鋁門窗所應具備的國家性能標準—part 2 「水密性」的規範與標準－名匠鋁窗工藝

【窗裡乾坤】專欄作者：左大鈞

二、鋁合金製窗的「水密性」規範與標準：

性能定義：

所謂的「水密性」指的是當窗扇緊閉且把手已扣鎖時，所能防止雨水滲入至窗樘室內側的能力；而鋁窗的水密性除必須能確實防止雨水的滲入外，還必須具有良好的排水設計，這樣才能讓室外側窗框中的積水能夠獲得快速的泄排，否則雨水一旦積累而無法順利外排時，就容易在鋁窗承受風壓並出現撓曲狀況下，噴濺或滲入至室內。

由於水密的問題與鋁窗的受雨量及風勢的強度有關，因此，如果鋁窗的室外側上緣並無任何雨遮或陽台來減緩受雨量，就必須特別留意水密的問題；而位在開闊區、高樓層的鋁窗，因為受風勢的影響較大，所形成的撓曲狀況也會比較為嚴重，因此也需慎選水密較好的鋁窗產品。

鋁窗水密性不良，就容易在風雨侵襲下，發生雨水噴濺入室內的問題，使鄰近的木作、傢俱、壁面、地板都受到影響。

性能量測的方法與標準的判定：

依CNS 11528「門窗水密性試驗法」所訂之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，再以每平方公尺、每分鐘4公升(L/m²)的噴水量，進行十分鐘脈動式風壓的測試，而脈動風壓範圍為測試壓力的±50%；如果測試壓力為每平方公尺50公斤力(kgf/m²)，則脈動風壓的測試範圍就是每平方公尺25~75公斤力(kgf/m²)；測試過程中，須依目視所觀察到的滲水、冒泡、流出、吹出、濺水等漏水程度，在漏水位置進行標示，而測試是否合格的判定，在於不可發生有積水溢出或噴濺出窗樘外等會弄濕室內的情形。

依CNS 3092 A2044「鋁合金製窗」規範，係將鋁窗的水密性能區分為五個標準等級，等級數字愈大，表示可承受的壓力愈大，相對來說水密性就愈好；其等級分別為：

10 kgf/m²(每平方公尺試窗在承受10公斤力時，不會有積水溢出或噴出窗樘外的狀況)
15 kgf/m²(每平方公尺試窗在承受15公斤力時，不會有積水溢出或噴出窗樘外的狀況)
25 kgf/m² (每平方公尺試窗在承受25公斤力時，不會有積水溢出或噴出窗樘外的狀況)
35 kgf/m² (每平方公尺試窗在承受35公斤力時，不會有積水溢出或噴出窗樘外的狀況)
50 kgf/m²(每平方公尺試窗在承受50公斤力時，不會有積水溢出或噴出窗樘外的狀況；此標準為CNS目前所訂的最高標準)

水密性測試，在模仿風雨交加的天候狀況下，鋁窗的防水性能。

觀察重點：

目前CNS水密性能的最高等級標準僅為50kgf/m²(最大測試風壓可達75kgf/m²)，這個風壓強度約等同用來定義颱風強度的蒲福氏風級表中的8~10級風力，概約為輕颱中、下限風力。而何以CNS所訂的最高水密性能只有到達輕颱中、下限風力呢？

當我們在任何物件上施以外力時，都會使這個物件出現程度不一的彎曲狀況，這就是所謂的撓曲現象，而撓曲的程度會因受力物件的材質、厚度、長度、形狀、施力大小與方式而有不同；由於鋁料具有很好的延展性，因此也有著良好的撓曲度(玻璃亦同)；所以當鋁窗在承受強大的風壓狀況下，就會出現彎曲現象，而這個因撓曲而出現的形變量，就很容易影響鋁窗的密合度，並成為水勢與空氣的路徑，這即是鋁材的特性與限制，也是為什麼CNS國家標準中所訂的水密及氣密最大測試壓力只有50 kgf/m²與 30 kgf/m²。

然而，目前也有許多鋁窗品牌業者，已考慮到50 kgf/m²無法滿足台灣的天候狀態，因此會以提高鋁材結構強度的設計，來降低鋁窗在承受較大風壓時的撓曲率與變形量，藉以提高水密與抗風壓的性能，也因此在送件進行風雨測試時，會主動要求將水密測試的壓力提高到100、150 kgf/m²或甚至更高，所以消費者在選購產品時，可依實際環境的需求，選擇具有較佳水密測試值的產品。

但也要特別提醒，當部分鋁窗製造業者在宣稱自家產品已能超出CNS的水密標準時，我們除了予以肯定外，也必須留意測試報告上所式的送測樣窗尺寸，因為這正是大家最容易忽略的細節，畢竟鋁窗尺寸愈大，其撓曲量就愈大，形變量也更為明顯，水密表現就有可能會變得更差一些，此意即：鋁窗的尺寸只要比送測樣窗的尺寸大，其水密表現就有可能會比送測樣窗的表現差一些；因此，送測樣窗的尺寸是否是為常規尺寸？樣窗的尺寸在市場中的涵蓋率又會有多少？就會是我們在評估時所必須要思考的重點。