密封形式对门窗气密性能试验结果影响的研究

訾凌君

秦皇岛市质量技术监督检验所，中国·河北 秦皇岛 066004

1 引言

气密性能是指门窗可开启部分在正常锁闭状态时，阻止空气渗透的能力。在风压和热压作用下，气密性是保证建筑外窗保温性能稳定的重要控制指标[1]，同时气密性能也是屋内防潮和隔音的重要影响因素之一。国家标准GB/T 7106-2019《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能检测方法》中明确规定了气密性能的检测方法。气密性能检测需测定门窗附加空气渗透量及总空气渗透量，两者之差为试件空气渗透量，以试件单位开启缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量作为最终分级指标依据。

附加空气渗透量检测前，需要在压力箱一侧，采取密封措施充分密封试件上的可开启部分缝隙和镶嵌缝隙。目前，大部分实验室采用两种密封形式对可开启部分缝隙和镶嵌缝隙进行密封，即黏贴胶带和敷塑料薄膜[2]。黏贴胶带法是在门窗固定在试验设备之前对其可开启部分缝隙和镶嵌缝隙进行密封；敷密封薄膜是在门窗固定在试验设备之前在门窗和上挡板之间加入一层塑料薄膜。论文以上述两种密封方法，对门窗气密性能试验结果进行研究，以期对进行气密性能检测的人员提供一定的参考。

2 试验概况

2.1 试验原理

气密性能检测采用模拟静压箱法[3]，检测门窗在稳定压力差状态下通过空气收集箱测量试件的空气渗透量，试件安装好后进行预备加压，定级检测时压力差绝对值为500Pa，加载速度约为100Pa/S，压力稳定作用时间为3S；先进行附加渗透量检测，按照10Pa、30Pa、50Pa、70Pa、100Pa、150Pa的检测加压顺序进行加压，每级压力作用时间约为10S，记录各级压力下的附加渗透量；去除试件上采取的密封措施，进行总空气渗透量的检测。根据检测数据，拟合出压力差与空气渗透量曲线，最终以10Pa压力差下单位开启缝长空气渗透量q1和10Pa压力差下单位面积空气渗透量q2作为分级指标依据。

2.2 试验设备

试验设备采用沈阳微特通用技术有限公司开发的MJ3-C5-2020型建筑外窗综合物理性能试验机，试验温度为22℃，试验大气压力为103.5kPa。试验用密封膜厚度为0.16mm，密封膜完好无破损。

2.3 试件

试验用试件为宽度1160mm，高度1460mm，厚度60mm的铝合金窗和塑钢窗各一樘。共进行4次气密性能试验，试验序号见表1。其中，试件安装如图1所示。

表1 气密性能试验序号

图1 门窗气密性能安装示意图

3 试验结果分析

图2为塑钢窗贴胶带法和塑料膜法气密性能试验结果，正压贴胶带法单位开启缝长空气渗透量q1为1.41m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为2.52m3/（m2·h）。正压塑料膜法单位开启缝长空气渗透量q1为1.51m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为2.72m3/（m2·h）。负压贴胶带法单位开启缝长空气渗透量q1为1.69m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为3.01m3/（m2·h）。负压塑料膜法单位开启缝长空气渗透量q1为1.70m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为3.04m3/（m2·h）。

图2 塑钢窗气密性能结果图

图3为铝合金窗贴胶带法和塑料膜法气密性能试验结果，正压贴胶带法单位开启缝长空气渗透量q1为1.77m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为3.17m3/（m2·h）。正压塑料膜法单位开启缝长空气渗透量q1为1.80m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为3.21m3/（m2·h）。负压贴胶带法单位开启缝长空气渗透量q1为1.26m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为2.25m3/（m2·h）。负压塑料膜法单位开启缝长空气渗透量q1为1.53m3/（m2·h）、单位面积空气渗透量q2为2.73m3/（m2·h）。

图3 铝合金窗气密性能结果图

续图3 铝合金窗气密性能结果图

通过铝合金窗和塑钢窗贴胶带法和塑料膜法的试验对比，可以看出：塑料膜法正压q1值大于贴胶带法的正压q1值，塑料膜法正压q2值大于贴胶带法的正压q2值；塑料膜法负压q1值大于贴胶带法的负压q1值，塑料膜法负压q2值大于贴胶带法的负压q2值。这是因为塑料膜法对窗户开启缝和镶嵌缝的密封效果好于贴胶带法，贴胶带法附加渗透量变大，致使q1和q2值降低。

通过铝合金窗和塑钢窗贴胶带法和塑料膜法的试验对比，可以看出：同种密封形式相比，塑钢窗和铝合金窗均出现正压附加渗透量高于负压附加渗透量，正压总渗透量高于负压总渗透量，这是因为负压条件下，箱体以及窗户之间连接更为紧密，附加渗透量减小，同时负压条件下，铝合金窗和塑钢窗的密封条密封效果更好，总渗透量减小。

4 结语

第一，塑料膜法对窗户开启缝和镶嵌缝的密封效果好于贴胶带法，贴胶带法附加渗透量变大，致使q1和q2值降低。

第二，同种密封形式相比，塑钢窗和铝合金窗均出现正压附加渗透量高于负压附加渗透量，正压总渗透量高于负压总渗透量。