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單元式幕墻防水構造設計要點

來源:中國幕墻網收集整理  作者:姜仁 方征 劉學超  日期:2005-12-20
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    摘 要:單元式幕墻在建筑師和開發商心中是高質量、高檔次、高效率幕墻的象征,是否真正實現了“三高”,本文認為還有一定的差距。其中最突出的問題是單元幕墻水密性系統設計上的缺陷,本文在總結多年設計、施工、檢測經驗的基礎上,闡述單元式幕墻防水構造設計的要點,供幕墻設計師們參考。
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    摘 要:單元式幕墻在建筑師和開發商心中是高質量、高檔次、高效率幕墻的象征,是否真正實現了“三高”,本文認為還有一定的差距。其中最突出的問題是單元幕墻(詞條“單元幕墻”由行業大百科提供)水密性(詞條“水密性”由行業大百科提供)系統設計上的缺陷,本文在總結多年設計、施工、檢測經驗的基礎上,闡述單元式幕墻防水構造設計的要點,供幕墻設計師們參考。

    一、概述
    建筑幕墻是集建筑技術、功能和藝術于一體的建筑物外圍護結構,作為一種高級建筑外墻,它倍受建筑師和開發商的喜愛。隨著建筑市場的快速發展,加劇了幕墻市場對高水平幕墻設計的需求,為此幕墻設計單位就以豐富的幕墻系統結構形式來適應和引導市場的需求。比較具有代表性的就是單元式幕墻技術的應用和發展。但是由于企業的開發能力不能滿足幕墻市場的需要,存在脫節現象,致使大量的單元式幕墻的水密性能出現問題,影響了單元式幕墻技術應用和推廣。

    水密性一直是建筑幕墻節點設計的重要問題。經不完全的統計,在實驗室中有90%幕墻樣品需經修復才能通過試驗。在實際工程應用中,也存在同樣的問題。為解決幕墻的防水問題,許多專家學者對防水原理進行了研究和實驗,總結出完整的防水設計理論。比較著名的是“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。

    眾所周知,單元式幕墻的質量是由設計水平、材料質量、加工質量、組裝質量、安裝質量決定的。本文試圖就能夠影響單元式幕墻諸多因素進行分析,為建筑幕墻的應用提供參考。

    二、單元幕墻防水原理分析
    1.單元幕墻的三道密封
    (1)塵密線。為阻擋灰塵設計的一道密封線,一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現,起到阻擋灰塵和披水的作用。在南方地區可以不設計這道密封線。

    (2)水密線。它是單元幕墻的重要防線,通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線,進入單元幕墻的等壓腔,通過合理的結構設計,進入等壓腔水將被有組織的排出,沒有繼續進入室內的能力,達到阻水的目的。有時為了提高幕墻的水密性能,也可能同時設置多道水密線。

    (3)氣密線。它也是單元幕墻的重要防線,由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通(有時在連通孔上放置防止灰塵的海棉)的,因此水密線不能阻止空氣的滲透,阻止空氣的滲透任務由最后一道防線———氣密線來完成。

    2.單元幕墻防水機理分析
    在幕墻表面,為了運用雨幕原理進行防水,設計上使等壓腔的壓力Pc等于或接近室外壓力Po,即水密線兩側的風壓(詞條“風壓”由行業大百科提供)基本相等,消除或減輕了風壓的作用,使水不通過或很少通過塵密線和水密線進入等壓腔。

    在氣密線兩側,縫隙和作用同樣不可避免,要達到不滲漏的目的,則要使水淋不到氣密線,消除滲漏三要素中水的因素,由于通過塵密線和水密線的水很少或沒有,加上合理的組織排水,就沒有水淋到氣密線,氣密線縫隙周圍沒有水,就不會發生滲漏,從而使單元式幕墻對插部位具有良好的防水能力。

    單元式幕墻防水的薄弱環節是四個單元的“+”字縫,這是單元式幕墻能否成功防水的關鍵,目前比較成功的解決方案有橫鎖式、橫滑式和“+”字交叉密封結構等,這里不再贅述。

    三、單元式幕墻防水系統設計要點
    單元式幕墻系統設計具有較高的技術含量,直接關系到幕墻的經濟性、安全性、工藝性、功能性、施工及可維護性。然而系統設計非常復雜,它涉及到許多專業方面的知識,在此不一一詳述。

    從大多數幕墻測試的過程來看,單元式幕墻在測試過程中存在不同程度這樣或那樣的問題。其中水密性、氣密性是比較突出的問題。說明幕墻在防水系統設計上存在一定缺陷。

    單元式幕墻單元板塊是在廠房里制作、組裝完成的,能在現場直接安裝到建筑主體結構上。無論是插接還是對接,單元板塊在上下左右以及單元板塊“十字”接口處均需要密封處理。如何從系統設計中處理好這些自由縫是解決單元式幕墻水密性的關鍵。由于縫隙腔內外的氣壓差是雨水滲漏的主要動力,因此要求縫隙空腔內的氣壓與室外氣壓相等,以防止內外空氣壓力差將雨水壓入腔內。下面從三個方面進行闡述:
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