建筑外窗形式对窗户气密性能的影响

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1、建筑外窗形式对窗户气密性能的影响曹胜民潘武轩刘素梅成雄蕾张浩龙正伟天津大学环境科学与工程学院室内空气环境质量控制天津市重点实验室采用压差法测量丫天津大学校园内5种典型的常用建筑外窗的气密性，这5种窗户分别是PVC单层窗、PVC双层窗、铝合金平开窗、铝合金推拉窗以及铝合金上悬上悬窗，每类窗户测量3组，测量压差控制在O6OPa之间。通过测量结果分析了窗框材料、开关窗形式、使用时间以及窗户所处环境对窗户气密性的影响。最终，当压差为5Pa吋，前4种窗户的漏风量分布在1020m3/h之间，而铝合金上悬上悬窗的漏风量则在35'0rn3/h之间，漏风量比较大。窗户的渗漏系数C与窗户气密性存在较

2、大关系，压力指数n基本分布与0.5°.6之间，受气密性影响小。再根据标淮GB/T7106—2008计算了所测外窗的气密性，通过计算，PVC双层窗的气密性最好，平均为5.17ni3/h*012;铝合金上悬上悬窗的气密性最差，平均为17.9rn3/h•m2。通过对实验的可重复性进行测量，发现经过测量得出低压段(^10Pa)的漏风量受环境影响较大，高压段(彡15Pa)较小;每两次重复性测试的时间间隔为1周，每两组重复测量之间的误差都小于15%，实验可重复。关键词：建筑外窗;气密性;漏风量;渗漏系数;压力指数;建筑气密性对建筑的供暖能耗以及室内空气品质都有影响，Jokisalo等U1通过

3、模拟发现建筑物的气密性对建筑物冬季的采暖能耗有较大的影响，BinamuX^l指出通过建筑缝隙的漏风使建筑物的通风能耗增加了53%，Chen等［3］通过测量华北地区两栋建于20世纪八九十年代建筑的气密性，估算了建筑的采暖能耗，指出适当提高建筑物的气密性可以使区域供暖能耗降低12.6%。另外，有一部分研宄指出建筑物的气密性不仅影响建筑能耗，还会影响室内空气品质，因为从室外进入室内的空气会携带室外颗粒物，这部分颗粒物会恶化室N环境，降低室N空气品质£41。Thatcher等对美国加州的一个两层楼的建筑的测量结果也证实了这个结论，他们在一段时间内同时测量了室内外颗粒物浓度和冷风渗透量，结

4、果发现建筑的围护结构并没有对室外颗粒物起到任何过滤作用，这表明冷风渗透引起的室外进入室内的颗粒物不可忽略。除此之外，一部分研究指出颗粒物通过冷风渗透进入室内的穿透率随粒径的变化而变化，穿透率介于0.4~0.9之间［6-9］;而另一部分研究［10-11］则认为在很大的粒径范围内颗粒物在冷风渗透作用下的穿透率都为1。从前面的研宄可以看出，建筑物的漏风量对定量评估空气渗透引起的建筑能耗以及室内人员对室外颗粒物的暴露非常关键。为了获得漏风量，需要测量建筑物的气密性，0前，测量建筑物气密性的常规方法是压差法。压差法的原理是在待测房间与室外环境之间人为制造一个压差，然后测量对应压差下的送风量

5、或者排风量作为房间的漏风量。国外关于这方而的测量数据比较丰富，早在1975年，SHAW等［12］测量了加拿大56所学校的11幢建筑物的气密性，获得了对应压差下这些建筑的漏风数据，并且指出这些建筑的渗漏位置主要位于屋顶与外墙交接处。UTVAKii^l通过对法国的73户新建住宅气密性的测量，指出82%的住宅屮渗漏来自室内百叶窗的阀箱处;77%的住宅渗漏位置位于窗框与强的结合部;另外73%和56%的住宅渗漏源于电线的预留孔洞和地板与墙的接缝处。另外还有研宄人员测量了爱莎尼亚、希腊雅典、西班牙加泰罗尼亚地区、爱尔兰部分建筑的气密性，获得了这些地区建筑对应压差下的漏风量以及建筑缝隙的压差指

6、数n值［14-17］。美国学者WanyuIM还用统计学的方法对美国超过134000栋房子的气密性测量数据进行分析，总结出丫适用于美国建筑特点的冷风渗透缝隙模型。虽然国外的研宂己经获得了大量的建筑气密行数据，但是由于不同国家不同地区的气候，建筑特点以及建筑材料的不同，不同国家的研宄成果各不相同。为了建立中国建筑冷风渗透的数据库，中国学者也进行了一些尝试。其中，Chen等在2012年测试了石家庄两栋建于20世纪80和90年代典型的公寓式住宅房间的气密性，同欧美国家相比，屮国建筑的气密性较差。汪静和季永明等［20］分别测量了浙江长兴、上海、秦皇岛、大连地区新建建筑的气密性，获得了中W部

7、分建筑的气密性数据。虽然，对整个房间加压能够测出房间的气密性，但是，由于中M的建筑多为高层复式建筑，直接测量房间的气密性并不能真正反映室外空气进入室内的量，因为房间中存在大量的电气、供暖、给排水预留孔洞，前面的研究己经指出这些孔洞在渗漏屮占有很大的比重，然而，他们并非直接与室外相通，在公寓式住宅中只有建筑外窗与室外大气相通。所以，只有测量出建筑外窗的气密性，方能更加真实的分析冷风渗透引起的能耗以及室外颗粒物向室内的传播。关于建筑外窗气密性的测量宥实验室测量和现场测量两种，实验室测