綠色建筑是21世紀可持續發展戰略當中的重要組成部分。現代建筑為何興起綠色節能理念,這其中涉及兩個因素,即外因和內因。外因是宏觀方面的環境危機和能源危機,微觀方面是國家對于環保的政策和法規的制定(德國于2002年2月1日頒布了第一版的EnEV節能法律法規)、以及官方認證和自身所處環境造成的競爭壓力。內因是企業道德與使命感促使其轉變。
人們在關注自身的生活空間對于房間的視野、采光、通風、隔聲、保溫等提出了更多要求。建筑的窗墻比也越來越高。門窗是建筑外圍結構當中的開口部位,如果門窗不能做到良好的保溫、隔熱性能,進而會給建筑物帶來更多的能耗損失。據不完全統計門窗的能耗損失占建筑的總能耗損失40%~50%,這樣的高能耗建筑已不屬于綠色建筑的范疇。所以進一步提升門窗在建筑中的保溫和密封性能至關重要。
如今很多門窗公司關注門窗自身的設計和加工制造,忽略了在門窗安裝過程中門窗與墻體結合處所產生的問題。門窗并非是一個獨立的個體,其自身需要與周邊的建筑墻體有機的結合。在門窗自身上的五性要求,在門窗與墻體的接合處也是同樣適用。
良好的門窗及門窗安裝涉及很多內容,如∶氣密、水密、保溫、隔聲、緊固和防盜等諸多因素。本文主要在門窗的漏水和與之影響的相關因素與大家進行交流。
綜合門窗出現的問題,其問題主要出現在三個環節,即∶門窗設計、門窗加工制造、門窗安裝。根據德國RAL過去25年的跟蹤調查結果∶由于設計上的失誤所導致的錯誤∶70%,加工和安裝造成的錯誤:30%。由此可見,正確的門窗及安裝設計是保證其質量的主要因素。
此次我們主要分析門窗和外圍結構中影響門窗出現漏水的問題成因:門窗和建筑結構受力∶門窗安裝在建筑的墻體上,其自身長時間會受到諸多外在和內在力的影響,這些力形成了載荷施加在門窗上及周邊的墻體接合處。
外界條件對門窗影響的因素∶
門窗安裝后在建筑結構中受到以上的外力影響,造成門窗與墻體結構發生形變出現裂縫,進而出現漏水問題。
溫度影響:大部分材料膨脹都隨著溫度的升高而增大并隨著溫度的降低而減小。這意味著窗戶也會根據溫度的不斷變化改變寬度和高度。這種熱脹冷縮問題對于窗體和墻體的連接產生很大影響,這些變化都應被考慮在門窗接合處的尺寸內。此外與溫度有關的其它材料和建筑構件的尺寸變化也必須考慮進去。
舉例∶1.5米鋁合金型材,在±30℃情況下,鋁合金型材（詞條“型材”由行業大百科提供）將膨脹:±1.08mm,在±70℃情況下,鋁合金型材將膨脹∶±2.52mm。由此可見在鋁合金門窗自身受到外部的溫度影響下,其自身尺寸將有很大的變化。門窗的顏色也必須考慮進去。在德國,在強烈的陽光下白色的門窗型材表面達到約45℃的溫度,彩色門窗的型材表面可能達到75℃的高溫。
溫度使得門窗與墻體結合處產生熱脹冷縮問題,其位移和變量比較大,容易產生裂縫。
水和濕氣的影盹水無處不在,是以三種形態存在于自然界當中的物質(氣態水蒸汽液態水固態冰和雪),也是對很多建筑物造成損壞的原因。例如:來自外部的雨水或內部的水蒸汽擴散并凝聚在那里,滲透到結構中的水分,遇冷遇熱后,水分膨脹或收縮,造成更大的熱損失和機械固定的不穩定性。
為避免水和濕氣進入到建筑結構中導致的破壞,我們需要對具體問題的成因
進行分析:
a)雨水∶對雨水的防護,必須在建筑物的外部提供防止雨水滲透到內部和門窗與墻體的結合處的保護措施。雨水滲入墻體和門窗與墻體的結合處,必須被有效地排出到建筑物外面。
b) 濕氣是含有水分的空氣。室內的濕氣來自于燒水、做飯、洗澡等。一個四口的家庭,每天向室內空氣當中排放的濕氣中,含有約12~14升的水。
空氣吸收水的能力是有限的,這取決于空氣的溫度。空氣收水分的最大能力稱為濕度飽和度,如果超過該值,水蒸氣將冷凝為水。暖空氣比冷空氣能夠吸收更多的水分。100%相對濕度為結露點。如果溫暖潮濕的空氣遇冷,空氣相對濕度到達結露點,水蒸氣開始凝結為水。
c)對流（詞條“對流”由行業大百科提供）∶對流是冷熱空氣的流動,含有濕氣的空氣從室內向室外,飽和的水蒸汽根據溫度梯度下降,如果達到露點溫度時,則過剩的水蒸汽將冷凝成為水。
d)等溫線∶∶等溫線是在結構中用同等表面溫度連接成的線。為了避免結露,德國DIN4108-3定義簡化了非空調的住宅和寫字樓冬季結露點的計算根據,即:外部環境:-10℃,80%的相對空氣濕度, k室內環境∶20℃,50%的相對空氣濕度,持續時間:60天
在上述情況下,露點為9.3℃,實際經驗是以10℃等溫線的路徑計算建筑圍護結構的結露點。
e)水蒸氣擴散:水蒸氣擴散是指水蒸氣隨著空氣的溫度、濃度和壓力差而進行的移動方式。高溫且含有高濃度的水蒸氣由內部向外部擴散,通過建筑結構到達建筑外部。建筑結構中的各種材料防止水蒸氣擴散的能力在于該材料的u值,材料的u-越小,水蒸汽越容易穿透該材料。
綜上所述這些因素均是造成濕氣進入到結合處產生冷凝現象,最終導致建筑物結構出現滲水問題。濕氣也會加快熱傳導,使保溫效果降低。
密封要求及系統解決方案:針對上述出現的問題,并根據德國EnEV 節能指導中的第6條規定,對于建筑氣密,最小通風率要求,即:新建建筑物的外部維護結構包括接縫處必須長久密封,其氣密性和不可滲透性（詞條“滲透性”由行業大百科提供）能應等同于規定標準。
門窗與墻體結合處理想的密封結構設計(三層結構):德國IS03-門窗填縫密封系統解決方案,滿足窗體填縫處的相關要求并全面符合德國EnEV節能指導的相關規定。
第1層要求∶需要阻隔濕氣從室內穿過或滲透進入建筑結構中,從而防止濕氣在溫度低于結露點時出現表面冷凝現象解決方案:使用德國丨SO-CONNECT丨nside FD防水（詞條“防水”由行業大百科提供）雨布
·自身良好的延展牲,密封良好,解決窗體與墻體的位移問題
·自身擁有良好的柔韌性能,方便安裝
·表面為人造羊毛,可抹灰
·良好的耐滲透性能,解決室內濕氣滲透到結合處,避免結露第2層要求∶必須確保隔熱隔音效果。這一部位必須保持干燥,不能受到室內冷凝現象或者室外暴雨的影響解決方案∶使用德國ISO-BLOCOHF防水保溫膠帶
·自身保持長久彈性,良好保溫性能,良好的隔聲性能第3層要求:必須能抵抗暴雨,是防風防雨的屏障。通常要求防暴雨值至少在600Pa以上,并能將功能層的濕氣排出到建筑外部解決方案:使用德國ISO-CONNECT Outsde FD防水雨布
·自身良好的延展性（詞條“延展性”由行業大百科提供）,密封良好,解決窗體與墻體的位移問題
·白身擁有良好的柔韌性能,方便安裝
·表面為人造羊毛,可抹灰
·可抵抗大暴雨,耐壓強度1050Pa
·良好的可滲透性能,將結合處濕氣排出室外,避免結露
德國ISO門窗專用防水雨布和保溫膠帶,能夠滿足多種結構的需求,其氣密性和水密性能出色,適合各種寬度的接縫,可提供不同類型的產品。同時能夠滿足抗暴雨、保溫和隔聲性能,解決門窗與墻體出現裂縫、漏水、墻體發霉等諸多問題。符合現代綠色建筑對門窗安裝的要求,是現代綠色建筑節能、環保、生態環境友好和可持續發展的有力保障。
