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摘要:幕墻是建筑物的外維護結構,又是建筑物的外立面裝飾,在現代建筑的應用越來越廣泛,特別是高層次的建筑,基本上都使用幕墻作為外立面裝飾。單元式幕墻是幕墻種類的一個分支,有安裝方便快捷、加工及施工質量好等優點,更加廣泛應用于高層和超高層建筑中。近年來,由于設計缺陷或安裝質量問題等原因,不少剛完工的單元式幕墻就出現不同程度的漏水情況,而改進或維修工作卻難以有效,嚴重影響建筑物的使用功能。本文重點從設計方面對單元幕墻的防水構造設計進行分析,以供業內人士參考。
關鍵詞:單元式幕墻,防水設計,等壓原理,滲漏條件
Abstract: the curtain wall of the building is the maintenance structure, it is the building of the facade of the decoration, in the modern building used more widely, especially high-level building, basically use curtain wall as a facade decoration. The unit curtain wall is a branch of curtain wall type, have installed in a fast, convenient and good construction quality and processing, and etc, and more widely used in high-rise and ultra-high buildings. In recent years, due to design flaws or installation quality problem and other reasons, many just completed wind-load * appears different degree of leaking water, and improve or repair work but can not effectively, the serious influence the use function of the building. This paper from the design of the curtain wall face unit waterproof construction design analysis and reference for the industry.
Key words: the unit curtain wall, the waterproof design, principles of pressure, leakage conditions
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
一.單元式幕墻的特點:
按照幕墻的制作安裝方法,幕墻一般可以分為元件式幕墻和單元式幕墻。元件式幕墻的安裝方法:先在加工廠加工好立柱、橫梁和連接件等幕墻元件,再運到工地分別進行安裝。立柱、橫梁等幕墻龍骨安裝完成后,再進行玻璃、鋁板或石材等面板材料安裝,最后打膠密封和安裝防火隔斷層等。單元式幕墻一般是在加工廠加工好立柱、橫梁、面板材料和其它輔材,并在工廠內完成組裝,制作成單元板塊,檢驗合格后再整塊運到工地進行安裝。單元式幕墻的大部分加工和組裝工作都在工廠內進行,實現了批量生產,提高了工作效率,也提高了產品質量。單元板塊的現場安裝施工方便快捷,有利于縮短工期。
二.幕墻滲漏的三個條件和等壓設計原理分析:
幕墻的漏水問題主要發生在密封膠縫、單元板塊接縫等位置。要出現漏水情況必須同時滿足以下三個條件:1.有水可漏;2.有漏水的通道;3.有漏水的動力。三個條件只要缺少其中一個,就不會出現漏水情況。在幕墻的防水構造設計中,應盡量避免同時出現上述三個條件。
一般傳統幕墻的防水構造設計,主要通過密封膠條或密封膠縫,直接封堵漏水通道防水。這種設計,在一般低層建筑中,風壓小,雨量不大的情況下可以有效防水。但在高層建筑中,在高風壓和大雨量的共同作用下,僅靠直接封堵的方法還不能有效解決問題。在目前的幕墻防水設計中,比較流行的做法是應用等壓原理:有水到的位置,盡量減少壓力差或實現等壓,高壓力差的位置不讓水接觸,通過合理的系統構造設計實現有效防水。下面以圖一為例,簡單介紹等壓原理。
在圖一中,室外的雨水主要會通過兩道密封膠縫進入室內。為解決這個問題,構造設計中一般會在圖示位置開泄水孔,泄水孔使室外“一”與“二”位置的氣壓實現平衡,壓力差很小或基本等壓。第一道密封膠縫即使在很多雨水的作用下,由于基本沒有壓力差,進到“二”位置的雨水不多。同時,少量進入的雨水可以通過泄水孔排到幕墻外,不會在“二”位置積聚。在風壓作用下,“二”位置與室內“三”存在比較高的壓力差,有進水的動力,但第二道密封膠縫位置不會有水,所以也不會有水進到室內。應用等壓原理進行防水構造設計,幕墻就能很容易實現有效防水。
三.單元式幕墻防水構造系統分析:
單元式幕墻板塊內的防水設計,與普通幕墻的防水設計原理一樣,只要能科學合理應用于上文介紹的等壓原理,就可以有效解決防水問題。單元式幕墻的漏水位置主要發生在單元板塊間的接縫位置,特別是十字膠縫位置。目前流行的單元式幕墻,多采用防水和排水同時結合的系統方法,實現幕墻的防水功能。以下介紹幾種常見單元式幕墻板塊間接縫位置的防水設計:
系統1:圖二和圖三分別是廣州珠江新城某43層高五星級酒店單元幕墻豎向和橫向剖視單元板塊間接縫節點圖。在圖二所示的第一道密封膠片中,開設泄水孔,使室外氣壓與“一”腔基本平衡,利用等壓原理減少室外雨水進入,同時排出已經進入“一”腔的雨水。圖三所示“A”腔會有比較多的雨水越過第一道膠縫進入,進入“A”腔的雨水大部分在重力作用下往下流,最終匯集到圖二的“一”腔排出幕墻外。還有少量雨水會越過第二到膠縫,進入圖三所示的“B”腔,在重力作用下往下流,最后匯集在圖二所示的“二”腔,經泄水孔流到“三”腔,然后經單元板塊端部流到下層單元板塊的“A”腔,最后經 “一”腔排到幕墻外。這套系統的防排水設計比較合理,特別是板塊間十字交叉位置容易實現封堵。但排水路徑過于復雜,增加了施工難度,實際施工中很容易出現疏漏問題,最終發生漏水情況。
系統2:圖四和圖五分別是另一單元幕墻豎向和橫向剖視單元板塊間接縫節點圖。在圖四所示的第一道密封膠片和“一”、“二”腔間的鋁型材錯位開設泄水孔,使室外氣壓與“一”、“二”腔基本平衡。在風雨的共同作用下,僅有少量室外雨水進入“一”腔,極少數雨水進入“二”腔,進入的雨水同時可以通過泄水孔排到幕墻外。圖五所示“A”腔也會有比較多的雨水越過第一道膠縫進入,進入“A”腔的雨水大部分在重力作用下往下流,最終匯集到圖四的“一”腔經泄水孔排到幕墻外。極少量的雨水能越過第二到膠縫,進入圖五所示的“B”腔,在重力作用下往下流,最后匯集在圖四所示的“二”腔,最后經泄水孔排出。這套單元幕墻系統的防排水設計很合理,排水路徑簡單有效,實際施工中便于控制,能有效實現幕墻的防水功能。
系統3:圖六和圖七分別是廣州珠江新城某65層高超甲級寫字樓單元幕墻的豎向及橫向剖視單元板塊間接縫節點圖。在圖六所示的第一道密封膠縫中,開設泄水孔,使室外氣壓與“一”腔基本平衡,利用等壓原理盡量減少室外雨水進入,同時排出已經進入“一”腔的雨水。圖七所示“A”腔會有比較多的雨水越過第一道膠縫進入,進入“A”腔的雨水大部分在重力作用下往下流,匯集到圖六的“一”腔最終排出幕墻外。還有極少量雨水會越過第二到膠縫,進入圖七所示的“B”腔后往下流,最后匯集在圖六所示的“二”腔,再經泄水孔流到“三”腔,在“三”腔流到單元板塊端部,然后流到下層單元板塊的“A”腔,最后經 “一”腔排到幕墻外。本套系統的防排水設計比較合理,板塊間十字交叉位置很容易實現封堵。但排水路徑過于復雜,實際施工中要特別注意控制好防排水的施工質量才能有效實現幕墻防水功能。
系統4:圖八和圖九分別是某單元幕墻豎向及橫向剖視單元板塊間接縫節點圖。在圖八所示的第一道密封膠片中,開設泄水孔,使室外氣壓與“一”腔基本平衡,盡量減少室外雨水進入,同時排出已經進入“一”腔的雨水。圖九所示“A”腔會有比較多的雨水越過第一道膠縫進入,大部分在重力作用下往下流,匯集到圖八的“一”腔最終排出幕墻外。還有極少量雨水能越過第二到膠縫,進入圖九所示的“B”腔后往下流,最后匯集在圖八所示的“二”腔,再經泄水孔流到“三”腔,然后在“三”腔流到單元板塊端部,再流到下層單元板塊的“A”腔,最后經 “一”腔排到幕墻外。本套系統的防排水設計合理,特別是板塊間十字膠縫位置的封堵效果好。但排水路徑過于復雜,實際施工要控制好施工質量才能有效解決幕墻防水功能。
單元式幕墻防水設計的重點和難點是要解決板塊間接縫的防水問題,特別是十字膠縫的防水問題。上述四套系統的防水構造設計原理大同小異,都是充分應用等壓原理,防排結合的系統防水方式,實現幕墻的防水功能。
四.結束語:
單元式幕墻的防水設計一般都是系統性構造防水,采用防水和排水相結合的方式。施工完成后一旦出現漏水問題,改進和維修工作都十分困難,且難以有效。為提高單元式幕墻的整體質量,有效解決防水問題,要從設計階段開始重視,確保設計質量,施工過程中也要加強質量監控,確保施工質量,防止單元式幕墻漏水。