Water Penetration Testing (Technical Bulletin)
建物の外壁に空気遮断材料を取り付ける場合、建物の外壁への空気の漏れを制御するだけではなく、漏れた、または浸透した液体水が下地に浸透し、さらに壁の組み立てに吸収しないように設計されていることがあります。
私たちは、空気漏れに関して、材料、組立品、建物全体の試験の性能を評価するために、業界で受け入れられている多くの試験方法と規格を知っていただきました。 液体水の浸透は湿気に関連する問題の主要な構成要素であるため、研究室内であれ、モックアップや壁アセンブリ全体の試験による現場であれ、壁アセンブリの液体水の浸透を試験するために長年にわたって開発されてきた試験方法の概要を説明することが必要だと考えました。
適切に適用された試験による組立品とインターフェースの耐水性に関する実験室および現場での性能検証は、建物のエンクロージャーの品質保証または試運転プロセスにとって不可欠なコンポーネントです。 プロセスの初期に期待を確立することが重要であり、試験圧力などの性能基準の特定、「水漏れ」の定義、および水漏れが観察された場合の解決に向けた役割と責任などを含めるべきである。
– Keith P. Nelson
Architect at Intertek-ATI
– Building Sciences
開発された試験方法は多数ありますが、水の浸透を試験するのにかなり頻繁に使われる3つの共通方法に焦点を当てたいと思います。
ASTM E1105
Standard Test Method for Field Determination of Water Penetration of Installed Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls(設置された外壁窓、天窓、ドア、カーテンウォールの水浸透の現場測定に関する標準試験方法), 均一又は周期的な静的空気圧差による
この試験方法は、校正されたスプレー装置(スプレーラック)を用いて水を適用した場合、設置された外装窓、天窓、カーテンウォール、及びドアの均一又は周期的静的空気圧差による水の浸透に対する抵抗力を測定するための標準手順である。
この方法は特に実地試験用に書かれたもので、手順Aと手順Bの2つの手順を組み合わせています。手順Aは、壁アセンブリの外側に15分間、均一な静圧を与える方法です。 手順Bは、この静圧を壁体の外側に5分間かけ、1分間下げるというサイクルを3回繰り返す方法です。 9056>
この方法では、壁アセンブリの内側面に密閉したチャンバーを使用し、このチャンバーに空気を供給してアセンブリの外側よりも低い圧力を発生させることになります。 このチャンバー内に空気を送り込み、外壁面より低い圧力にして、外壁面に一定速度で水を噴射し、水の浸入を観察し記録する。 水噴霧システムは、格子状に配置されたノズルによって水が均一に供給され、水の浸入を受けやすいすべての部分が濡れるようになっている。 校正されたスプレー装置(スプレーラックシステム)は、5.0 US gal/ft.²-h の割合で試験片に水を供給します。これは、1時間あたり8″の雨の流量に相当します。 これは試験方法であるため、試験圧力に関する要件は記載されていない。しかし、ほとんどの仕様では最低6.24psfの試験圧力を求めているが、これは通常コンサルタントによって決定される。
ASTM E331
Standard Test Method for Water Penetration of Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference
これは通常実験室試験方法で、ASTM E1105の手順Aに非常に似ている。 一定の空気圧(静的)で行われ、ASTM E1105と同様の方法で壁アセンブリの外側に水を塗布することが含まれます。 空気圧は、試験圧力差6.24 psfで密閉された空気室を使ってアセンブリの内部側で下げられます。 スプレーラックは再びASTM 1105と同様で、5.0 U.S. gal./ft.²-h.
AAMA 501.X.X.X.X.X.
AAMA 501.X.X.X.X.X.X.1
Standard Test Method for Water Penetration of Windows, Curtain
Walls and Doors Using Dynamic Pressure
この試験方法は、「飛行機のエンジン試験」としてほぼ誰もが知っている試験方法です。 ASTM E1105で使用されているような静圧チャンバーは、壁材によっては、望ましい圧力差を得るための施工が困難な場合があります。 現場での水浸透試験は、壁アセンブリの外側にあるスプレーラックシステムと組み合わせたポータブル風力発電機を利用することで行われます。 このような技術の例として、Intertek-ATI社のWOLFがあります。 このタイプの風力発電機は、テレハンドラーなどのブームリフトで移動させることができます。 この装置は最大130mphの風速を発生させることができ、内蔵のスプレーラックを使って100平方フィートの面積の水の浸透を評価できます。
AAMA 501.1に従って、この装置は補助スプレーラックを使用すると150平方フィート以上の面積も評価できるようになります。
スプレーラックは、ASTM E331およびASTM E1105に記載されているのと同じ5.0 US gal./ft.sec-h の割合で壁面アセンブリに水を供給することが可能です。 試験圧力差を得るためには、正しい風速を提供するために必要なエンジン速度を設定できるよう、装置を較正する必要があります。 例えば、6.24 psfを得るためには、等価風速は50 mphとなります。 試験時間は15分以上です。
これらの3つの試験方法のすべてにおいて、不具合は通常、「壁アセンブリの内面に観察される水の視覚的外観」、またはアセンブリの最も内側の平面に浸透した水として報告されます。 水の位置と量が記録される。
他にも多くの試験方法がありますが、私たちが遭遇した最も一般的な方法はこの3つです。 見てわかるように、これらは組立試験法であり、窓やドアなど水の侵入の影響を受けやすい壁組立の領域に向けられています。しかし、多くの空気遮断材料もこの種の組立に設置でき、試験の対象となるため、これらの試験法を理解することは有用です。