建筑幕墻是集建筑技術、功能和藝術于一體的建筑物外圍護結構，作為一種高級建筑外墻，它倍受建筑師和開發(fā)商的喜愛。隨著建筑市場的快速發(fā)展，加劇了幕墻市場對高水平幕墻設計的需求，為此幕墻設計單位就以豐富的幕墻系統(tǒng)結構形式來適應和引導市場的需求。比較具有代表性的就是單元式幕墻技術的應用和發(fā)展。但是由于企業(yè)的開發(fā)能力不能滿足幕墻市場的需要，存在脫節(jié)現(xiàn)象，致使大量的單元式幕墻的水密性能出現(xiàn)問題，影響了單元式幕墻技術應用和推廣。

隨著我國建筑幕墻的大規(guī)模發(fā)展，人們不僅要求幕墻能夠采光通風和遮風擋雨，對建筑幕墻的外觀和視野也提出更高的要求。各種形狀獨特的幕墻已成為現(xiàn)代建筑的重要組成部分。幕墻的核心技術性能包括氣密性、水密性、抗風壓變形性。防水結構是進行幕墻設計的重要的組成部分，它會直接影響幕墻的施工工藝、安全以及功能，甚至會對工程項目的質(zhì)量造成直接的影響。

水密性一直是建筑幕墻節(jié)點設計的重要問題。經(jīng)不完全的統(tǒng)計，在實驗室中有80%幕墻樣品需經(jīng)修復才能通過試驗。在實際工程應用中，也存在同樣的問題。為解決幕墻的防水問題，許多專家學者對防水原理進行了研究和實驗，總結出完整的防水設計理論。比較著名的是“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。

建筑幕墻的結構化防水設計

從目前的情況來看，單元幕墻系統(tǒng)是應用比較廣泛的幕墻系統(tǒng)，它可以將單元板塊全部放在工廠的車間內(nèi)進行組裝，由于單元幕墻具有組裝精度高、安裝速度快以及施工周期短等特點，可以將其與土建結構進行一起施工，這樣就有效的縮短建筑工程的施工周期。結構化防水遵循的原理是逐級減壓的原理，它具有防水滲漏性能良好和空氣滲透性能好的特征。在板塊接縫的位置都是采用EPDM的膠條進行搭接密封，同時幕墻的設計主要是通過對插接構造和擋水膠條進行合理的設置，構建成塵密線、水密線，就可以使板塊的插接部位形成了多個與室外大氣環(huán)境連接相通的等壓腔，從而就很大程度的保證了幕墻的內(nèi)側沒有水，也從根本上實現(xiàn)了幕墻良好的水密性能。

擋水膠條是進行結構化防水措施的重要部位，也是其主要的組成部分，在正常的情況下，它應該具有一定程度的可壓縮量，這樣可以有效的保證單元板塊在溫度效應下發(fā)生位置移動和變形的時候，依然可以保證擋水膠條具有密封的能力。同時要對幕墻進行合理的密封膠條設計，這樣就可以保證整個幕墻防水系統(tǒng)中無密封間斷點的存在。特別是在相鄰位置的上下左右四個單元板塊形成加法符號的交點處;在上橫框頂要設置披水膠條，這是一種比較常見的處理方式，主要是將上下層單元分隔成兩個不同的防水區(qū)域，這樣既可以有效的避免排水壓力的累積，又可以將加法符號的十字節(jié)點轉化為丁字型字節(jié)點，可以起到簡化水流分流的效果。

單元式幕墻防水系統(tǒng)設計要點

單元式幕墻系統(tǒng)設計具有較高的技術含量，直接關系到幕墻的經(jīng)濟性、安全性、工藝性、功能性、施工及可維護性。然而系統(tǒng)設計非常復雜，它涉及到許多專業(yè)方面的知識，在此不一一詳述。

從大多數(shù)幕墻測試的過程來看，單元式幕墻在測試過程中存在不同程度這樣或那樣的問題。其中水密性、氣密性是比較突出的問題。說明幕墻在防水系統(tǒng)設計上存在一定缺陷。

下面從兩個方面進行闡述：

1.型材斷面構造設計的合理性

在單元式幕墻的系統(tǒng)設計中，型材斷面的設計非常重要。它不僅決定單元式幕墻的安全性，工藝性。同時還決定了單元式幕墻的其他物理性能。然而幕墻設計師們大多往往只通過力學計算重點考慮了型材斷面的設計安全性，而忽視了型材斷面對其他性能的貢獻。因此單元幕墻的雨水滲漏現(xiàn)象非常突出，單元板塊間的自由縫現(xiàn)場堵膠就成了幕墻廠家在現(xiàn)場工程排故過程中所用的主要手段。型材斷面雖然不是固定不變的，但是其斷面的設計是有規(guī)律的。它必須將其安全性、工藝性和結構防水同步考慮。由于工程上所用的幕墻節(jié)點形式很多，因此本文不可能詳細論述，現(xiàn)就如下的典型圖例進行分析：

(1)合理設計型材端面及型材咬合位置，盡量將水密線與氣密線分離，保證等壓腔發(fā)揮作用;

(2)斷面上盡可能避免制作過程中開工藝孔，氣密線腔壁上禁止開工藝孔;

(3)斷面設計時應考慮在豎向(或橫向)構件上設置傳遞荷載與作用的專用裝置，盡可能避免氣密線膠條參與傳力;

(4)插接式單元幕墻在斷面設計時應考慮板塊安裝后插接件之間有不小于15毫米的搭接長度。 以便有能力適應層間變位和吸收現(xiàn)場安裝產(chǎn)生的誤差;

(5)斷面設計時應考慮預留安裝軟披水膠條的槽口，以便板塊安裝后在縫隙處形成阻水屏障，圖2.2 2.1位置密封膠位置;

(6)斷面設計時應盡可能考慮減少零件數(shù)量，降低構件的加工量和加工難度，以便保證板塊的組裝質(zhì)量;

(7)幕墻板塊的型材斷面種類應考慮盡可能的少，同時應考慮到盡可能減少零件的組合量，以便減少板塊組裝所形成的縫隙;

(8)單元幕墻的氣密線應形成閉合。在結構上必須防止十字接口處存在漏氣的通道。圖1.1 的構造中幕墻板塊在十字接口處密封。

2.膠條合理設計

在單元式幕墻的系統(tǒng)設計中，膠條的設計也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。目前工程上所用的膠條大多存在一些問題。究其原因是對膠條的產(chǎn)品性能缺乏了解，膠條的斷面設計存在不合理現(xiàn)象。事實上膠條的材質(zhì)、延伸率、壓縮量以及斷面形式都很關鍵。單元式幕墻密封性膠條主要是三元乙丙(EPDM)膠條，這種材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐氣候老化性、耐熱老化性、耐水性，還具有較好的耐化學藥品性，可以長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環(huán)境中使用。EPDM橡膠有很多種牌號，不同的牌號各有不同的特點，因此可以說三元乙丙橡膠的化學成分及配方?jīng)Q定了膠條的使用環(huán)境和工作性能。

根據(jù)不同的氣候特點，應選用不同的EPDM牌號?？偨Y近些年的應用經(jīng)驗，膠條的設計可遵循以下原則：

(1)在北方地區(qū)，溫差大，冬天溫度很低，最好選用部分充油牌號，在配方設計中充分考慮材料的低溫脆性，這樣硬度對溫度的依賴性小，便于安裝和使用。

(2)膠條在設計時必須確定合理的斷面形式，選擇合適的EPDM橡膠牌號，膠條的位置和作用不同，其斷面形式也應該不同。

(3)單元與單元對接位置的披水膠皮，應采用硅橡膠，硅橡膠能與硅酮密封膠充分融合，形成阻水屏障。且在接縫位置硅橡膠有很好的拉伸能力滿足日后此位置的變形要求。EPDM因與密封膠不相容，時間長后由于變形而有縫隙或者脫膠的情況。

(4)對有特殊環(huán)境要求的膠條，有必要與膠條供應商進行聯(lián)合設計，彌補設計人員知識面的不足，充分利用膠條材料的優(yōu)良性能。

現(xiàn)階段，建筑幕墻防水技術正在向成熟趨勢發(fā)展，其主要的標志就是結構化防水措施，它主要是運用等壓和雨幕原理，簡單的說就是幕墻水密性的理論知識，與完全密封的防水技術相比較，結構化防水的措施是比較先進和主動的措施。它主要可以從幕墻節(jié)點的結構設計開始，這就可以將水合理的排出來。

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