1研究背景
  進(jìn)入歐盟市場的產(chǎn)品需具備CE標(biāo)志，對于一些屬于強(qiáng)制性監(jiān)管范圍內(nèi)的產(chǎn)品，需要?dú)W盟公告機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。雖然英國進(jìn)入脫離歐盟的狀態(tài)，但大部分產(chǎn)品的準(zhǔn)入要求標(biāo)準(zhǔn)并非彼此獨(dú)立，只是市場準(zhǔn)入方式變化建筑外門窗產(chǎn)品即屬于此類需受認(rèn)可的產(chǎn)品。根據(jù)《EN14351-1門窗產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)性能特征-1建筑外窗和外門》標(biāo)準(zhǔn)要求，外門窗產(chǎn)品屬強(qiáng)制監(jiān)管的等級3要求產(chǎn)品，應(yīng)由歐盟公告機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測通過后，生產(chǎn)商才可在對應(yīng)產(chǎn)品上采用對應(yīng)CE標(biāo)簽。EN14351-1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑外門窗需滿足的一系列性能要求，包括但不限于抗風(fēng)性、抗雪載、對火反應(yīng)、防滅性能、水密性、抗沖擊、安全裝置承載力、聲學(xué)性能、熱工性能、輻射性、氣密性、開啟力、機(jī)械強(qiáng)度、通風(fēng)器、反復(fù)啟閉性能等。其中，氣密性能、水密性能和抗風(fēng)壓性能是外門窗的基本性能要求。本文將從三項(xiàng)性能(以下簡稱三性)測試的角度分析其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行解讀。
  歐洲三性測試標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成與美國、澳洲和國內(nèi)均不相同。美國標(biāo)準(zhǔn)是每種測試--個(gè)測試方法標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)總的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)包含測試分級。澳洲標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)總的測試方法標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)總的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)包含測試分級。我國GB/T7106-2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測》則是一個(gè)總的測試方法標(biāo)準(zhǔn)、多個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。舊版分級指標(biāo)是在測試方法標(biāo)準(zhǔn)中，但新版GB/T7106--2019《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》取消了分級，由各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分級。相對而言，舊的分級指標(biāo)中，國標(biāo)整體要求偏低，與國外標(biāo)準(zhǔn)有一定差距。隨著國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量逐步提升，應(yīng)逐步與國外標(biāo)準(zhǔn)接軌。歐標(biāo)采用的是每一個(gè)測試對應(yīng)一個(gè)測試方法標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)分級和判定標(biāo)準(zhǔn)，再由一個(gè)總產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)概括，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的功能明確，但實(shí)際操作中要查看的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量確實(shí)較繁多。
  2測試要求
  歐標(biāo)中，由于三個(gè)測試是分別不同標(biāo)準(zhǔn)表述，無規(guī)定測試的先后順序，但抗風(fēng)壓測試包含重復(fù)氣密性，而水密性測試后樣品潮濕會影響氣密性結(jié)果，所以通常的測試順序是氣密性、水密性、抗風(fēng)壓(含重復(fù)氣密性測試)。--般三項(xiàng)測試都在一套測試設(shè)備上完成，有不同安裝角度的樣品，如天窗的水密性測試可能需要2套樣品。門窗三性測試設(shè)備的基本構(gòu)成如下。①風(fēng)機(jī);②壓力控制系統(tǒng);③流量計(jì);④水流量計(jì);⑤壓差計(jì);⑥測試箱;⑦位移測試組件;⑧噴淋裝置等。根據(jù)樣品的安裝朝向不同，設(shè)備有內(nèi)噴淋和外噴淋兩種形式。歐標(biāo)是以內(nèi)噴淋的方式為主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但外噴淋也可以用于測試。
  2.1氣密性測試
  歐標(biāo)氣密性測試首先需確定箱體(測試系統(tǒng))的氣體滲漏量。若箱體滲漏量小于測試樣品所屬等級限值的5%時(shí)，箱體滲漏量可以忽略不計(jì)。不過在測試前很難預(yù)估樣品滲漏，所以一般采用常規(guī)測試方法，即測試一次箱體附加滲漏量，測試一次總滲漏量(含箱體和樣品滲漏量)。箱體的滲漏量應(yīng)控制在總滲漏量30%以內(nèi)。氣密性測試流程如下。
  (1)忽略箱體滲漏量時(shí)，如圖1所示。
  先開關(guān)樣品，檢查樣品功能，加正壓3次脈沖660Pa,接著進(jìn)行正壓正式測試，壓力順序?yàn)?0、100、150、200、250、300、450、600Pa。負(fù)壓測試順序與正壓相同。

  (2)考慮箱體滲漏量時(shí)，測試流程如圖2所示。
  先測試箱體的附加滲漏量，開關(guān)樣品，檢查樣品功能，測試箱體加正壓3次脈沖660Pa，接著進(jìn)行正壓正式測試，壓力順序?yàn)?0、100、150、200、250、300、450、600Pa。負(fù)壓測試順序與正壓相同。

  關(guān)于附加滲漏量測試，EN1026標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)注為測試負(fù)壓。這是以內(nèi)噴淋測試裝置為基準(zhǔn)進(jìn)行考慮的，因?yàn)楦郊訚B漏量測試的目的是測試箱體的滲漏量。密封樣品是在外側(cè)，如內(nèi)噴淋，樣品的室外側(cè)朝向箱體內(nèi)，這時(shí)負(fù)壓是向箱體內(nèi)吸，故附加滲漏測試采用負(fù)壓;如外噴淋，樣品的室外側(cè)朝向箱體外，這時(shí)正壓是向箱體內(nèi)吸，故附加滲漏測試采用正壓是正確的測試方式。歐標(biāo)氣密性測試的評價(jià)分單位縫長和單位面積兩個(gè)指標(biāo)，具體如表2、表3所示。在使用EN12207標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需注意，此標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)對外窗和室內(nèi)窗進(jìn)行評價(jià)，故要注意區(qū)分。前者要評價(jià)最高到600Pa壓強(qiáng)下氣密性能，而后者最高只需要評價(jià)150Pa。

  外窗氣密性測試分4個(gè)級別，1級~4級。其中，4級最嚴(yán)格，1級是最低要求。滿足某一等級不僅指在100Pa下，空氣滲透率滿足要求，而是要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式，保證不超過最大測試壓強(qiáng)的每個(gè)測試壓強(qiáng)都滿足該等級要求。如4級，需要在50、100、150、200、250、300、450、600Pa下均滿足要求，其他等級下的流量要求計(jì)算公式如式(1)所示。

  式中：Q為測試壓強(qiáng)下空氣滲透率(限值),m3/h;Q100為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)100Pa下空氣滲漏率，m3/h;p為測試壓強(qiáng)，Pa。單位面積和單位縫長下會分別取得一個(gè)測試等級，而氣密性等級只有一個(gè)取值，因此仍須判斷。當(dāng)兩個(gè)等級相同時(shí)，氣密性等級也一-致。當(dāng)兩個(gè)等級相鄰時(shí)(如一個(gè)2級，一個(gè)3級)，氣密性等級取較好的級別(3級豐。當(dāng)兩個(gè)等級相差“個(gè)等級時(shí)(如一個(gè)1級，一個(gè)3級)，氣密性等級取中值(2級)。當(dāng)兩個(gè)等級相差超過一個(gè)等級時(shí)(只能是一個(gè)1級，一個(gè)4級的情況)，不予評級。
  相對于其他標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)方式，歐標(biāo)氣密性評級稍顯復(fù)雜。對于非組合式外窗，前兩種情況較常見。等級相鄰時(shí)取好的等級則是鼓勵(lì)外窗盡可能減少開啟縫隙。但須注意，后兩種情況一般出現(xiàn)在組合型外窗，其中一部分是固定扇，一部分是開啟扇，導(dǎo)致樣品面積較大，而縫長較小。雖然開啟部分的密封性較差，但因?yàn)檎w面積大，單位面積滲漏率仍能取得好的結(jié)果。為了避免此類性能劣質(zhì)的產(chǎn)品進(jìn)入工程應(yīng)用，要求單位面積和單位縫長滲漏率差距較大時(shí)不予評級。對于單獨(dú)固定扇的產(chǎn)品，歐標(biāo)是允許不測試的，給予3級的等級認(rèn)定，所以固定扇產(chǎn)品可以選擇測試氣密性或者直接獲得3級的等級(室內(nèi)窗的等級劃分為A級、B級、C級、D級)。相對于歐標(biāo)，美標(biāo)是不對組合型外窗整體評級，而采用每一種開啟類型的外窗分別評級的方式。這對使用者掌握產(chǎn)品的實(shí)際性能更有利。國標(biāo)GB/T7106-2019對氣密性能不再評級。舊版由于考慮到國內(nèi)門窗的工藝水平，制定了較寬松的標(biāo)準(zhǔn)，而目前市場上門窗的王藝永平完全可以采取更高的標(biāo)準(zhǔn)要求，對標(biāo)歐美標(biāo)準(zhǔn)要求。
  2.2水密性測試
  歐標(biāo)水密性測試方法采用的是持續(xù)噴淋，逐步加壓的測試方法。測試的噴淋采用在樣品頂部設(shè)置一排噴淋管，固定噴淋量和噴淋角度噴淋。對具有上沿的
  產(chǎn)品噴淋角度設(shè)置會發(fā)生變化。具體要求如下所示。噴淋頭的噴淋角度可以覆蓋120°，噴水量第1排2L/min，增加的噴淋頭噴水量1L/min。噴淋頭高度應(yīng)不超過樣品頂部的開啟縫上方150mm,距離樣品表面距離250mm。噴淋頭的間距應(yīng)為400mm，當(dāng)樣品高度超過2.5m時(shí)，應(yīng)增設(shè)--排噴淋頭。在測試前4h至測試中，樣品應(yīng)處于溫度10~30°C、濕度25%~75%的環(huán)境中。測試的順序是逐級加壓。首先15min不加壓，之后每50Pa壓力測試5min，直至發(fā)生滲漏。歐標(biāo)水密性測試從0級開始。0級是無水密性要求，1級為不加壓噴淋15min不滲漏，2~9級分別對應(yīng)圖3中50、100、150、200、250、300、450、600Pa壓強(qiáng)。當(dāng)樣品的水密性能優(yōu)于9級時(shí)，可以繼續(xù)加壓，每隔150Pa--個(gè)升壓級別，最后通過的壓強(qiáng)直接標(biāo)識為Exxx。水密性測試梳理如圖3所示。

  2.3抗風(fēng)壓測試
  歐標(biāo)抗風(fēng)壓測試包含4個(gè)測試階段，即抗風(fēng)壓形變、反復(fù)加壓、風(fēng)壓后重復(fù)氣密性、極限風(fēng)壓測試。具體如表4所示。

  2.3.1抗風(fēng)壓形變測試
  抗風(fēng)壓形變壓強(qiáng)為p壓強(qiáng)，測試中壓強(qiáng)需緩慢(100Pa/s)升至指定壓強(qiáng)，并保持30s，記錄受力桿件變形。后泄壓至0Pa，保持60s，記錄受力桿件殘余變形。分別計(jì)算撓度。
  2.3.2抗風(fēng)壓反復(fù)加壓測試
  抗風(fēng)壓反復(fù)加壓測試壓強(qiáng)為p2壓強(qiáng)，p2=0.5p1,反復(fù)加壓是在+p2壓強(qiáng)下，往復(fù)循環(huán)，一個(gè)完整的正負(fù)壓循環(huán)為一個(gè)周期，測試50個(gè)周期，觀察樣品是否有損壞。每個(gè)循環(huán)在p2/-p2壓強(qiáng)應(yīng)維持7+3s，從p2~-P2的過程也應(yīng)維持7+3s(即每次壓強(qiáng)變化的時(shí)間段)。
  2.3.3重復(fù)氣密性測試
  此項(xiàng)測試的過程方法與氣密性測試相同。由于已進(jìn)行了附加氣密性測試，此處可不再進(jìn)行此項(xiàng)(測試箱體狀況發(fā)生變化時(shí)需重新測試此項(xiàng))。重復(fù)氣密性由于是在抗風(fēng)壓形變和反復(fù)氣密性測試后進(jìn)行，有可能結(jié)果比第一次氣密性差。此處要求，重復(fù)氣密性結(jié)果不可超出第一次氣密性結(jié)果所在等級的要求值乘以120%，否則判定不通過。
  2.3.4極限風(fēng)壓測試
  極限風(fēng)壓測試壓強(qiáng)為p3壓強(qiáng)， p3=1.5p1)極限風(fēng)壓測試完成后，須檢查樣品是否完好，能否正常開關(guān)，記錄是否有損壞、脫落等現(xiàn)象。
  3結(jié)語

  歐標(biāo)三性測試的性能要求中，氣密性和水密性的最低要求相對澳標(biāo)、美標(biāo)指標(biāo)會更低，但實(shí)際項(xiàng)目需求都是由業(yè)主方指定。在歐洲相對較高的建筑節(jié)能法規(guī)要求下，實(shí)際項(xiàng)目的性能要求多數(shù)都要求較高的等級，甚至超過*的要求。同時(shí)對產(chǎn)品的傳熱系數(shù)和聲學(xué)性能也有一-定要求。天窗產(chǎn)品還會對五金性能，提出要求。歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN14351-1作為建筑外門窗性能要求的主標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了門窗產(chǎn)品要滿足的性能要求，外門窗三性是門窗的基本性能要求。本文詳述了這幾個(gè)測試方法及基本要求，可供實(shí)施檢測的技術(shù)人員、門窗供應(yīng)商和歐洲地區(qū)工程項(xiàng)目的管理人員參考。