3.1 十字位置密封在濕腔一側(cè),各種密封施工便利
3.2 泡沫海綿在十字位置的作用明顯
3.3 上橫梁的干腔位能設(shè)計(jì)得更寬大,吞吐量大
相對(duì)存在的缺點(diǎn):
3.4 雨量大的時(shí)候,十字位置的水漫過泡沫棉后會(huì)積聚在膠條的上部,豎向水密線上如果有水沖擊到,也會(huì)順著壁往下流到密封薄弱部位,容易造成滲漏。因此該系統(tǒng)需要加強(qiáng)等壓腔體的設(shè)計(jì),令干濕腔壓力差盡量小,減少膠縫的防水壓力。
3.5 由于幕墻主要承受負(fù)風(fēng)壓作用,橫梁水密線負(fù)風(fēng)壓下主要受力的是干腔一側(cè)的膠條,該系統(tǒng)剛好在十字位置的水密線密封依靠的也是同一個(gè)膠條,因此在風(fēng)雨作用的時(shí)候,該膠條會(huì)頻繁改變壓縮狀態(tài),容易造成滲漏。
4 十字位置第二種形式
這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是單元上橫梁的水密線,在穿過上層單元板塊的豎向公母料的時(shí)候,位于豎向公母料的水密線位置的后方。通過三維模型我們知道,橫豎料交接的十字位,原來雙道密封的上橫梁水密線在豎料下端濕腔內(nèi)變成了單道密封,和第一種形式一樣也會(huì)形成兩個(gè)縫隙,一個(gè)位于橫向水密線位置(圖4.1所示),一個(gè)位于濕腔的硅橡膠板(詞條“橡膠板”由行業(yè)大百科提供)和豎向水密線(干腔一側(cè))下端位置(圖4.2所示)。此外所有膠條斷開部位的側(cè)面也有細(xì)小縫隙需密封。
這些部位的處理就是單元幕墻水密氣密的關(guān)鍵。在兩個(gè)主要縫隙中,橫向水密線的缺口較容易處理,因?yàn)榇丝p的變形要求稍低,只是水平方向的拉伸變形,膠不易撕裂失效,而且安裝過程中非常容易實(shí)施注膠,沒有遮擋。豎向水密線下端和硅橡膠板的密封就稍微麻煩,首先由于有泡沫海綿條阻擋,位置隱蔽不好操作,其次,因?yàn)樵摽p的變形狀態(tài)較復(fù)雜,密封膠與硅橡膠板的相容性也沒有和鋁材粘接好,所以會(huì)存在不確定因素。
泡沫海綿在這種密封形式中的作用也很重要,但進(jìn)到豎向干腔后作用沒有第一種十字位構(gòu)造大,因?yàn)檫@種構(gòu)造體系的縫隙打膠位置,水必須向上走才能沖擊到,不會(huì)積聚在膠縫上,因此防水性能非常好。除非該部位的膠縫由于硅橡膠板的相容性出現(xiàn)失效,水順著這一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)入到干腔,泡沫海綿才需要實(shí)行二次密封,在硅橡膠板相容性沒問題的情況一道密封即可。
因?yàn)檫@種構(gòu)造特點(diǎn),此種十字位構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí),建議加強(qiáng)濕腔的防水能力,減少水的沖擊力,特別是十字位最外一道披水條建議做通常或者膠水粘接處理,保證此部位的雨水不能直接無阻礙的對(duì)膠縫沖擊。干腔排水方式采用集中排水和這種防水體系搭配起來效果不錯(cuò)。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)有:
4.1 十字位置密封在干腔一側(cè),水需要克服重力往上走才能沖擊到膠縫,不會(huì)在膠縫處產(chǎn)生積聚
4.2 正確處理的話,該系統(tǒng)防水優(yōu)于第一種十字位構(gòu)造
4.3由于幕墻主要承受負(fù)風(fēng)壓作用,橫梁水密線負(fù)風(fēng)壓下主要受力的是干腔一側(cè)的膠條,該系統(tǒng)在十字位置的橫向水密線密封依靠的不是干腔一側(cè)的膠條,因此在風(fēng)雨作用的時(shí)候,該膠條不會(huì)頻繁改變壓縮狀態(tài),不容易造成滲漏。
相對(duì)存在的缺點(diǎn):
4.4 十字位打膠部位較隱蔽,加大施工難度
4.5 因?yàn)樯蠙M梁的干腔較小,整體排水能力不及第一種十字位構(gòu)造。
5 十字位置第三種形式
這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是單元幕墻橫豎邊料的型材完全一致,四個(gè)角采取45度組角連接,橫豎插接均采用硬質(zhì)膠條插接。采用膠條帶來的好處就是十字位置的三道密封線——塵密線、水密線和氣密線均水平連續(xù)密封,豎向膠條搭接在水平膠條上粘接密封,整體無防水薄弱環(huán)節(jié)。
這種橫豎密封線對(duì)位的構(gòu)造其實(shí)還有一種硬插接的形式,有點(diǎn)類似第一、第二種構(gòu)造,由于該做法型材銑口麻煩,十字位置的漏點(diǎn)太多,一般不建議采用,這里就不做講解。
在研究十字位構(gòu)造之前,先了解一下這套系統(tǒng)的腔體排水原理:大家知道,框架組角會(huì)有很多好處,譬如角部強(qiáng)度高、框架穩(wěn)定堅(jiān)固、角部型材縫隙不漏水,同時(shí)組框后膠條也可以連續(xù)密封。這套系統(tǒng)的型材內(nèi)部有兩個(gè)閉合腔,一大一小,大的是組角腔(如圖5.1),小的是排水腔(如圖5.2),由于板塊角部采用正規(guī)撞角組角,通過組角角鋁和組角膠保證強(qiáng)度,通過端面膠和耐候密封膠保證密封性能,使得這兩個(gè)腔體相互獨(dú)立互不干擾,排水腔在單元板塊中形成封閉環(huán)路,和外界完全隔絕,這是這套系統(tǒng)排水最重要的基礎(chǔ)條件。
干腔的水如何排到濕腔,濕腔的水如何排到室外?
在上橫梁干腔1/4位置開設(shè)排水孔通到排水腔,由于重力作用,水最終會(huì)跌到同一板塊的下橫梁排水腔中,再通過多個(gè)泄水孔將水排到下面板塊的上橫梁的濕腔。這系統(tǒng)的塵密線膠條采用了多腔構(gòu)造,目的是設(shè)置錯(cuò)位的走水通道,讓風(fēng)不會(huì)把水直接吹進(jìn)濕腔,具體見下圖(圖5.3,5.4):
這套系統(tǒng)的防水嚴(yán)密性非常高,但排水路徑非常迂回,干濕腔的壓力差很難減小,面對(duì)臺(tái)風(fēng)的時(shí)候,大氣壓強(qiáng)變化劇烈,對(duì)于密封膠條的考驗(yàn)很大。唯有靠在滿足截面受力的情況下,多開泄水孔和排水孔,加大排水腔的空氣流動(dòng)速度,以達(dá)到等壓效果。
該系統(tǒng)十字位的處理如下圖(圖5.5):
插接后的效果如下圖(圖5.6,5.7):
可見該構(gòu)造的十字密封非常依賴膠水和工人的細(xì)致,現(xiàn)場(chǎng)工作需要很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,不能因?yàn)槁闊┒R虎對(duì)待。膠水方面建議用德國進(jìn)口品牌,并且嚴(yán)格按照該品牌的使用說明書操作。在加工廠操作的建議盡量用焊接膠條技術(shù)處理膠條轉(zhuǎn)角。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)有:
5.1 由多膠條形成的干濕腔,加上膠條之間的粘接密封,整體無漏點(diǎn),整體水密氣密性能優(yōu)秀
5.2 幕墻框架整體強(qiáng)度高,變形小,配合軟插接密封,任何時(shí)候均能保證連續(xù)線性密封
相對(duì)存在的缺點(diǎn):
5.3 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)復(fù)雜程度高,對(duì)工人要求高
5.4 鋁材和膠條用量大,增加成本
5.5 軟插接使板塊之間不能線性傳力進(jìn)行剛度分配,往往通過單點(diǎn)限位或多點(diǎn)輔助插接來傳力,對(duì)于側(cè)向力作用大的單元式幕墻,需增加插芯傳力。
6 十字位置第n種形式
以上介紹了三種十字位置構(gòu)造:橫前豎后、橫后豎前、橫豎共面,單元幕墻構(gòu)造千變?nèi)f化,但萬變不離其中,我們要把握重點(diǎn),吸取各種構(gòu)造的長(zhǎng)處,最終會(huì)誕生出更加完善的單元式幕墻構(gòu)造。有那么一套系統(tǒng),它的十字位能實(shí)現(xiàn)真正的構(gòu)造密封,不用靠密封膠堵漏;取消了泡沫海綿,因?yàn)閴m密和水密線的膠條和型材設(shè)計(jì)使空氣滲透能力大大減弱,并巧妙的通過多等壓腔壓力遞減原理使膠條防水能力大大加強(qiáng);上橫梁采用分離式設(shè)計(jì),將插接板和排水腔分離出來,使排水設(shè)計(jì)更加自由方便;公母插接到位會(huì)“咔”一聲,不再費(fèi)勁,粗暴安裝不再存在;隨著安裝精度(詞條“精度”由行業(yè)大百科提供)的提高,最終會(huì)回到豎料插芯插接的主流上,這種受力方式更合理,能應(yīng)對(duì)豎向大裝飾線條帶來側(cè)向風(fēng)力作用,橫梁插接只是密封構(gòu)造而不是受力構(gòu)造,而且這樣吊裝也更方便更安全。(如圖6.1)
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7 結(jié)語
化繁為簡(jiǎn),返樸歸真。幕墻設(shè)計(jì)到了高層次也是藝術(shù),藝術(shù)是相通的。繁瑣意味著費(fèi)料,這也是企業(yè)老板最不愿意看到的;繁瑣意味著容易出問題,因?yàn)橘|(zhì)量控制點(diǎn)太多。有時(shí)候,在單元幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,適當(dāng)用減法,把問題集中解決,往往會(huì)有出奇不意的效果。
參考文獻(xiàn):
張繼昭等.高性能單元式幕墻防水排水原理及構(gòu)造設(shè)計(jì).科技咨詢導(dǎo)報(bào) 2007 NO.25
李良.橫滑式單元幕墻防水構(gòu)造典型誤區(qū)分析.中國幕墻網(wǎng) 2013
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