單元式幕墻防水設(shè)計(jì)探究

王波

摘? ? 要：伴隨著建筑幕墻的進(jìn)一步發(fā)展，單元式幕墻應(yīng)運(yùn)而生。在單元式幕墻建設(shè)中，防水設(shè)計(jì)至關(guān)重要。單元式幕墻的水密性能，直接關(guān)系到建筑工程的最終質(zhì)量和使用年限。因此文章就單元是幕墻防水設(shè)計(jì)展開相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：單元式幕墻;防水設(shè)計(jì);探究

1? 引言

建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中，墻體的設(shè)計(jì)風(fēng)格也開始進(jìn)行了多元化的發(fā)展，單元式幕墻結(jié)構(gòu)形式逐漸開始應(yīng)用到建筑工程建設(shè)的過程中。在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，防水設(shè)計(jì)和防水控制效果，是施工的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)防水原理進(jìn)行深入的分析，并且根據(jù)施工過程中存在的一些問題，采取有效的措施進(jìn)行解決，才能促進(jìn)結(jié)構(gòu)防水性能的增強(qiáng)，使得幕墻結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮更大的作用。設(shè)計(jì)者還需要對(duì)施工階段可能存在的一些問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且制定科學(xué)合理的施工方案。

2? 單元式幕墻概述

單元式幕墻是在企業(yè)的車間內(nèi)，將加工后的構(gòu)件和材料組成一個(gè)單元模板，通過這個(gè)材料的運(yùn)輸，來進(jìn)行施工現(xiàn)場的組裝，在現(xiàn)場直接進(jìn)行懸掛的一種幕墻結(jié)構(gòu)，這種幕墻結(jié)構(gòu)的加工精確度比較高，安裝過程比較便捷，施工的工期也比較短，具備很多的優(yōu)勢(shì)，所以廣泛的應(yīng)用到我國的高層和超高層建筑工程的施工過程中。在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)施工時(shí)，最突出的就是幕墻的水密性能的問題，很多單元式幕墻在使用的過程中，存在滲水和漏水的現(xiàn)象，需要根據(jù)這一問題進(jìn)行解決，才能促進(jìn)單元式幕墻進(jìn)行更好的發(fā)展。

3? 單元式幕墻結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)原理

幕墻結(jié)構(gòu)在進(jìn)行使用的過程中出現(xiàn)滲漏問題，主要是因?yàn)槟粔Φ慕Y(jié)構(gòu)表面存在縫隙，或者是縫隙中存在水分，這些水分會(huì)通過縫隙進(jìn)入到幕墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部發(fā)生作用，導(dǎo)致幕墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水問題。如果單元式幕墻在使用的過程中，存在這些問題，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。在進(jìn)行單元式幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)采取封堵的方法來進(jìn)行防水，就是使用密封膠等材料，對(duì)幕墻表面結(jié)構(gòu)的縫隙進(jìn)行密封，以達(dá)到防水的效果，這種方式主要是為了消除結(jié)構(gòu)的縫隙，但是，這種方式在應(yīng)用的過程中并不可靠，主要依賴于密封材料的質(zhì)量和使用期限以及施工工藝等，在進(jìn)行使用的過程中會(huì)受到各種因素的影響，一旦其中一個(gè)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，幕墻結(jié)構(gòu)表面的縫隙就無法得到有效的控制，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量的滲水問題。在進(jìn)行幕墻結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)時(shí)，要想對(duì)縫隙進(jìn)行控制，就要通過壓力差的設(shè)計(jì)來進(jìn)行防水，并且在設(shè)計(jì)時(shí)采取消除壓力差的措施，來使結(jié)構(gòu)表面的縫隙減少。消除壓力差是進(jìn)行防水設(shè)計(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)槟粔Y(jié)構(gòu)表面的雨水，主要是通過縫隙來進(jìn)行滲透，在這個(gè)過程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)外壓力差也是產(chǎn)生縫隙的主要原因。

4? 單元式幕墻構(gòu)造防水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)的防水構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行三道密封線的設(shè)計(jì)，其中塵密線主要是防止灰塵進(jìn)入幕墻結(jié)構(gòu)中，還可以對(duì)皮水進(jìn)行有效的阻擋。水密線是幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)種的一道重要防線，可以對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)的表面雨水進(jìn)行排除，避免因?yàn)橛晁M(jìn)入幕墻結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生滲水問題，可以通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來將結(jié)構(gòu)縫隙中的雨水進(jìn)行排除，而且可以通過等壓腔的設(shè)計(jì)來增強(qiáng)防水效果，因?yàn)榈葔呵豢梢詫⒖p隙中的水進(jìn)行排除。要想提高幕墻結(jié)構(gòu)的水密性能，可以設(shè)置多道水米線來進(jìn)行防水。氣密線的設(shè)計(jì)也是幕墻結(jié)構(gòu)的重要建設(shè)內(nèi)容，因?yàn)樗芫€和氣密線基本是相通的，所以當(dāng)空氣進(jìn)入到幕墻結(jié)構(gòu)中時(shí)可以通過氣密線的設(shè)計(jì)，來阻擋空氣。

5? 單元式幕墻防水設(shè)計(jì)與排水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)水密性能設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行防水結(jié)構(gòu)和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將這兩項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才能提高單元式幕墻結(jié)構(gòu)的防水性能。在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)使用的過程中，外部的壓力主要來源于風(fēng)力，風(fēng)力會(huì)隨著時(shí)間和空間的變化而產(chǎn)生變化，同時(shí)內(nèi)外壓力也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力的變化存在差異，這就導(dǎo)致外部壓力與等壓腔無法達(dá)到預(yù)期的平衡狀態(tài)，要想實(shí)現(xiàn)幕墻結(jié)構(gòu)得防水效果，就需要通過空氣的流通保持平衡的狀態(tài)，需要在空氣流通帶動(dòng)下，將水帶入到等壓腔，從而實(shí)現(xiàn)防水的作用。因?yàn)轱L(fēng)力在幕墻結(jié)構(gòu)外部的分布也是不平衡的，隨著建筑項(xiàng)目的高度而產(chǎn)生變化，產(chǎn)生風(fēng)壓角度也存在不同。在出現(xiàn)降雨時(shí)，雨水會(huì)通過水密線進(jìn)入到等壓腔，而且會(huì)沿著壓力比較小的方向進(jìn)行滲透，在這個(gè)過程中，如果無法將等壓腔中的水進(jìn)行排出，就會(huì)造成嚴(yán)重的滲透問題，而且會(huì)影響到室內(nèi)功能的使用。在進(jìn)行幕墻結(jié)構(gòu)房設(shè)計(jì)時(shí)，需要從防水性能入手，結(jié)合排水設(shè)計(jì)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)防水功能的設(shè)計(jì)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過在外側(cè)設(shè)置一批構(gòu)件，并且進(jìn)行開口的設(shè)計(jì)，使等壓腔能夠通過室外的空氣流通保持一個(gè)平衡的狀態(tài)，從而形成一個(gè)連續(xù)的雨幕，來進(jìn)行防水功能的建設(shè)。這種雨幕可以組織大量的雨水滲透，僅僅是在開口處滲入少量的雨水，這些雨水可以通過分層設(shè)計(jì)進(jìn)行排除，一些進(jìn)入到等壓腔中的水可以通過分層，由泄水口進(jìn)行排除。

6? 單元式幕墻的防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)的防水性能設(shè)計(jì)時(shí)，還需要建立一個(gè)完善的防水系統(tǒng)，通過這個(gè)系統(tǒng)來對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和控制，是結(jié)構(gòu)的防水性能能夠增強(qiáng)。因?yàn)樵谶M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，具有較高的技術(shù)含量，系統(tǒng)的功能會(huì)直接關(guān)系到幕墻結(jié)構(gòu)的防水性能特點(diǎn)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)制作時(shí)，一般是由企業(yè)進(jìn)行制造和組裝，并且在施工現(xiàn)場直接安裝到建筑工程結(jié)構(gòu)中，所以在進(jìn)行施工時(shí)需要對(duì)各個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行密封處理，才能促進(jìn)總體結(jié)構(gòu)密封性能增強(qiáng)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要處理好這些連接點(diǎn)的問題，保證每個(gè)構(gòu)件的連接密封效果都符合建設(shè)要求，才能促進(jìn)總體結(jié)構(gòu)的水密性能提高。

7? 實(shí)例分析

某建筑工程運(yùn)用了不同形式的單元幕墻，正是由于該工程單元幕墻形式較多，故在不同形式幕墻交接位置的防水設(shè)計(jì)尤為重要。在此，以東西兩面的平面單元幕墻與折線單元幕墻交接位置的鋁板大線條為例，來解析此處的防水構(gòu)造設(shè)計(jì)。

7.1? 防水構(gòu)造

該處的防水構(gòu)造采用的是兩面層、兩道膠、一封口的設(shè)計(jì)方式。兩面層：外層的鋁板為裝飾面同時(shí)也起到交接面的防水;內(nèi)層1.5 mm厚鍍鋅鋼板不僅可以固定保溫棉，也可起到2道面層防水。兩道膠：1道膠為外層鋁板與單元板塊交接的密封，2道膠為內(nèi)層鋼板與單元板塊交接的密封。一封口：為防止雨水沿鋁板線條兩側(cè)單元板塊的上橫梁橫向流進(jìn)鋁板內(nèi)側(cè)，用2.5 mm 厚鋁板將上橫梁端頭封口。

7.2? 開啟扇部位防水構(gòu)造

開啟扇嵌于單元板塊內(nèi)，與單元板塊形成一體;采用上懸窗形式，用螺絲在橫桿前口和內(nèi)側(cè)將窗框固定，螺絲頭部用密封膠覆蓋;窗與框采用定制合頁連接，避免掛鉤形式的窗因加工和安裝誤差而導(dǎo)致窗扇墜落的風(fēng)險(xiǎn)。開啟扇四周設(shè)置披水膠條;框與扇之間設(shè)置兩道“O”形膠條，增加整窗的氣密性和水密性;框四周與橫桿之間的間隙用密封膠密封。

7.3? 出屋面幕墻防水構(gòu)造

出屋面幕墻與女兒墻交接部位采用分離式設(shè)計(jì)。上下幕墻之間距離為50mm，女兒墻頂部用3mm厚鋁板收邊，內(nèi)襯1mm厚EPDM防水膠片，起到雙重防水作用。上部幕墻采用鋼結(jié)構(gòu)挑高外掛單元幕墻，即使鋼結(jié)構(gòu)與混凝土變形系數(shù)不同也不會(huì)互相影響而導(dǎo)致幕墻漏水隱患的出現(xiàn)。

8? 結(jié)束語

綜上所述，單元式幕墻的防水設(shè)計(jì)效果和控制能力會(huì)直接關(guān)系到幕墻的建設(shè)質(zhì)量，以及建筑總體功能的使用。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行單元式幕墻結(jié)構(gòu)防水功能設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)的原理以及壓力平衡原理，對(duì)防水構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，才能提高幕墻的防水性能。設(shè)計(jì)者還需要對(duì)設(shè)計(jì)階段、材料加工階段、施工階段進(jìn)行有效的控制，才能使幕墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量得到提高，避免在進(jìn)行幕墻使用的過程中出現(xiàn)滲水問題，使幕墻結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行更好的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)建筑行業(yè)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 章一峰，張光智，王建嬌，連成曉，李鵬偉，張益超.高層住宅幕墻系統(tǒng)防水設(shè)計(jì)解析[J].中國建筑防水，2018（5）.