《達人專欄》鋁門窗應具備的標準3-「抗風壓性」的規範與標準

【窗裡乾坤】專欄   編者:左大鈞

三、鋁合金製窗的「抗風壓性」規範與標準:

性能定義:

所謂的「抗風壓性」是指鋁門窗的主要受力框架,在不同風壓狀況下的承受能力;此項性能驗證的目的,在於確認門窗的整體結構強度是否可以滿足安全的標準需求,對於位在空曠區、高樓層的建築而言,因為風勢均較為劇烈,故而對於抗風壓性能的需求尤為重要。

當鋁窗的抗風壓性不足時,即表示窗體的結構強度無法承受大風壓的考驗;狀況輕者,鋁門窗會出現氣密與水密不良的相關問題,而狀況嚴重者,鋁框會出現不可回復的變形,配件機構也可能會有受損的情形,更甚者,還可能發生鋁窗被強風吹垮的狀況。

量測的方法與判定:

依CNS 11526「門窗抗風壓試驗法」所訂的測試方法與判定規範,是將試窗安裝在完全封閉的測試艙中,並於緊閉試窗後,再以每10秒逐次增加1/4倍的正風壓測試值,對試窗進行變形量測試(如測試風壓設定為360公斤力,則測試壓力就會從90、180、270逐次遞升到360公斤力);

在加壓測試的過程中,須觀察試窗有無出現損壞現象,並依據測試儀器所量得的變位值,來計算整體的變形量是否超出允許標準;當檢測作業結束並完成測試艙除壓後,還必須檢查試窗是否有出現妨礙使用機能之殘留變形。

抗風壓測試,在於檢測鋁窗的結構強度,是否可以承受劇烈風壓的考驗,以確保能夠符合居家安全的需要。抗風壓等級愈高,強度愈佳,耐用性也相對較高。

依CNS 3092 A2044「鋁合金製窗」規範,將鋁窗的抗風壓性能區分為七個等級,等級數字愈高,表示可承受的壓力愈大,相對來說抗風壓性能就愈好;其分別為:

  • 80 kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受80公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 120kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受120公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 160kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受160公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 200kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受200公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 240kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受240公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 280kgf/m2 (每平方公尺鋁窗在承受280公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形)
  • 360kgf/m2(每平方公尺鋁窗在承受360公斤力時,主要支撐結構的變形量未超過標準,或未出現妨礙使用機能之殘留變形;此標準為CNS目前所訂的最高標準)

鋁窗變形量計算方式:

  • 撓度(變形量)=-(+) / 2
  • 撓率 = 撓度/外框實內跨距
  • 橫拉窗玻璃厚度在6.8mm以內,則撓率應在1/70以下;如玻璃厚度在6.8mm以上,則撓率須在1/100以下
  • 推開窗的窗扇與窗樘之相對變位,須在15mm以下;如有對接料時,其撓率須在1/70以下
  • 如窗型中有中柱、中腰(橫檔)時,其撓率須在1/100以下

 

觀察重點:

抗風壓與水密測試的宣告值,皆是用以表示試窗的性能具備可以跨越該級標準的實力,此亦意味,試窗的實際性能會是高於報告上的宣告值。

然而,測試報告的宣告值,並不表示該型鋁窗所有的尺寸規格均能達到相同的標準;尺寸不同,則撓度與撓率就會不同,所能通過的風壓等級也就會有差異。消費者仍須請鋁窗業者妥慎評估與計算,實際要安裝的鋁窗尺寸與玻璃規格是否可以符合環境條件的需要,且結構支撐力是否足以承載環境的風壓強度。

此外,當不同試窗具有相同等級的抗風壓標準時,仍可藉由撓率值的比較,來判斷彼此抗風壓性能的差異度(撓率愈小,表示變形量愈小,抗風壓強度就相對愈好)

由於鋁框的長度不同,變位量就會不同,加上跨距不同,因此撓率就會受到影響。故而相同型式的鋁窗,仍會因為尺寸的差異,而使得撓率出現變化。因此,試窗的測試數據,並不表示該型鋁窗的所有尺寸規格均能達到相同的抗風壓標準。

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《窗裡乾坤》專欄,撰文:左大鈞,FB粉絲專頁官網

簡介:名匠鋁窗工藝有限公司總經理,曾任正新精品門窗行銷、客服與業務主管、News 98新聞台「居家達人到你家」節目企劃製作、萬能科大業師。

我常跟人說:「無限大乘上零,永遠等於零;所以再華麗的裝修、再名貴的傢俱,如果沒有好的窗戶把關,所有價值都會大打折扣」,想想這幾年風災,許多家戶飽受漏水之苦,不就是這個道理嗎?期望「窗裡乾坤」的推出,能包羅各種大家所關心的鋁窗問題,進而讓大家能夠體認:愛家,就從窗出發。

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