綠色建筑是21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略當(dāng)中的重要組成部分。現(xiàn)代建筑為何興起綠色節(jié)能理念,這其中涉及兩個(gè)因素,即外因和內(nèi)因。外因是宏觀方面的環(huán)境危機(jī)和能源危機(jī),微觀方面是國家對于環(huán)保的政策和法規(guī)的制定(德國于2002年2月1日頒布了第一版的EnEV節(jié)能法律法規(guī))、以及官方認(rèn)證和自身所處環(huán)境造成的競爭壓力。內(nèi)因是企業(yè)道德與使命感促使其轉(zhuǎn)變。
人們在關(guān)注自身的生活空間對于房間的視野、采光、通風(fēng)、隔聲、保溫等提出了更多要求。建筑的窗墻比也越來越高。門窗是建筑外圍結(jié)構(gòu)當(dāng)中的開口部位,如果門窗不能做到良好的保溫、隔熱性能,進(jìn)而會(huì)給建筑物帶來更多的能耗損失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)門窗的能耗損失占建筑的總能耗損失40%~50%,這樣的高能耗建筑已不屬于綠色建筑的范疇。所以進(jìn)一步提升門窗在建筑中的保溫和密封性能至關(guān)重要。
如今很多門窗公司關(guān)注門窗自身的設(shè)計(jì)和加工制造,忽略了在門窗安裝過程中門窗與墻體結(jié)合處所產(chǎn)生的問題。門窗并非是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,其自身需要與周邊的建筑墻體有機(jī)的結(jié)合。在門窗自身上的五性要求,在門窗與墻體的接合處也是同樣適用。
良好的門窗及門窗安裝涉及很多內(nèi)容,如∶氣密、水密、保溫、隔聲、緊固和防盜等諸多因素。本文主要在門窗的漏水和與之影響的相關(guān)因素與大家進(jìn)行交流。
綜合門窗出現(xiàn)的問題,其問題主要出現(xiàn)在三個(gè)環(huán)節(jié),即∶門窗設(shè)計(jì)、門窗加工制造、門窗安裝。根據(jù)德國RAL過去25年的跟蹤調(diào)查結(jié)果∶由于設(shè)計(jì)上的失誤所導(dǎo)致的錯(cuò)誤∶70%,加工和安裝造成的錯(cuò)誤:30%。由此可見,正確的門窗及安裝設(shè)計(jì)是保證其質(zhì)量的主要因素。
此次我們主要分析門窗和外圍結(jié)構(gòu)中影響門窗出現(xiàn)漏水的問題成因:門窗和建筑結(jié)構(gòu)受力∶門窗安裝在建筑的墻體上,其自身長時(shí)間會(huì)受到諸多外在和內(nèi)在力的影響,這些力形成了載荷施加在門窗上及周邊的墻體接合處。
外界條件對門窗影響的因素∶
門窗安裝后在建筑結(jié)構(gòu)中受到以上的外力影響,造成門窗與墻體結(jié)構(gòu)發(fā)生形變出現(xiàn)裂縫,進(jìn)而出現(xiàn)漏水問題。
溫度影響:大部分材料膨脹都隨著溫度的升高而增大并隨著溫度的降低而減小。這意味著窗戶也會(huì)根據(jù)溫度的不斷變化改變寬度和高度。這種熱脹冷縮問題對于窗體和墻體的連接產(chǎn)生很大影響,這些變化都應(yīng)被考慮在門窗接合處的尺寸內(nèi)。此外與溫度有關(guān)的其它材料和建筑構(gòu)件的尺寸變化也必須考慮進(jìn)去。
舉例∶1.5米鋁合金型材,在±30℃情況下,鋁合金型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供）將膨脹:±1.08mm,在±70℃情況下,鋁合金型材將膨脹∶±2.52mm。由此可見在鋁合金門窗自身受到外部的溫度影響下,其自身尺寸將有很大的變化。門窗的顏色也必須考慮進(jìn)去。在德國,在強(qiáng)烈的陽光下白色的門窗型材表面達(dá)到約45℃的溫度,彩色門窗的型材表面可能達(dá)到75℃的高溫。
溫度使得門窗與墻體結(jié)合處產(chǎn)生熱脹冷縮問題,其位移和變量比較大,容易產(chǎn)生裂縫。
水和濕氣的影盹水無處不在,是以三種形態(tài)存在于自然界當(dāng)中的物質(zhì)(氣態(tài)水蒸汽液態(tài)水固態(tài)冰和雪),也是對很多建筑物造成損壞的原因。例如:來自外部的雨水或內(nèi)部的水蒸汽擴(kuò)散并凝聚在那里,滲透到結(jié)構(gòu)中的水分,遇冷遇熱后,水分膨脹或收縮,造成更大的熱損失和機(jī)械固定的不穩(wěn)定性。
為避免水和濕氣進(jìn)入到建筑結(jié)構(gòu)中導(dǎo)致的破壞,我們需要對具體問題的成因
進(jìn)行分析:
a)雨水∶對雨水的防護(hù),必須在建筑物的外部提供防止雨水滲透到內(nèi)部和門窗與墻體的結(jié)合處的保護(hù)措施。雨水滲入墻體和門窗與墻體的結(jié)合處,必須被有效地排出到建筑物外面。
b) 濕氣是含有水分的空氣。室內(nèi)的濕氣來自于燒水、做飯、洗澡等。一個(gè)四口的家庭,每天向室內(nèi)空氣當(dāng)中排放的濕氣中,含有約12~14升的水。
空氣吸收水的能力是有限的,這取決于空氣的溫度。空氣收水分的最大能力稱為濕度飽和度,如果超過該值,水蒸氣將冷凝為水。暖空氣比冷空氣能夠吸收更多的水分。100%相對濕度為結(jié)露點(diǎn)。如果溫暖潮濕的空氣遇冷,空氣相對濕度到達(dá)結(jié)露點(diǎn),水蒸氣開始凝結(jié)為水。
c)對流（詞條“對流”由行業(yè)大百科提供）∶對流是冷熱空氣的流動(dòng),含有濕氣的空氣從室內(nèi)向室外,飽和的水蒸汽根據(jù)溫度梯度下降,如果達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí),則過剩的水蒸汽將冷凝成為水。
d)等溫線∶∶等溫線是在結(jié)構(gòu)中用同等表面溫度連接成的線。為了避免結(jié)露,德國DIN4108-3定義簡化了非空調(diào)的住宅和寫字樓冬季結(jié)露點(diǎn)的計(jì)算根據(jù),即:外部環(huán)境:-10℃,80%的相對空氣濕度, k室內(nèi)環(huán)境∶20℃,50%的相對空氣濕度,持續(xù)時(shí)間:60天
在上述情況下,露點(diǎn)為9.3℃,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)是以10℃等溫線的路徑計(jì)算建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)露點(diǎn)。
e)水蒸氣擴(kuò)散:水蒸氣擴(kuò)散是指水蒸氣隨著空氣的溫度、濃度和壓力差而進(jìn)行的移動(dòng)方式。高溫且含有高濃度的水蒸氣由內(nèi)部向外部擴(kuò)散,通過建筑結(jié)構(gòu)到達(dá)建筑外部。建筑結(jié)構(gòu)中的各種材料防止水蒸氣擴(kuò)散的能力在于該材料的u值,材料的u-越小,水蒸汽越容易穿透該材料。
綜上所述這些因素均是造成濕氣進(jìn)入到結(jié)合處產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象,最終導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水問題。濕氣也會(huì)加快熱傳導(dǎo),使保溫效果降低。
密封要求及系統(tǒng)解決方案:針對上述出現(xiàn)的問題,并根據(jù)德國EnEV 節(jié)能指導(dǎo)中的第6條規(guī)定,對于建筑氣密,最小通風(fēng)率要求,即:新建建筑物的外部維護(hù)結(jié)構(gòu)包括接縫處必須長久密封,其氣密性和不可滲透性（詞條“滲透性”由行業(yè)大百科提供）能應(yīng)等同于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
門窗與墻體結(jié)合處理想的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(三層結(jié)構(gòu)):德國IS03-門窗填縫密封系統(tǒng)解決方案,滿足窗體填縫處的相關(guān)要求并全面符合德國EnEV節(jié)能指導(dǎo)的相關(guān)規(guī)定。
第1層要求∶需要阻隔濕氣從室內(nèi)穿過或滲透進(jìn)入建筑結(jié)構(gòu)中,從而防止?jié)駳庠跍囟鹊陀诮Y(jié)露點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)表面冷凝現(xiàn)象解決方案:使用德國丨SO-CONNECT丨nside FD防水（詞條“防水”由行業(yè)大百科提供）雨布
·自身良好的延展牲,密封良好,解決窗體與墻體的位移問題
·自身擁有良好的柔韌性能,方便安裝
·表面為人造羊毛,可抹灰
·良好的耐滲透性能,解決室內(nèi)濕氣滲透到結(jié)合處,避免結(jié)露第2層要求∶必須確保隔熱隔音效果。這一部位必須保持干燥,不能受到室內(nèi)冷凝現(xiàn)象或者室外暴雨的影響解決方案∶使用德國ISO-BLOCOHF防水保溫膠帶
·自身保持長久彈性,良好保溫性能,良好的隔聲性能第3層要求:必須能抵抗暴雨,是防風(fēng)防雨的屏障。通常要求防暴雨值至少在600Pa以上,并能將功能層的濕氣排出到建筑外部解決方案:使用德國ISO-CONNECT Outsde FD防水雨布
·自身良好的延展性（詞條“延展性”由行業(yè)大百科提供）,密封良好,解決窗體與墻體的位移問題
·白身擁有良好的柔韌性能,方便安裝
·表面為人造羊毛,可抹灰
·可抵抗大暴雨,耐壓強(qiáng)度1050Pa
·良好的可滲透性能,將結(jié)合處濕氣排出室外,避免結(jié)露
德國ISO門窗專用防水雨布和保溫膠帶,能夠滿足多種結(jié)構(gòu)的需求,其氣密性和水密性能出色,適合各種寬度的接縫,可提供不同類型的產(chǎn)品。同時(shí)能夠滿足抗暴雨、保溫和隔聲性能,解決門窗與墻體出現(xiàn)裂縫、漏水、墻體發(fā)霉等諸多問題。符合現(xiàn)代綠色建筑對門窗安裝的要求,是現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的有力保障。
