的一些措施

　　提高建筑門窗氣密性能主要表現在PVC建筑門窗本體的氣密性控制、門窗與墻體銜接部位的密封處理兩個方面，接下來我們將詳細地展開分析，尤其是對如何提高建筑用PVC門窗的上的氣密性問題進行分析，并提出相應的解決辦法。

　　一、門窗本體氣密性

　　PVC建筑門窗本體氣密性不佳的原因主要是由于門窗在設計、制作過程中的問題導致完成后的門窗在荷載的作用下產生變形，或由于選擇密封材料的不佳，導致門窗密封性能下降等造成的。

　　眾所周知，PVC門窗的設計、制作及安裝是一個系統工程，接下來我們將就建筑用PVC門窗在設計、選材、制作等環節做詳細地討論，分析和解決門窗本體的氣密性不佳問題。

　　1、門窗設計

　　PVC門窗設計，是確保建筑門窗系統的各項性能，滿足建筑設計各項功能要求的重要環節。是整個門窗系統制作、安裝的前期工作，決定了PVC門窗的最終性能、風格、材料、制作、安裝工藝以及成本，所以，其作用不應小視。我們今天只討論其中與氣密性相關的環節。

　　當前，大多的門窗公司在門窗前期設計是只局限于窗型分隔、五金品牌選擇等基本的方面，而對于關鍵的諸如影響門窗使用功能及安全功能的抗風壓強度校核和水密性校核等方面，只是簡單地憑經驗判斷，這樣容易造成項目中的門窗安全性以及防雨水滲漏性能處于失控狀態，一旦受到荷載，將可能產生較大損失。

　　1) 靜態強度校核

　　PVC門窗的靜態校核是確保門窗構件在遭受風壓時的變形量在安全的范圍內，以保證門窗的個性功能(包括氣密性及水密性)符合要求。靜態校核主要包括門窗構件的抗風壓校核、撓度校核及聯接部分強度的校核等。

　　目前，國內的校核方式可以按照JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗》的附錄D，作用在門窗上的風壓強度可按照GB 50009-2012《建筑結構荷載規范》來確定。

　　2) 聯接部分校核

　　聯接部分的校核是確保PVC門窗聯接部位的構件及緊固件在遭受風壓或固定荷載時的性能在安全范圍內。

　　聯接部分校核包括中梃與窗框間的聯接校核(焊接處的剪切應力驗算)，若采用螺接方式應驗算聯接緊固件的剪切應力;同時，對于組合窗的聯接部分應對聯接緊固件進行剪切應力校核，若構件上同時遭受固定荷載，應同時校核聯接緊固件的承壓應力或抗拉承載力。

　　我們可以按照JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗》的附錄D.6.2小節來進行驗算。

　　3) 型材系統的選擇

　　PVC型材系統的確定從大方向上確定了PVC門窗的開啟功能及各項性能，以及門窗的材料成本。所以，針對不同的要求我們應合理地選擇型材系統，實現經濟高效。

　　目前，國內的PVC門窗型材系統主要以歐式的系統居多，而歐式系統中主要分為推拉窗和平開窗(如圖1)。針對門窗本體的氣密性能，經過國內大量的檢測數據比較后發現，通常情況下，平開窗的氣密性能及抗風壓性能要優于推拉窗。所以，在高層建筑、高風壓地區或沿海建筑的門窗，平開窗系統將比推拉窗系統更具優越性。

　　另外，對于一些節能要求較高的項目，也可以配置節能遮陽卷簾系統來提高門窗整體的密封性能。選擇時應注意，分體式卷簾和門窗在銜接部位容易產生縫隙，尤其是采用皮帶驅動的分體式卷簾須在墻體或門窗型材上鉆孔，影響整體氣密性能及其他性能。瑞好設計有一體化節能遮陽卷簾及門窗系統(如圖2)，能顯著提高門窗氣密性及其他 各項性能。

　　4) 門窗五金的選擇

　　門窗五金是實現門窗開啟功能和保證門窗整體性能的重要環節，針對開啟部分提高氣密性能方面，門窗五金不僅要考慮窗扇的承重、開啟形式、開啟角度及與型材的配合等基本功能，同時應校核窗扇在受荷載的情況下的鎖點數量及強度。

　　目前，國內沒有針對開啟部分五金鎖點數量及強度的校核方式，不過我們可以通過窗扇所受的風壓強度，以及鎖點的數量及強度(可以咨詢五金供應商)來確定，或者通過有限元模擬計算來校核。

　　此外開啟窗扇的鎖點布局設計也很關鍵，國內項目中因考慮成本，通常整個窗扇只在執手側采用多點 鎖五金，加上合頁側一般只能實現整個開啟窗扇2側鎖閉，當窗扇 受荷載時，窗扇沒有鎖點側容易產生變型，導致氣密性能下降。

　　此種問題，我們可以通過增配五金轉向角、延長桿等措施增加窗扇的鎖點，實現窗扇四周鎖點均布，來提高門窗開啟部分的氣密性能。根據現場實際測試結果，增配五金轉向角、延長桿等實現窗扇四周均布鎖點的空氣滲漏性比窗扇四周非均布鎖點要提高一個等級。

　　2、門窗制作

　　PVC門窗制作的材料選擇、制作工藝及制作過程的質量監控是確保成品門窗的性能達到設計要求的重要環節，

　　1) 密封膠條的選擇及安裝

　　密封膠條的材質、形狀及質量是直接影響門窗本體密封效果和使用壽命的重要因素。雖然，其所占門窗的總成本或用量很低，但是針對于門窗的水密性能和氣密性能，它有著至關重要的作用。

　　目前，國內外密封膠條常用的材質有改性PVC、三元乙丙(EPDM)及硅橡膠等幾種，經過國內外的相關測試，其中EPDM材質的綜合性能較好，性價比較高。

　　選擇了好的密封膠條，同時在安裝膠條的工藝方面也要非常注意，一般來說，密封膠條在穿放時應連續一整條，聯接端應放置在上部中央，并用軟膠(EPDM專用膠或丁基膠等)粘接，穿到角部時不能修剪或斷開，穿放前應將轉角處的膠條槽口徹底清理干凈。

　　另外，密封膠條的形狀及質量是也直接影響門窗本體的密封效果和使用壽命，瑞好作為專業的門窗系統供應商會對每個部位的膠條進行嚴格的測試，確保膠條的壓縮量和密封程度均在最佳狀態。對應于不同的門窗系統和玻璃配置，密封膠條的形狀和厚度可能會不同，門窗組裝者應在加工前咨詢門窗系統提供商，若擅自更改密封膠條，將會直接影響門窗本體的水密性能和氣密性能。

　　3、門窗安裝

　　1) 門窗固定方式確定

　　門窗的固定方式決定了門窗固定后的牢固度和安全性，也是將門窗構件的變形范圍約束在安全范圍內的重要因素。按照不同的建筑墻體結構以及門窗的設計要求，選擇合適的門窗固定方式，是我們應主要考慮的。

　　通常來說，國內的建筑門窗洞口一般采用鋼筋混凝土、實心磚墻、空心砌塊、鋼結構等結構;而門窗的固定方式，一般大量采用射釘+固定片、尼龍膨脹螺釘+固定片、穿透式膨脹螺栓等方式。根據國內的門窗安裝技術規程以及我們多年的安裝經驗，我們認為按照下表的(表1)來選擇門窗的固定方式，將是安全可靠的，同時能提高門窗構件的抗變形能力，減少門窗因變形帶來的氣密性下降及滲水問題。

　　另需注意的是，對于門窗下框與墻體的聯接，我們應采用固定片+尼龍膨脹螺釘的方式，避免破壞型材襯鋼腔，減少滲水隱患。

　　2) 超長或超高組合窗的密封性處理

　　由于PVC門窗的材質決定了，溫度的變化將對其外形尺寸產生一定的影響，即熱膨脹因素，所以，我們在設計、制作及安裝超長或超高門窗時應考慮到材料膨脹因素，避免由與膨脹因素，門窗與墻體結構間產生縫隙，或組合拼接部分產生縫隙，導致氣密性下降等問題。

　　雖然，現在大部分的門窗與墻體間都采用了填充PU發泡劑的安裝方式，但是通常這一間隙都在20～30mm之間，并且由于洞口的施工精度，更多情況下實際間隙都在10～40mm之間，如果設計成超大或超寬門窗，那么微量的間隙將會使材料產生變形，導致水汽進入。

　　由此可見，我們設計、制作及安裝在寬度或高度 >3500mm的門窗時應考慮膨脹收縮因素，我們可以在設計中加入伸縮式聯接結構(圖4)來解決這個問題。

　　3) 組合窗拼接處密封處理

　　對于組合窗的拼接部位，密封處理是基本的也是關鍵的，處理方式或處理的范圍不正確，也會導致拼接部位產生氣密性下降或滲水問題。

　　通常在國內的組合窗平行拼接或轉角拼接部位我們會采取表面注膠密封，而此種方式將導致室外側膠體長期地直接處于陽光的紫外線照射、雨水侵蝕和溫度變化等因素的作用下，膠體的使用壽命和粘結的有效性將大大降低。

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