Нові стандарти на методи випробувань віконних і дверних блоків. Аналітичний огляд
2006-11-02 15:20:03
Наказом Держбуду України від 09.10.2000 № 226 введені в дію з 1 січня 2001 року чотири нових стандарту, підготовлені на основі міждержавних ГОСТів, що встановлюють методи визначення опору теплопередачі, повітро-і водопроникності, звукоізоляції і светопропускания віконних і дверних блоків, а також інших світлопрозорих конструкцій. Ці методи застосовують для класифікаційних, сертифікаційних та інших періодичних лабораторних випробувань.
В останні роки з'явилася значна кількість фірм, що пропонують послуги з випробування світлопрозорих огороджувальних конструкцій на вплив різних метеорологічних та інших факторів зовнішніх впливів. Однак лабораторна база ряду фірм не дозволяє отримувати достовірні результати таких випробувань, головним чином, через відсутність випробувального обладнання та необхідних засобів контролю, передбачених стандартами на методи випробувань цих конструкцій.
Комплект з 4-х стандартів, детальна характеристика яких наведена нижче, розроблений провідними НДІ та іншими організаціями Російської Федерації. Стандарти були розглянуті Міждержавної комісією з стандартизації, технічного нормування і сертифікації в будівництві (МНТКБ) та відповідно до протокольного рішення від 20.05.1999 № 15 прийняті в якості міждержавних:
– ГОСТ 26602.1 -99 «Блоки віконні та дверні. Методи визначення опору теплопередачі »;
– ГОСТ 26602.2-99 «Блоки віконні та дверні. Методи визначення повітро-та водопроникності »;
– ГОСТ 26602.3-99 «Блоки віконні та дверні. Метод визначення звукоізоляції »;
– ГОСТ 26602.4-99 «Блоки віконні та дверні. Методи визначення загального коефіцієнта пропускання світла ».
Ці стандарти введені в дію на територіях більшості країн СНД – учасниць міждержавного співробітництва, в т.ч. і в Україну в якості державних (національних) стандартів:
– ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99);
-ДСТУ Б В.2.6-18-2000 (ГОСТ 26602.2-99);
-ДСТУ Б В.2.6-19-2000 (ГОСТ 26602.3-99);
– ДСТУ Б В.2.6-20-2000 (ГОСТ 26602.4-99).
Необхідність розробки нових стандартів на методи лабораторних випробувань віконних і дверних блоків була продиктована наступними об'єктивними причинами:
– Підвищенням вимог до якості вікон і дверей у зв'язку із зростанням цін на енергоносії і визначальним значенням цих виробів при втратах тепла в будівлях і інших спорудах;
– Включенням вікон і дверей в перелік продукції, що підлягає обов'язковій сертифікації, та пов'язаної з цим необхідністю об'єктивної оцінки їх експлуатаційних характеристик при проведенні сертифікаційних випробувань;
– Намітилася в останнє десятиліття тенденцією використання різних підходів до методів оцінки експлуатаційних показників вікон. Ця обставина вимагає при розробці стандартів проведення додаткового аналізу діючих і розроблюваних міжнародних та європейських стандартів. За даними розробників враховувалися положення: міжнародних стандартів – ISO 140-3:1996 «Акустика. Вимірювання звукоізоляції в будівлях та будівельних елементах. Частина 3. Лабораторні вимірювання ізоляції звуку, що передається по повітрю, будівельними елементами »;
ISO 717-1:1982 «Акустика. Оцінка звукоізоляції в будівлях та будівельних елементах. Частина 2. Ізоляція звуку, що передається по повітрю, будівлями і внутрішніми будівельними елементами »;
проектів європейських стандартів -
pr EN 1026 «Вікна і двері. Повітропроникність. Метод випробувань »;
prEN 12207-1 «Вікна і двері. Повітропроникність. Класифікація »;
pr EN 12412 «Вікна і двері. Теплопередача. Метод теплової камери ».
У всі знову розроблені стандарти на методи випробувань віконних і дверних блоків включений розділ «Терміни, позначення та визначення", введено докладний опис процедури відбору і монтажу зразків, а також умов проведення випробувань та порядок оформлення їх результатів.
ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99)
Стандарт розроблений замість ГОСТ 26602-85 «Вікна. Метод визначення опору теплопередачі »і СТ СЕВ 4183-83« Двері дерев'яні. Метод визначення опору теплопередачі ». Він встановлює методи визначення опору теплопередачі віконних і дверних блоків та їх елементів, виготовлених з різних матеріалів для опалювальних будівель і споруд різного призначення. Методи, викладені в цьому стандарті, допускається використовувати для визначення опору теплопередачі глухих дверних блоків, зенітних ліхтарів, вітражів та їх фрагментів, а також склопакетів і профільних систем.
Нову редакцію стандарту відрізняє висока ступінь деталізації умов проведення випробувань конструкцій за допомогою тепломірів і термопар. При цьому встановлені нові значення теплообміну на зовнішній і внутрішній поверхнях випробуваного зразка. Стандарт включає розрахунковий метод визначення на ЕОМ приведеного опору теплопередачі світлопрозорих огороджувальних конструкцій.
Сутність лабораторних методів визначення опору теплопередачі віконних блоків полягає у створенні постійного за часом перепаду температур з обох боків випробуваного зразка, вимірюванні температур повітря і поверхонь ділянок зразка, а також теплового потоку, що проходить через зразок при стаціонарних умовах випробування, і наступного обчислення значень термічного опору і опору теплопередачі.
Відзначимо основні нововведення, які або були відсутні в попередньому, або уточнені в новому стандарті:
– Холодне відділення кліматичної камери доукомплектовано вентилятором, що підсилює всередині неї конвекцію повітря (рис. 1);
– Тепер для випробувань рекомендується відбирати не менше двох однотипних зразків (раніше було достатньо одного). Відбір зразків проводиться методом випадкової вибірки. У випадку, якщо відбір проводять без участі представників випробувального центру (лабораторії), про це роблять відповідний запис у протоколі випробувань;
– Рекомендовані основні розміри зразків віконних блоків для випробувань, відповідно висота і ширина: (15 х 12) дм і (15 х 13,5) дм із співвідношенням площі скління до площі заповнення світлового прорізу не менше 0,5;
– Стандарт поширюється на випробування не тільки готових світлопрозорих огороджувальних конструкцій, а й на випробування системи профілів і окремих профілів, з яких виготовляються ці конструкції. При випробуваннях системи профілів у відповідності з технічною документацією на вироби виготовляють зразки віконного блоку, в яких світлопрозору частину замінюють теплоізоляційної плитою з пінополістиролу, товщиною не менше 24 мм. Розміри лінійних елементів профілів, які підлягають випробуванням, повинні бути не менше 900 мм;
– При випробуваннях склопакетів їх монтують у дерев'яну або пластмасову раму відповідних розмірів, при цьому товщина брусків рами повинна в два і більше разів перевищувати товщину склопакета. Розміри зразків склопакетів рекомендуються не менше (0,8 x0, 8) м;
– Монтажні зазори між випробовуваним віконним блоком і отвором перегородки кліматичної камери ущільнюють пінополістирольним плитним ущільнювачем, товщиною рівною або більше товщини рами віконного блоку, але не менше 100 мм, з обов'язковою герметизацією стиків;
– Знаходження людей і невикористовуваної при випробуваннях вимірювальної апаратури в кліматичній камері – не допускається;
– Вимірювання температури і щільності теплових потоків проводять не менше трьох разів з інтервалом не менше 1 год;
– Істотно уточнені формули, за якими проводиться обробка результатів випробувань;
– Результати теплотехнічних випробувань віконного блоку можуть бути перераховані на типорозмірний ряд виробів (серію), що відрізняються габаритними розмірами і відносною площею скління. Особливо слід зупинитися на додатку до стандарту, присвяченому розрахункових методів визначення опору теплопередачі. Хоча це додаток наводиться в якості довідкового, як не має прямого відношення до методики випробувань, його значення для розвитку методів автоматизованого розрахунку опору теплопередачі світлопрозорих конструкцій незаперечно.
Тут встановлені загальні вимоги до програмного забезпечення (ПО), наводяться основні вимоги до його обчислюють і моделюючим процедурам, формулюються задачі розрахунку конкретних характеристик і показників світлопрозорих конструкцій, даються вимоги до супровідної технічної документації. В цілому цей розділ можна розглядати як практичне керівництво для розробників відповідного програмного забезпечення.
ДСТУБВ.2.6.-18-2000 (ГОСТ 26602.2-99)
Стандарт розроблений замість ГОСТ 25891 -83 "Будинки і споруди. Методи визначення опору повітропроникності огороджувальних конструкцій »- в частині лабораторних випробувань світлопрозорих конструкцій та дверних блоків, ГОСТ 28799-90 (СТ РЕВ 6528-88)« Двері дерев'яні. Метод визначення водонепроникності »і СТ СЕВ 4184-83« Двері дерев'яні. Метод випробування на повітропроникність ». Він встановлює методи визначення повітро-та водопроникності віконних і дверних блоків. Допускається застосування викладених методів для визначення повітро-та водопроникності зенітних ліхтарів, фасадних конструкцій, вітражів, а також їх фрагментів.
Новий стандарт пропонує використовувати єдину випробувальну установку для визначення як повітро-, так і водопроникності конструкцій. Схема такої установки наводиться (рис. 2). При проведенні випробувань на повітропроникність дощувальний обладнання не використовується.
Сутність методу визначення повітропроникності складається в послідовному створенні заданих стаціонарних перепадів тиску, вимірюванні об'ємних витрат повітря, що проникає крізь зразок, з наступним обчисленням показників повітропроникності і складанням діаграм залежності повітропроникності від тиску. Прийняті в стандарті одиниці виміру повітропроникності відповідають закордонним, що полегшить порівнянність результатів проведених випробувань.
Відзначимо наступні основні відмінності від ГОСТ 25891 -83:
– Обладнання повинно забезпечувати в герметичній камері створення, підтримка і швидка зміна тиску повітря до 700 Па (було до 2000 Па) в часовому інтервалі від 1 до 10 хв;
– Витратоміри повітря повинні вимірювати його витрата від 0 до 500 м3 / год з похибкою ± 5% (було від 0 до 200 м3 / год з похибкою ± 2,5%);
– Показують і самопишучі манометри, датчики тиску і вакуумметри повинні забезпечувати проведення вимірювань від Про до 700 Па з похибкою вимірювань ± 5% (було від 0 до 2000 Па з точністю ± 1%);
– Встановлено рекомендовані модульні розміри зразків віконних блоків для випробувань: (12 х 12) дм; (15×13, 5) дм; (15×15) дм. Найменша площа зразків – 1 м2, крім спеціальних замовлень на випробування вікон менших розмірів (в старому стандарті розміри зразка не повинні були бути менше 10 дм і більше 30 дм);
– Для випробувань рекомендується відбирати не менше двох ідентичних зразків (було не менше трьох);
– Зразки витримують при температурі (21 ± 3) ° С і відносній
вологості повітря (50 +5)% не менше трьох діб (в колишньому стандарті було сказано лише, що матеріал випробуваного зразка повинен мати нормовану вологість);
– Зразки для випробувань приймають згідно з актом відбору зразків. У випадку, якщо відбір проводять без залучення співробітників випробувального центру (лабораторії), то при оформленні результатів випробувань у протоколі роблять відповідний запис;
– Дещо змінився порядок проведення випробувань і обробки їх результатів, без зміни суті;
– Замість опору повітропроникності визначається номер класу повітропроникності;
– Встановлені вимоги до оформлення результатів випробувань. Суть методу визначення водопроникності полягає у встановленні меж водопроникності зразка в умовах імітації дощового впливу на нього певною кількістю води при заданих стаціонарних перепадах тиску.
Основні зміни у вимогах і порядок проведення випробувань в порівнянні з ГОСТ 28799-90:
– Обладнання повинно забезпечувати в герметичній камері створення, підтримка і швидка зміна тиску повітря до 700 Па у часовому інтервалі від 1 с до 10 хв (було до 1000 Па протягом від 3 с до 5 хв); дощувальний пристрій повинен підтримувати на всій поверхні зразка суцільну водяну плівку, при цьому пропускна здатність дощувального пристрою повинна бути розрахована з умови забезпечення подачі води на 1 м2 контрольної поверхні зразка (2 ± 0,5) л води в хвилину (було не менше 3 л/м2 хв);
– Температура води для дощування повинна бути від 8 до 20 ° С (було від 8 до 25 ° С);
– Зразки витримують при температурі (21 ± 3) ° С і відносній вологості повітря (50 ± 5)% не менше трьох діб (було при температурі 23 ± 2 ° С і відносній вологості повітря 50 +5% до досягнення вологості деревини 10 ± 2 % або протягом 21 діб);
– Залежно від значення межі водопроникності встановлюють клас зразка по водонепроникності (раніше поняття класу було відсутнє);
– Частково змінені вимоги щодо оформлення результатів випробувань.
ДСТУ Б В.2.6.-19-2000 (ГОСТ 26602.3-99)
Стандарт розроблений вперше і встановлює метод визначення звукоізоляції віконних і дверних блоків житлових, громадських, виробничих та інших будівель і споруд в лабораторних умовах. Метод може бути також застосований для визначення звукоізоляції вітражів, вітрин та інших світлопрозорих конструкцій або їх фрагментів.
Суть методу визначення ізоляції повітряного шуму віконними і дверними блоками в лабораторних умовах полягає в послідовному вимірюванні і порівнянні середніх рівнів звукового тиску в приміщеннях високого і низького рівнів тиску випробувальної камери в певних смугах частот з наступним обчисленням показників звукоізоляції виробів.
Слід зазначити, що хоча такий стандарт введений вперше, лабораторні методи визначення індексу ізоляції повітряного шуму конструкцій відомі і використовуються давно [1,2,3]. Цей стандарт систематизує ці методи і визначає вимоги до випробувального обладнання, апаратури, порядку підготовки та проведення випробувань.
Розглянемо основні положення нового стандарту:
– Передавальна вимірювальна система повинна являти собою генератор шуму з діапазоном 31 – 10000Гц, забезпечений смуговими третьоктавних фільтрами, підсилювачем потужності і гучномовцями з робочим діапазоном 50 – 8000 Гц;
– Приймаюча вимірювальна система повинна складатися з мікрофона з номінальним діапазоном частот 31,5 – 18 000 Гц, шумоміра, забезпеченого смуговими третьоктавних фільтрами і реєструючого приладу; – площа отвору між камерами високого і низького рівнів тиску повинна становити не менше 8 м2. Якщо випробуваний зразок менше цього отвору, то в отворі слід встановлювати допоміжну перегородку із заздалегідь більш високою (не менше ніж на 6 дБ на всіх частотах) у порівнянні зі зразком звукоізоляцією і в неї вставляти зразок;
– Рекомендується проведення випробувань не менше ніж на двох ідентичних відібраних зразках;
– Щілини між допоміжної перегородкою і встановленим в неї зразком повинні бути герметизовані еластичним ущільнюючим матеріалом або спеціальною мастикою;
– Мінімальні розміри випробовуваних зразків світлопрозорих огороджень повинні складати [(12,5 х 15) +0,5] дм. Допускається використовувати при випробуваннях віконні та дверні блоки інших розмірів, прийнятих в нормативних документах на ці вироби;
– При випробуванні дверей без порога відстань від нижнього торця полотна дверей до підлоги має бути обумовлено договором на проведення випробувань, але не менше 4 мм;
– Видалення країв випробовуваних огорож від стін, стелі і підлоги камер не повинне бути менше 599 мм;
– При випробуваннях у приміщеннях камери слід підтримувати температуру (20 +3) ° С. Вимірювання слід проводити після витримування зразка при цій температурі не менше 24 годин;
– Вимірювання проводять в третьоктавних смугах частот в діапазоні від 100 до 3150 Гц з середніми геометричними частотами смуг: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 , 3150Гц;
– Після проведення випробувань результати обробляються і представляються у вигляді протоколу випробувань. Вимоги до обробки і поданням результатів випробувань наводяться в тексті стандарту.
ДСТУБВ.2.6-20-2000 (ГОСТ 26602-99)
Стандарт розроблений вперше і встановлює метод визначення загального коефіцієнта пропускання світла віконними і заскленими дверними блоками житлових, громадських, виробничих та інших будівель. Метод может быть применен для определения общего коэффициента светопропускания витражей, витрин, зенитных фонарей и других светопрозрачных конструкций или их фрагментов, включающих различные комбинации непрозрачных и светопропускающих элементов из различных видов стекол (прозрачных или окрашенных, без покрытий или с покрытиями, узорчатых, многослойных и т.д.).
Стандарт позволяет достоверно оценить способность светопрозрачной ограждающей конструкции пропускать через себя падающий световой поток. Практическое значение данного метода испытаний состоит в том, что с его помощью можно оценить не только значение основной оптической характеристики светопрозрачной части изделия, но и влияние, оказываемое на это значение конструктивными особенностями непрозрачной части: глубиной (толщиной) конструкции, видом створного соединения, соотношением прозрачной и непрозрачной частей конструкции и др.
Появляется возможность объективного сравнения различных по конструктивному исполнению вариантов оконных блоков пропускать свет во внутренние помещения зданий.
Этот метод не имеет аналогов в зарубежных нормативных документах.
Сущность метода состоит в определении отношения величины светового потока, прошедшего сквозь изделие, к величине светового потока, падающего на это изделие из наружного пространства.
Испытание производится в светомерной камере, разделенной горизонтальной перегородкой с проемом для установки испытываемого образца, которую помещают под искусственный небосвод отраженного света
Основное внимание при проведении испытаний следует обратить на следующее:
– рекомендуемые размеры образцов оконных блоков: (14,6х 14,7) дм или (14,6 х 13,2) дм. Минимальный размер образцов — (7×7) дм, максимальный размер определяется техническими возможностями испытательной установки;
– рекомендуется испытывать не менее двух идентичных образцов;
– перед испытанием изделия должны быть тщательно очищены и промыты;
– испытания проводят при значениях освещенности (500,750 и 1000) лк ± 5%, создаваемой искусственным небосводом на плоскости проема разделительной перегородки светомерной камеры;
– измерение светового потока, прошедшего через проем разделительной перегородки производят дважды при каждом значении наружной освещенности: при наличии в проеме испытуемого образца и без него. При удалении образца из проема разделительной перегородки светомерной камеры следят, чтобы не было нарушены положения ограничителей проема. Внутренние фотоэлементы (не менее четырех) закрепляются внутри светомерной камеры приемной плоскостью в направлении от проема;
– результаты испытаний обрабатываются согласно требованиям настоящего стандарта и представляются в виде протокола испытаний.
Внедрение новых стандартов позволит существенно повысить научно-технический уровень методов испытаний оконных и дверных блоков, а также других светопрозрачных ограждающих конструкций на влияние атмосферных и других внешних воздействий, — что в свою очередь, обеспечит как повышение конкурентоспособности их производителей, так и возрастающие требования потребителей к качеству данной продукции.
ДЖЕРЕЛО: Вітрина