浅谈单元式幕墙防水设计

(整期优先)网络出版时间:2015-04-14
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浅谈单元式幕墙防水设计

郭瑞云

郭瑞云

金刚幕墙集团有限公司广东广州510635

摘要:近些年来,我国经济水平迅速发展。建筑幕墙在我国随着高层或超高层建筑物的增多而增多,几乎哪里有高层建筑哪里就有各种幕墙。目前越来越多的建筑物开始采用单元式幕墙,采用单元式幕墙的建筑从外面看起来十分美观,然而单元式幕墙在实际的设计施工中却并不容易做好,本文主要研究了单元式幕墙防水设计方面的问题。

关键词:单元式幕墙;防水;结构;密封胶条

引言:由于现代建筑设计日益多样化和复杂化,造型奇特的建筑形式日益多见,促进了单元式玻璃幕墙的广泛应用。20世纪80年代中期以来,玻璃幕墙在我国发展和应用十分广泛,进入21世纪后,单元式玻璃幕墙行业进入井喷式发展,但原材料生产水平、设计水平、加工技术以及安装质量等与国际先进国家相比,仍有一定的差距,仍有一些弊病顽疾出现在单元式玻璃幕墙的实际使用过程中。单元式玻璃幕墙渗水原因非常复杂,涉及到设计、材料使用、施工和管理以及使用等各个方面,应加强重视程度,认真分析研究,制定有效的措施,综合治理,提前防范。

1.单元式幕墙防水设计原理

单元式幕墙漏水须具有几个必要的条件,即有水存在、水发生运动的途径和动力,通常说来压力差幕墙发生漏水的主要的因素。在幕墙插接型腔的内部设两个或多于两个等压腔,其原理主要是通过控制排水孔,使等压腔和外界的环境等压,进而在根本上防止漏水现象,这是由于幕墙接缝发生漏水的主要原因为压力差。在单元式幕墙外部的雨水和其他水渗入室内之后,在破口和裂缝的地方,若室外压力比室内压力大,就将导致幕墙发生漏水。与此同时,当室外压力与室内压力相等或比室内压力小时,即便幕墙有裂缝或破口,外部的水仍然无法流到室内。由此可见,幕墙设计中使室外与室内压力相等是避免幕墙发生漏水现象关键,这需要保持更多接缝的开放状态,从而形成具有通气效果的等压空间,防止雨水渗透。并且为使水可以顺利流到墙体外,需做好雨水的有效疏导。

2.单元式幕墙防水构造

目前单元幕墙多是根据“雨幕原理”及“等压原理”进行防水的设计。较多进行多道的密封,形成很多与室外空气相通的等压腔,达到多级的减压,让进入等压腔内部的雨水能够依靠重力排出,提高水密性,达到防止渗漏的目的。

2.1单元幕墙密封系统构成

单元式幕墙的密封系统一般包括三部分:尘密线、水密线、气密线,这些密封线各自发挥着不同作用。根据每个工程的情况和要求不同,可以对密封线数量做出调整,若是对防水要求高,可以增加水密线,形成多个等压腔以达到消除动能水的目的。

2.2单元幕墙的密封线

密封线一般是由四周连续的密封胶条构成,密封线的连续是运用雨幕原理的前提和基础。(如图1)

(1)尘密线。第一道防线的主要任务是阻挡灰尘和大量水进入等压腔,起到屏障作用,运用胶条挡水,通过相邻单元的相互搭接实现。

(2)水密线。设置披水胶条已阻止大量水从缝隙进入,但是仍有少量雨水能够越过尘密线进入腔体,经过合理的设计使这部分水无法进入室内,会被有组织的排出,实现阻水的作用。

(3)气密线。水密线和气密线之间的等压腔和外界基本相通,无法阻止空气,因此通过设置气密线来防止空气的渗透。

图1单元幕墙的密封线布置图

3.单元式幕墙的防水设计

单元式幕墙的防排水是设计的重点,防排水设计必须确定合理的三元乙丙(EPDM)胶条断面形式、选择合适的EPDM胶条牌号进行防排水规划,并实施多道防水密封。

3.1型材断面构造设计的合理性

在设计中,对型材断面的选择与参数的控制是十分重要的,是整个工程领域中的核心。型材断面的设计不仅决定着单元式幕墙施工安全和施工效益,而且更是直接关系着其工艺和功能的发挥。一般情况下,在设计过程中还要对于其物理性进行全面总结与深入分析,统计其相关的物理参数,进而为设计工作人员提供科学合理的数据参数。

3.2单元式幕墙密封胶条的选择

在单元式幕墙设计中,密封胶条决定单元式幕墙的水密性、气密性和防水性能的耐久性。EPDM胶条具有卓越的耐老化性能、耐水性能,可长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。EPDM胶条有多种牌号,其化学成分及配方决定了胶条的使用环境和工作性能。

3.3横料与竖料接缝处设计

单元式幕墙横料和竖料在工厂用螺钉连接组成单元板块,横料和竖料之间不可避免地会产生缝隙,这样进入等压腔或封闭腔内的水有可能从横料与竖料间的接缝处渗入室内。为了避免上述问题,在工厂组装前在此接缝处先打胶密封再用螺钉组装板块,以确保该缝隙得以密封,使水不从该位置渗入室内。

3.4四个板块交叉位置防水设计

单元式幕墙板块通过上下左右的对插完成拼接,在四个板块交叉位置会形成一个内外贯穿的孔洞,所以我们必须对此位置进行严密地密封,以确保系统的气密性和水密性。对这一部位可采取下面两措施来处理:

(1)在单元幕墙板的左右接缝处的横向方向设置铝合金滑块及防水胶皮,与此同时在横滑块的底部及披水板的打胶密封;

(2)在“十”字路口(四个板块交叉位置)处设硅海绵防水。

4.单元式幕墙的排水规划

我们可以在型材上合理位置为其设置专门的排水通道,以保证有组织的水顺利排到单元系统外。单元幕墙分层的排水方式大致可分为两种:即自排水和错层排水。

4.1自排水

自排水方式就是将每层积累的水当层排出,由于单元的上横框不能再进行错层排水,所以自排水成为上横框常用的排水形式。这种排水方式的排水流向和幕墙外的风压方向相向,且水流动力不足,水较易被积累。可以在上横框和其对应的下横框装饰条上多开几个相应的排水孔,尽量的增加排水的路径,从而达到上横框排水的目的。

4.2错层排水

作为单元排水中最常见的一种形式,错层排水是将本层上横后腔积累的水进行有效的组织,通过合理的设计,让水在重力的作用下通过上横壁,落到下层单元的上横前腔,此时的水流具有较大的动能,可以顺势从单元前腔排到单元幕墙结构外,以此来实现后腔水的排出。

5.结语:

随着全球化进程的不断发展,科学技术的不断革新,经济的不断发展,使得我国在技术创新领域,取得了巨大的成果。为了适应社会的发展,科技的进步,幕墙防水设计就应运而生。在建筑业不断发展的历程上,幕墙防水技术的新理念,就被广泛应用与推广。由于城市化进程,同工业化进程的不断前行,城市中的高层建筑如雨后春笋般相继而生。房屋的渗水现象,不断发生,这就使在建筑业中,防水问题成为焦点,一时间,引起了社会各界的高度重视。

参考文献:

[1]杜东新,董俊德.单元式幕墙设计原理判断优劣[J].门窗,2013,01:2-7.

[2]黎传威.深圳百仕达东郡广场二期百仕达大厦月牙形单元式幕墙设计[J].门窗,2013,08:12-15.