摘要：鋁合金型材的壁厚是重要的質量指標，建材標準與門窗標準分別對壁厚進行了規定，特別是門窗標準《鋁合金門窗》GB/T8478規定了受力桿件的壁厚要求。本文主要從標準的規定、受力桿件的受力部位、壁厚的測量等方面進行了說明，介紹了鋁型材壁厚相關內容。
鋁合金門窗因其強度高、表面處理顏色多樣化、門窗性能優越等特點越來越受到大家的歡迎，鋁合金門窗型材產品也成為大多鋁材廠的主要產品。門窗鋁型材生產時執行國標，并符合訂單合同的相關要求，而型材壁厚是重要的質量指標，國家相關標準也對型材的壁厚作出了規定。本文主要對門窗型材的壁厚談談個人的理解。
一、標準對壁厚的規定
國標《鋁合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-2017是鋁型材廠執行的標準。標準規定ABC三類壁厚的公差標準，見圖1。
通過標準可知，型材壁厚執行正負公差，并有精度等級之分。如門窗型材壁厚為1.4mm，外接圓小于100mm，按高精級，則A類壁厚公差是±0.13mm。
國標《鋁合金門窗》GB/T8478-2008是門窗加工的標準，其中對于鋁型材的壁厚有明確規定，門不小于2.0mm、窗不小于1.4mm。見圖2。
上海地方標準《民用建筑處窗應用技術規程》DG/TJ08-2242-2017中規定鋁型材壁厚不小于1.8mm。見圖3。
福建地方標準《福建省民用建筑外窗工程技術規范》DBJ 13-255-2016中規定鋁型材壁厚不小于1.6mm。見圖4。
關于門窗型材壁厚的規定也是門窗安全質量，因為市場上存在壁厚較薄的產品，型材壁厚薄了之后受力會受到影響，對門窗的安全有隱患。人們對于鋁合金門窗型材的壁厚越來越關心，也知道了門窗型材壁厚有1.4/2.0mm的要求。
那是不是所有的門窗型材產品都要是壁厚1.4/2.0mm呢？不是的，是主型材截面主要受力部位的壁厚要求是不小于1.4/2.0mm。
門窗的主型材是指組成門窗框、扇桿件系統的基本構架，在其上裝配開啟扇或玻璃、輔型材、附件的門窗框和扇梃型材，以及組成門窗拼樘框型材。門窗的輔型材是指門窗框、扇桿件系統中，鑲嵌或固定于主型材桿件上，起到傳力或某種功能作用的附加型材（如玻璃壓條、披水條等）。主要受力桿件是門窗立面內承受并傳遞門窗自身重力及水平風荷載等作用力的中橫框、中豎框、扇梃等主型材，以及組合門窗拼樘框型材。
一般意義上講，門窗的主要受力桿件就是門窗的主型材，具體是指框、扇、框中梃、扇中梃、拼樘、轉角等。而玻璃壓條、披水條、槽口蓋板等不屬于受力桿件。
型材產品斷面形狀涉及到多種壁厚，并不是所有的壁厚都要達到1.4/2.0mm的要求。而是主要受力部位要達到。型材截面的主要受力部位是指門窗型材中承受垂直和水平方向荷載作用力的腹板、翼緣及固定其他桿件、零配件的連接受力部位。
二、受力部位壁厚示意
在標準中雖然定義了門窗主要受力部位，但在實際應用過程中不是特別順暢，有時也存在爭議。對于受力部位，我個人的理解是型材的主要腔體一周、主要翅部、及安裝五金的槽口等部位。其他部位比如膠條槽口、角片槽口等就不是主要受力部位。下面舉例說明，見圖4、圖5、圖6、圖7，斷面填充部位為腔體壁厚與主要翅部壁厚部位，是主要受力部位。
圖4為平開窗部分斷面示意圖，產品分別為開口窗框、閉口窗框、內開扇、中梃。型材腔體一周與翅壁是主要受力部位。由圖示可以看出受力部位與斷面的整體形狀相穩合。膠條槽口部位不是受力部位。
圖5為推拉窗部位斷面示意圖，產品分別為上滑、下滑、邊封、上固定、光企、下方。型材腔體一周與翅壁是主要受力部位。由圖示可以看出，毛條槽口部位，卡配件的拐邊等均不是受力部位。
圖6為隔熱平開窗斷面示意圖，產品為窗框與拼樘。隔熱型材的斷面與普通鋁合金斷面相比，增加了隔熱條，而其受力部位并沒有發生根本變化，膠條槽口等非受力部位依然是非受力部位。
圖7為窗型材五金槽口示意圖，斷面填充部位是五金槽口的受力部位。針對門窗型材五金槽口（如圖示的歐標C20槽）有標準的槽口尺寸，產品在設計時應按標準執行。
三、壁厚測量方法
鋁型材壁厚使用千分尺測量，測量精度為0.01mm。不建議使用游標卡尺測量壁厚，因為使用游標卡尺測量時的力度不好掌握，測量結果會因人而異。而千分尺有棘輪設置，能夠保證測量施加力度符合要求，多次測量結果一致。
壁厚測量要注意精度問題。標準要求是≥1.4mm，精度為小數點后一位，那么測量壁厚的數值精度同樣保留一位小數是否合適呢？例如，測量壁厚數值為1.35mm，保留小數點1位，按數字修約規則“四舍五入”及“四舍六入五留雙”修約后記錄為1.4mm，從數據上看是符合≥1.4mm的要求的。那測量結果為1.35mm壁厚的型材符合標準要求嗎？
個人理解為，標準規定壁厚≥1.4mm，目的是提高型材的質量，實際產品壁厚要厚些，且要達到1.4mm。所以測量結果為1.35mm壁厚的型材不符合標準要求。
測量壁厚時，還要注意壁厚為測量面的任意點壁厚，如果測量面上有一處的壁厚不符合要求則產品不符合要求。壁厚指標不是測量的平均值，而是任意點壁厚。見圖8，圖中標記紅色部位壁厚為1.35mm，即使平均壁厚達到1.4mm也不符合壁厚≥1.4mm的標準。
總之，門窗標準對鋁合金型材壁厚的規定提高了門窗整體性能，鋁型材生產廠家與門窗加工單位對此應加深理解，生產出符合國標的門窗。鋁型材受力桿件壁厚的問題一直是門窗相關企業關心的問題，大家對于哪個部位是受力部位理解也不盡相同，我們要嚴謹對待標準的要求，從而提高產品質量，為鋁合金門窗行業作出貢獻。
天津金鵬鋁材王春海2020-3-3
