建筑工业产品国家标准《建筑门窗防沙尘性能要求及检测方法》编制说明20110823

建筑外门窗防沙尘性能分级及检测方法标准编制说明2011年8月建筑外门窗防沙尘性能分级及检测方法标准编制说明一、任务来源沙尘通过门窗的缝隙进入室内。室内空气沙尘污染不仅破坏人们的工作和生活环境，而且直接威胁着人们的身体健康。我国是气候环境恶劣沙尘暴频发国家之一，60年代特大沙尘暴在我国发生过8次；70年代发生过13次；80年代发生过14次；90年代至今已发生过20多次。沙尘暴的频频发生，使我国大气污染加剧，也使得室内可吸入颗粒物TSP大大增加。以1993年甘肃“55”特强沙尘暴，金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016MG/M3，室内为80MG/M3。2006年6月9日，呼和浩特遭遇沙尘天气，最大风速22M/S，2010年4月26日，河北保定、石家庄、衡水和张家口地区76个县市遭遇强沙尘袭击，最高风速达30米/秒。目前建筑门窗的气密性能可以表征门窗阻止污浊空气进入室内的能力，但不能表征不同粒径的沙尘进入室内的性能，目前对此项性能的要求我国尚无相关标准进行规定。中国建筑科学研究院于2007年提出编制国家标准建筑外门窗防沙尘性能分级及检测方法的项目申请，国标委以综合2007100号文将此标准纳入编制计划，并确定了由中国建筑科学研究院作为主编单位负责此项国家标准编制工作。本标准编制的主要目的是研究沙尘对门窗的作用及产生危害的评价方法。二、工作情况1标准启动会暨第一次工作会议编制组成立暨第一次工作会议于2008年10月30日在北京中工大厦召开。主管单位、标准归口单位、主编单位的标准主管领导到会并讲话，包括参编人员共有近二十位代表参加了此次会议，编制工作正式启动。与会代表讨论认为此标准为首次编制，无国外标准可供参考，国内也没有相关标准资料，增加了标准编制的难度。经讨论，编制组确定从以下两个方面开展研究门窗防沙尘性能检测主要测量的物理量是防沙还是防尘或者是二者均测量，两者的测量方法究竟如何。检测装置及检测方法是否能够满足可行性和经济性，应当进行具体的试验进行论证。会议还对主编单位起草的标准草稿进行了初步讨论，对本标准的适用范围、试验设备、试件要求、分级标准等也进行了初步讨论，并讨论确定了标准的编制分工及编制进度安排。2设备研发情况主编单位根据第一次工作会议的讨论结果，进行检测方法确定、检测设备研究开发、相关试验参数确定以及对标准试件的试验验证工作。1检测装置示意图如图1。1沙尘模拟箱体（室外侧）；2沙箱；3喷沙装置；4扬尘装置；5供风设备；6可吸入颗粒物浓度测量装置；7沙收集装置8压差传感器；9压力箱（室内侧）；10试件。图1防沙尘性能检测装置示2防沙尘性能试验装置见图2图2防沙尘性能检测装置照片3防沙尘性能检测装置相关规格沙尘模拟箱尺寸1995MM1890MM835MM压力箱尺寸1995MM1890MM600MM安装试件开口尺寸大于1500MM1500MM3试验验证情况针对第一次工作会议提出的问题，主编单位经过反复论证，认为对于防沙尘情况宜分开检测，且先检测防沙性能，再检测防沙性能。具体验证情况见验证报告。4试验前后试件对比试验前试件情况试验后试件情况（白色为落沙）5试验验证结果标准编制过程中，针对不同开启形式、不同材质的6樘样窗进行了试验，每樘样窗防沙性能、防尘性能分别进行6次试验。在风压作用下，以通过外门窗单位开启缝长进入室内的沙的质量作为防沙性能分级指标；以通过外门窗单位面积进入室内可吸入颗粒物的质量作为防尘性能分级指标。取6次试验的平均值作为定级依据。表1试验结果防尘试验结果MG/M2防沙试验结果G/M序号材质及开启形式尺寸MMNO1NO2NO3NO4NO5NO6NO1NO2NO3NO4NO5NO61内平开铝合金窗150015001521421491621541562221232123222推拉PVC塑料窗150015006526516636326336542222212122223内平开玻璃钢窗147014702061951982042021882830293030304内平开塑钢窗150015004894594644514704723333323232315内平开铝合金窗150015001691651761801651672424262425246内平开塑钢窗15001500412400409402391411272828282827注压力箱长度1995MM，宽度600MM，高度1890MM，计算容积为226M3。根据上表的试验结果，几种不同窗的防尘性能试验结果平均值依次为152、647、199、468、170、404几种不同窗的防沙性能试验结果平均值依次为22、22、30、32、24、28因此，将防沙尘性能的定级见下表分级及指标值性能指标123456防尘性能可吸入颗粒物透过量CMG/M2600C500500C400400C300300C200200C100C100防沙性能沙质量MG/M30M2525M2020M1515M1010M05M05三、标准编制原则编制目的明确，方法科学、严谨、准确、可行。采取的检测方法应经过模拟验证。严格按GB/T112009标准化工作导则第一部分标准的结构和编写规则的要求进行编写。四、标准主要内容的说明4分级41分级指标【条文说明】防尘性能试验中，防沙性能的检测参数为压力箱内的落沙质量，由于沙主要通过试验开启缝通过，检测参数与试件的开启缝长相关。因此，防沙性能分级指标确定为通过外门窗单位开启缝长进入室内的沙的质量；防尘性能试验中，防尘性能的检测参数为压力箱内的尘的浓度，试验验证了尘可能通过关闭的开启缝以及玻璃镶嵌处进入室内，因此检测参数与压力箱的容积和试件的面积相关。因此，防尘性能以通过外门窗单位面积进入室内可吸入颗粒物的质量做为防尘性能分级指标。42分级及分级指标值【条文说明】此表中数据根据试验得出，在试验验证中，对不同开启方式，不同材质的样窗进行了试验，试验数据基本涵盖了目前国内的主流产品，以测量得到的检测参数，根据标准第8章的换算公式得到系列数据，并确定分级指标。5检测装置54测量系统542可吸入颗粒物浓度测量仪器【条文说明】对尘的检测（可吸入颗粒物），采用粉尘监测仪进行检测，见下图，具体参数如下最大检测粒径10M；线性测量范围05MG/M3400MG/M3；线性误差25；仪器的重复性3；最小时间分辨率1S；操作环境温度050；流量测量精密度优于17检测71检测顺序【条文说明】由于沙主要通过试件的开启缝部位通过，因此沙比尘更易清除。因此检测顺序宜按照防沙性能、防尘性能的检测顺序。8结果评定【条文说明】根据对分级指标的说明，防沙性能和防尘性能分别评定。结果评定分别按照其分级指标值的计算方法进行计算。五、相关标准GB30951996环境空气质量标准GB/T6921大气飘尘浓度测定方法GB/T7106建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法