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【摘 要】 随着经济的迅速发展与人们生活水平的提高,对建筑物的要求也随之越来越高。幕墙作为具有装饰效果的外围护结构,被建筑师们广泛采用来实现自己的设计风格,因此,对幕墙设计的经济与安全科学就显得尤为重要。本文以单元式幕墙为例,简要分析发生渗漏的的主要因素,并探讨了幕墙在结构设计中防水设计的一些要点。
【关键词】 幕墙;防水设计;要点
一、单元式幕墙的特点分析
与传统的幕墙不同,单元式幕墙有着无法比拟的优势,对建筑行业幕墙的发展起着重要的指导作用,提高了建筑幕墙行业的利润空间。在等压原理的支持下,单元式幕墙有效的解决了漏水的问题,并且安装方便,这是因为在单元式幕墙的单元件的高度与楼层的高度是一致的,可以使传力更加简洁,同时由于在单元件的制作中,可以将各种材料安装在一个单元件上,进而大大的提高了建筑的工业化程度,并且在厂内进行相应的检查,保证建筑的整体质量。此外,单元式幕墙的安装和土建施工可以有效的结合,进而缩短整个工程施工的周期,此外,单元式幕墙的安装可以在楼内完成,这就减少了脚手架等基本设备的投入和使用,同时加大了墙体的美观性和密封性。
二、单元式幕墙水密性概述
1、雨幕原理
雨幕原理是当前幕墙设计中最为常见的设计工作流程之一,是通过雨天雨水对幕层造成的影响进行分析,结合各种科学技术深入总结如何合理的将这些雨水阻挡在幕墙之外。当前,雨幕原理被广泛的应用在接缝部位的处理工作中,由于在当前的接缝工程中,通常都是在其内部设置一定的空腔,而这些空腔的存在造成了内部压力与所有部位之间形成了一种等压状态,这种状态的存在可以有效的将外部存在的雨水阻挡在墙壁之外,避免了雨水对于墙体结构中造成的侵蚀。其在应用中需具备的条件主要有:幕墙面上必须设置一定的缝隙和空腔;缝隙和空腔的周围存在一定的水分,能够使得水通过裂缝进入幕墙的内部空间进而发生相应作用。这三个因素的存在是相互作用、相互制约,进而形成一套统一的整体。
2、防水机理
在防水构造设计中雨幕原理的应用需要在幕墙表面对等压腔压力进行设计,使等压腔压力和室外的压力基本相同,使水密线两旁的风压保持相同,从而使风压对幕墙的作用减小甚至消除,减少尘密线及水密线中水的通过量。气密线的两侧也存在缝隙,极易引起渗漏,而且对水没有阻挡能力,因此在设计中必须保证水不会渗透到气密线处。尘密线和水密线在气密线之外,可以对水进行有效的拦截,而且在设计中要展开有效的排水,保证水不会渗透到气密线中,杜绝渗漏发生的可能性,保证在单元式幕墙的对插部位防水性能的优良。另外,在单元式幕墙中存在防水薄弱部位,即单元的十字缝隙,这些缝隙的防水处理是决定单元式幕墙防水构造质量的关键因素,解决的方法主要有十字交叉式、横滑式和横锁式的密封结构。
三、幕墙防水设计措施
1、材料的界面防水
幕墙防水的主要材料之一包括密封胶,铝型材表面与胶体通过粘接形成的强附着力阻止了水的通过形成防水作用,但是,目前很多所使用的建筑用料不符合国家标准,氧化膜过薄、过厚或表面涂层附着力不强,都将可能导致密封胶粘接失效而产生裂缝。因此,在参与设计管理和编制加工图的过程中,相关人员要充分的考虑到这方面的影响,通过设计主管所参与的技术试验,从而避免界面防水会产生的不利因素。除此之外,披水板、挡水胶条等主要的防水构件,在执行项目的过程中中也提出了设计参与审核和验收,从而充分保证幕墙的设计目的。
2、接缝防水
防水措施除了要在插接部位系统设计上考虑之外,单元加工组装时拼接缝的防水密封也是十分重要的。根据可能渗水的路径,在相应横、竖料拼接处的缝隙处进行逐一的抹胶密封,确保接缝位置的整体。这些接缝因为加工精度的方面的影响,在正偏差接触的位置接缝偏小,然而由于负偏差位置的接缝较大,并且还存在大小不一的现象,针对这种情况,在加工图中需要予以预先考虑。水在进入缝隙的过程,会形成腐蚀和冲刷,因此,要建立一个连续可靠的处理方案,从而降低加工组装过程的所出现问题的频率。为了保证这些接缝的可靠性,克服施工中存在的问题,设计在端部涂抹胶,实现整体性防水,而防水用的抹胶,不得阻碍排水口位置。端部抹胶防水相较于表面的简单抹胶,可以承受暴雨和自然降水影响下水的冲刷,即使表面抹胶层受到紫外线、水和风的显著破坏,或整个端部高度内的有效胶体仍可以有效阻水,并可保证一定寿命的使用期限。
3、结构化防水
单元式幕墙系统是目前国际上应用比较广泛的一种幕墙结构系统,单元板块可以全部在工厂车间内进行组装完成,组装精度高,安装速度快,施工周期短;可以与土建主体结构同步施工,缩短建筑施工周期;结构化防水,逐级减压原理,防雨水渗漏和空气渗透性能良好;板块接缝处全部采用EPDM胶条搭接密封;板块之间为柔性连接,抗震能力强、变形性能好。单元式幕墙的设计原理是通过单元幕墙的插接构造及挡水胶条的设置,构成幕墙的尘密线、水密线和气密线(依工程要求不同,可能增加或减少密封线),使板块的插接部位形成多个与室外大气环境相通的等压腔(不少于两个等压腔),从而使进入等压腔内的少量雨水可以靠重力顺利排出室外,保证幕墙靠近室内侧的气密线部位没有水的存在,实现幕墙优良的水密性能。
挡水胶条是结构化防水的重点,在正常状态下应具有一定的压缩量,从而保证单元板块在温度等外力作用下发生位移和变形时,挡水胶条仍具有一定密封能力。单元幕墙应合理设计密封胶条,保证在整个系统中无密封间断点存在,尤其在上下左右相邻的四个单元板块形成的“+”字的交点处。上横框顶设置披水胶条是一种常见的技术处理方式,水平贯通的披水胶条将上下层单元分隔为两个防水区域,一方面避免了排水压力的层层累积和过高竖腔造成的“烟囱效应”,另一方面装“+”字节点转化为两个“丁”字节点,简化了水流分析。
幕墙防水技术走向成熟的标志是结构化防水措施,通过综合运用等压原理和雨幕原理,从幕墙节点的结构设计入手,“允许水从幕墙的表面渗入,从而将水合理组织排出”,相对于完全密封的被动防水技术,结构化防水的措施在幕墻防水技术中属于主动阶段。
4、幕墙密封系统设计
幕墙密封系统设计主要包括湿式密封和干式密封两种方式,以下将对两种密封方式进行详细的介绍:
4.1湿式密封采用的主要是组角胶、带胶打钉、硅酮耐候密封胶,这种密封方式主要应用在单元式幕墙和框架式幕墙的工厂加工组装阶段。硅酮耐候胶具有耐紫外线照射、耐水性、耐污染、耐候性等优点,因此,通过密封嵌缝来保证材料的气密性,其主要用于幕墙材料之间,。硅酮耐候胶在在低温时的弹性比较好,在高温时也不出现流淌的情况,因此是一种性能较好的密封材料。
4.2干式密封主要采用胶条,应用在小单元式幕墙、单元式幕墙上。主要成分是三元乙丙,一般占30%左右,其含量、配方随气候条件变化而调整。1m2幕墙所用的密封胶不多,一支300mL胶能够满足胶缝0.8cm。通常胶用量的计算,是先求出总胶缝长度,乘以宽度所得出的平方数,最后计算出胶的用量。现场施工设计只要满足现场施工需要,计算用量也不需要太精准的,控制进场胶量即可。
结束语
单元幕墙防水设计是当前幕墙技术应用中的重点,尽管幕墙防水设计目前还不尽完善,但我们有信心,幕墙的应用前景将非常广阔,存在的问题也会得到有效改进,希望通过本文论述,对今后单元幕墙技术的应用提供借鉴。
参考文献:
[1]王志阳,王双军.浅谈单元式幕墙的构造设计[J].中国建筑防水,2011(14).
[2]李又明.高水位地下结构的防水施工措施与应用[J].建筑技术开发,2010(05).
【关键词】 幕墙;防水设计;要点
一、单元式幕墙的特点分析
与传统的幕墙不同,单元式幕墙有着无法比拟的优势,对建筑行业幕墙的发展起着重要的指导作用,提高了建筑幕墙行业的利润空间。在等压原理的支持下,单元式幕墙有效的解决了漏水的问题,并且安装方便,这是因为在单元式幕墙的单元件的高度与楼层的高度是一致的,可以使传力更加简洁,同时由于在单元件的制作中,可以将各种材料安装在一个单元件上,进而大大的提高了建筑的工业化程度,并且在厂内进行相应的检查,保证建筑的整体质量。此外,单元式幕墙的安装和土建施工可以有效的结合,进而缩短整个工程施工的周期,此外,单元式幕墙的安装可以在楼内完成,这就减少了脚手架等基本设备的投入和使用,同时加大了墙体的美观性和密封性。
二、单元式幕墙水密性概述
1、雨幕原理
雨幕原理是当前幕墙设计中最为常见的设计工作流程之一,是通过雨天雨水对幕层造成的影响进行分析,结合各种科学技术深入总结如何合理的将这些雨水阻挡在幕墙之外。当前,雨幕原理被广泛的应用在接缝部位的处理工作中,由于在当前的接缝工程中,通常都是在其内部设置一定的空腔,而这些空腔的存在造成了内部压力与所有部位之间形成了一种等压状态,这种状态的存在可以有效的将外部存在的雨水阻挡在墙壁之外,避免了雨水对于墙体结构中造成的侵蚀。其在应用中需具备的条件主要有:幕墙面上必须设置一定的缝隙和空腔;缝隙和空腔的周围存在一定的水分,能够使得水通过裂缝进入幕墙的内部空间进而发生相应作用。这三个因素的存在是相互作用、相互制约,进而形成一套统一的整体。
2、防水机理
在防水构造设计中雨幕原理的应用需要在幕墙表面对等压腔压力进行设计,使等压腔压力和室外的压力基本相同,使水密线两旁的风压保持相同,从而使风压对幕墙的作用减小甚至消除,减少尘密线及水密线中水的通过量。气密线的两侧也存在缝隙,极易引起渗漏,而且对水没有阻挡能力,因此在设计中必须保证水不会渗透到气密线处。尘密线和水密线在气密线之外,可以对水进行有效的拦截,而且在设计中要展开有效的排水,保证水不会渗透到气密线中,杜绝渗漏发生的可能性,保证在单元式幕墙的对插部位防水性能的优良。另外,在单元式幕墙中存在防水薄弱部位,即单元的十字缝隙,这些缝隙的防水处理是决定单元式幕墙防水构造质量的关键因素,解决的方法主要有十字交叉式、横滑式和横锁式的密封结构。
三、幕墙防水设计措施
1、材料的界面防水
幕墙防水的主要材料之一包括密封胶,铝型材表面与胶体通过粘接形成的强附着力阻止了水的通过形成防水作用,但是,目前很多所使用的建筑用料不符合国家标准,氧化膜过薄、过厚或表面涂层附着力不强,都将可能导致密封胶粘接失效而产生裂缝。因此,在参与设计管理和编制加工图的过程中,相关人员要充分的考虑到这方面的影响,通过设计主管所参与的技术试验,从而避免界面防水会产生的不利因素。除此之外,披水板、挡水胶条等主要的防水构件,在执行项目的过程中中也提出了设计参与审核和验收,从而充分保证幕墙的设计目的。
2、接缝防水
防水措施除了要在插接部位系统设计上考虑之外,单元加工组装时拼接缝的防水密封也是十分重要的。根据可能渗水的路径,在相应横、竖料拼接处的缝隙处进行逐一的抹胶密封,确保接缝位置的整体。这些接缝因为加工精度的方面的影响,在正偏差接触的位置接缝偏小,然而由于负偏差位置的接缝较大,并且还存在大小不一的现象,针对这种情况,在加工图中需要予以预先考虑。水在进入缝隙的过程,会形成腐蚀和冲刷,因此,要建立一个连续可靠的处理方案,从而降低加工组装过程的所出现问题的频率。为了保证这些接缝的可靠性,克服施工中存在的问题,设计在端部涂抹胶,实现整体性防水,而防水用的抹胶,不得阻碍排水口位置。端部抹胶防水相较于表面的简单抹胶,可以承受暴雨和自然降水影响下水的冲刷,即使表面抹胶层受到紫外线、水和风的显著破坏,或整个端部高度内的有效胶体仍可以有效阻水,并可保证一定寿命的使用期限。
3、结构化防水
单元式幕墙系统是目前国际上应用比较广泛的一种幕墙结构系统,单元板块可以全部在工厂车间内进行组装完成,组装精度高,安装速度快,施工周期短;可以与土建主体结构同步施工,缩短建筑施工周期;结构化防水,逐级减压原理,防雨水渗漏和空气渗透性能良好;板块接缝处全部采用EPDM胶条搭接密封;板块之间为柔性连接,抗震能力强、变形性能好。单元式幕墙的设计原理是通过单元幕墙的插接构造及挡水胶条的设置,构成幕墙的尘密线、水密线和气密线(依工程要求不同,可能增加或减少密封线),使板块的插接部位形成多个与室外大气环境相通的等压腔(不少于两个等压腔),从而使进入等压腔内的少量雨水可以靠重力顺利排出室外,保证幕墙靠近室内侧的气密线部位没有水的存在,实现幕墙优良的水密性能。
挡水胶条是结构化防水的重点,在正常状态下应具有一定的压缩量,从而保证单元板块在温度等外力作用下发生位移和变形时,挡水胶条仍具有一定密封能力。单元幕墙应合理设计密封胶条,保证在整个系统中无密封间断点存在,尤其在上下左右相邻的四个单元板块形成的“+”字的交点处。上横框顶设置披水胶条是一种常见的技术处理方式,水平贯通的披水胶条将上下层单元分隔为两个防水区域,一方面避免了排水压力的层层累积和过高竖腔造成的“烟囱效应”,另一方面装“+”字节点转化为两个“丁”字节点,简化了水流分析。
幕墙防水技术走向成熟的标志是结构化防水措施,通过综合运用等压原理和雨幕原理,从幕墙节点的结构设计入手,“允许水从幕墙的表面渗入,从而将水合理组织排出”,相对于完全密封的被动防水技术,结构化防水的措施在幕墻防水技术中属于主动阶段。
4、幕墙密封系统设计
幕墙密封系统设计主要包括湿式密封和干式密封两种方式,以下将对两种密封方式进行详细的介绍:
4.1湿式密封采用的主要是组角胶、带胶打钉、硅酮耐候密封胶,这种密封方式主要应用在单元式幕墙和框架式幕墙的工厂加工组装阶段。硅酮耐候胶具有耐紫外线照射、耐水性、耐污染、耐候性等优点,因此,通过密封嵌缝来保证材料的气密性,其主要用于幕墙材料之间,。硅酮耐候胶在在低温时的弹性比较好,在高温时也不出现流淌的情况,因此是一种性能较好的密封材料。
4.2干式密封主要采用胶条,应用在小单元式幕墙、单元式幕墙上。主要成分是三元乙丙,一般占30%左右,其含量、配方随气候条件变化而调整。1m2幕墙所用的密封胶不多,一支300mL胶能够满足胶缝0.8cm。通常胶用量的计算,是先求出总胶缝长度,乘以宽度所得出的平方数,最后计算出胶的用量。现场施工设计只要满足现场施工需要,计算用量也不需要太精准的,控制进场胶量即可。
结束语
单元幕墙防水设计是当前幕墙技术应用中的重点,尽管幕墙防水设计目前还不尽完善,但我们有信心,幕墙的应用前景将非常广阔,存在的问题也会得到有效改进,希望通过本文论述,对今后单元幕墙技术的应用提供借鉴。
参考文献:
[1]王志阳,王双军.浅谈单元式幕墙的构造设计[J].中国建筑防水,2011(14).
[2]李又明.高水位地下结构的防水施工措施与应用[J].建筑技术开发,2010(05).