《福建省民用建筑外窗工程技术规范》关键技术解读
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陈仪育;李光旭
【摘 要】为有助于相关技术人员对规范内容的正确理解和执行.文章详细介绍了《福建省民用建筑外窗工程技术规范》的编制研究情况,并着重对建筑外窗节能、抗风压、水密等关键性能指标的制定和提升外窗工程质量的关键技术条款深入解读.
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2017(000)010
【总页数】6页(P64-69)
【关键词】标准化外窗;干法安装;标准化附框
【作 者】陈仪育;李光旭
【作者单位】福建省建筑科学研究院;福建省绿建筑技术重点实验室 福建福州 350025
【正文语种】中 文
【中图分类】隐患排查管理制度TU767
外窗是建筑的“眼睛”，是建筑中人与自然沟通不可替代的载体，是建筑重要的外围护结构。外窗具有遮风挡雨、采光、通风、隔声、保温、隔热、防蚊虫、防盗等主要功能，担负着调节室内舒适环境的重要作用。同时，建筑外窗节能是建筑节能的关键。在高能耗建筑中，门窗幕墙对能源的消耗占了近一半。提高建筑外窗节能性能是降低建筑物能耗的有效、快捷的措施之一，将是今后我省建筑节能实施的重要技术措施。
我国地域广大，南北气候差异非常大。福建省地处东南沿海，台风多发且暴雨强度大、夏季日照强烈、空气湿度大、盐分含量高等气候特点，具有明显的地域特殊性。而我省建筑外窗应用普遍存在着性能偏低、节能性能差，特别是雨水渗漏和台风时整窗破坏、窗扇坠落等现象，已经引起社会广泛关注。为了确保我省建筑外窗的安全使用，提升外窗的节能性能，提高外窗工程质量，推进我省外窗产品的标准化、工业化进程，根据福建省住房和城乡建设厅的闽建办科函[2016]5号文的要求，编制了省地方标准《福建省民用建筑外窗工程技术规范》(以下简称《规范》)，以规范我省建筑外窗工程设计、生产制作、安装施工
、工程验收及保养维护。
过故人庄全诗解释和赏析2016年12月20日，福建省住房和城乡建设厅发布闽建科[2016]47号文，《福建省民用建筑外窗工程技术规范》批准为福建省工程建设地方标准，编号为DBJ 13-255-2016，福州、厦门、泉州和漳州自2017年5月1日起实施，其它设区市自2018年5月1日起实施。其中，第3.0.4、3.0.5、6.1.4、6.12.1、7.1.1条为强制性条文，必须严格执行。
《规范》遵循有利于用户、有利于行业、有利于社会的3个有利原则，协调了外窗产品标准、工程技术规范和通用技术标准等之间的差异，并吸取省内外先进的成熟技术，认真总结了我省实际工程的施工经验，编制适合福建特殊区域气候、建筑类型、经济技术条件的地方特外窗工程技术规范。
《规范》适用于福建省新建、改建、扩建的民用建筑外窗工程设计、生产制作、安装施工、工程验收及保养维护。《规范》内容包含10章和4个附录，各章内容分别为：第1章总则，第2章术语符号，第3章基本规定，第4章外窗性能要求，第5章材料配件，第6章外窗设计，第7章生产制作，第8章安装施工，第9章工程验收，第10章保养维修。4个附录分别为：附录A典型标准化外窗物理性能表，附录B附框材料性能试验方法，附录C常用材料的
物理力学性能参数，附录D福建省各县市不同重现期的风压值。
根据国家标准《建筑幕墙、门窗通用技术条件》GB/T 31433-2015规定，建筑外窗的性能主要包括安全性、节能性、适用性和耐久性[1]。其中安全性主要是指抗风压性能。节能性能主要是指气密性能、保温性能、遮阳性能等。适用性主要是指启闭力、水密性能、空气声隔声性能 、采光性能等；耐久性是指反复启闭耐久性能。当前，我国建筑外窗性能、品质与国外发达的欧美国家还有一定的差距，外窗性能普遍不高，特别是节能性能。外窗正常使用寿命也普遍偏低，与建筑主体不同寿命。建筑主体设计使用年限为50年，而外窗的设计使用年限只有25年。因此国家政策层面上要求大幅提高我国建筑外窗的标准。而我省的建筑外窗在全国范围内，与北京、山东、江苏、上海等先进省市相比也相对落后，高性能建筑外窗应用水平低，特别是外窗抗台风能力有待进一步提高，特别是2015年的“苏迪罗”和2016年的“莫兰蒂”台风，给福建沿海地区的建筑外窗造成极大的破坏。因此《规范》根据福建省的气候特点，将大幅提高我省建筑外窗的抗风压性能、节能性能、水密性能等关键性能标准。
2.1 提高建筑外窗抗风压安全性能要求
近年来，受厄尔尼诺现象影响，极端气候变得更加频繁。 2015年的“苏迪罗”台风，最大阵风15级，中心附近最大风力13级(38m/s)。2016年的“莫兰蒂”台风以强台风级别登陆，最大阵风17级以上，中心最大风力达15级(48m/s)，为建国以来厦门遭遇的最强台风。根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定，福建省主要沿海地区的宁德、福州、泉州、厦门等50年重现期基本风压为0.70kPa～0.80kPa，按照风压w和风速v之间的近似关系w=v2/1600，当风速为48m/s时，风压为1.44 kPa。可见，2016年的“莫兰蒂”台风中心附近建筑的实际风压约是50年重现期设计风压的2倍。图1为2016年14号“莫兰蒂”台风给厦门某海景房的圆弧外窗造成毁灭性破坏。因此针对福建省地区台风强度大的气候特点，提高建筑外窗的抗风压安全性能，即增强建筑外窗抗台风能力是非常有必要的。该《规范》从两个方面提升外窗抗风压性能标准。
(1)提高建筑外窗抗风压性能的最低限值要求
根据现行国家行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ 214-2010规定，建筑外窗的抗风压性能指标值(P3)应不低于外窗所受风荷载标准值(Wk)，且不应小于1.0kPa[2]。该《规范》对最低限值作较大的提升，要求抗风压性能指标值“单多层建筑不应小于2.0kPa，高层
电子表格求和建筑不应小于2.5kPa”的最低限值。作用于外窗上风荷载标准值Wk，根据《建筑结构荷载规范》GB50009中Wk=βgzusluzW0的公式计算，对于高层和超高层建筑，风荷载计算值大部分在2.5kPa以上。但对于单、多层建筑，风荷载计算值大部分在0.6kPa～2.5kPa之间，因此最低限值对单、多层建筑具有较大提高。一般情况下，地面风速随着高度的增加而增加。但台风对建筑的荷载作用非常复杂，与地面粗糙度、建筑物体型、建筑物之间的相互干扰等有着非常大的关系，同时台风具有旋转特性，因此台风时，中低层建筑的外窗受损情况往往较为严重，如图1所示。因此，对大幅提高单、多层建筑外窗抗风压性能的最低限值要求是非常有必要的。在建筑外窗抗风压性能设计时，作用于外窗上风荷载标准值Wk，如果风荷载计算值大于最低限值要求，风荷载标准值应取实际计算值。如果计算结果小于最低限值要求，风荷载标准值应取最低限值。
(2)协调不同规范对主要受力构件挠度限值的要求
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怎么去抬头纹由于不同规范对主要受力构件挠度限值要求不一致，对外窗工程设计和检测造成很大困扰。如《铝合金门窗》GB/T8478-2008、《塑料窗》GB/T28886-2012和《铝合金门窗工程技术规范》JGJ 214-2010对门窗镶嵌中空玻璃时主要受力构件在风荷载标准值作用下产
生的最大挠度限值是u≤l/150，但检测标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》和《塑料门窗工程技术规程》JGJ103-2008对最大挠度限值是u≤l/180，不同的规范要求不一致。为了统一标准，同时增强外窗主要受力杆件抗台风能力，该《规范》将u≤l/150统一提升到u≤l/180。
2.2 大幅提高我省建筑外窗节能性能指标
从国家政策层面上，针对当前我国建筑外窗节能性能普遍不高，要求因地制宜地提高我国外窗绿节能性能指标。建筑外窗的节能性能主要指保温性能、隔热性能和气密性能3个性能指标。福建省地处夏热冬冷和夏热冬暖两区，气候特征表现为夏季漫长，冬季寒冷时间较短，外窗的节能设计主要以夏季的隔热为主，冬季的保温为辅，以及良好的气密性能。因此，在选择外窗产品时，要综合考虑传热系数K值和遮阳系数SC值。依据国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015的要求，公建建筑项目夏热冬冷地区执行K值≤3.0，夏热冬暖地区K值≤4.0[3]。依据福建省地方标准《福建省居住建筑节能设计标准》DBJ 13-62-2014的要求，居住建筑项目夏热冬冷地区K值≤4.7，夏热冬暖地区的K值≤5.0，福州、厦门执行4.5标准[4]。参考省外一些先进省市对外窗的节能要求，北京、江苏、上海
等地区已率先执行75%的节能标准，寒冷地区北京、天津已执行K值≤2.0的标准，夏热冬冷地区江苏省执行K值≤2.4的标准、上海市执行K值≤2.2的标准，夏热冬暖地区深圳执行K值≤3.2的标准等。可见，我省建筑外窗对保温性能的要求相对省外一些先进省市还是有一定的差距。大幅提升外窗保温性能，将会增加很大的成本。由于福建省宁德、南平和三明属夏热冬冷地区，外窗保温性能要求较高，但经济欠发达，而福州、厦门、泉州、莆田、龙岩属夏热冬暖地区，经济较发达，节能主要以夏季的隔热为主。因此，该规范综合考虑我省的气候特点、建筑类型，平衡不同地区的经济条件，淘汰单层玻璃，制定我省外窗保温性能统一提升到K值≤3.0的标准。

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