第四章 鋁窗水密性試驗規劃及等壓工法探討
第三節 橫拉窗防水工法試體製作及水密性試驗
壹、橫 拉 窗 試 體 製 作
本研究從一個檢測者的身份，轉化為橫拉窗設計製造者。為審慎起見，
本研究從橫拉窗的設計、製造、運搬、施工皆參與，務求深入瞭解我國鋁窗 業者在鋁窗科技方面的精進與努力。以下為本橫拉窗試體製作的相關流程：
圖4-10 鋁窗工廠參訪 資料來源：本研究整理
圖4-11 鋁窗料型構件選定 資料來源：本研究整理
圖4-12 橫拉窗試體製作 資料來源：本研究整理
圖4-13 橫拉窗試體製作 資料來源：本研究整理
圖4-14 以 silicone 開模灌注製作下阻水塊 資料來源：本研究整理
圖4-15 右為 3D 列印模型，左為用橡膠灌出之下阻水塊 資料來源：本研究整理
圖4-16 氣密條選擇：TPV 熱可塑性硫化膠 資料來源：本研究整理
圖4-17 排水器選擇 資料來源：本研究整理
圖4-18 橫拉窗試體運搬 資料來源：本研究整理
圖4-19 橫拉窗試體安裝至測試艙 資料來源：本研究整理
貳、橫 拉 窗 防 水 工 法 水 密 性 試 驗 規 劃
本研究設計製作完成一樘橫拉窗試體，試體尺寸：寬 1500mm*高 1500mm，
玻璃厚度為 5+5mm 雙強化膠合玻璃，疊合料內裝雙ㄇ 3mm 鍍鋅鐵件。
氣密條型式 1 種：TPV 熱可塑性硫化膠。
橫拉窗室內側下溝槽左下角裝置一排水器，以了解排水器是否可在測試 時若溝槽進水，可適時的將水排出。
下阻水塊型式 5 種，材質為橡膠，標號分別為 A、B、C、D、E。此 5 種 下阻水塊主要的不同點為「下阻水塊的橡膠網格越多越密，高度越高」，分 別為 E＞D＞C＞B＞A。因為已將橫拉窗試體的所有條件都設置一致，所以測 試時專注於了解不同型式下阻水塊防水情形。
1500
1500
圖4-20 橫拉窗防水工法水密性試驗試體內視圖 資料來源：本研究整理
而針對不同下阻水塊型式橫拉窗之試體，其進行之水密性試驗代號如 下：
A1＝試體採用 A 下阻水塊，進行（1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
A2＝試體採用 A 下阻水塊，進行（2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
A3＝試體採用 A 下阻水塊，進行（3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
A4＝試體採用 A 下阻水塊，進行（4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
圖4-21 下阻水塊 A 資料來源：本研究整理
B1＝試體採用 B 下阻水塊，進行（1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
B2＝試體採用 B 下阻水塊，進行（2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
B3＝試體採用 B 下阻水塊，進行（3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
B4＝試體採用 B 下阻水塊，進行（4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
圖4-22 下阻水塊 B 資料來源：本研究整理
C1＝試體採用 C 下阻水塊，進行（1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
C2＝試體採用 C 下阻水塊，進行（2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
C3＝試體採用 C 下阻水塊，進行（3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
C4＝試體採用 C 下阻水塊，進行（4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
圖4-23 下阻水塊 C 資料來源：本研究整理
D1＝試體採用 D 下阻水塊，進行（1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
D2＝試體採用 D 下阻水塊，進行（2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
D3＝試體採用 D 下阻水塊，進行（3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
D4＝試體採用 D 下阻水塊，進行（4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
圖4-24 下阻水塊 D 資料來源：本研究整理
E1＝試體採用 E 下阻水塊，進行（1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
E2＝試體採用 E 下阻水塊，進行（2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
E3＝試體採用 E 下阻水塊，進行（3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘。
E4＝試體採用 E 下阻水塊，進行（4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
圖4-25 下阻水塊 E 資料來源：本研究整理
參、預 備 試 驗
為求以更審慎之態度做本研究，根據上述對脈動加壓測試方法做試驗之 規劃，先以一樘鋁窗做預備試驗；看看是否有不妥處，再藉以修正測試方法 或測試步驟，俾使整個設計流程能達到本研究的預期成果。
以下先採用 A 下阻水塊，進行 1000Pa 脈動加壓 10 分鐘。
但此試驗發現排水器不但沒有發生效用，反而過量的水由排水洞經排水 器冒上來，造成溝槽滿溢，而造成「向樘外之溢水」的漏水情形。
圖4-26 過量的水由排水洞經排水器冒上來，造成溝槽滿溢 資料來源：本研究整理
因此，本研究發現，由於大自然的風雨與實驗室模擬的風雨不盡相同，
大自然的下雨模式應為下下停停、風的來向變來變去。當雨變小或風的來向
變換不直接吹時，即讓鋁窗有排水的機會，排水器較容易發生效用。
但因實驗室風的來向都是同一個來向，且下雨模式也不可能下下停停，
故排水器無效。所以本試驗決定將排水器用 silicone 封起來，再做正式試 驗。
肆、正 式 試 驗
本研究選擇一樘橫拉窗作試體，以 5 種下阻水塊型式做測試，標號分別 為 A、B、C、D、E。每種型式之阻水塊各做 4 種脈動加壓水密性試驗，合計 共 20 份測試報告置於附錄一供參。以下為每種型式之阻水塊各做 4 種脈動加 壓水密性試驗示意圖。
圖4-27 （1）500Pa 脈動加壓 10 分鐘 資料來源：本研究整理
圖4-28 （2）1000Pa 脈動加壓 10 分鐘 資料來源：本研究整理
圖4-29 （3）1500Pa 脈動加壓 10 分鐘 資料來源：本研究整理
圖4-30 （4）2000Pa 脈動加壓 10 分鐘 資料來源：本研究整理
而根據風壓和風速換算公式：P=(1/2)ρV2·Cp=0.6 V2。其中風壓係數 Cp 可用 1.0 估算，空氣密度ρ約=1.2kg/m3。由本研究之 4 種脈動加壓水密性試 驗，其風壓上限值換算成風速對照蒲福風級（Beaufort scale），並與中央
氣象局颱風分級方式做比較如下表：
測試其排水的效用。 交接處也要先打 silicone，再鑲嵌玻璃，不然也可能造成漏水情形；因 2000Pa 脈動加壓其上限值已超越強颱（超越 17 級風）。
7. 鋁窗經過多次水密性試驗後，等於是經過許多強風暴雨的侵襲。會有氣 密條老化脫落等情形，必須重新加以緊固，才能繼續做水密性試驗比較 分析。同樣的，在臺灣這種多颱風的地區，現在 CNS 11524（2006）門 窗性能試驗法通則規定：試驗順序應依氣密性試驗、水密性試驗、抗風
第 四 節 鋁 窗 二 次 水 密 性 試 驗
壹、進 行 鋁 窗 二 次 水 密 性 試 驗
本研究針對不同的鋁窗，在其按照 CNS 11524（2006）門窗性能試驗法 通則規定：依序做完氣密性試驗、水密性試驗、抗風壓性試驗後，再進行二
寬 1600mm*
高 2250mm
寬 2350mm*
高 2290mm
寬 1800mm*
高 2250mm
寬 2700mm*
高 2250mm 資料來源：本研究整理
因此，針對不同試體，其進行之水密性試驗代號如下：
T1（1）＝T1 試體進行（1）一次水密性試驗脈動加壓 10 分鐘 T1（2）＝T1 試體進行（2）二次水密性試驗脈動加壓 10 分鐘
每次水密性試驗之測試步驟如下：
1. 確認開閉：將門窗反覆開閉 5 次，然後扣鎖。
2. 預壓：在施加「水密性試驗」之前，先施以 1 分鐘上限值之靜壓。
3. 洩壓後，觀察有無漏水，若有，則以衛生紙將漏水擦拭乾淨，即可開始 正式進行測試水密性試驗。
4. 每樘鋁窗依序進行 2 種水密性試驗：（1）一次水密性試驗脈動加壓 10 分鐘；遭遇強颱破壞之抗風壓性試驗後（2）二次水密性試驗脈動加壓 10 分鐘。
圖4-31 水密性試驗脈動加壓 10 分鐘（以中央值 1500Pa 為例）
資料來源：本研究整理
由於上述試體其型式各不相同，不同型式的鋁窗其對遭遇強颱破壞抗風 壓性試驗後之「二次水密性試驗」，其漏水的耐受能力亦不相同。因已完成 二次水密性試驗的測試報告有限，且試體目前還不足，故僅能做初步之分析。
此 4 樘鋁窗試體分別如下所列：
圖4-32 試體編號：T1（橫拉窗）
資料來源：本研究整理
圖4-33 試體編號：T2（「推開+固定」窗）
資料來源：本研究整理
圖4-34 試體編號：T3（「橫拉+固定」窗）
資料來源：本研究整理
圖4-35 試體編號：T4（「橫拉+固定」窗）
資料來源：本研究整理
圖4-36 試體編號：T5（橫拉窗）
資料來源：本研究整理
貳、試 驗 結 果 比 較 分 析