（泰州市同一建设工程质量检测有限公司，江苏泰州225300）
摘要：本文结合多年的检测实践对建筑外窗的三项主要物理性能气密性能、水密性能、抗风压性能进行一些简单的探讨。
关键词：建筑外窗；物理性能；检测
前言
所谓建筑外窗三项物理性能检测即气密性、水密性与抗风压性（也叫“三性检测”），这三项物理性能也是建筑外窗最基本的性能，直接影响到外窗维护结构的主要作用。
1建筑外窗物理三性能概述
1.1建筑外窗的气密性能
建筑外窗的气密性是指外门窗在正常关闭状态时，阻止空气渗透的能力。使用气密性好的建筑外窗，可最大程度地节省采暖和制冷能耗。因此，控制建筑外窗的空气渗透量成为了实现节能的一个有效途径。GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》中规定：在标准状态下，压力差为10Pa时的单位开启缝长空气渗透量q1和单位面积空气渗透量q2作为气密性能的分级评价指标。建筑外窗气密性能指标值越低，即气密性能越好，如分级指标绝对值q1和q2的分级。
1.2建筑外窗的水密性能
水密性能是指在正常关闭状态下，外窗在风雨同时作用下阻止雨水渗透的能力。建筑外窗水密性能采用严重渗漏压力差值的前一级压力差值作为分级指标，如分级指标值ΔP的分级。
1.3建筑外窗的抗风压性能
建筑外窗抗风压性能是指在正常关闭状态下，建筑外窗在风压作用下，不发生损坏和五金件松动、关启困难等功能障碍的能力，并以主要受力杆件的相对度进行评价。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，抗风压性能越好，见表1。
2外窗物理三性检测仪的主要原理、结构特点
2.1主要原理
MW-W-2324A智能门窗物理性能检测设备是用于检测建筑外窗的气密、水密和抗风压三项物理性能，其使用标准为GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》。MW-W-2324A智能门窗物理性能检测设备采用变频器直接驱动风机的压力闭环控制系统，利用调节风机转速来调节气压。操作键盘或上位计算机发出命令给变频器来控制气压和命令，辅助控制电路对换向阀、水阀、水泵进行控制。测试数据通过记录、计算、电脑自动打印出来。
2.2主要参数指标
最大压力为±5000Pa（相对于大气压）；空气流量为0～10m/s；淋水量为100～1000L/h。
外形尺寸为控制柜600×4500×1600；静压箱为3000×1600×3000；电气参数中，电源为三相380V；功率为12KW。
2.3设备结构
整个设备由控制台系统和压力箱系统两部分组成，压力箱系统主要由主板、横竖隔板、变形测量机构及双向滚动自由组合夹具、风机、电动换向阀、水泵、气密性检测支管路、联接管路等构成，控制台系统主要由变频器、压力变送器、水流量计、空气流量计、数字位移计以及工业控制机和数据采集卡、打印机等组成。
3外窗物理三性的检测
3.1检测前准备
（1）试件的数量级选取的方法
同一窗型至少选取三樘试件，可采用随机抽样的方法在施工现场选取试件。
（2）试件的要求
试件应为施工现场准备使用的产品，不得附有任何多余零配件、采用特殊的组装工艺或改善措施。试件镶嵌应符合设计要求。如涉及或施工方面对镶嵌工艺无指定要求时，须按照有关标准进行。
如确因玻璃不符合有关标准要求，在检测过程中发生不正常的玻璃破碎现象时，应重新镶嵌，再进行检测。试件必须按照设计要求装修完好。
（3）试件安装
测量试件外形尺寸大小、结构型式，确定隔板及夹具位置，选用合适的密封隔板。计算试件面积，确定淋水量大小及喷头的数量。
观察试件型材的制造方式（主要是四个角的搭接方式），必要时采用辅助措施，以减少缝隙。均匀分布夹具，均匀夹紧，并在夹紧时使用备用木垫块，以防止机械压力造成的试件变形或损坏。试件安装后，表面不可沾有油污等不洁物。确认一切正常后，可以接通电源。
3.2自动检测
进入用户界面，在主菜单上选择“填写参数”，在每个选项卡中填写正确的参数。单击确定，开始检测。
（1）气密性检测
单击“气密性检测”按钮，弹出气密性检测窗口。选择试件代号，分别进行正压预备加压、检测加压和负压预备加压和检测加压。运行结束后，按关闭风机再按结束按钮。在正、负压检测前分别施加三个压力脉冲，压力差绝对值为500Pa，加载速度约为100Pa/s。压力稳定作用时间为3s，泄压时间不少于1s。待压力差回零后，将试件上所有可开启部分开关5次，最后关紧。
附加空气渗透量检测，检测前应通过粘贴玻璃胶带密封试件上的镶嵌缝隙和可开启部分缝隙，然后检测加压部分逐级加压。每级压力作用时间约为10s，先逐级正压，后逐级负压，记录各级测量值。将三樘试件的值±q1和±q2值分别平均后，对照确定按照缝长和按面积各自所属等级。最后，取两者中的不利级别为该组试件所属等级。随后，正、负压测值分别定级。
（2）水密性能检测
检测分为稳定加压法和波动加压法，工程所在地为热带风暴和台风地区的工程检测，应采用波动加压法；定级检测和工程所在地为非热带风暴和台风地区的工程检测，可采用稳定加压法。已进行波动加压法检测可不再进行稳定加压法检测。水密性检测应先进行预备加压，再进行稳定加压或波动加压。
a.预备加压
检测加压前施加三个压力脉冲，压力差绝对值为500Pa，加载速度约为100Pa/s。压力稳定作用时间为3s，泄压时间不少于1s。待压力差回零后，将试件上所有可开启部分开关5次，最后关紧。
b.稳定加压
先通过压力箱内测的喷头对整个门窗试件均匀淋水，喷头的数量由窗的尺寸决定，淋水量为2L/（m2.min）。施加稳定压力，定级检测时，逐级加压至出现严重渗漏为止。工程检测时，直接加压至水密性能指标值，压力稳定作用时间为15min或产生严重渗漏为止。
c.波动加压
先通过压力箱内测的喷头对整个门窗试件均匀淋水，喷头的数量由窗的尺寸决定，淋水量为3L/（m2.min）。施加波动压力，波动压力平均值的0.5倍为波幅。定级检测时，逐级加压直至出现严重渗漏。工程检测时，直接加压至水密性能指标值。增压100Pa/s，持续施加波动压力15min或等整个门窗产生严重渗漏停止加压。
记录每个试件的严重渗漏压力差值，该试件水密性能检测值取值严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值。如果工程水密性能指标值在对应的压力差值作用下未发生渗漏，则此值作为该试件的检测值。
一般取三樘检测值的算术平均值作为试件水密性能检测值。如果三樘检测值中最高值和中间值相差两个检测压力等级以上时，将该最高值降至比中间值高两个检测压力等级后，再进行算术平均。如果三樘检测值中较小的两值相等时，其中任意一值可视为中间值。
（3）抗风压性能检测
抗风压性能检测要求变形检测、反复加压检测和定级检测或工程检测。其内容分别为：检测试件在逐步递增的风压作用下，测试杆件相对面法线挠度的变化，得出检测压力差P1；测试检测试件在压力差P2的反复作用下，是否发生损坏和功能障碍；检测试件在瞬时风压作用下，抵抗损坏和功能障碍的能力。
a.检测流程
确定测点和安装位移计，将位移计安装在规定位置上，测点位置规定为中间测点在测试杆件的中点位置，两端测点在距该杆件端点向中点10mm方向处。
b.预备加压
在进行正负变形检测前，分别提供三个压力脉冲。压力差P0绝对值为500Pa，加载速度约为100Pa/s，压力稳定作用时间为3s，泄压时间不少于1s。
c.变形检测
进行正压检测，进行负压检测。测力逐级升降，升降压力差值不超过250Pa，每级检测压力差稳定时间为10s。
d.反复加压检测
检测前可取下位移计，装上安全设施。定级检测时，检测压力从零升到P2后降至零，P2=1.5P1，
且不宜超过3000Pa，反复5次。再由零降至-P2后升至零，-P2=1.5（-P1），且不宜超过-3000Pa，反复5次，并记录试验过程中发生的损坏。
e.定级检测
使检测压力从零升至P3后降至零，P3=2.5P1，对于单扇单锁点的平开窗，P3=2.0P1；再降至-P3后升至零，-P3=2.5（-P1）；对于单扇单锁点的平开窗，-P3=2.0（-P1）。加压速度为300～500Pa/s，泄压时间不少于1s，持续时间为3s。正、负加压后，各将试件可开关部分开关5次，最后关紧。试验过程中如发生损坏和功能障碍时，应记录发生损坏和功能障碍的部位，并记录试件破坏时的压力差值。
4结语
总之，建筑外窗的物理三性能质量能够反映外窗的整体性能，是判断外窗生产以及安装质量高低的重要指标。因此我们应依据建筑物所处的地理位置、气候条件以及使用功能等，依据外窗三性能指标，合理设计外窗，不断提高建筑外窗的整体质量水平。
参考文献：
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