本文摘自:《建筑幕墙创新与发展》未经许可不得转载 一 EN 13126-8:2006 (DD CEN/TS 13126-8:2004)标准介绍
EN 13126-8是EN 13126系列标准之一,EN 13126系列标准规定了一系列建筑窗和高窗用五金件要求和试验方法(总共有19个部分),虽然EN 13126-8:2006是“窗和高窗用建筑五金(词条“建筑五金”由行业大百科提供)的要求和试验方法 第8部分:平开下悬、下悬平开和仅平开五金系统”,但其中有对合页的静态荷载试验要求与方法,另外考虑到附加荷载试验(即悬端吊重)、其他附加试验(即撞击洞口和撞击障碍物)都是在窗(高窗)开启状态下进行的,其实质也是对合页连接强度等的考察,而五金系统的耐久性试验,也包含了对合页的寿命要求。因此在本章中,将会对以上内容进行详细介绍。
值得注意的是,虽然EN 1935和EN 13126-8中都提到了“窗(windows)用和门(doors)用”,但其实这两个标准是由同一个技术委员会(CEN/TC33)中的同一个工作组(WG4)编制的,因此在适用范围上,二者是不会存在矛盾冲突的。
这里需要重点说明一下的是,EN 13126-8:2006虽然取代了DD CEN/TS 13126-8:2004(我国行业标准JG/T 127-2007在编制时则是参考了DD CEN/TS 13126-8:2004),但在内容上,除了重量等级有所区别(2006版中,重量等级是从50kg开始,而2004版中的重量等级则是从60kg开始),其他方面,忽略文字表达的差异,标准内容上则是基本一样的。考虑到标准的现行性及二者标准内容的高度一致,下面就对EN 13126-8:2006中,有关合页的静态荷载、耐久性(反复启闭)、附加荷载试验(即悬端吊重)、其他附加试验(即撞击洞口和撞击障碍物)这几方面的内容进行详细介绍。为了保证与原文的一致性,相关条款代号、图表序号等均会采取与原标准一致的形式,望读者知悉。
1 范围
该欧洲标准详细说明了对于用于EN13126-1附录A中所示的窗和阳台门上的下悬平开,平开下悬和平开五金系统的耐久性、强度、安全性和功能方面的要求和试验过程。
所试验产品的使用者通过本标准的检测,可以相信,正常使用情况下,用于窗和阳台门上的下悬平开,平开下悬或平开的五金系统能达到预期的要求。
注释1 在使用期间为了维持产品所保证的功能, 产品必须依照厂商提供的保养手册和维护说明进行使用。
3 术语和定义
3.1平开下悬 Tilt & Turn
平开下悬五金系统用来开启和锁闭窗和阳台门。平开下悬系统是用来确保窗和阳台门首先处于平开位置,然后通过操作执手使其处于下悬位置。从某种意义上来说,该标准中平开下悬五金系统是结构工程用窗和阳台门上一个单执手操作五金系统,其符合表1中所规定的试验尺寸。
3.2下悬平开 Tilt-First
下悬平开五金系统是用来确保窗和阳台门首先处于下悬位置,然后通过操作执手使其处于平开位置。用于平开下悬五金系统上的术语定义也适用于下悬平开五金系统上。
3.3仅平开
平开五金系统是确保通过执手操作,使窗和阳台门处于平开位置。用于平开下悬五金系统上的术语定义也适用于仅平开五金系统上。
4 分类
4.3 耐久性(第2个代码)
根据EN 13126-1:2006和本标准5.3的规定,应分为两个等级
——等级 4:15 000
——等级 5:25 000.
4.10 试验尺寸(第九个代码)
第九代码表明用于测试平开下悬,下悬平开和仅平开五金系统的试验尺寸符合本标准中的表1,章节5.1及EN13126-1:2006中4.10的要求。
所有尺寸单位均为mm,S.R.W(sash rebate width)=窗扇槽口宽度,S.R.H(sash rebate height)=窗扇槽口高度
— 1300mm宽×1200mm高(窗质量≦130kg)
— 1550mm宽×1400mm高(窗质量>130kg)
— 900mm宽×2300mm高(阳台门尺寸)
规定的尺寸仅为试验尺寸。其与可能制造的窗的最大尺寸无关。
5 要求
5.1 一般的
对于平开下悬,下悬平开或仅平开五金系统的要求应与EN13126-1:2006中条款5相一致.
当厂商选择更少的锁点时,在验报告中应注明所测试五金系统的实际锁点数量。
5.2机械稳定性
5.2.1 斜拉杆的稳定性
斜拉杆应能确保当发生不正确开启(误操作)时,仍能牢固连接。
在误操作情况下,合页应仍能连接窗扇与窗框且功能正常。
如果斜拉杆不能满足该要求,那么就应安装一个防误操作装置。这样的话试验就应在安装防误操作装置的情况下按照条款7进行。
5.2.2 合页的机械强度
合页应能在每个操作状态位置下都能安全的引导窗扇。
合页经受如图1和图2所示的附加的静态荷载试验--相当于合页在如条款7进行试验时负载的5倍(参考表2和表3中的负载值“F”)。每种类型的合页取20个进行试验。
5. 3 耐久性
确定了两个等级:
—等级4:15 000次(+1%)(下悬平开和平开下悬系统)
—等级5:25 000次(+1%)(仅平开系统)
5.5附加荷载试验(悬端吊重)
在附加载荷试验期间和结束之后,窗扇应依然连接在合页上。
注释 在附加载荷试验期间和结束时,并没必要进行窗扇的操作。
5.7 抗腐蚀(词条“腐蚀”由行业大百科提供)性能
五金件应符合EN1670中列出的等级,其中等级3(96小时)是最小要求。
对于在铁或是钢上的锌镀层,如果按符合ISO 4520:1981的要求使用了其他表面保护方法,则其厚度不必达到12μm(等级3)或是16μm(等级4)。
除非厂商提供了试验检测报告,否则五金件应必须按照EN1670的要求进行试验。
注释 对于抗腐蚀性的评估只限于重要区域(通常是已安装的五金件的可见表面)
以下部分可以不进行抗腐蚀性评估
——铆钉(词条“铆钉”由行业大百科提供)位置
——需进行后续处理的位置(如:因五金件的切料、研磨而裂开的表面)
——五金件上不在明显可见区域附近,不需进行表面处理的零件或表面(如:锌压铸模形成的镙钉导向孔)
—— 焊缝及其周边处
5.8 其他附加试验(撞击洞口和撞击障碍物)
在进行附加的开启撞击和关闭撞击试验后,窗扇不应掉落。合页应仍能连接窗扇和窗框。
注释 不必要求窗扇仍可操作。
6 试验设备
平开下悬,下悬平开或者仅平开五金系统应按照厂商的安装说明安装于试验样品中并按照EN13126-1:2006条款6规定的进行试验。
五金厂商应为试验机构提供试验样窗。在试验申请中应附上型材截面图的相关信息以及窗和阳台门用必要的五金安装信息。
试验应在试验台上进行,试验台在功能和形状上符合用于安装五金配件的窗扇的要求。试验台的尺寸应符合4.1和表1的要求。应提供附加固定装置的应用说明。进行试验的五金应满足厂商所推荐的试验样窗尺寸和质量的要求。
为了防止当试验样窗紧固在试验台上时产生变形,在将窗框放入试验台上前,先在其上安装19mm±1mm的木板。在将要安装五金的区域对窗框进行牢固地夹紧安装。除非另有说明,否则所有的公差都应在0-10%之间。
7 试验过程
7.1样品
对于该标准,将用到3套样品。
样品 A —性能试验(整套样品)
样品 B —腐蚀性试验(五金组件)
样品 C—保留以供参考对照(五金组件)
注释1 如果厂商没有提供按照EN1670要求进行试验的检测报告,那么仅样品B是必需进行的。
注释2 在整个试验报告有效期间,样品C应由试验机构保留。
7.2 合页稳定性
厂商应按照5.2.2的要求,通过自我声明(附带相关支持、证明文件)的形式将试验结果报送给检验站。
7.3 耐久性试验
7.3.1 一般的
平开下悬(下悬平开)五金系统的耐久性试验包含平开下悬(下悬平开)次数(见7.3.2)和平开次数(7.3.3)
7.3.2平开下悬循环—下悬平开循环
7.3.2.1一般的
按照5.3的要求试验循环总共至少要达到15 000次(等级4)。试验样品的15 000次循环包含以下方面:
——15 000次下悬
——15 000次锁闭
——15 000平开(100mm)
——15 000次锁闭
对于平开下悬和下悬平开,试验循环应包含以下动作:
——窗扇在关闭位置,五金系统锁闭
——窗扇运动到下悬位置(或平开位置100mm处)
——窗扇运动回至关闭位置,五金系统锁闭
——窗扇运动到平开位置100mm处(或下悬位置)
——窗扇运动回至关闭位置,五金系统锁闭。
耐久性试验应按照EN13126-1:2006中8.2的要求以250+25次/ h的速率进行。厂商为了避免摩擦材料过热等情况可选择了较低的循环速度,这种情况下,试验报告中就应详细说明试验速度以及采用较低速度的原因。
在耐久性试验期间,试验样品应通过使用执手进行操作。操纵器装置(见图A.1—附录A)与执手的连接应以这样的方式进行装配—锁闭过程中只有转矩,驱动力只有在开启过程中才出现,这样符合实际中的受力情况。
7.3.2.2 下悬位置
窗扇以0.5mm/s (± 10 %)的速度通过试验台运动到下悬的终点位置,该终点位置与完全下悬位置距离为5mm。
在窗扇下悬位置应可能的装一个弹簧复位机构——例如,在试验窗扇到达其最大下悬位置时气缸气压释放(阀门打开)。
随后的运动应在大约3s后开始。
7.3.2.3 平开位置(100mm)
窗扇执手一侧应移动至离窗框大约100mm的平开位置。
7.3.2.4 关闭位置
窗扇从平开位置或下悬位置移动到在离最终关闭位置3mm± 1mm的地方停下来(在执手附近进行测量)。应在各锁点位置施加20N的反作用力。窗扇通过窗执手的转动进一步到达终点(锁闭)位置。在整个试验期间20N的反作用力应一直存在。
7.3.2.5 润滑和调节
按照本标准中条款6和EN13126-1:2006中7.1的要求五金厂商将五金件安装在试验样品上。根据安装信息和产品信息对五金件进行润滑(初始润滑)。
注释 在试验开始之前,应由试验机构对试验样品的顺畅度进行检查,如果需要则根据厂商说明书进行调节。这种情况下窗扇是自由关闭的(没有力的作用)。
如果有需要,则在耐久性试验中在每5 000次循环后对样品进行调节。
除非厂商特别说明了五金件不需要维护的,否则每5 000次循环后,试验机构应对所有的嵌入和可接近的滑块及锁闭区域进行润滑。
7.3.2.6接收标准
接收标准应基于至少完成15 000次的基础上进行。
当进行耐久性试验后,保持20N的反作用力。接收标准在遵照EN13126-1:2006中8.4的要求的同时也要包含以下方面:
——试验样品应能够操作终点位置正常操作。(平开,下悬和关闭)
——窗扇推入力应符合5.4.1要求
——执手操作力(力矩)应符合5.4.2要求
——锁点可变公差(窗扇间隙变化)应符合5.4.3要求
7.3.3 平开循环(转至90°的位置)
在平开至90°位置的试验进行之前,检验站应按照厂商的规定对试样样品进行校正。
通过试验台作用,窗扇旋转至90°。在窗扇上的适当位置产生碰撞力。在该试验中,窗扇在离其最终关闭位置大约50mm的地方停止。
平开至90°位置试验应按照EN13126-1:2006中的8.2的要求以250+25次/h的速度进行,厂商为了避免摩擦材料过热等情况可选择了较低的循环速度,这种情况下,试验报告中就应详细说明试验速度以及采用较低速度的原因。
根据4.10,循环次数与试验尺寸有关,具体如下:
——对于试验尺寸1300mm宽X1200mm高的循环5 000次(窗质量≦130kg)
——对于试验尺寸1550mm宽X1400mm高的循环5 000次(窗质量>130kg)
——对于试验尺寸900mm宽X2300mm高的循环10 000次(阳台门尺寸)
7.3.4 接收标准
接收标准应基于至少完成5 000(10 000)次的基础上进行。
当进行平开至90°的试验后,继续保持20N的反作用力。接收标准在遵照EN13126-1:2006中8.4的要求的同时也要包含以下方面:
——试验样品应能够在操作终点位置正常动作。(平开,下悬和关闭)
——窗扇推入力应符合5.4.1要求。
7.3.5 附加荷载试验(悬端吊重)—1000N
窗扇旋转至90°的平开位置时,在窗执手附近附加施加1000N的垂直力并维持5min。
按照5.5,在附加载荷试验期间和完成后,窗扇不应脱落(词条“脱落”由行业大百科提供)。合页应仍然能保持窗扇和窗框的连接。
注释 在附加载荷试验期间和结束时,并没必要进行窗扇的操作。
7.3.6 无平开限位器的撞击洞口试验
7.3.6.1 一般的
如果不允许窗扇与洞口相接触,那么就应使用平开限位器。
7.3.6.2 试验安装
参照图4的试验安装信息进行安装。
7.3.6.3 试验执行
在撞击洞口试验过程中,先测量确定窗扇上的初始位置,该测量处距末端位置(=窗扇相对于洞口的位置)450mm。从该位置处10kg的重物以自由加速度下降。
该重物应用连接线与试验样窗在窗执手附近相连接。连接线的长度应是特别挑选的以保证重物在窗扇到达其最终撞击位置前20mm处停止运动。每次试验后都应让窗扇充分摆动。
该试验反复进行3次。
7.3.6.4 接收标准
根据5.8的要求,进行附加开启撞击试验后,窗扇不应坠落。合页应仍能保持窗框与窗扇的连接。
注释 在撞击洞口试验结束时,并没必要进行窗扇的操作。
7.3.7 有平开限位器的撞击洞口试验
当使用带平开限位器的五金系统时,窗扇应通过限位器安装在可变的最终平开的位置。
注释 对于此种情况,应按照7.3.6.2的要求,在不受洞口的限制下,通过平开限位器将窗扇维持在最终平开位置。
应按照7.3.6中类似的方式对平开限位器进行试验,然而10kg的重物应从距最终位置(=平开限位器所限制的最终平开位置)200mm处下落。
7.3.8撞击障碍物试验
7.3.8.1试验安装
参考图5的安装信息进行撞击障碍物试验装置的安装
7.3.8.2 试验执行
在撞击洞口试验过程中,先测量确定窗扇上的初始位置,该测量处距末端位置(=窗扇与障碍物接触的位置)200mm。从该位置处10kg的重物以自由加速度下降。
该重物应用连接线与试验样窗在窗执手附近相连接。连接线的长度应是特别挑选的以保证重物在窗扇到达其最终撞击位置前20mm处停止运动。每次试验后都应让窗扇充分摆动。
该试验反复进行3次。
7.3.8.3 接收标准
根据5.8的要求,进行撞击障碍物试验后,窗扇不应脱落。合页应仍能保持窗框与窗扇的连接。
注释 在撞击阻碍物试验完成之后,并没必要进行窗扇的操作。
7.4 耐久性试验—平开五金系统
根据5.3(等级5)应进行25000次循环。
注释 如果厂商可能提供符合7.3要求的试验报告,就不必进行试验了。应按7.3.3和7.3.4所说的类似的方式进行耐久性试验,只不过要循环达到25 000次。此外平开五金系统还应按照7.3.5和7.3.8进行试验。
根据7.3和7.4的描述可知,对于平开下悬(下悬平开)窗,耐久(反复启闭)次数为15000次(下悬平开,平开下悬)+5000次(90°平开);对于平开下悬(下悬平开)阳台门(高窗),耐久(反复启闭)次数为15000次(下悬平开,平开下悬)+10000次(90°平开);对于仅平开的五金系统,耐久(反复启闭)次数则为25000次。
附录A(资料性的)典型试验装置
附录B(规范性的)试验流程图
二 JG/T 125标准介绍
JG/T 125《建筑门窗五金件 合页(铰链(词条“铰链”由行业大百科提供))》是国内建筑工业行业标准,现行版本为2007版,但目前正在修编,已进行了审查会议,预计很快最新版本就会发布。下面就对JG/T 125-2007中的主要力学性能(词条“力学性能”由行业大百科提供)指标内容进行详细介绍。为了保证与原文的一致性,相关条款代号、图表序号等均会采取与原标准一致的形式,望读者知悉。
1 范围
本标准规定了建筑门窗用合页(铰链)的分类、要求、试验方法、检验规则等。
本标准适用于建筑平开门、内平开窗用合页(铰链)。
3 分类和标记
3.1 分类
合页(铰链)分为门用合页(铰链)、窗用合页(铰链)。
3.2.2 主参数代号
承载质量:以单扇门窗用一组(2个)合页(铰链)实际承载质量(kg)表示。
4 要求
4.3 力学性能
4.3.1 合页(铰链)承受静态荷载
4.3.1.1 上部合页(铰链)承受静态荷载
a)门上部合页(铰链),承受静态荷载(拉力)应满足表1的规定,试验后均不能断裂。
b)窗上部合页(铰链),承受静态荷载(拉力)应满足表2的规定,试验后不能断裂。
4.3.1.2 承载力矩
一组合页(铰链)承受实际承载质量,并附加悬端外力作用后,门窗扇自由端竖直方向位置的变化值应不大于1.5mm,试件无严重变形或损坏,能正常启闭。
4.3.2 转动力
合页(铰链)转动力不应大于40N。
4.3.3 反复启闭
按实际承载质量,门合页(铰链)反复启闭100 000次后,窗合页(铰链)反复启闭25 000次后,门窗扇自由端竖直方向位置的变化值应不大于2mm,试件无严重变形或损坏。
4.3.4 悬端吊重
悬端吊重试验后,门窗扇不脱落。
4.3.5 撞击洞口
通过重物的自由落体进行门窗扇撞击洞口试验,反复3次后,门窗扇不得脱落。
4.3.6 撞击障碍物
通过重物的自由落体进行门窗扇撞击障碍物试验,反复3次后,门窗扇不得脱落。
5 试验方法
5.1 试验模拟门窗、试验顺序及试件制备
试验模拟门窗尺寸见表3,第4章中的试验应按4.1(外观)、4.3.1.2、4.3.2、4.3.3、4.3.4、4.3.5、4.3.6的顺序在安装到试验模拟门窗的同一组合页上进行。4.3.1.1在3件上部合页上进行,4.2(耐蚀性、膜厚度及附着力)在一组合页上进行。
5.4 力学性能
5.4.1 上部合页(铰链)承受静态荷载
取3件上部合页(铰链),将合页(铰链)框上部件固定,对扇上部件按表1、表2的规定施加静荷载,在图1所示。
5.4.2 承载力矩
将一套合页(铰链)按其承载质量装在相应尺寸试验模拟门窗上,扇开启至90°±5°。用精度0.01mm位移测量仪在距扇上角部自由端扇框型材外侧55mm处记录初始位置(如图2所示测量点A)初始读数L0后,在此点延长线框材边缘上施加垂直向下力500N±10N,保持60s 后卸载,卸载后60s。记录测定点A竖直方向位置此时的读数L1,按公式(1)计算变化量。
L= L1- L0 …………(1)
式中:
L——变化量,mm;
L1——测定点试验后的位置读数,mm;
L0——测试点的初始位置读数,mm。
5.4.3 转动力
转动力试验按GB/T9158-1988 6.1.3的试验方法进行。
5.4.4 反复启闭
将一组合页(铰链)按其承载质量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡的状态下,通过测试机构将门窗扇平开至 90°± 5°位置,扇在回到关闭位置50㎜±5㎜处停止。试验频率250次/h-275次/h。用精度0.01mm位移测量仪,测量如图2所示测量点A试验前的初始位置L ;试验后竖直方向的变化位置L ,按公式(2)计算变化量L 。在反复启闭测试过程中,每完成5000次测试循环,可按安装方法中的要求进行调整、润滑。
L = L - L …………(2)
式中:
L ——变化量,mm;
L ——测定点试验后的位置读数,mm;
L ——测试点的初始位置读数,mm。
5.4.5悬端吊重
将一组合页(铰链)按其承载质量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,将门窗扇开启到90°±5°,在距门窗扇自由端型材外边缘55 mm处的中心线上附加1000N±10N重力,保持5min。
5.4.6 撞击洞口
将一组合页(铰链)按其承载质量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡装置的状态下,将模拟门窗扇从距测试基准面(撞到模拟墙的位置)450mm±10mm处,用绳子(非弹性)与试验模拟门窗在距门窗扇自由端型材外边缘55 mm处中间点相连接,通过一个10kg±0.05kg重物的自由落体使扇加速开启,重物在距测试基准面前20mm±2mm停止运动。每次测试后必须让试验模拟门窗扇充分摆动,此试验反复3次。测试装置见图3。
5.4.7 撞击障碍物
将一组合页(铰链)按其承载质量装在相应尺寸的试验模拟门窗上,在没有撑挡(平开限位器)的状态下,将试验模拟门窗扇从距测试基准面200mm±10mm时,将10kg自由落体的重物用绳子(非弹性)与试验模拟门窗在距门窗扇自由端型材外边缘55mm处中间点处相连接,使模拟门窗扇加速关闭。在重物距离测试基准面20mm±2mm时,试验模拟门窗扇撞到障碍物(刚性),重物停止运动。每次测试后待模拟门窗扇摆动停止后,再进行下一次试验。此试验反复3次,测试装置见图4。
前面有提到,JG/T 125目前正在修编,而且已处于待批号阶段。相较于2007版,对原来所规定的内容基本没变化,最大变化在于新增了两项内容:
1、将隐藏式合页纳入到标准范围;
2、增加了使用频率为Ⅰ(反复启闭不低于20万次)的合页的规定,对该类合页的规定(静态荷载(承载性能)和反复启闭以及对试验所用的试验模拟门等相关规定)则引用了EN 1935:2002的内容。
最新标准的正式文本,大家可进行密切关注。
三 小结
通过对以上标准的介绍以及中欧建筑门窗合页标准简介(上、中)两部分的内容,我们不难发现,相关标准之间是有紧密关联的。
四 结束语
标准是推动行业健康发展、保障消费者权益的重要手段之一。就建筑五金行业而言,无论是从消费体量还是从市场活跃度上衡量,中国都是较为重要的市场之一。由于国内工业发展要晚于欧美发达国家,因此,在进行国内标准的制修订时,往往会参照这些发达国家或地区的标准,这不仅能加快标准编制,更好更快的规范国内市场,更能使我们的标准与国际先进标准接轨,有益于今后国外市场的拓展。但中国的标准化进程较之发达国家和地区还是有一定的差距,参考他们的标准时,不仅需要对其标准的充分理解,更需要结合国内实情,只有这样,才能制定出一个发的、适用于本国的标准。
参 考 文 献
[1] BS 7352:1990 《Strength and durability performance of metal hinges for side hanging applications and dimensional requirements for template drilled hinges》
[2] EN 1935:2002 《Building hardware – Single-axis hinges – Requirements and test methods》
[3] DD CEN/TS 13126-8:2004 《Building hardware fittings for windows and door height windows -requirements and test methods -part 8 tilt&turn,tilt-first an turn-only hardware》
[4] EN 13126-8:2006 《Building hardware-requirements and test methods for windows and doors height windows-part 8 tilt&turn,tilt-first an turn-only hardware》
[5] JG/T 125-2007(201X)《建筑门窗五金件 合页(铰链)》