塑料窗国家标准的分析与评价

黄楠　段红莉　齐雅欣

摘 要：介绍自2013年6月1日起实施的塑料窗国家标准GB/T 28887-2012 《建筑用塑料窗》的修订内容、特点、作用和意义。与JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》进行了对比。对塑料窗国家标准提出了相关建议。

关键词：塑料窗；国家标准；评价；PVC

中图分类号：TU532.65 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0055-02

GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》自2013年6月1日起实施。国家标准的颁布并未替代现行的JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》。分析、对比两个标准的内容和特点对更好的指导塑料窗的质量控制有积极的意义。

1 GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》的特点及与JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》对比

1.1 塑料窗国家标准的标准名称和适用范围变更

JG/T 140-2005规定的标准名称为：未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗。GB/T 28887-2012规定的标准名称为：建筑用塑料窗。两个标准都适用于基材为未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材制作的建筑用窗。区别是JG/T 140-2005中指出标准中为规定性能的其他窗不适用于本标准。GB/T 28887-2012规定其他种类的塑料窗可参照采用。塑料窗国家标准的引用文件中GB/T 8814-2004《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》、GB/T 11793 未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料门窗力学性能及耐候性试验方法、JG/T 263《建筑门窗用未增塑聚氯乙烯彩色型材》中都包含“未增塑聚氯乙烯”的字样。从这方面来看JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》的标准命名更规范，与其引用的相关标准更协调一些。

1.2 塑料窗国家标准增加了分类，简化了标记方法

塑料窗国家标准增加了按用途分类的代号，即室外用窗（代号W）和室内用窗（代号N）。将平开窗细分为内平开（NP）和外平开（WP）两类。上悬窗、下悬窗和中悬窗的代号也与JG/T 140-2005略有不同，分别为SX、XX和ZX。塑料窗国家标准的产品标记由塑料窗、用途代号、开启形式代号、窗框厚度系列、窗规格、纱扇代号、标准号组成。JG/T 140-2005中产品标记由名称代号、规格、性能代号组成。国家标准去掉了性能代号一定程度上简化了产品的标记方法。示例说明：某室外用内平开塑料窗，窗框厚度为60mm，规格为1500×1800（宽×高），抗风压性能为2.5kPa，气密性能为1.5m3/（m?h）或表示为4.5m3/（m2?h），水密性能为250Pa，保温性能为2.0W/（m2?K），隔声性能为30dB，采光性能为0.40，带纱窗。JG/T 140-2005标记该窗为：PSC60-1518-P32.5-q11.5（q24.5）-?P250-K2.0-Rw30-Tr0.40-A。塑料窗国家标准标记为：SC-W-NP-60-150180-A-GB/T 28887。

1.3 塑料窗国家标准对于型材及材料的要求更加严格、客观

JG/T 140-2005规定：主型材可视面最小实测壁厚，平开窗不应小于2.5mm，推拉窗不应小于2.2mm。塑料窗国家标准取消了按平开窗和推拉窗的分类规定主型材可视面壁厚，并增加了非可视面型材的壁厚要求。其标准要求为：窗用主型材可视面最小实测壁厚不应小于2.5mm，非可视面型材最小实测壁厚不应小于2.0mm。平开窗开启受力为悬臂状态下的拉应力，需要型材自身具有较高的强度和刚度，推拉窗的受力均匀分布，故JG/T 140-2005中对推拉窗的壁厚要求比平开窗的要求低些。塑料型材的壁厚决定了型材的强度，尤其是塑料型材的外壁厚。塑料窗国家标准对于型材壁厚的要求更为严格，有助于提高塑料窗的抗风压强度和焊角强度。塑料窗国家标准取消了“通体着色型材不宜用于建筑外窗”的要求。深色型材确实具有比白色型材吸热多、表面温度高的特点。但随着近年来紫外线屏蔽剂与吸收剂的质量的提高，许多工程案例表明，通体着色的外窗在使用几年后色泽几乎没有变化。此外，塑料窗的老化及抗变色性直接受各个地区的温度与紫外线辐射强度影响。中国幅员辽阔，各个地区的紫外线辐射量与辐射强度有很大的差距。塑料窗国家标准取消了该条例是贴合实际的，对于塑料窗的推广有一定的帮助。

1.4 塑料窗国家标准对窗的外观和装配要求更细致、更严谨

塑料窗国家标准增加了焊缝的清理检验，规定焊缝清理后可视面刀痕宽度不应大于4mm，深度不应大于0.3mm。同时将相邻两构件焊接处同一平面高低差规定为不应大于0.4mm。有效的保证了型材的实际焊接壁厚和焊接强度。塑料窗的可视面壁厚标准要求为2.5mm，如果不严格控制相邻焊缝的高低差和焊接深度，清角后，实际焊接厚度将难以保证焊接强度。

窗的装配要求更细致、严格。对比JG/T140-2005，国家标准将窗框、窗扇、梃相邻构件装配间隙调整为0.3mm。压条角部对接处允许间隙调整为不大于0.5mm。增加了“推拉窗应有防窗扇脱落装置”、“外窗框、扇、梃应有气压平衡孔”、“彩色外窗应在彩色型材最外侧的封闭腔体外加工通气孔”和“压条应安装在室内侧、压条装配后应牢固”的条例。塑料窗热膨胀系数较大，当窗遇冷收缩，进行开启关闭时，容易导致窗扇脱落。保证窗扇搭接量的同时，规定推拉窗应加防窗扇脱落装置，可以有效的避免窗扇脱落。实际工程中，根据等压原理设置气压平衡孔和排水孔是非常重要的。不开气压平衡孔，塑料窗受风压和雨水的交替作用，在正压作用时，雨水很难从框、扇、梃的排水孔排出。彩色型材若不在最外侧的封闭腔体加工通气孔，热量直接积聚在型材的内腔得不到释放，温度会急剧升高，导致外表面一定程度的软化、鼓泡。从防盗及更换玻璃等安全性考虑，玻璃压条应在室内一侧。

塑料窗国家标准增加了相应的玻璃装配尺寸表。JG/T 140-2005中规定当中空玻璃厚度尺寸超过24mm时，应考虑相应的玻璃嵌入深度、前部和后部余隙。国家标准中去除了这一条例，增加了中空玻璃装配尺寸表，用图示的方式定义了前部余隙和后部余隙，规定中空玻璃的空气层厚度不应小于9mm。玻璃的抗剪切变形性能较差，在玻璃破坏之前，其本身的平面内变形是非常小的。由于楼层之间的变形而使框架变形时，框架和玻璃在间隙内的活动可以吸收变形。如果没有相应的间隙，即使楼层变形很小，也会使玻璃破坏。随着建筑节能的推广，玻璃空气层厚度的增加，保证塑料窗玻璃装配的尺寸，有助于塑料窗的抗震。

1.5 塑料窗的性能要求略有改变，检验类别增加过程检验项目

塑料窗国家标准中的物理性能各项分级序列与相关指标均有变化。所引标准均为最新的相应物理性能的国家标准。以隔声性能为例：国家标准空气声隔声性能以原标准Rw单一指标值，修改为“外窗以‘计权隔声量和交通噪声频谱修正量之和（Rw+Ctr）作为分级指标；内窗以‘计权隔声量和粉红噪声频谱修正量之和（Rw+C）作为分级指标”。

塑料窗国家标准降低了对于抗风压性能的要求。国家标准与JG/T 140-2005相比，主要受力杆件相对（面法线）挠度与铝合金窗的主要受力杆件挠度一致。变化如表1：

表1 JG/T 140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》主要受力杆件挠度要求

试件类型 主要构件（面板）允许挠度 变形检测最大面法线挠度（角位移值）

窗（门）面板为单层玻璃或夹层玻璃 ±l/120 ±l/300

窗（门）面板为中空玻璃 ±l/180 ±l/450

单扇固定扇 ±l/60 ±l/150

单扇单锁点平开门窗 l20mm 10mm

表2 GB/T28887-2012《建筑用塑料窗》主要受力杆件

挠度要求

支撑玻璃种类 单层玻璃、夹层玻璃 中空玻璃

相对挠度 l/100 l/150

相对挠度最大值/mm 20

注：l为主要受力杆件的支承跨距。

塑料窗国家标准对于主要受力杆件挠度值的降低一定程度上放宽了塑料窗的构造尺寸的限制。塑料窗的杆件挠度大小与所受载荷大小、构件的长短、选用型材及型材内衬的衬钢大小和厚度有直接的关系。塑料型材由于其本体材料的弹性模量较小（E=2.5×103Pa），所以要提高受力杆件的抗弯曲变形能力，就要在塑料型材腔体内加衬不同形状、不同厚度的增强型钢。挠度与受力杆件的长度的四次方成正比。主要受力杆件挠度要求的下调，在增强型钢的厚度和形状一定的情况下，塑料窗高度和宽度尺寸就可以相应的增加。

塑料窗国家标准增加了遮阳性能的要求，引用了JGJ/T 151《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》。遮阳系数SC为采用JGJ/T 151规定的夏季标准计算条件，并按计算所得值。其分级指标值符合表3规定。

表3 分级指标值

分级 1 2 3 4 5 6 7

分级指标值SC 0.7

塑料窗国家标准中检验类别增加过程检验项目。JG/T 140-2005将产品的检验类别分为出厂检验和型式检验。塑料窗国家标准把产品的检验分为过程检验、出厂检验和型式检验。将型材的老化时间、型材壁厚、增强型钢、增强型钢用紧固件、框扇间密封胶条、密封毛条、玻璃、增强型钢装配、排水通道、气压平衡孔、通气孔、框扇外形尺寸允许偏差、对角线尺寸偏差、玻璃装配和焊接角破坏力这15项列为过程检验内容。规定过程检验为全数检验。出厂检验应在过程检验全部符合要求时进行。从出厂检验合格的检验批中抽取样窗进行型式检验。型式检验和出厂检验的项目减少为29项。

2 塑料窗国家标准中其他需要注意的变化

2.1 文字变化

JG/T 140-2005标准4.2.1：“窗洞口尺寸系列宜符合GB/T 5824”。塑料窗国家标准4.2.1：“窗规格用洞口尺寸应符合GB/T 5824的规定”。塑料窗国家标准把“装配式”改为“机械式”。把“开关疲劳性能”改为“反复启闭性能”。

2.2 其他变化

塑料窗国家标准明确规定了老化时间。5.1.2.1“外窗用型材老化时间不应小于6000h，内窗用型材老化时间不应小于4000h。”去除了力学性能的“开启限位装置（制动器）受力”检验项目。推拉窗的力学性能增加了“锁闭器（执手）的开关力”检验项目。试验方法中详细列出了塑料型材和增强型钢的测量方法和取值。附录C增加了T型焊接试样图。

3 建议和结束语

笔者建议对塑料窗国家标准中的部分条文在适当的部分做如下修改。

保留JG/T 140-2005中窗的装配条文“增强型刚应采用镀锌防腐处理。”的规定；推拉窗装配示意图中增加上下推拉窗的搭接量和配合间隙示意图。

《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》对于塑料窗产品的目标是：到2015年，全国实施建筑节能的地区和建筑，使用塑料门窗的比例达到60%，沿海地区达到40%，其他地区和建筑达到10%，全国的塑料门窗市场占有率达到40%。需用塑料门窗约8000万m2。随着塑料窗在沿海地区的推广以及在多层、高层建筑上的应用，塑料窗国家标准对指导生产企业提高和规范塑料窗产品质量以及监管单位对控制塑料窗的产品质量都起到了积极的作用。

参考文献

[1] GB/T 28887-2012.建筑用塑料窗.

[2] JG/T 140-2005.未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗.

[3] JGJ 103-2008.塑料门窗工程技术规程.

[4] JGJ113-2009.建筑玻璃应用技术规程.

作者简介：黄楠（1981-），男，工程师。研究方向：建筑门窗、幕墙、建筑机械。