黃 楠，齊雅欣

（山東省建筑科學(xué)研究院，山東 濟南 250031）

引言

為了推動建筑節(jié)能工作深入開展，國家、地方居住建筑和公共建筑節(jié)能標準均對建筑門窗的節(jié)能指標提出了明確要求。通過選用傳熱系數(shù)更低的玻璃對于提高鋁合金窗的節(jié)能指標確實能起到顯而易見的作用。然而在選擇增加玻璃的公稱厚度、玻璃鍍膜等提高保溫性能的方法的同時，更不能忽視玻璃的裝配是否能滿足相應(yīng)的規(guī)范標準要求。本文介紹了鋁合金窗玻璃的鑲嵌構(gòu)造設(shè)計、安裝要求和裝配質(zhì)量的檢測方法。

1 鋁型材玻璃鑲嵌構(gòu)造設(shè)計

1.1 單層玻璃、夾層玻璃和真空玻璃的裝配尺寸要求(mm)，見下表及圖1

前部余隙和后部余隙 a 嵌入深度b 邊緣間隙c密封膠 膠條3～6 3.0 3.0 8.0 4.0 8～10 5.0 3.5 10.0 5.0 12～19 4.0 12.0 8.0玻璃公稱厚度

圖1

1.2 中空玻璃裝配尺寸要求(mm)，見下表及圖2

注：A為氣體層的厚度，其數(shù)值可取6mm、9mm、12mm、15mm、16mm。

圖2

1.3 玻璃各項裝配尺寸的表述

前部余隙和后部余隙a是為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不與邊框直接接觸；嵌入深度b為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不脫框；邊緣間隙c為了保證玻璃在環(huán)境溫差作用下不與邊框接觸，同時也保證玻璃在一定量建筑主體結(jié)構(gòu)變形條件下玻璃不被擊碎。

2 鋁合金窗用玻璃的安裝要求

2.1 密封膠及密封膠條的一般要求

鋁合金窗用玻璃組裝前應(yīng)將玻璃槽內(nèi)雜物清理干凈，玻璃安裝的內(nèi)、外片配置、鍍膜面朝向應(yīng)符合設(shè)計要求。鋁壓條應(yīng)確?？劬o、平整不得翹曲。采用膠條密封時，接口不應(yīng)設(shè)置在轉(zhuǎn)角處，密封膠條宜使用連續(xù)條，在上邊框（上邊梃）處設(shè)置接口，并在膠口接縫涂膠處理。膠條用于玻璃兩側(cè)與槽口內(nèi)壁之間時，使用支承塊和定位塊。玻璃采用密封膠密封時，密封膠的上表面不應(yīng)低于槽口，并應(yīng)做成斜面，下表面應(yīng)低于槽口3mm，粘接面應(yīng)無灰塵、無油污、干燥、注膠應(yīng)密實、不間斷、表面光滑整潔。用密封膠安裝時，應(yīng)使用支承塊、定位塊和彈性止動片。

2.2 其他輔助玻璃安裝材料的作用及使用要求

支承塊用于承受玻璃自重。定位塊用于玻璃的邊緣與框架之間，防止玻璃在框架內(nèi)的滑動，并使玻璃在窗框中正確定位。彈性止動片是為了保證玻璃在水平荷載作用下玻璃不與邊框直接接觸，常與不凝固混合物或硫化型混合物一同使用。

2.2.1 支承塊和定位塊的使用要求

（1）支承塊每塊最小長度不得小于50mm，定位塊每塊長度不應(yīng)小于25mm。

（2）支承塊和定位塊的寬度應(yīng)等于玻璃的公稱厚度加上前部余隙和后部余隙。

（3）支承塊和定位塊的厚度應(yīng)等于邊緣間隙，宜為(5～7)mm。

（4）固定扇安裝時，支承塊和定位塊的安裝位置應(yīng)距離槽角為1/10～1/4邊長位置之間。開啟扇安裝時，支承塊和定位塊的安裝位置距離槽角不應(yīng)小于30mm。當安裝在窗框架上的鉸鏈位于槽角部30mm和距槽角1/4邊長點之間時，支承塊和定位塊的安裝位置應(yīng)與鉸鏈安裝的位置一致。

（5）支承塊的安裝不得阻塞排水孔及排水通道。

2.2.2 彈性止動片的使用要求

（1）彈性止動片應(yīng)安裝在玻璃相對的兩側(cè)，彈性止動片之間的距離不應(yīng)大于300mm。

（2）彈性止動片安裝的位置不應(yīng)與支承塊和定位塊的位置相同。

2.3 玻璃抗側(cè)移和溫差位移的安裝要求

2.3.1 玻璃抗側(cè)移和的安裝要求

由于在地震和風力作用下，建筑物相鄰兩樓層間會產(chǎn)生相對位移，即層間位移。層間位移會造成框架變形為平行四邊形，當平行四邊形對角線中短的一方長度和玻璃的對角線長度相等時，外力通過彈性密封材料傳遞到玻璃上，玻璃會被框架擠壓。玻璃是脆性材料，抗剪切變形性能較差，在玻璃破壞之前，其本身的平面內(nèi)變形是非常小的。所以應(yīng)該考慮玻璃抗側(cè)移的能力。圖示3為框架變形時，玻璃與框架的位置簡圖。

圖3

玻璃抗側(cè)移安裝要求框架允許水平變形量應(yīng)大于因樓層變形引起的框架變形量?？蚣茉S用水平變形量應(yīng)按下式計算：

式中 ?u：框架允許水平變形量，mm

d： 玻璃與框架縱向間隙，即邊框的邊緣余隙，mm

c： 玻璃與框架橫向間隙，即上下邊框的邊緣余隙mm

H：框架槽內(nèi)高度，mm

W：框架槽內(nèi)寬度，mm

S： 誤差，可取2～3mm。

玻璃安裝采用的密封膠的位移能力級別不應(yīng)小于20HM（即位移能力級別不應(yīng)小于20%的高模量密封膠）。

2.3.2 溫差位移計算

采用密封膠進行玻璃鑲嵌的，除了應(yīng)考慮玻璃抗側(cè)移的安裝要求外，還應(yīng)考慮溫差位移的影響。溫差位移量應(yīng)按下式計算：?L= α·?T·L

式中 ?L：溫差位移量，mm

α：構(gòu)件的膨脹系數(shù)，1x10-6/℃，（鋁合金23.8，玻璃面板9.9）

?T：構(gòu)件最大實際溫差，℃，（?T=k·?t，?t為表面溫差，k為溫度修正系數(shù)）

L：構(gòu)件的長度，m。

3 鋁合金窗玻璃裝配質(zhì)量檢驗

3.1 玻璃公稱厚度及密封材料的檢測

3.1.1 玻璃公稱厚度檢測方法

（1）玻璃安裝或組裝前，可用分辨率為0.02mm的游標卡尺測量被檢測玻璃每邊的中點，測量結(jié)果取平均值，修約到小數(shù)點后二位。

（2）已安裝的玻璃，可用分辨率為0.1mm的玻璃測厚儀在被檢驗玻璃上隨即取4點進行檢測，取平均值，修約到小數(shù)點后一位。

3.1.2 密封材料檢測

（1）未使用的密封材料產(chǎn)品，應(yīng)對照設(shè)計要求和檢驗報告檢查其品種、規(guī)格，也可以進行見證取樣檢測其性能指標。

（2）已用于門窗產(chǎn)品的密封材料，應(yīng)檢查其品種、類型、外觀、寬度和厚度等。密封膠條寬度和厚度可用分辨率為0.05mm的游標卡尺進行檢測。密封膠的檢驗，應(yīng)采用觀察檢查、切割檢查的方法，用分度值為1mm的鋼直尺測量注膠的厚度和寬度。

3.2 成品鋁合金窗的最小裝配尺寸的檢測

（1）對于已安裝玻璃的鋁合金窗，應(yīng)用分度值為1mm的鋼直尺測量前部余隙和后部余隙，室內(nèi)、室外四邊分別測量，每邊測三個點，取最小值。測量前，應(yīng)將密封膠或密封膠條部分切割、清理干凈。室內(nèi)側(cè)每邊取距離鋁壓條角10mm處和每邊中點作為前部余隙測點，室外側(cè)每邊取距離鋁型材內(nèi)側(cè)角10mm處和每邊中點作為后部余隙測點。

（2）取下室內(nèi)側(cè)鋁壓條后，用分度值為1mm的鋼直尺測量邊緣余隙，四邊分別測量，每邊測三個點，取最小值。每邊取距離玻璃兩端10mm處和每邊中點作為前部余隙測點。

（3）用分辨率為0.02mm的深度游標卡尺測量玻璃嵌入深度值。或用分辨率為0.02mm的游標卡尺測量鋁壓條的高度值，鋁壓條高度值與邊緣余隙的差值即為該鋁合金窗的玻璃嵌入深度值b。

（4）附玻璃最小安裝槽口寬度C、槽口高度P與最小安裝尺寸關(guān)系示意圖，以平開鋁合金窗為例。

圖4

式中 C：平開鋁合金窗框裝配槽口寬度

P：平開鋁合金窗框裝配槽口高度 （即：鋁口條高度）

K：平開窗框厚尺寸

B：鋁壓條寬度

A：鋁型材室外側(cè)鑲嵌結(jié)構(gòu)尺寸

a’：前部余隙和后部余隙之和

d：玻璃的公稱厚度

結(jié)語

本文對于鋁合金窗玻璃裝配的分析可以應(yīng)用于鋁合金窗玻璃鑲嵌構(gòu)造的前期設(shè)計和選型，并敘述了對已完成安裝的鋁合金窗的玻璃裝配質(zhì)量檢測方法。為門窗設(shè)計人員和質(zhì)檢人員設(shè)計和檢驗鋁合金窗的玻璃裝配提供了相應(yīng)的計算公式和圖例分析，具有一定的參考價值。

[1]鋁合金門窗.GB/T8478-2008.

[2]鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范.JGJ214-2010.

[3]建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程.JGJ113-2009.

[4]建筑門窗工程檢測技術(shù)規(guī)程.JGJT205-2010.