芻議單元式幕墻防水設(shè)計(jì)

深圳市廣田方特幕墻科技有限公司 廣東深圳 518108

摘要：當(dāng)前的幕墻結(jié)構(gòu)中單元式幕墻具有代表性作用，是促進(jìn)幕墻市場(chǎng)發(fā)展和進(jìn)步的基礎(chǔ)。但是就目前單元式幕墻的開發(fā)設(shè)計(jì)而言，由于企業(yè)工作方式和工作技術(shù)水準(zhǔn)還存在著一定的差異而無法滿足市場(chǎng)需求，在工作的過程中存在著嚴(yán)重的水密性不達(dá)標(biāo)問題，進(jìn)而影響了單元式幕墻在當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目中的推廣與應(yīng)用。本文重點(diǎn)從設(shè)計(jì)方面對(duì)單元幕墻的防水構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)卧?；幕墻；防水設(shè)計(jì)

1.單元式幕墻概述及發(fā)展

1.1單元式幕墻概述

單元式幕墻是由各種墻面板與支撐框架在工廠內(nèi)制作成完整的幕墻基本單元，直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上的建筑幕墻建筑單元式幕墻的防水設(shè)計(jì)是系統(tǒng)性構(gòu)造防水，是采用防水和排水相結(jié)合的方式。工程完成后一旦出現(xiàn)漏水問題，改進(jìn)和維修工作都十分困難，且難以有效。為了提高單元式幕墻的整體質(zhì)量，有效解決防水問題，要從設(shè)計(jì)階段開始重視，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，施工過程中也要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，確保施工質(zhì)量，防止單元式幕墻漏水。

1.2.幕墻防水技術(shù)的發(fā)展階段

按照建筑幕墻的防水原理可以將幕墻的發(fā)展劃分為三個(gè)階段：完全密封、收集儲(chǔ)存階段、結(jié)構(gòu)式防水階段。

1.2.1完全密封階段的幕墻防水原理很簡(jiǎn)單，有縫的地方就采用防水密封材料進(jìn)行封堵，是被動(dòng)防水階段。缺點(diǎn)在于：現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量大，施工周期長等不利影響，且注膠質(zhì)量和密封性能較難控制。

1.2.2收集儲(chǔ)存階段的幕墻面板接縫形式有所改進(jìn)，主要以簡(jiǎn)單插接形式進(jìn)行防水。采用插接的方式具有一定的主動(dòng)性，能夠?qū)⑹占缴倭康挠晁蜓┧畠?chǔ)存，靠自然蒸發(fā)阻止水的進(jìn)一步滲透，事實(shí)證明這種技術(shù)仍然不能很好的解決防水問題。

1.2.3結(jié)構(gòu)化防水是幕墻防水技術(shù)走向成熟的標(biāo)志，通過綜合運(yùn)用雨幕原理和等壓原理，從幕墻節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，“設(shè)置多重干式密封，利用等壓原理防水，允許水通過幕墻表面滲入，并能將水合理組織排出”，這是幕墻防水技術(shù)的主動(dòng)階段。單元式幕墻就屬于這一階段的典型幕墻防水設(shè)計(jì)技術(shù)。

2.單元幕墻的防水原理分析

2.1單元幕墻密封系統(tǒng)構(gòu)成

我們將整個(gè)單元幕墻結(jié)構(gòu)體系作為一個(gè)系統(tǒng)，那么單元幕墻的密封系統(tǒng)的構(gòu)成則是由發(fā)揮著各自作用的各道密封線組成，一般單元幕墻的密封系統(tǒng)由單元最外側(cè)起批水其防風(fēng)作用的塵密線、構(gòu)成等壓腔的水密線及氣密線組成，個(gè)別對(duì)防水要求高的單元系統(tǒng)可在密封系統(tǒng)中適當(dāng)增加一道或兩道水密線，及形成多個(gè)等壓腔來消除動(dòng)能水的作用。單元幕墻的密封線一般由四周連續(xù)的密封膠條組成，密封線的設(shè)置及膠條的選擇需講求合理性。單元幕墻的密封線的連續(xù)也是實(shí)現(xiàn)雨幕原理的基本前提。

塵密線是為了阻擋灰塵設(shè)計(jì)的一道密封線一般由相鄰單元的膠條相互搭接實(shí)現(xiàn)，起到阻擋灰塵和披水的作用。塵密線可以阻止大量的灰塵及雨水的進(jìn)入，起到批水屏障的作用，即所謂“雨幕”或“雨屏”。

水密線是單元幕墻的重要防線，只有通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線，進(jìn)入單元幕墻的等壓腔，而通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)入等壓腔水將被有組織的排出，沒有繼續(xù)進(jìn)入室內(nèi)的能力，達(dá)到阻水的目的。

2.2單元幕墻的錯(cuò)層排水

錯(cuò)層排水是單元排水中最常見的一種形式，是將本層上橫后腔積累的水進(jìn)行有效的組織，通過合理的設(shè)計(jì)，讓水在重力的作用下通過上橫壁，落到下層單元的上橫前腔，此時(shí)的水流具有較大的動(dòng)能，可以順勢(shì)從單元前腔排到單元幕墻結(jié)構(gòu)外，以此來實(shí)現(xiàn)后腔水的排出。

2.3自排水

自排水即本層排水，是將進(jìn)入單元幕墻內(nèi)部的水，由后腔導(dǎo)入前腔，然后直接排向室外。自排水方式就是將每層積累的水當(dāng)層排出，由于單元的打底橫框不能再進(jìn)行錯(cuò)層排水。自排水成為打底橫框常用的排水形式。

2.4兩種排水方式的特點(diǎn)

自排水方式的排水流向和幕墻外的風(fēng)壓方向相向，且水流動(dòng)力不足，水較易被積累。可以在打底橫框和其對(duì)應(yīng)的下橫裝飾條上多開幾個(gè)相應(yīng)的排水孔，盡量的增加排水的路徑，從而達(dá)到打底橫框排水的目的。相對(duì)而言，錯(cuò)層排水是一種新型的排水技術(shù)，排水過程受外界風(fēng)壓影響較小，排水孔不易被外界灰塵堵塞，排水較為順暢，因而較為常用。但錯(cuò)層排水方式對(duì)加工組裝及安裝的要求較高，過程中應(yīng)嚴(yán)格控制。

在實(shí)際工程中，自排水和錯(cuò)層排水兩種排水方式也可同時(shí)存在，這樣可以增加排水通道，達(dá)到順利排水的目的。

3.單元式幕墻防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1型材斷面構(gòu)造設(shè)計(jì)的合理性

在設(shè)計(jì)中，對(duì)型材斷面的選擇與參數(shù)的控制是十分重要的，是整個(gè)工程領(lǐng)域中的核心。型材斷面的設(shè)計(jì)不僅決定著單元式幕墻施工安全和施工效益，而且更是直接關(guān)系著其工藝和功能的發(fā)揮。一般情況下，在設(shè)計(jì)過程中還要對(duì)于其物理性進(jìn)行全面總結(jié)與深入分析，統(tǒng)計(jì)其相關(guān)的物理參數(shù)，進(jìn)而為設(shè)計(jì)工作人員提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)參數(shù)。

3.2膠條合理設(shè)計(jì)

3.2.1在單元式幕墻的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，膠條的設(shè)計(jì)也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它決定了單元式幕墻的水密性、氣密性以及幕墻防水性能的耐久性。目前工程上所用的膠條大多存在一些問題。究其原因是對(duì)膠條的產(chǎn)品性能缺乏了解，膠條的斷面設(shè)計(jì)存在不合理現(xiàn)象。事實(shí)上膠條的材質(zhì)、延伸率、壓縮量以及斷面形式都很關(guān)鍵。單元式幕墻密封性膠條主要是三元乙丙（EPDM）膠條，這種材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐氣候老化性、耐熱老化性、耐水性，還具有較好的耐化學(xué)藥品性，可以長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環(huán)境中使用。EPDM橡膠有很多種牌號(hào)，不同的牌號(hào)各有不同的特點(diǎn)，因此可以說三元乙丙橡膠的化學(xué)成分及配方?jīng)Q定了膠條的使用環(huán)境和工作性能。

3.2.2幕墻用三元乙丙膠條的基本成分為三元乙丙膠，碳黑，活性劑，增塑劑，硫化促進(jìn)劑等。其中膠條的含膠率控制在35%左右，含膠率過低，材料的力學(xué)性能特別是拉伸強(qiáng)度、回彈性、耐老化性等變差，使用壽命大為縮短?？偨Y(jié)近些年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，膠條的設(shè)計(jì)可遵循以下原則：

1）在北方地區(qū)，溫差大，冬天溫度很低，最好選用部分充油牌號(hào)，在配方設(shè)計(jì)中充分考慮材料的低溫脆性，這樣硬度對(duì)溫度的依賴性小，便于安裝和使用。

2）膠條在設(shè)計(jì)時(shí)必須確定合理的斷面形式，選擇合適的EPDM橡膠牌號(hào)，膠條的位置和作用不同，其斷面形式也應(yīng)該不同。

3）在膠條設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理確定壓縮比和硬度。

4）對(duì)有特殊環(huán)境要求的膠條，有必要與膠條供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)人員知識(shí)面的不足，充分利用膠條材料的優(yōu)良性能。

5）對(duì)接型單元幕墻的氣密線膠條豎橫應(yīng)相同，確保膠條在板塊四角周圈形成閉合。

3.3單元式幕墻邊界處理

單元式幕墻在收邊收口的位置也應(yīng)注意防水密封，無論與其交接是框架幕墻還是結(jié)構(gòu)墻體，處理不得當(dāng)，同樣會(huì)導(dǎo)致大面積的滲漏。根據(jù)位置不同，可將幕墻的邊界處理劃分為頂封修處理、底封修處理、邊封修處理。

1）頂封修處理

頂封修的處理可采用較為常見的鋁板包頂?shù)姆庑薹绞?，可在外鋁板底端增加滴水，還可在鋁板內(nèi)增加保溫巖棉，防止冷凝水的侵入。最好還可以在框后增加一道連續(xù)的鍍鋅板，將水氣隔離在單元系統(tǒng)之外。

2）底封修處理

底封修的處于單元最下端，因此不能再采用錯(cuò)層排水的排水方式，所以打底橫框處的接縫的位置尤為重要，10mm的左右縫隙采用密封膠密封（形式同例圖8），在前腔的橫向接縫處可增設(shè)泛水板，且泛水板的端口處需做打膠處理。

4.結(jié)語

單元式幕墻的防水設(shè)計(jì)通常是系統(tǒng)性構(gòu)造防水，使用防水以及排水相結(jié)合的方式。為了提高單元式幕墻的整體質(zhì)量，有效解決防水問題，應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段就給予充分的重視，保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，施工過程中也應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，保證施工的質(zhì)量，防止單元式幕墻漏水。

參考文獻(xiàn)：

[1]張波，金鑫.淺談單元式幕墻防水構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].才智，2011，（17）

[2]施梅英.單元式幕墻防水排水設(shè)計(jì)[J].石油化工建設(shè)，2012，（05）