雨幕原理是一個(gè)設(shè)計(jì)原理,它指出雨水對(duì)這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理,在這一原理應(yīng)用中其主要因素為在
接縫部位內(nèi)部設(shè)有空腔,其外表面的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等,以使外表面兩側(cè)處于等壓狀態(tài),其中提到的外表面即“雨幕”。壓力平衡的取得是有意使開(kāi)口處于敞開(kāi)狀態(tài),使空腔與室外空氣流通,以達(dá)到壓力平衡。這個(gè)效應(yīng)是由外壁后面留有空腔所形成,此空腔必須和室外聯(lián)通才能達(dá)到上述目的,由于風(fēng)的隨機(jī)性造成的陣風(fēng)波動(dòng)亦需在外壁兩側(cè)加以平衡。
大家知道,
幕墻發(fā)生
滲漏要具備三個(gè)要素:
A.幕墻面上要有縫隙;
B.縫隙周圍要有水;
C.有使水通過(guò)縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部的作用。
這三個(gè)要素中如果缺少一項(xiàng)滲漏就不會(huì)發(fā)生(如果將這三個(gè)要素的效應(yīng)減少到最低程度,則滲漏可降低到最小程度)。在外壁水和縫隙是無(wú)法消除的,只有在作用上下功夫,通過(guò)消除作用來(lái)使水不通過(guò)外壁縫隙進(jìn)入等壓腔。在內(nèi)壁,縫隙和作用(特別是壓差)不能消除,要達(dá)到內(nèi)壁不滲漏,則要使水淋不到內(nèi)壁,這正好由外壁(雨幕)發(fā)揮的效應(yīng)來(lái)達(dá)到,外壁內(nèi)、外側(cè)等壓,水進(jìn)不了等壓腔,就沒(méi)有水淋到內(nèi)壁,內(nèi)壁縫隙周圍沒(méi)有水,內(nèi)壁就不會(huì)發(fā)生滲漏,這樣
單元式幕墻對(duì)插部位就不會(huì)有水滲入室內(nèi)了。這個(gè)設(shè)計(jì)的核心原理就是外壁(雨幕)內(nèi)、外側(cè)等壓,使雨水進(jìn)不了等壓腔,達(dá)到內(nèi)壁縫隙周圍無(wú)水,即在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素來(lái)達(dá)到整體單元式幕墻接縫體系不滲漏。但是,要達(dá)到完全等壓是困難的,甚至在某些情況下是做不到的,這是由于外壁上的壓力是由風(fēng)引起的,這種由風(fēng)引起的壓力在時(shí)間上和空間上都是動(dòng)態(tài)變化的。由陣風(fēng)所形成的
風(fēng)壓變化,使外壁兩側(cè)的壓力隨之變化。在陣風(fēng)波動(dòng)的瞬間,外壁內(nèi)外兩側(cè)壓力是不等的(即等壓腔內(nèi)壓力與室外壓力不相等),要通過(guò)空氣流通來(lái)平衡,在空氣流通時(shí)就有可能將水帶入等壓腔。風(fēng)壓在幕墻外表的分布也是不平衡的,風(fēng)壓隨高度增加,有時(shí)幕墻外表面也有局部(邊角、頂部)呈負(fù)風(fēng)壓狀態(tài),當(dāng)兩個(gè)開(kāi)口處風(fēng)壓不等或一處為正風(fēng)壓另一處為負(fù)風(fēng)壓時(shí),等壓腔內(nèi)壓力約為兩個(gè)開(kāi)口處風(fēng)壓(負(fù)風(fēng)壓)的平均值,雨水總是沿著壓力降方向滲入,外側(cè)壓力大于等壓腔壓力的開(kāi)口處就會(huì)有雨水滲入等壓腔,因此應(yīng)該考慮雨幕層(外壁)必然有少數(shù)偶然滲漏的可能,這樣就要使已滲入等壓腔的水即時(shí)排出至室外。這樣單元式幕墻接縫處
防水構(gòu)造要使外壁具有防止大量雨水滲入的能力,對(duì)少量滲入等壓腔的雨水能即時(shí)排出,使水淋不到內(nèi)壁,在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素,從而達(dá)到雨水不滲漏到室內(nèi)的目的。還必須指出這僅是理論上闡述的原理,實(shí)際工程中要完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)是不容易做到的,但不是說(shuō)我們就無(wú)能為力了,雖然不能到達(dá)完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)的目的,但可采取措施使?jié)B漏三要素每一項(xiàng)減少到最最低程度。這樣在學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),總結(jié)本國(guó)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)單元式幕墻對(duì)插接縫處防水構(gòu)造設(shè)計(jì)已有一套較成熟技術(shù)方案,即在橫(豎)向接縫的外側(cè)設(shè)置雨披,僅在兩單元組件連接處留一個(gè)小開(kāi)口,使等壓腔與室外空氣流通,以維持壓力平衡,這樣形成一個(gè)自上而下、自左到右一個(gè)連續(xù)的外壁(雨幕),雨披沿接縫全長(zhǎng)阻止大量雨水滲入幕墻內(nèi)部,僅開(kāi)口處有少量雨水滲入,用封口板(集水槽)將沿豎框空腔下落的水分層集水并即時(shí)排至室外
面板表面下泄,且
排水孔遠(yuǎn)離接縫,減少縫隙周圍水的聚集。封口板又將
桿件空腔分隔成較短的分隔單元,減少等壓腔與室外壓力差,從而減少通過(guò)開(kāi)口滲入等壓腔的雨水。增設(shè)外封口板,將沿
板材(付框)構(gòu)造厚度處豎向空腔(這個(gè)腔位于披水內(nèi)側(cè)與桿件組成的空腔外壁之間)分層分隔,使沿這個(gè)空腔下落的水分層排至室外,避免水沿全高下落愈往下水層愈厚的情況發(fā)生,減少這些水滲入等壓腔的可能,同時(shí)外封口板將每層豎向接縫的開(kāi)口遮擋成為向下的開(kāi)口構(gòu)造,使水由于重力而下落無(wú)法長(zhǎng)驅(qū)直入等壓腔,而且保持空氣流通,達(dá)到水不會(huì)由于重力作用或氣流滲入等壓腔的目的。采用這些構(gòu)造的單元式幕墻經(jīng)數(shù)次檢測(cè),其
水密性均在2500Pa以上,即在室內(nèi)外壓差超過(guò)2500Pa時(shí)不發(fā)生嚴(yán)重滲漏,
氣密性達(dá)〈0.05m3/m.h。
JGJ102新稿指出:
明框幕墻玻璃與鑲嵌槽接縫部位和單元式幕墻組合桿的對(duì)插接縫部位宜按雨幕原理進(jìn)行壓力平衡構(gòu)造設(shè)計(jì)。美國(guó)建筑
鋁制品協(xié)會(huì)出版的《
鋁幕墻設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》指出:“這樣室外和建筑物內(nèi)部空氣壓力差的產(chǎn)生部位,不是在外壁表面,而是在內(nèi)側(cè)空氣
隔墻部位。因此,這道空氣隔墻絕不能象簡(jiǎn)單的
氣密薄膜一樣,而是要具有結(jié)構(gòu)作用,以能承受
風(fēng)荷載的形成的壓力。”即如果對(duì)
花崗石幕墻采用開(kāi)口設(shè)計(jì),則內(nèi)壁要和外壁等強(qiáng),這樣就要花費(fèi)近似兩倍外壁的費(fèi)用,只有當(dāng)內(nèi)壁是
剪力墻時(shí)可考慮采用,但還必須注意開(kāi)口構(gòu)造應(yīng)采取能防止重力,動(dòng)能,毛細(xì),
表面張力等作用使水進(jìn)入的構(gòu)造措施。這樣做對(duì)無(wú)墻壁部份是不經(jīng)濟(jì)的。
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