建筑幕墻是集建筑技術(shù)、功能和藝術(shù)于一體的建筑物外圍護結(jié)構(gòu)，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(shè)計的需求，為此幕墻設(shè)計單位就以豐富的幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式來適應(yīng)和引導(dǎo)市場的需求。比較具有代表性的就是單元式幕墻技術(shù)的應(yīng)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(shù)應(yīng)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(shù)性能包括氣密性、水密性、抗風壓變形性。防水結(jié)構(gòu)是進行幕墻設(shè)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(shè)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(fù)才能通過試驗。在實際工程應(yīng)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(xué)者對防水原理進行了研究和實驗，總結(jié)出完整的防水設(shè)計理論。比較著名的是“雨幕原理”和在實際應(yīng)用中常用的“等壓原理”。

建筑幕墻的結(jié)構(gòu)化防水設(shè)計

從目前的情況來看，單元幕墻系統(tǒng)是應(yīng)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(jié)構(gòu)進行一起施工，這樣就有效的縮短建筑工程的施工周期。結(jié)構(gòu)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(shè)計主要是通過對插接構(gòu)造和擋水膠條進行合理的設(shè)置，構(gòu)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(cè)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(shè)計要點

單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計具有較高的技術(shù)含量，直接關(guān)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(shè)計非常復(fù)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(shè)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(gòu)造設(shè)計的合理性

在單元式幕墻的系統(tǒng)設(shè)計中，型材斷面的設(shè)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(shè)計師們大多往往只通過力學(xué)計算重點考慮了型材斷面的設(shè)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(shè)計是有規(guī)律的。它必須將其安全性、工藝性和結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)計時應(yīng)考慮在豎向(或橫向)構(gòu)件上設(shè)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(shè)計時應(yīng)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(yīng)層間變位和吸收現(xiàn)場安裝產(chǎn)生的誤差;

(5)斷面設(shè)計時應(yīng)考慮預(yù)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(shè)計時應(yīng)盡可能考慮減少零件數(shù)量，降低構(gòu)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(yīng)考慮盡可能的少，同時應(yīng)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(yīng)形成閉合。在結(jié)構(gòu)上必須防止十字接口處存在漏氣的通道。圖1.1 的構(gòu)造中幕墻板塊在十字接口處密封。

2.膠條合理設(shè)計

在單元式幕墻的系統(tǒng)設(shè)計中，膠條的設(shè)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(shè)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(guān)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(xué)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(xué)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(yīng)選用不同的EPDM牌號?？偨Y(jié)近些年的應(yīng)用經(jīng)驗，膠條的設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)該不同。

(3)單元與單元對接位置的披水膠皮，應(yīng)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(yīng)商進行聯(lián)合設(shè)計，彌補設(shè)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(shù)正在向成熟趨勢發(fā)展，其主要的標志就是結(jié)構(gòu)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(shù)相比較，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計開始，這就可以將水合理的排出來。

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