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      等壓雨幕原理在鋁合金窗的應用

      來源:泰諾風保泰(蘇州)隔熱材料有限公司  作者:李遠  日期:2014-6-20
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        摘要:針對常見的樣窗水密氣密不達標,首先概述等壓雨幕的作用原理,然后介紹其在鋁合金門窗應用中的代表性細節。可以看出,控制框扇搭接處的間隙很重要,以及密封膠條合理設計選用的重要性。而且日系推拉采用等壓設計的方式很值得借鑒。
        關鍵字:平開窗,等壓雨幕,推拉窗

        據筆者從一些門窗性能檢測站了解到的信息:樣水密性氣密性不達標的比例較高,和熱工(詞條“熱工”由行業大百科提供)性能正好相反。說明如何改善防水性能是不少隔熱客戶遇到的難題。解決方法一方面需要提高加工/安裝的水平,另外可以參照國內外鋁合金門窗系統的做法。因為“系統”,在筆者看來就是設計并檢測過的一攬子解決方案。在防水方面,等壓雨幕原理是經常使用的,所以本文首先概述等壓雨幕的作用原理,然后介紹其在鋁合金門窗應用中的代表性細節。

        一、等壓雨幕原理

        等壓雨幕廣泛應用于建筑防水設計,大的如圖1所示的墻體等立面,小的用于一些縫隙防水。這正是因為它一方面減少了流入空腔的雨水量,即流量;另一方面可以加速排水(詞條“排水”由行業大百科提供)

        流體力學中,開口部位的壓差流量Q如公式1所示:與開口的面積A以及壓差平方根 成正比。

        雖然混雜雨水的空氣并不均勻,但公式1仍可以定性地描述積水過程。因此設法減少窗封閉腔與外界大氣的開口以及實現兩者之間的等壓是提升防水效果的重要途徑。

        如果實現了等壓原理,那么門窗封閉腔體內的雨水在自身重力的作用下即可排出,不需要再克服氣壓差了。

        完整的等壓雨幕原理如圖2所示。以杯子為例,可以看出等壓雨幕由3部分組成:

        ⑴ 雨幕:外面的一層板,作用是遮擋雨水,并配有適當的排水/通風孔。

        ⑵ 中間的等壓腔:顧名思義,實現等壓的地方

        ⑶ 最里面的氣密層:必須連續、壽命長、無孔洞,作用是承受風壓。是實現等壓的關鍵。只有密不透風,杯中的空氣才能與外部壓力平衡 。

        眾所周知,材料在室外的壽命沒法和室內比。雨幕只是用來遮擋雨水,因此允許一定的失效。關鍵的氣密層放在室內側,不受自然環境的直接作用,延長了壽命,也保證了防水系統的壽命。這就是等壓雨幕的妙處。

        二、等壓雨幕在內開窗上的應用

        圖3是一個典型的內開節點

        (1 )其中雨幕由中空玻璃(詞條“中空玻璃”由行業大百科提供)、室外型材的外表面等組成;等壓腔如圖中的藍色線框所示,即框與扇之間的空腔和玻璃安裝槽。

        氣密層:正風壓的情況下,中間膠條的鴨嘴會貼緊CT型隔熱條,起到氣密層的作用。

        因此中間膠條把框扇之間的大空腔分割成了等壓腔和氣密腔。目前大部分設計選用:小等壓腔、大氣密腔。目的是實現快速等壓。

        (2)開口面積除了通風孔、排水孔外,就是框扇搭接的間隙。而從公式1可以看出:除了適當的開孔外,控制間隙也很重要,像國外成熟的系統公司Schuco, Hueck, Wicona等裝配圖要求此間隙為0.5mm。而國內大部分在1mm起步。這樣相當于流量增加了一倍以上!因此提高加工工藝,控制好裝配誤差,很有必要。

        1、關于圖4的內開節點,需要留意下列細節:

        ⑴泡沫填充

        與玻璃和型材貼的太緊,空氣在玻璃安裝槽內不易流通,不利于等壓的實現。

        而且適當的向室內側移動,防水效果會更好。

        ⑵ 壓條槽口

        低于其他材料的表面,導致積水不

        容易排出。

        ⑶ 中間膠條

        纏繞供貨的膠條,整體有變形,導致安裝好后鴨嘴部分呈波浪形,有的地方會漏風。可以采用類似圖5的軟硬共擠膠條或者分體式設計。

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