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關(guān)于門窗密封膠條斷面設(shè)計的幾點(diǎn)體會

來源:北京美馳建筑材料有限責(zé)任公司　作者:柴木多　日期:2010-12-15
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摘要：密封膠條對門窗防水、保溫、隔音等性能起到重要的作用。本文對門窗動態(tài)密封膠條進(jìn)行受力分析后，提出幾種有多層密封結(jié)構(gòu)形式的門窗應(yīng)用設(shè)計時，密封膠條斷面形狀與壓縮變形量之間的尺寸關(guān)系應(yīng)匹配，并推薦了基本尺寸，對提高門窗密封性能提高有很好幫助。
關(guān)鍵詞：門窗密封膠條斷面形狀壓縮變形量

　　一．前  言
    建筑門窗密封膠條是建筑門窗主要構(gòu)配件之一，它是利用本體結(jié)構(gòu)中唇空腔凸緣等部位的彈性與接觸面產(chǎn)生接觸壓力而起到密封作用，能夠防止內(nèi)、外介質(zhì)（雨水、空氣、沙塵等）泄露或侵入或者能防止機(jī)械的振動、沖擊和損傷，從而達(dá)到密封、隔音、絕熱和絕緣（詞條“絕緣”由行業(yè)大百科提供）等作用的帶狀或棒狀材料。對節(jié)能建筑（詞條“節(jié)能建筑”由行業(yè)大百科提供）門窗獲得優(yōu)異的防水、保溫、隔音、密封性能起到重要的保障。

    市場常見的建筑門窗密封膠條是由橡膠、塑料和橡膠塑料共混材料加工制造，以前，建筑門窗工程中密封膠條質(zhì)量問題主要表現(xiàn)是使用不久變硬變脆，失去了彈性和密封功能；或受太陽光照射后，發(fā)粘，附著在窗體和玻璃上現(xiàn)象，污染了門窗，影響了門窗的密封功能和美觀；或短時間內(nèi)收縮脫槽脫落，失去作用。如今隨著認(rèn)識的提高，在選用密封膠條材料上逐步采用好的密封材料和生產(chǎn)工藝及安裝方法，減少了很多問題，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計原因造成的“虛假”還可能使密封膠條的性能降低或失效。正確設(shè)計密封條結(jié)構(gòu)和尺寸已成為建筑門窗產(chǎn)品制做過程中必須考慮并解決的關(guān)鍵因素。

　　二、門窗密封膠條基本結(jié)構(gòu)型式和膠條配合尺寸
    建筑門窗密封膠條按在安裝的部位可分為靜態(tài)密封膠條和動態(tài)密封膠條；通常安裝在固定玻璃位置是靜態(tài)密封膠條，安裝在框扇間位置是動態(tài)密封膠條。下面主要對應(yīng)用在幾種歐式T型口開啟方式門窗系統(tǒng)上的動態(tài)密封膠條結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行分析。

    T型口平開門（詞條“平開門”由行業(yè)大百科提供）優(yōu)點(diǎn)是室外側(cè)看不到門縫，裝配的誤差被遮擋在內(nèi)部，如圖1所示；門扇可以加工較厚，隨著門扇厚度的增加可以設(shè)計成1-2個臺階，如圖2所示；減少門扇開啟時的磕碰，同時可以安裝多道密封膠條，相對提高了保溫和隔聲（詞條“隔聲”由行業(yè)大百科提供）的性能。

T型口平開門密封膠條在合頁側(cè)和執(zhí)手側(cè)受到作用力的大小和方向是不同的，見圖3所示；合頁側(cè)膠條壓力F0由水平壓力F01和垂直壓力F02合成，F(xiàn)01實(shí)際是剪切力，它遠(yuǎn)大于F02，同時執(zhí)手側(cè)膠條壓力F1由水平壓力F11和垂直壓力F12合成，F(xiàn)11實(shí)際是剪切力，它遠(yuǎn)小于F12，設(shè)計膠條結(jié)構(gòu)時考慮這個因素。影響膠條結(jié)構(gòu)尺寸的因素還要考慮門扇的寬度L、門窗的厚度D和五金件的回轉(zhuǎn)半徑，保證膠條發(fā)揮最優(yōu)性能。

根據(jù)材質(zhì)的不同性能和安裝的位置，設(shè)計膠條斷面的結(jié)構(gòu)有多種不同斷面形狀。如圖4所示的單層密封膠條配合尺寸，框扇的側(cè)縫隙5mm。常見設(shè)計的斷面形狀見圖5所示，有（a）、(b)、(c)3種斷面形狀，他們的壓縮變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）量分別是1.5mm、1.5mm、2.2mm，經(jīng)過試驗(yàn)對比（b）斷面形狀從定位穩(wěn)定性、密封效果優(yōu)于（a）和（b）斷面形狀。

如圖6所示的雙層密封膠條配合尺寸，框扇的側(cè)縫隙4mm。設(shè)計成（a）、(b)2種斷面形狀時，他們的壓縮變形量分別是3.2mm和3.0mm，經(jīng)過試驗(yàn)對比（b）斷面形狀從定位穩(wěn)定性、密封效果優(yōu)于（a）斷面形狀。

多鎖點(diǎn)門窗系統(tǒng)在建筑外門窗大量應(yīng)用，相應(yīng)的配有多層密封膠條，希望通過多道密封膠條的應(yīng)用提高保溫、隔聲的性能，隨著層數(shù)的增加膠條的斷面形狀、尺寸需要互相匹配，才能保證應(yīng)用的效果。

圖7和圖8屬于框扇閉合腔配合結(jié)構(gòu)。其中（b）密封膠條屬于主密封膠條，起防水保溫作用，（a）密封膠條屬于輔密封膠條，起補(bǔ)充擋塵作用。主密封膠條框扇的配合縫隙5mm，壓縮變形量是4.0mm；框扇的配合縫隙0mm，壓縮變形量是1.2mm。扇關(guān)閉時主密封膠條先壓縮變形，保證主密封膠條的壓縮變形量大于輔密封膠條的壓縮變形量2 mm以上，提高門窗整體性能。

圖9和圖10屬于框扇等壓腔與閉合腔組合結(jié)構(gòu)。其中（b）、（c）密封膠條屬于主密封膠條，起防水保溫作用，（a）密封膠條屬于輔密封膠條，起補(bǔ)充擋塵作用。主密封膠條（b）框扇的配合縫隙5mm，壓縮變形量是4.0mm，主密封膠條（c）屬于半開放式，壓縮變形量是3.5mm；輔密封膠條（a）框扇的配合縫隙0mm，壓縮變形量是1.2mm，同樣保證主密封膠條的壓縮變形量大于輔密封膠條的壓縮變形量2 mm以上。

　　　　三、結(jié)論
通過以上對密封膠條的受力分析和不同結(jié)構(gòu)多層密封斷面形狀設(shè)計對比，僅靠優(yōu)異的材料、獨(dú)特的工藝和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌惭b不能解決建筑門窗的“密封”問題。設(shè)計門窗密封膠條的斷面形狀時，還要考慮根據(jù)安裝不同位置、壓縮變形量等因素的匹配問題，綜合解決門窗框扇間的密封，進(jìn)一步提高門窗密封質(zhì)量。

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