建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)探討

梁予勇 朱梓元

（玉林市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心 廣西玉林 537000）

建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)探討

梁予勇 朱梓元

（玉林市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心 廣西玉林 537000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，各種建筑得到興建，更多的建筑風(fēng)格凸顯出來，而建筑作為一個(gè)整體，其質(zhì)量和審美水平的高低離不開內(nèi)部的各種裝置和配件的狀況如何。門窗作為建筑系統(tǒng)中的重要組成部分，其性能如何值得關(guān)注。本文探討了門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)的問題，本文從闡述建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)概要開始，進(jìn)一步介紹了門窗的抗風(fēng)壓性能相關(guān)概念，最后分析了門窗抗風(fēng)壓性能變形檢測(cè)要點(diǎn)。

門窗抗風(fēng)壓性能；變形檢測(cè)；概要開始；要點(diǎn)

前言

不可否認(rèn)，門窗作為建筑外圍的一部分，有著重要的防護(hù)作用。高品質(zhì)的門窗可以提高建筑的整體水平，為居民帶來更好的居住體驗(yàn)。而門窗的品質(zhì)是由多個(gè)指標(biāo)衡量的，抗風(fēng)壓性能就是其中一個(gè)重要的方面。門窗本身是一個(gè)經(jīng)常受到風(fēng)力侵襲、且需要較強(qiáng)的風(fēng)力抵抗能力的部件。相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)門窗的過程中，就需要做好一系列的門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)，強(qiáng)化門窗的質(zhì)量。

1 建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)概述

當(dāng)前在建筑家裝職業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，設(shè)計(jì)和施工部門在建筑外墻門窗的抗風(fēng)壓性能檢測(cè)相關(guān)工作上并沒有做到完美，也缺乏具有明顯行業(yè)規(guī)范性質(zhì)的理論計(jì)算模型來幫助完成門窗的設(shè)計(jì)和安裝，因此門窗、幕墻的抗風(fēng)壓設(shè)計(jì)就難免出現(xiàn)不足之處。很多單位在進(jìn)行門窗抗風(fēng)壓檢測(cè)的工作過程中，會(huì)借用某些不合理不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算公式，這樣就很容易拉低工程的質(zhì)量水平，同時(shí)，設(shè)定太高的安全指數(shù)會(huì)帶來資源浪費(fèi)的后果。

2 門窗的抗風(fēng)壓性能概述

2.1 門窗的抗風(fēng)壓性能

建筑外部的門窗的性能可以通過幾個(gè)物理指標(biāo)來衡量，比如氣密、水密、溫度、遮陽系數(shù)等等，還包括其他的采光、抗風(fēng)壓性能。而不同環(huán)境背景下的門窗，需要達(dá)到不同的指標(biāo)參數(shù)，才能說是質(zhì)量合格的。門窗本身是建筑外圍的防護(hù)結(jié)構(gòu)，與當(dāng)?shù)氐牡乩硖卣?、氣壓、溫度氣候條件息息相關(guān)，建筑本身的高度、體型也是一大參考因素。

而就抗風(fēng)壓性能這一個(gè)方面來說，它的概念是指在外窗靜止關(guān)閉的物理前提下，給門窗以風(fēng)壓，而門窗不受損傷且其各性能指標(biāo)都不會(huì)因此出現(xiàn)障礙，抗風(fēng)壓性能是一種關(guān)鍵的物理性能，它很大程度上關(guān)乎外墻門窗整體的安全穩(wěn)固能力。而門窗的抗風(fēng)壓性能檢測(cè)試驗(yàn)也是比較復(fù)雜的，可以分為安全檢測(cè)、反復(fù)加壓檢測(cè)、變形檢測(cè)三種。變形檢測(cè)試驗(yàn)在操作過程中，需要運(yùn)用分級(jí)加壓的辦法，密切注視門窗核心受力杠件承載風(fēng)壓的能力強(qiáng)弱，檢測(cè)試件在逐步遞增的風(fēng)壓作用下，測(cè)試桿件相對(duì)面法線撓度的變化，得出檢測(cè)壓力差P1。反復(fù)加壓檢測(cè)中，檢測(cè)試件在壓力差P2（定級(jí)檢測(cè)時(shí)）或P′2（工程檢測(cè)時(shí)）的反復(fù)作用下，是否發(fā)生損壞和功能障礙。而相對(duì)的，定級(jí)檢測(cè)指的是檢查試件在瞬時(shí)風(fēng)壓作用下，抵抗損款和功能障礙的能力。定級(jí)檢測(cè)是為了確定產(chǎn)品抗風(fēng)壓性能分級(jí)的檢測(cè)，檢測(cè)壓力差為P3。工程檢測(cè)是考核實(shí)際工程的外窗能否滿足工程設(shè)計(jì)要求的檢測(cè)，檢測(cè)壓力差為P′3。

2.2 外窗抗風(fēng)壓性能等級(jí)

外窗抗風(fēng)壓性能的分級(jí)結(jié)果，是經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算過程來完成的，它結(jié)合目標(biāo)建筑物所處的大的地理環(huán)境條件來處理，一般要重點(diǎn)關(guān)注的指數(shù)有兩個(gè)，即該地區(qū)的基礎(chǔ)風(fēng)壓及其具體指數(shù)，其次還有風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值大小。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)規(guī)劃明確外窗的抗風(fēng)壓級(jí)別。相對(duì)受到大范圍運(yùn)用和推廣的PVC塑料窗來說，這種材質(zhì)的窗會(huì)依據(jù)抗風(fēng)壓等級(jí)的最低值大小，也就是風(fēng)壓強(qiáng)度的最低值，確定出塑料窗內(nèi)襯型鋼的最小慣性矩。鋁合金窗一般是參考該地區(qū)具體的基本風(fēng)壓，運(yùn)用查表法的方式來明確型材斷面問題。

3 門窗抗風(fēng)壓性能變形檢測(cè)要點(diǎn)

3.1 試驗(yàn)條件要求

一般情況下，不同的地理環(huán)境要求門窗具有不同強(qiáng)弱程度的抗風(fēng)壓性能，試驗(yàn)條件的設(shè)置也會(huì)因此受到影響。標(biāo)準(zhǔn)的要求下，試驗(yàn)溫度會(huì)被限制在20℃左右，空氣的密度需要維持在1.202kg/m3，壓力則要求接近于101.3kPa。然而在現(xiàn)實(shí)的正式檢測(cè)階段，塑鋼門窗的溫度只要處于18～28℃的溫差范圍內(nèi)即可，并且保持時(shí)間不得小于16h。鋁合金門窗的溫度則大致處于21～25℃的溫度區(qū)間內(nèi)，并要求保持整整一天以上才可以。

3.2 門窗抗風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)的確定和位移計(jì)的安裝

通常而言，測(cè)點(diǎn)會(huì)被確定設(shè)置在相對(duì)撓度值最高的杠件上，當(dāng)然對(duì)象可以是兩根及其以上，中間測(cè)點(diǎn)的位置則一般被確定在杠件中心，端點(diǎn)處的測(cè)點(diǎn)往往會(huì)被選在離杠件兩個(gè)端點(diǎn)向中心方向10mm的位置。若被檢測(cè)的門窗是單扇的，測(cè)點(diǎn)往往會(huì)被放在玻璃上面，而中點(diǎn)測(cè)點(diǎn)則一般是被確定在玻璃的中心處，分別位于上方和下方兩測(cè)點(diǎn)必須要離邊框10mm左右。

而位移計(jì)的安裝則是另外一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，在明確測(cè)點(diǎn)位置的前提下裝好位移計(jì)，這要求在安裝之前就需要把位移計(jì)的指示的數(shù)字調(diào)到零的位置，然后檢查出位移計(jì)活動(dòng)桿的靈活操作程度。其次是借助夾具把位移計(jì)豎直裝置在測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確位置上，夾具在固定的過程中，必須保障位移計(jì)在后期的正式檢測(cè)環(huán)節(jié)不會(huì)輕易出現(xiàn)傾移的情況，并且使活動(dòng)桿始終處于靈活操作的狀態(tài)中。位移計(jì)所指示的數(shù)字一般大概處于最大量程的1/2位置上，如此一來，能夠使正壓和負(fù)壓的不同方向都被科學(xué)規(guī)范地檢測(cè)到。在整個(gè)測(cè)試階段中，需要隨時(shí)關(guān)注位移計(jì)指針的指示情況，看其變動(dòng)是否處于正常狀態(tài)，如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，需要馬上暫停測(cè)試。如果位移計(jì)活動(dòng)桿被卡住了，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試中的風(fēng)壓持續(xù)性地上升，在這樣的測(cè)試程序中得出的測(cè)試結(jié)果無疑是有誤的。

3.3 外窗抗風(fēng)壓檢測(cè)工序

抗風(fēng)壓檢測(cè)本身是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，其內(nèi)部包含了各自各樣的工序細(xì)節(jié)，一般有開機(jī)預(yù)備加壓、正壓、預(yù)備加壓、負(fù)壓、反復(fù)加壓、門窗安全監(jiān)測(cè)幾個(gè)步驟。

3.4 門窗變形檢測(cè)

唯有在變形檢測(cè)的前提下才能開展反復(fù)加壓和安全檢測(cè)的工作程序，在這里而也就可以看出壓力差值是一個(gè)非常至關(guān)重要的因素。在變形檢測(cè)的過程中，必須注意到下面所述的幾個(gè)要求。

（1）不一樣的類別的試件在進(jìn)行變形檢測(cè)工序時(shí)，其相對(duì)的最大面法線撓度也是有差異的，面板是單層或者夾層玻璃的門窗一般對(duì)應(yīng)±ι/300的大小；而面板為中空玻璃則對(duì)應(yīng)著±ι/450；單扇単鎖點(diǎn)平開窗為10mm。

（2）需要明確的是壓力差與變形二者間的聯(lián)系，應(yīng)該是線性的關(guān)系，該種關(guān)系并不是非得要經(jīng)過原點(diǎn)位置，為達(dá)到提高計(jì)算出得出的變形檢測(cè)壓力值精確程度的目的，需要把檢測(cè)過程中出現(xiàn)的最大壓力差值和相關(guān)變形值，和它們前面一級(jí)壓力差值和相關(guān)變形值聯(lián)系起來，當(dāng)作線性比例關(guān)系來處理，已經(jīng)明確知道了面法線撓度的大小，它線上相對(duì)的壓力差值也就是變形監(jiān)測(cè)的壓力差值，可以把它記為±P1。

（3）要注意某些特殊情況。比如在檢測(cè)的過程中，試件突然發(fā)生功能性的障礙事故并出現(xiàn)一定程度的損毀情況，它對(duì)應(yīng)的壓力差值的前一級(jí)壓力差分級(jí)指標(biāo)值為P3。比如某個(gè)門窗對(duì)象在正式的檢測(cè)階段中，當(dāng)其壓力差顯示為1000Pa時(shí)，突然發(fā)生開啟較難、五金件脫落、玻璃破損等情況中的任意一種，那么它最后得出的抗風(fēng)壓檢測(cè)壓力差P3都固定在800Pa上。

3.5 檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定

當(dāng)檢測(cè)過程中試件未發(fā)生損壞和功能障礙時(shí)，應(yīng)先確定變形檢測(cè)的壓力差±P1，則反復(fù)加壓檢測(cè)的壓力差P2=1.5P1，安全檢測(cè)的壓力差P3=2.5P1。

當(dāng)檢測(cè)過程中試件發(fā)生損壞或功能障礙時(shí)，應(yīng)把發(fā)生損壞或功能障礙時(shí)對(duì)應(yīng)壓力差的前一級(jí)壓力差作為最終的P3。

三試件綜合評(píng)定：定級(jí)檢測(cè)時(shí)，以三試件定級(jí)值的最小值作為該試件的定級(jí)值；工程檢測(cè)時(shí)，三試件必須全部滿足工程設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，做好建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)，并加強(qiáng)對(duì)該測(cè)試相關(guān)內(nèi)容的分析，對(duì)于建筑事業(yè)的發(fā)展是意義重大的。相關(guān)工作人員需要把握建筑門窗抗風(fēng)壓變形檢測(cè)的概念，其次是明確門窗的抗風(fēng)壓性能的主要內(nèi)容，包括門窗的抗風(fēng)壓性能及其具體的等級(jí)的劃分。在此基礎(chǔ)上，抓住門窗抗風(fēng)壓性能變形檢測(cè)要點(diǎn)，提高測(cè)試的精確程度，明確試驗(yàn)條件要求，關(guān)注門窗抗風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)的確定和位移計(jì)的安裝問題，理清外窗抗風(fēng)壓檢測(cè)工序，專注于門窗變形檢測(cè)并且評(píng)定出最終的檢測(cè)結(jié)果。

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TU382

A

1004-7344（2016）35-0261-02

2016-11-30