论文部分内容阅读
【摘 要】 “雨幕原理”在单元式幕墙的防水方式中起着不可替代的作用,其根据最根本的防水三要素,对幕墙防水设计起着指导性的作用。
【关键词】 单元式幕墙;雨幕原理;设计方案
随着时代的发展,社会的进步,建筑的风格与形式也变得多样化。其中较重要的一部分,建筑幕墙,在现代建筑中较大规模的应用,像单元式幕墙,构件式幕墙,点支式幕墙,等等较多类型。而在幕墙迅速发展的过程中,有些问题是最根本要解决的,比如幕墙的防水问题。而针对幕墙漏水的解决办法和设计理论也在逐步完善,像比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”等。本文将对单元式幕墙的雨幕原理,简单阐述几个要点。
一、雨幕原理的基本定义
雨幕原理是一个设计原理,它指出雨水对这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理,在这一原理应用中其主要因素为在接缝部位内部设有空腔,其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等,以使外表面两侧处于等压状态,其中提到的外表面即为“雨幕”。压力平衡的取得是有意使开口处于敞开状态,使空腔与室外空气流通,以达到压力平衡。这个效应是由外壁后面留有空腔所形成,此空腔必须和室外联通才能达到上述目的,由于风的随机性造成的阵风波动亦需在外壁两侧加以平衡。
二、雨幕原理的核心原理
这个设计的核心原理就是外壁(雨幕)内、外侧等压,使雨水进不了等压腔,达到内壁周围无水,即在内壁消除渗漏三要素中水的因素来达到整体单元式幕墙接缝体系不渗漏。但是,要达到完全等压是困难的,甚至在某些情况下是做不到的,这是由于外壁上的压力是由风引起的,这种由风引起的压力在时间和空间上都是动态变化的。由阵风所形成的风压变化,使外壁两侧的压力随之变化。在阵风波动的瞬间,外壁内外两侧的压力是不等的,即等压腔内压力与室外压力不等,要通过空气流通来平衡,在空气流通时就有可能将水带入等压腔。风压在幕墙外表面的分布是不平衡的,风压随高度的增加,有时幕墙外表面也有局部呈现负压状态,当两个开口处风压不等或一处为正风压一处为负风压时,等压腔内压力约为两个开口处风压的平均值,雨水总是沿着压力降方向渗入,外侧压力大于等压腔压力的开口处就会有雨水渗入到等压腔,因此考虑雨幕层必然有少数偶然渗漏的可能,这样就要使已经渗到等压腔的水即使的排出至室外。这样单元式幕墙接缝处防水构造要使外壁具有防止大量雨水渗入的能力,对少量渗入等压腔的雨水能及时排出,使水淋不到内壁,在内壁消除渗漏三要素中水的因素,从而达到雨水不渗漏到室内的目的。
三、幕墙渗漏的要素及说明
1.幕墙发生渗漏的三个要素
(1)幕墙面上有缝隙;
(2)缝隙周围有水;
(3)有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。
2.渗漏要素的说明
这三个要素中如果缺少一项渗漏就不会发生。在幕墙外壁的水和幕墙上的缝隙是无法消除的,所以,只有在作用上下功夫,通过消除作用来使水不通过外壁缝隙进入等压腔。在內壁,缝隙和作用,特别是压差不能消除,要达到内部不渗漏,就要使水淋不到幕墙的内部,这正好是外壁(雨幕)发挥的效应来达到,外壁的内外侧等压,内壁缝隙周围没有水,内壁就不会发生渗漏,这样单元式幕墙对插部位就不会有水深入室内了。
四、实际工程中的设计方案
在结合国内外工程的设计经验基础上,对单元式幕墙插接缝处防水构造设计已有了一套较为成熟的技术方案,即在横竖向交接缝的外侧设置雨披,仅在两单元组件的连接处留一个小口,使等压腔与室外空气流通,以维持压力平衡,这样形成一个从上至下,从左至右连续的外壁,雨披沿接缝全长阻止大量雨水渗入到幕墙内部,仅开口处有少量雨水渗入,用封口板将沿竖框空腔下落的水分层集中水并及时排至室外面板表面下泄,且排水孔远离接缝,减少缝隙周围水的聚集。封板口又将杆件空腔分隔成较短的分隔单元,减少等压腔与室外压力差,从而减少通过开口渗入等压腔的雨水。增设外封口板,将沿板材(付框)构造厚度处竖向空腔(这个腔位于披水内侧与杆件组成的空腔外壁之间)分层分隔,使沿这个空腔下落的水分层排至室外,避免水沿全高下落愈往下水层愈厚的情况发生,减少这些水渗入等压腔的可能,同时外封口板将每层竖向接缝的开口遮挡成为向下的开口构造,使水由于重力而下落无法长驱直入等压腔,而且保持空气流通,达到水不会由于重力作用或气流渗入等压腔的目的。采用这些构造的单元式幕墙经数次检测,其水密性均在2500Pa以上,即在室内外压差超过2500Pa时不发生严重渗漏,气密性达到〈0.05m3/m.h。
五、结束语
单元式幕墙因其安装方便,简单美观,在以后的建筑中的应用将越来越广泛,而保证幕墙的使用质量是其最根本的要求,只有熟悉和掌握这些单元式幕墙的基本原理,才能使其更充分的发挥建筑价值,才能让我们的建筑更美观,更耐用。
参考文献:
1、崔希骏.雨幕原理压力平衡设计与内平开塑窗[J].门窗;2008年04期;
2、关于单元体幕墙雨水渗漏的技术管理与防治[J].管理科学文摘;2007年10期;
3、陈沧.雨幕原理和压力平衡在幕墙设计中的应用——浅谈上海金帆大厦单元式幕墙防渗设计[J].建筑施工;2001年05期。
【关键词】 单元式幕墙;雨幕原理;设计方案
随着时代的发展,社会的进步,建筑的风格与形式也变得多样化。其中较重要的一部分,建筑幕墙,在现代建筑中较大规模的应用,像单元式幕墙,构件式幕墙,点支式幕墙,等等较多类型。而在幕墙迅速发展的过程中,有些问题是最根本要解决的,比如幕墙的防水问题。而针对幕墙漏水的解决办法和设计理论也在逐步完善,像比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”等。本文将对单元式幕墙的雨幕原理,简单阐述几个要点。
一、雨幕原理的基本定义
雨幕原理是一个设计原理,它指出雨水对这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理,在这一原理应用中其主要因素为在接缝部位内部设有空腔,其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等,以使外表面两侧处于等压状态,其中提到的外表面即为“雨幕”。压力平衡的取得是有意使开口处于敞开状态,使空腔与室外空气流通,以达到压力平衡。这个效应是由外壁后面留有空腔所形成,此空腔必须和室外联通才能达到上述目的,由于风的随机性造成的阵风波动亦需在外壁两侧加以平衡。
二、雨幕原理的核心原理
这个设计的核心原理就是外壁(雨幕)内、外侧等压,使雨水进不了等压腔,达到内壁周围无水,即在内壁消除渗漏三要素中水的因素来达到整体单元式幕墙接缝体系不渗漏。但是,要达到完全等压是困难的,甚至在某些情况下是做不到的,这是由于外壁上的压力是由风引起的,这种由风引起的压力在时间和空间上都是动态变化的。由阵风所形成的风压变化,使外壁两侧的压力随之变化。在阵风波动的瞬间,外壁内外两侧的压力是不等的,即等压腔内压力与室外压力不等,要通过空气流通来平衡,在空气流通时就有可能将水带入等压腔。风压在幕墙外表面的分布是不平衡的,风压随高度的增加,有时幕墙外表面也有局部呈现负压状态,当两个开口处风压不等或一处为正风压一处为负风压时,等压腔内压力约为两个开口处风压的平均值,雨水总是沿着压力降方向渗入,外侧压力大于等压腔压力的开口处就会有雨水渗入到等压腔,因此考虑雨幕层必然有少数偶然渗漏的可能,这样就要使已经渗到等压腔的水即使的排出至室外。这样单元式幕墙接缝处防水构造要使外壁具有防止大量雨水渗入的能力,对少量渗入等压腔的雨水能及时排出,使水淋不到内壁,在内壁消除渗漏三要素中水的因素,从而达到雨水不渗漏到室内的目的。
三、幕墙渗漏的要素及说明
1.幕墙发生渗漏的三个要素
(1)幕墙面上有缝隙;
(2)缝隙周围有水;
(3)有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。
2.渗漏要素的说明
这三个要素中如果缺少一项渗漏就不会发生。在幕墙外壁的水和幕墙上的缝隙是无法消除的,所以,只有在作用上下功夫,通过消除作用来使水不通过外壁缝隙进入等压腔。在內壁,缝隙和作用,特别是压差不能消除,要达到内部不渗漏,就要使水淋不到幕墙的内部,这正好是外壁(雨幕)发挥的效应来达到,外壁的内外侧等压,内壁缝隙周围没有水,内壁就不会发生渗漏,这样单元式幕墙对插部位就不会有水深入室内了。
四、实际工程中的设计方案
在结合国内外工程的设计经验基础上,对单元式幕墙插接缝处防水构造设计已有了一套较为成熟的技术方案,即在横竖向交接缝的外侧设置雨披,仅在两单元组件的连接处留一个小口,使等压腔与室外空气流通,以维持压力平衡,这样形成一个从上至下,从左至右连续的外壁,雨披沿接缝全长阻止大量雨水渗入到幕墙内部,仅开口处有少量雨水渗入,用封口板将沿竖框空腔下落的水分层集中水并及时排至室外面板表面下泄,且排水孔远离接缝,减少缝隙周围水的聚集。封板口又将杆件空腔分隔成较短的分隔单元,减少等压腔与室外压力差,从而减少通过开口渗入等压腔的雨水。增设外封口板,将沿板材(付框)构造厚度处竖向空腔(这个腔位于披水内侧与杆件组成的空腔外壁之间)分层分隔,使沿这个空腔下落的水分层排至室外,避免水沿全高下落愈往下水层愈厚的情况发生,减少这些水渗入等压腔的可能,同时外封口板将每层竖向接缝的开口遮挡成为向下的开口构造,使水由于重力而下落无法长驱直入等压腔,而且保持空气流通,达到水不会由于重力作用或气流渗入等压腔的目的。采用这些构造的单元式幕墙经数次检测,其水密性均在2500Pa以上,即在室内外压差超过2500Pa时不发生严重渗漏,气密性达到〈0.05m3/m.h。
五、结束语
单元式幕墙因其安装方便,简单美观,在以后的建筑中的应用将越来越广泛,而保证幕墙的使用质量是其最根本的要求,只有熟悉和掌握这些单元式幕墙的基本原理,才能使其更充分的发挥建筑价值,才能让我们的建筑更美观,更耐用。
参考文献:
1、崔希骏.雨幕原理压力平衡设计与内平开塑窗[J].门窗;2008年04期;
2、关于单元体幕墙雨水渗漏的技术管理与防治[J].管理科学文摘;2007年10期;
3、陈沧.雨幕原理和压力平衡在幕墙设计中的应用——浅谈上海金帆大厦单元式幕墙防渗设计[J].建筑施工;2001年05期。