节能附框在隔热铝合金外窗防渗漏施工中的应用

张向涛

隔热铝合金外窗凭借其优异的隔热性能、良好的密封性能、耐久性强、易于维护等优势在现代建筑中得到了广泛应用，深受市场欢迎。然而，外窗渗漏问题已成为近年来业界关注的焦点，尤其外窗与墙体之间的渗漏在行业内是一个典型通病。节能附框的出现为解决这一难题提供了新方案。本文将探讨隔热铝合金外窗的渗漏原因，以及节能附框在隔热铝合金外窗防渗漏施工中的应用，旨在有效解决传统施工中的渗漏问题，为相关人员提供借鉴。

1 隔热铝合金门窗渗漏原因

1.1 隔热铝合金外窗设计质量不达标

在隔热铝合金外窗设计，为了追求外墙的视觉效果，使用窄边框系列窗型，导致铝合金窗户的结构强度达不到预期的标准。行业内要求建筑外门窗的抗风压性能指标应按不低于门窗所受的风载荷标准值确定，且不能小于1 kN/m2[1]，但是由于部分外窗结构强度不达标，在遭受强风时，窗户可能发生受力杆件变形。这不仅会影响窗户的使用寿命，还可能导致玻璃破碎，甚至导致外窗坠落，危及使用者的人身安全。

此外，为了满足建筑内部的采光和通风需求，设计者采用“飘窗、落地窗、通窗”等独特的结构形式，这些特殊的窗型结构使窗框与洞口的连接强度、密封有效性等受更多复杂因素影响，进一步增加了渗漏的可能性。一旦出现渗漏水，不仅会影响居住者的生活质量，还可能损害建筑内部的装修。

1.2 隔热铝合金外窗生产质量不达标

1.2.1 材料质量差

我国对于铝合金门窗材料质量有明确的要求，铝合金门窗用密封胶条应符合现行行业标准《建筑门窗用密封胶条》（JG/T 187-2006）的规定；铝合金门窗工程用密封胶应符合《建筑窗用弹性密封胶》（JC/T 485-2007）的规定；铝合金门窗工程用五金件应满足门窗功能要求和耐久性要求，应符合现行行业标准《建筑门窗五金件通用要求》（GB/T 32223-2015）的规定。

从现实情况来看，隔热铝合金外窗在生产过程中往往存在材料质量不达标的问题。其中密封胶条和密封毛条质量不达标是一个较为严重的问题。密封胶条是窗户的重要辅材，其回弹性能对窗户的性能指标影响很大，若密封胶条弹性差，窗扇与窗框将无法有效贴合，影响窗户的密封性能。除密封胶条外，墙面胶和玻璃胶是门窗上非常关键的密封材料，尤其是粘结性能对门窗防渗漏功能影响很大。另外，五金件是门窗扇与外框连接、锁闭的关键物料，如果五金件承重不足，可能引起窗扇关闭不严，甚至门窗扇从外框上脱落，造成意外伤害。

1.2.2 加工质量差

建筑外窗作为建筑的重要组成部分，不仅承担着采光、通风的功能，还对建筑的隔音、隔热和防水等性能产生影响，对于隔热铝合金外窗的加工质量更是有严格的要求。然，在生产实践中，受加工设备、操作工人熟练程度等因素的影响，隔热铝合金外窗的加工质量不达标，最终影响安装交付质量。第1，外窗的型材切割、冲压、钻铣精度不高的问题，可直接影响门窗的外观和使用性能[2]。如果处理精度不符合标准要求，很可能导致窗户的组装杆件无法精确拼装，造成组装间隙过大或五金件安装位置偏差，这会影响外窗的密封性能，使外窗成为风雨侵入室内的薄弱点。第2，在加工过程中也存在排水孔、拼接缝、螺钉孔处理不当的问题，如排水孔数量不足、孔径尺寸过小，或没有严格按工艺要求施打端面胶、阴角胶、密封胶等，会影响外窗的整体防水性能。

1.3 隔热铝合金外窗施工质量不达标

外窗预留洞口的尺寸偏差是不容忽视的问题，过小的预留尺寸会影响填缝工序的正常施工，甚至无法填缝；过大的预留尺寸会影响填缝材料的密实度（如砂浆塞缝硬化后易开裂），进而在外框与墙体交接处形成渗漏隐患。采用节能附框，也相当于在门窗外框安装前先预设了一个横平竖直的标准洞口，从而降低了后续土建粉刷和门窗安装的难度，提高洞口的粉刷精度和门窗安装精度，更易实现门窗的整体性能。

2 节能附框在隔热铝合金外窗防渗漏施工中的应用

2.1 节能附框设计控制要点

2.1.1 附框材料选择

节能附框需要预埋或预先安装在门窗洞口中，用于后续安装门窗外框，其材料首先应满足节能要求。当前主要有木塑复合、钢塑共挤、玻璃钢等3 种节能附框材料，其中木塑附框的使用占比较高。

在节能附框设计中，附框材料的选择及性能指标控制非常关键。静曲强度是评判材料抗弯曲能力的重要指标，必须确保附框型材的静曲强度达到35 MPa 以上，以保障其在复杂荷载下的稳定性。同时，考虑到建筑需要应对各种气候变化，附框型材的高低温反复尺寸变化率应控制在0.3%以下，确保材料在温差变化中保持尺寸稳定[3]。而在寒冷条件下，附框型材需展现出良好的韧性，要求附框型材在低温落锤冲击下无破裂。为确保附框在安装后的牢固度和稳定性，其握螺钉力需要达到3000 N，保证附框与螺钉可靠连接。角部连接部位是附框的薄弱部位，因此附框连接角的强度应大于1000 N。此外，为了降低窗户部位的室内外热传导，附框型材截面厚度方向的热阻应达到0.28 m2·K/W，确保其具有良好的隔热效果。

2.1.2 附框截面尺寸控制

标准的框架剖面厚度一般为24±0.5 mm，剖面宽度分别有60 mm、65 mm、70 mm、90 mm、100 mm、220 mm、250 mm 等不同规格。附框宽度能够覆盖墙体的为宽附框，不能覆盖墙体的为窄附框。在进行门窗设计时，门窗的边框截面厚度超过120 mm 时宜选择宽附框，同时应依据墙体厚度确定具体截面尺寸，并设置滴水结构以避免雨水冲刷外窗。门窗边框截面厚度小于120 mm 或者外窗有防火需求时，宜选择窄附框[4]。另外，门窗边框截面厚度小于100 mm时，窄附框相对于窗框的宽度缩小比例应控制在10%以内，门窗边框厚度大于100 mm 时，窄附框的宽度应比门窗边框宽度缩小0 ～15 mm 为宜。

2.2 节能附框生产控制要点

2.2.1 附框加工尺寸控制

采用预埋方式时，附框的组装尺寸和图纸上的洞口尺寸一致。采用洞口成型后的安装方式时，附框的组装尺寸一般应在洞口尺寸的基础上扣减30 mm，保证附框安装后与洞口墙面四周的间距为15 mm，以便附框安装后进行填塞，从而规避附框和墙体之间渗漏。

2.2.2 附框加工宽度、高度、对边尺寸的偏差控制

为保证窗框与附框之间的接缝处能够有效封闭、管控渗漏水，需要保持附框和窗框之间接缝均匀，所以有必要控制附框加工尺寸的误差。在附框生产时，宽度偏差必须严格控制在≤1 mm 范围内，加工高度和对边尺寸偏差均宜控制在1 mm 以内。为满足这一精度要求，需要对加工设备进行定期校准与维护，提供操作指导书并对工人进行培训，同时设置多个检查点进行随机抽样测量，实时监测附框型材的下料尺寸和组装尺寸，对超出允许偏差的应进行标识、隔离并进行整改。

2.2.3 对角线尺寸偏差控制

控制附框两个对角线的尺寸偏差，是保证附框整体刚度和稳定性的关键。所以在附框加工生产中，需要将附框两个对角线的尺寸偏差控制在2 mm 以内，测量时可使用钢卷尺测量附框外围的两个对角线尺寸，读取测量数据做对比。此外，附框组角的牢固性是决定框架稳定性的关键因素，组角部位松动可能引起角缝处渗漏，应在组角牢固的前提下进行角缝密封处理，确保无渗漏隐患。

2.3 节能附框安装控制要点

在建筑施工中，土建预留的门窗洞口宜为不低于C20 强度的混凝土，采用非混凝土洞口时应预埋混凝土砌块供附框安装固定，避免安装过程中因外力作用造成墙体开裂，从而引起渗漏。在设计有节能附框的门窗项目施工中，需要在室内刮糙、粉刷等湿作业前完成附框安装，在门窗洞口粉刷收口之后再进行门窗主框安装和后续其他安装。

以建筑主体采用木模施工工艺为例，整体施工流程如下：墙体弹线定位―洞口偏差处理―附框临时固定―附框各维度细部调整―附框与墙体连接固定―附框与墙体塞缝―门窗洞口周边粉刷收口―窗框临时固定―窗框各维度细部调整―窗框与附框连接固定―窗框与附框间隙填充发泡剂―外窗打密封胶―固定玻璃安装及打胶―窗扇安装与五金件调试―完工清洁。其中，附框与墙体填塞、窗框与附框间隙填充发泡剂、外窗打密封胶、固定玻璃打胶，是防渗漏的关键施工工序，应该严格按照工艺要求进行施工和验收。

2.3.1 施工前准备

为保障附框及外窗安装顺利进行，保证交付质量，施工前需要根据项目实际情况编制门窗施工方案，并对安装人员做详细的技术交底和安全交底[5]。同时，应根据安装工艺要求和验收标准做施工样板，以便在批量施工前识别门窗和其他关联工序的技术衔接、尺寸配合等方面是否有技术冲突和渗漏隐患，发现异常时及时做前置处理。另外，在批量施工前，外窗和附框的关键材料应按要求进行性能检测，验证相关部件是否符合设计和相关规范要求。

2.3.2 门窗洞口检查和复核

门窗附框进场前，应进行安装“三线”（即水平、垂直、进出参照基准线）移交，并根据三线对洞口尺寸进行偏差复核，对超出洞口尺寸允许偏差的，应由土建单位进行修正后再进行安装。其中，附框与墙体预留间隙大于25 mm 的，宜采用C20 细石混凝土进行修补；对于间隙小于15 mm 的，应进行墙体切割修凿，以留出足够的塞缝空间，保证后续填塞饱满、塞缝部位不渗漏。节能附框的安装，应在门窗洞口尺寸符合要求并验收合格，且办理移交手续后进行。安装附框前，应对门窗洞口进行基层清理，清除掉水泥块及其他建筑残渣。

2.3.3 附框安装

附框安装宜在土建主体及二次结构施工完成后、室内外粉刷等土建湿作业前完成。首先应参照安装基准线，使用木楔对附框进行临时固定，然后调节好附框的进出位置尺寸、左右位置、水平位置、水平度、正面垂直度、侧面垂直度及对角线等，调节过程中采用红外线仪器进行测量校准；附框准确定位后，使用射钉或膨胀螺栓将附框固定在洞口的墙体上。为保证附框的安装牢固度，避免附框弯曲变形，两端固定位置距离附框端部不宜大于100 mm，相邻两个固定位置间距不宜大于500 mm。采用固定片和射钉时，固定片需在墙体内外双侧固定牢固，内高外低，高差不超过20 mm，固定片需折弯并与墙面进行有效接触。

2.3.4 附框与墙体间隙塞缝

附框安装完成后，附框与洞口墙体之间的塞缝是门窗防渗漏的关键工序之一。若塞缝不合格，极易在窗边引起渗漏，所以塞缝工序应严格按工艺要求进行。首先应清理干净塞缝部位的墙体基层，然后洒水湿润并使用水泥素浆涂刷基层，在水泥素浆干燥前使用防水砂浆或专用塞缝剂进行塞缝。塞缝必须密实连续，表面抹压规整。塞缝完成后，应进行不少于3 d 的浇水湿润养护，防止塞缝表面干裂。塞缝完成后，应进行塞缝部位的渗水检测和工序验收，合格后移交给土建进行防水涂料、粉刷收口等后续施工。

2.3.5 窗框安装及周边封闭

节能附框的外框安装，应在土建室内外湿作业完成后进行，减少交叉作业带来的成品污染和损坏。

除此之外，外框宜从室内侧进行安装，减少施工安全风险。第1，把窗框放置在附框内部，调节均匀窗框与附框之间的上下左右间隙，细部微调窗框的进出位置、水平度、正面垂直度、侧面垂直度及对角线等，根据设计要求使用扣件将窗框固定在附框上。第2，在外框与附框固定后，使用发泡剂填充外框与附框之间的间隙。发泡剂应连续施打、一次成型、填充饱满，超出窗框外的发泡剂应该在固化前回压入缝隙内，禁止用刀具切割，避免发泡剂外膜破坏而引起窗框渗漏。第3，发泡剂完全固化后，在其外侧施打硅酮耐候密封胶进行封堵，这也是门窗防渗漏的关键环节。打胶前必须清理打胶基层，确保硅酮胶的接触面没有杂物和灰尘，并且要保证足够的硅酮胶截面宽度，保证硅酮胶在门窗外框和墙面都有可靠的粘接，形成可靠的防渗漏屏障。

2.3.6 窗扇安装及五金配件调试

窗扇安装也是外窗防渗漏的一个关键控制项。窗扇与窗框的匹配度、五金件及密封胶条与窗扇及窗框的匹配度是防渗漏的关键因素之一。窗扇、窗框、五金配件、密封胶条只有进行科学匹配、相互衔接，才能形成科学合理的密封系统，从而发挥出优异的防渗漏性能。第1，安装时应在窗扇放置在窗框槽口后做临时固定，调整上下左右的搭接宽度。第2，同步调整窗扇与窗框的密封胶条压紧度，保证密封胶条在窗扇锁闭情况下处于受压状态，使雨水无法进入室内。第3，拧紧固定窗扇的螺钉，拧入螺钉前丝身需带胶作业，避免螺丝孔渗水。另外，安装锁具时，窗扇锁闭状态下锁点应位于锁座的中心位置，且锁点和锁座应保证不小于2 mm 有效搭接，避免窗扇在长时间使用后无法紧密关闭从而产生渗漏。

3 结语

综上所述，在隔热铝合金门窗工程中采用节能附框，可以提高附框和墙体之间的塞缝密实度和密封效果，从而减少门窗周边渗漏。同时，使用节能附框，可大大减少门窗施工与土建施工的交叉污染，提高建筑工程交付品质。此外，门窗安装采用节能附框，相对于不使用附框，在后期对门窗进行拆旧换新时更易拆卸，基本不会破坏原有装修。随着更多的实践应用和技术进步，节能附框有望和隔热铝合金外窗一起，助力我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，助力建筑行业向前发展。