铝合金窗玻璃镶嵌构造设计、安装要求及装配质量检测

2013-10-09齐雅欣

中国建筑金属结构 2013年4期

黄楠，齐雅欣

（山东省建筑科学研究院，山东济南 250031）

引言

为了推动建筑节能工作深入开展，国家、地方居住建筑和公共建筑节能标准均对建筑门窗的节能指标提出了明确要求。通过选用传热系数更低的玻璃对于提高铝合金窗的节能指标确实能起到显而易见的作用。然而在选择增加玻璃的公称厚度、玻璃镀膜等提高保温性能的方法的同时，更不能忽视玻璃的装配是否能满足相应的规范标准要求。本文介绍了铝合金窗玻璃的镶嵌构造设计、安装要求和装配质量的检测方法。

1 铝型材玻璃镶嵌构造设计

1.1 单层玻璃、夹层玻璃和真空玻璃的装配尺寸要求(mm)，见下表及图1

前部余隙和后部余隙 a 嵌入深度b 边缘间隙c密封胶胶条3～6 3.0 3.0 8.0 4.0 8～10 5.0 3.5 10.0 5.0 12～19 4.0 12.0 8.0玻璃公称厚度

图1

1.2 中空玻璃装配尺寸要求(mm)，见下表及图2

注：A为气体层的厚度，其数值可取6mm、9mm、12mm、15mm、16mm。

图2

1.3 玻璃各项装配尺寸的表述

前部余隙和后部余隙a是为了保证玻璃在水平荷载作用下玻璃不与边框直接接触；嵌入深度b为了保证玻璃在水平荷载作用下玻璃不脱框；边缘间隙c为了保证玻璃在环境温差作用下不与边框接触，同时也保证玻璃在一定量建筑主体结构变形条件下玻璃不被击碎。

2 铝合金窗用玻璃的安装要求

2.1 密封胶及密封胶条的一般要求

铝合金窗用玻璃组装前应将玻璃槽内杂物清理干净，玻璃安装的内、外片配置、镀膜面朝向应符合设计要求。铝压条应确保扣紧、平整不得翘曲。采用胶条密封时，接口不应设置在转角处，密封胶条宜使用连续条，在上边框（上边梃）处设置接口，并在胶口接缝涂胶处理。胶条用于玻璃两侧与槽口内壁之间时，使用支承块和定位块。玻璃采用密封胶密封时，密封胶的上表面不应低于槽口，并应做成斜面，下表面应低于槽口3mm，粘接面应无灰尘、无油污、干燥、注胶应密实、不间断、表面光滑整洁。用密封胶安装时，应使用支承块、定位块和弹性止动片。

2.2 其他辅助玻璃安装材料的作用及使用要求

支承块用于承受玻璃自重。定位块用于玻璃的边缘与框架之间，防止玻璃在框架内的滑动，并使玻璃在窗框中正确定位。弹性止动片是为了保证玻璃在水平荷载作用下玻璃不与边框直接接触，常与不凝固混合物或硫化型混合物一同使用。

2.2.1 支承块和定位块的使用要求

（1）支承块每块最小长度不得小于50mm，定位块每块长度不应小于25mm。

（2）支承块和定位块的宽度应等于玻璃的公称厚度加上前部余隙和后部余隙。

（3）支承块和定位块的厚度应等于边缘间隙，宜为(5～7)mm。

（4）固定扇安装时，支承块和定位块的安装位置应距离槽角为1/10～1/4边长位置之间。开启扇安装时，支承块和定位块的安装位置距离槽角不应小于30mm。当安装在窗框架上的铰链位于槽角部30mm和距槽角1/4边长点之间时，支承块和定位块的安装位置应与铰链安装的位置一致。

（5）支承块的安装不得阻塞排水孔及排水通道。

2.2.2 弹性止动片的使用要求

（1）弹性止动片应安装在玻璃相对的两侧，弹性止动片之间的距离不应大于300mm。

（2）弹性止动片安装的位置不应与支承块和定位块的位置相同。

2.3 玻璃抗侧移和温差位移的安装要求

2.3.1 玻璃抗侧移和的安装要求

由于在地震和风力作用下，建筑物相邻两楼层间会产生相对位移，即层间位移。层间位移会造成框架变形为平行四边形，当平行四边形对角线中短的一方长度和玻璃的对角线长度相等时，外力通过弹性密封材料传递到玻璃上，玻璃会被框架挤压。玻璃是脆性材料，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。所以应该考虑玻璃抗侧移的能力。图示3为框架变形时，玻璃与框架的位置简图。

图3

玻璃抗侧移安装要求框架允许水平变形量应大于因楼层变形引起的框架变形量。框架许用水平变形量应按下式计算：

式中 ∆u：框架允许水平变形量，mm

d：玻璃与框架纵向间隙，即边框的边缘余隙，mm

c：玻璃与框架横向间隙，即上下边框的边缘余隙mm

H：框架槽内高度，mm

W：框架槽内宽度，mm

S：误差，可取2～3mm。

玻璃安装采用的密封胶的位移能力级别不应小于20HM（即位移能力级别不应小于20%的高模量密封胶）。

2.3.2 温差位移计算

采用密封胶进行玻璃镶嵌的，除了应考虑玻璃抗侧移的安装要求外，还应考虑温差位移的影响。温差位移量应按下式计算：∆L= α·∆T·L

式中 ∆L：温差位移量，mm

α：构件的膨胀系数，1x10-6/℃，（铝合金23.8，玻璃面板9.9）

∆T：构件最大实际温差，℃，（∆T=k·∆t，∆t为表面温差，k为温度修正系数）

L：构件的长度，m。

3 铝合金窗玻璃装配质量检验

3.1 玻璃公称厚度及密封材料的检测

3.1.1 玻璃公称厚度检测方法

（1）玻璃安装或组装前，可用分辨率为0.02mm的游标卡尺测量被检测玻璃每边的中点，测量结果取平均值，修约到小数点后二位。

（2）已安装的玻璃，可用分辨率为0.1mm的玻璃测厚仪在被检验玻璃上随即取4点进行检测，取平均值，修约到小数点后一位。

3.1.2 密封材料检测

（1）未使用的密封材料产品，应对照设计要求和检验报告检查其品种、规格，也可以进行见证取样检测其性能指标。

（2）已用于门窗产品的密封材料，应检查其品种、类型、外观、宽度和厚度等。密封胶条宽度和厚度可用分辨率为0.05mm的游标卡尺进行检测。密封胶的检验，应采用观察检查、切割检查的方法，用分度值为1mm的钢直尺测量注胶的厚度和宽度。

3.2 成品铝合金窗的最小装配尺寸的检测

（1）对于已安装玻璃的铝合金窗，应用分度值为1mm的钢直尺测量前部余隙和后部余隙，室内、室外四边分别测量，每边测三个点，取最小值。测量前，应将密封胶或密封胶条部分切割、清理干净。室内侧每边取距离铝压条角10mm处和每边中点作为前部余隙测点，室外侧每边取距离铝型材内侧角10mm处和每边中点作为后部余隙测点。

（2）取下室内侧铝压条后，用分度值为1mm的钢直尺测量边缘余隙，四边分别测量，每边测三个点，取最小值。每边取距离玻璃两端10mm处和每边中点作为前部余隙测点。

（3）用分辨率为0.02mm的深度游标卡尺测量玻璃嵌入深度值。或用分辨率为0.02mm的游标卡尺测量铝压条的高度值，铝压条高度值与边缘余隙的差值即为该铝合金窗的玻璃嵌入深度值b。

（4）附玻璃最小安装槽口宽度C、槽口高度P与最小安装尺寸关系示意图，以平开铝合金窗为例。