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8.2.9建筑外窗气密性现场检测14
第2页
第8章门窗检测
建筑外窗是建筑物围护结构一部分，同时也起到通风和采光的作用，对建筑物内部环境有着重要的影响。
外窗工程是装饰装修的一个子分部工程，外窗产品也是国家工业产品生产许可证管理的项目之一。
按材料来分，目前市场上较为常见的是铝金窗和塑料窗、其他还有彩钢板、木窗以及其他复合形式。
按开启方向来分，较为常见的是推拉窗和平开窗、固定窗以及组合形式，其他开启方式还有上悬、内倒等。
不管材料和开启方法如何不同，外窗物理性能的试验方法是一致的。
外窗物理性能主要有气密性、水密性、抗风压性、保温性、隔热性、隔声性。
根据《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001的第5.1.3条规定“对金属窗、塑料窗的抗风压性、气密性、水密性进行复验”，目前建筑外窗的物理性能一般特指上述的三性。
随着国家建设节约型社会和对节能建材的推广，保温和隔热性能将会越来越重要，而门窗的型材、门窗玻璃的使用直接影响门窗的物理性能。
8.1定义
外窗：
有一个面朝向室外的窗。
气密性能：
外窗在关闭状态下阻止空气渗透的能力。
标准状态：
标准状态条件为：
温度293K（20℃）、压力101.3kPa、空气密度1.202kg/m3。
整窗空气渗透量：
在标准状态下，单位时间通过整窗的空气量（m3/h）。
开启缝长度：
外窗开启扇周长的总和，以内表面测定值为准。
如遇两扇相互搭接时，其搭接部分的两段缝长按一段计算（m）。
单位缝长空气渗透量：
在标准状态下，单位时间通过单位缝长的空气量【m3/
（m•h）】。
窗面积:
窗框外侧范围内的面积，不包括安装用附框的面积（m2）。
单位面积空气渗透量:
在标准状态下，单位时间通过单位面积的空气量【m3/
（m2•h）】。
压力差：
外窗室内外表面所受到的空气压力的差值。
当室外表面空气压力大于室内表面时，压力差定为正值；
反之定为负值。
压力单位以帕（Pa）表示。
第3页
8.2检测依据与技术要求
8.2.1检测依据
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》JG/T140-20058.2.2分级指标
建筑外门窗气密、水密、抗风压性分级表表8-1
项目
分级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
气密性能
单位缝长分级指
标值q1
〔m3/（m·
h）〕
4.0≥q1
＞3.5
3.5≥q1
＞3.0
3.0≥q1
＞2.5
2.5≥q1
＞2.0
2.0≥q1
＞1.5
1.5≥q1
＞1.0
1.0≥q1
＞0.5
q1≤0.5
单位面积分级指
标值q2
〔m3/（m2·
12≥q2
＞10.5
10.5≥q2
＞9.0
9.0≥q2
＞7.5
7.5≥q2
＞6.0
6.0≥q2
＞4.5
4.5≥q2
3.0≥q2
q2≤1.5
水密性能
分级指标值ΔP
（Pa）
100≤
ΔP＜
150
150≤
250
250≤
350
350≤
500
500≤
700
ΔP≥
抗风
压性能
分级指标值P3
（kPa）
1.0≤P3
＜1.5
1.5≤P3
＜2.0
2.0≤P3
＜2.5
2.5≤P3
＜3.0
3.0≤P3
＜3.5
3.5≤P3
＜4.0
4.0≤P3
＜4.5
4.5≤
P3＜5.0
P3≥5.0
注：
1、抗风压性第9级应在分级后同时注明具体检测压力值；
2、水密性第6级应在分级后同时注明具体检测压力值。
产品标准中规定的最低合格要求，见表8-2（由于塑料窗和彩板窗的产品标准没有随检测标准的更新而修订，所以气密性只列出单位缝长分级指标值。
此表中技术要求参数随相关产品标准的变更而改变）。
满足相关产品标准的合格要求也是工程检测应该达到的要求。
如果委托时没有对三项指标做出具体要求，检测中可以以此作为判断依据。
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各项指标的技术要求表8-2
窗型
抗风压性能（kPa
）水密性能（Pa）
气密性能
[m3/（m•h）]
标准
塑料推拉窗
1000
2.5
JG/T140
塑料平开窗
2.0
铝合金推拉窗
GB/T8478
铝合金平开窗
彩钢推拉窗
1500
《平开、推拉彩色
涂层钢板门窗》
JC/T3041-1997
彩钢平开窗
2000
1.5
8.2.3试验设备及环境
2002年以后开发的室内和现场外窗检测设备的自动化程度较成熟，工作设备主要由动风压箱体构成，控制完全由计算机完成。
除水密性需要人员实时监控外，其他都实现了自动采集与评判。
试验方法标准上没有对检测环境提出特殊要求，一般室温条件即可以。
但对于塑料窗，产品标准JG/T140上规定在检测前对于PVC塑料窗试件应在18～28℃的条件下状态调节16h以上，同时检测也要求在同样的环境条件下进行，所以建议检测室的温度控制在18～28℃范围内。
8.2.4试验准备
1顺序试验顺序按气密性、水密性、抗风压性进行，先做正压，后做负压。
2试件要求试件应为按提供图样生产的合格品，不得有附加的零配件和特殊组装工艺
或改善措施，不得在开启部位打密封胶。
3试件安装调整镶嵌框尺寸，并保证有足够的刚度。
用完好的塑料布覆盖试件的外侧面。
试件的外侧面朝向箱体，如需要，选用合适的垫木垫在静压箱底座上，垫木的厚度应使试件排水顺畅，试件的安装高度应保证排水顺畅，安装好的试件要求垂直，下框要求水平，夹具应均匀分布，避免出现变形，建议安装附框，安装完毕后，应将试件开启部分开关5次，最后夹紧。
4录入基本参
数
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测量并记录试件品种，外形长、宽和厚，开启缝长，开启密封材料，受力
杆长，玻璃品种、规格、最大尺寸、镶嵌方法、镶嵌材料，气压，环境温度，五金配件配制。
5设备检查
8.2.5气密性检测方法
1预备加压
在正负压检测前分别施加三个压力脉冲。
压力绝对值为500Pa,加载速度为100Pa/s，压力稳定作用时间3s,泄压时间不少于1s。
待压力差回零后，将试件上所有开启部分开关5次，最后关紧。
2附加空气渗透量的测定附加空气渗透量指除通过试件本身的空气渗透量以外的通过设备和镶嵌框，
以及部件之间连接缝等部位的空气渗透量。
在试件开启部位密封的情况下选择程序记录10、50、100、150、100、50、10压力等级下的空气渗透量，见图8-1。
100
5050
5050t
100100
预备加压
检测加压预备加压检测加压
图中符号表示将试件的可开启部分开关不少于5次
3总渗透量的测定
图8-1加压顺序示意图
用刀片划开密封部位的塑料布，选择总渗透量的测定，程序同上。
4分级与计算：
监控系统根据记录下的正、负各压力级总渗透和附加渗透量计算出每一试件
在100Pa时的空气渗透量的测定值±
qt；
换算成标准状态下的空气渗透量±
q’；
除以开启缝长度得出单位开启缝长的空气渗透量±
q1’；
除以试件面积得出单位面积的空气渗透量±
q2’；
换算成10Pa检测压力下的相应值±
q1和±
q2的计算公式分别
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见式（8-1）和式（8-2）。
±
q1=（±
qt×
293×
p）/（4.65×
101.3×
T×
l）（8-1）
q2=（±
A）（8-2）
式中：
p—实验室气压值（kPa）；
l—开启缝的总长度（m）；
A—窗户试件的面积（㎡）。
作为分级指标值，对照按缝长和按面积各自所属级别，最后取两者中的不利级别为所属等级，正压、负压分别定级。
8.2.6建筑外窗保温性能检测方法
1定义：
传热系数K
在稳定传热条件下，外窗两侧空气温差为1K，单位时间内通过单位面积的传热量，以「W/m2·
K」计。
热阻R
在稳定状态下，与热流方向垂直的物体两表面温度差除以热流密度，以
（m2·
K/W）计。
热导率：
稳定状态下，通过物体的热流密度除以物体两表面的温度差，以「W/（m2·
K）」计。
总的半球发射率ε：
表面的总的半球发射密度与相同温度黑体的总的半球发射密度之比。
2原理：
《建筑外门窗保温性能分级检测方法》GB/T8484-2008基于稳定传热原理，采用标定热箱法检测窗户保温性能。
试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气候条件。
在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中电暖器的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失（两者均由标定试验确定），除以试件面积与两侧空气温差的乘积，即可计算出试件的传热系数K值。
3检测装置：
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检测装置主要由热箱、冷箱、试件框和环境空间四部分组成。
（1）热箱要求：
热箱开口尺寸不宜小于2100mm×
2400mm（宽×
高），进深不宜小于2000mm。
热箱外壁构造应是热均匀体，其热阻值不得小于3.5m2·
K/W。
热箱内表面的总的半球发射率ε值应大于0.85。
（2）冷箱要求：
冷箱开口尺寸应与试件框外边缘尺寸相同，进深以能容纳制冷、加热及气流
组织设备为宜。
冷箱外壁应采用不透气的保温材料，其热阻值不得小于3.5m2·
K/W，内表面应采用不吸水、耐腐蚀的材料。
冷箱通过安装在冷箱内的蒸发器或引入冷空气进行降温。
利用隔风板和风机进行强迫对流，形成沿试件表面自上而下的均匀气流，隔风板与试件框冷侧表面距离宜能调节。
隔风板宜采用热阻不小于1.0m2·
K/W的板材，隔风板面向试件的表面，其总的半球发射率ε值应大于0.85。
隔风板的宽度与冷箱内净宽度相同。
蒸发器下部应设置排水孔或盛水盘。
（3）试件框试件框外缘尺寸应不小于热箱开口部处的内缘尺寸。
试件框应采用不透气、
构造均匀的保温材料，热阻值不得小于7.0m2·
K/W,其容重应为20㎏/m2左右。
安装试件的洞口尺寸不应小于1500mm×
1500mm。
洞口下部应留有不小于600mm高的窗台。
窗台及洞口周边应采用不吸水、导热系数小于0.25W/（m2·
K）的材料。
（4）环境空间：
检测装置应放在装有空调器的试验室内，保证热箱外壁内、外表面面积加权
平均温差小于1.0K。
试验室空气温度波动不应大于0.5K。
试验室围护结构应有良好的保温性能和热稳定性。
应避免太阳光通过窗户进入室内，试验室内表面应进行绝热处理。
热箱外壁与周边壁之间至少应留有500mm的空间。
4感温元件的布置：
（1）感温元件
感温元件采用铜—康铜热电偶，测量不确定度应小于0.25K。
铜—康铜热电偶必须使用同批生产、丝径为0.2-0.4mm的铜丝和康铜丝制作。
铜丝和康铜丝应有绝缘包皮。
铜—康铜热电偶感应头应作绝缘处理。
铜—康铜热电偶应定期进行
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校验。
（2）铜—康铜热电偶的布置：
（a）空气温度测点
①应在热箱空间内设置两层热电偶作为空气温度测点，每层均匀布4点；
②冷箱空气温度测点应布置在符合《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》GB/T13475-2008规定的平面内，与试件安装洞口对应的面积上均匀布9点；
③测量空气温度的热电偶感应头均应进行热辐射屏蔽；
④测量热、冷箱空气温度的热电偶可分别并联。
（b）表面温度测点：
①热箱每个外壁的内、外表面分别对应布6个温度测点；
②试件框热侧表面温度测点不宜少于20个，试件框冷侧表面温度测点不宜少于14个点；
③热箱外壁及试件框每个表面温度测点的热电偶可分别并联；
④测量表面温度的热电偶感应头连同至少100mm长的铜、康铜引线一起，紧贴在被测表面上。
粘贴材料的总的半球发射率ε值一应与被测表面ε值相近。
（3）凡是并联的热电偶，各热电偶引线电阻必须相等。
各点所代表被测面积应相同。
5热箱加热装置热箱采用交流稳压电源供电暖气加热。
窗台板至少应高于电暖气顶部50mm。
计量加热功率Q的功率表的准确度等级不得低于0.5级,且应根据被测值大小转换量程,使仪表示值处于满量程的70%以上。
6风速冷箱风速可用热球风速仪测量，测点位置与冷箱空气温度测点位置相同。
不
必每次试验都测定冷箱风速。
当风机型号、安装位置、数量及隔风板位置发生变化时，应重新进行测量。
7试件安装被检试件为一件。
试件的尺寸及构造应符合产品设计和组装要求，不得附加
任何多余配件或特殊组装工艺。
试件安装位置：
单层窗及双层窗外窗的外表面应
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位于距试件冷侧表面50mm处；
双层窗内窗的内表面距试件框热侧表面不应小于
50mm，两玻间距应与标定一致。
试件与试件洞口周边之间的缝隙宜用聚苯乙烯泡沫塑料条填塞，并密封。
试件开启缝应采用塑料胶带双面密封。
当试件面积小于试件洞口面积时，应用与试件厚度相近，已知导热率值的聚苯乙烯泡沫塑料板填堵。
在聚苯乙烯泡沫塑料板两侧表面粘贴适量的铜—康铜热电偶，测量两表面的平均温差，计算通过该板的热损失。
在试件热侧表面适当布置一些热电偶。
8检测条件
热箱空气温度设定范围为18～20℃，温度波动幅度不应大于0.1K。
热箱空气为自然对流，其相对温度宜控制在30%左右。
冷箱空气温度设定范围为-21～
-19℃，温度波动幅度不应大于0.3K。
《建筑热工设计分区》中的夏热冬暖地区及温和地区，冷箱空气温度可设定为-11～-9℃，温度波动幅度不应大于0.2K。
与试件冷侧表面距离符合GB/T13475-2008规定平面内的平均风速设定为3.0m/s（气流速度系指在设定值附近的某一稳定值。
）
9检测程序：
检查热电偶是否完好。
启动检测装置，设定冷、热箱和环境空气温度。
当冷、
热箱空气温度达到设定值后，监控各控温点温度，使冷、热箱和环境空气温度维持稳定。
4h后，如果逐时测量得到热箱和冷箱的空气平均温度th和tc，每小时变化的绝对值分别不大于0.1℃和0.3℃,热箱和冷箱空气平均温度的温差每小时变化的绝对值分别不大于0.1K和0.3K，且上述温度和温差的变化不是单向变化，则表示传热过程已经稳定。
传热过程稳定之后，每隔30min测量一次所需检测参数，共测六次。
测量结束之后，记录热箱空气相对湿度，试件传侧表面及玻璃夹层结露、结
霜状况。
10外窗保温性能分级（表8-3）
外窗保温性能分级[W/（m2·
K）]表8-3
分级指标
K≥5.0
5.0＞K≥4.0
4.0＞K≥3.5
3.5＞K≥3.0
3.0＞K≥2.5
2.5＞K≥2.0
2.0＞K≥1.6
1.6＞K≥1.3
1.3＞K≥1.1
K<
1.1
8.2.7中空玻璃露点检测
1检测依据
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《中空玻璃》GB/T11944-2012
2检测设备
露点仪：
测量管的高度300mm，测量表面直径50mm；
温度计的测量范围-80～
30℃，精度为1℃。
3试样制备
试样为制品或20块与制品在同一条件下制作的尺寸为510mm×
360mm的样品，试验在温度23±
2℃，相对湿度30%～75%的条件下进行。
试验前将全部试样在该环境条件下放置一周以上。
4检测方法
（1）向露点仪的容器中注入深约25mm的乙醇或丙酮，再加入干冰，使其温度冷却到不高于-40℃并在试验中保持该温度。
（2）将试样水平放置，在上表面涂一层乙醇或丙酮，使露点仪与该表面紧密接触，停留时间按表8-4的规定。
露点试验停留时间表8-4
原片玻璃厚度/（mm）
接触时间/（min）
≤4
≥10
（3）移开露点仪，立刻观察玻璃试样的内表面上有无结霜或结露。
8.2.8建筑门窗用密封胶条
1适用范围适用于建筑门窗用弹性密封胶条，建筑幕墙开启部分用胶条可参照使用，不
适用于发泡、复合密封胶条。
2术语定义
回弹恢复：
密封胶条试样或制品受到压缩后恢复其自由高度的能力。
3分类、代号和标记
（1）分类、代号
（a）分类：
分硫化橡胶类密封胶条（XJT）、塑性弹性体类密封胶条（SJT）两类。
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（b）主参数代号：
主参数代号由代表硬度、回弹，热老化后回弹性能的三个主参数代号组成。
硬度参数代号：
以实际的硬度标记。
回弹参数代号；
以实际的回弹恢复分级标记。
热老化后回弹参数代号：
以实际的热老化后回弹恢复分级标记。
（2）标记
（a）标记方法
□□-□-□
（b）标记示例
主参数代号（硬度、回弹、热老化后回弹）名称代号
硫化橡胶类密封胶条，硬度为60、回弹为70%、热老化后回弹为60%：
XJT60-4-3
热塑性弹性体类密封胶条，硬度为65、回弹为45%、热老化后回弹为35%：
SJT65-2-1
（3）密封胶条制品的回弹恢复性能
70℃×
22h，密封胶条制品的回弹恢复（Dr）分级：
1级：
30%<
Dr≤40%
2级：
40%<
Dr≤50%
3级：
50%<
Dr≤60%
4级:
60%<
Dr<
70%
5级:
70%<
80%
6级:
80%<
90%
7级:
90%<
Dr
4仪器设备
（1）电热鼓风烘箱：
能工作在70±
2℃。
（2）游标卡尺：
分度值不大于0.05mm。
（3）投影仪：
放大倍数10倍。
（4）试样夹持装置：
如图所示（供参考）。
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5试样
图8-2
将密封胶条制品在23℃±
2℃、相对湿度50%±
5%的环境中以自由状态放
置，截取长度为100mm~500mm的试样三段。
6试验步骤
（1）用放大10倍的投影仪测量、记录试样上垂直于受压工作面方向试样自由高度α0，精确到0.05mm。
必须保证测定的自由高度偏差在土0.05mm的极限偏差之内，如果超出允许偏差，则重新取样。
（2）将试样固定在试验装置上，在受压工作面上施加均布荷载，使试样压缩至设计工作范围（WR）最大值；
并放置于70℃±
2℃的环境中222h；
取出后，经2h冷却到环境温度后卸载。
（3）试样以水平不受压、工作面向上的状态在23℃±
2℃、相对湿度50%
土5%的环境中放置222h，按6.1中的方法测量、计算，此值为试验后的平均自由高度α1。
此试验在三个不同的试样上重复进行。
（4）计算回弹回复Dr
对三个试样分别按下式进行计算，再计算算术平均值。
D[1（α0α1）]100WR
（8—3）
Dr——回弹恢复，%；
第13页
α0——试样自由高度，mm；
α1——试验后的平均自由高度，mm；
WR——设计工作范围，mm。
8.2.9建筑外窗气密性现场检测
1检测原理及装置
（1）现场利用密封板、围护结构和外窗形成静压箱，通过供风系统从静压箱
抽风或向静压箱吹风在检测对象两侧形成正压差或负压差。
在静压箱引出测量孔测量压差，在管路上安装流量测量装置测量空气渗透量。
（2）检测装置见下图。
（3）密封板与围护结构组成静压箱，各连接处应密封良好。
（4）密封板宜采用组合形式，应有足够的刚度，与围护结构的连接应有足够
的强度。
（5）检测仪器应符合《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》
GB/T7106-2008的要求。
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2试件及检测要求
（1）外窗及连接部位安装完毕达到正常使用状态。
（2）试件选取同窗型、同规格、同型号三樘为一组。
（3）气密检测时的环境条件记录应包括外窗室内外的大气压及温度。
当温度、
风速、降雨等环境条件影响检测结果时，应排除干扰因素后继续检测，并在报告中注明。
（4）检测过程中应采取必要的安全措施。
3检测步骤
（1）气密性能检测前，应测量外窗面积；
弧形窗、折线窗应按展开面积计算。
从室内侧用厚度不小于0.2mm的透明塑料薄膜覆盖整个窗范围并沿窗边框处密封，密封膜不应重复使用。
在室内侧的窗洞口上安装密封板，确认密封良好。
（2）气密性能检测压差检测顺序见图8-2，并按以下步骤进行：
（a）预备加压：
正负压检测前，分别施加3个压差脉冲，压差绝对值为150Pa，
加压速度约为50Pa/s。
压差稳定作用时间不少于3s，泄压时间不少于1s，检查密封板及透明膜的密封状态。
（b）附加渗透量的测定：
按图8-2逐级加压，每级压力作用时间约为10s，先逐级正压，后逐级负压。
记录各级测量值。
附加空气渗透量系指除通过试件本身的空气渗透量以外通过设备和密封板，以及各部分之间连接缝等部位的空气渗透量。
（c）总空气渗透量测量：
打开密封板检查门，去除试件上所加密封措施薄膜后关闭检查门并密封后进行检测。
检测程序同上1）。
4检测结果评定
检测结果按GB/T7106-2008评定。
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