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　　摘要：本文僅以單元式玻璃幕墻為對象，對其防水原理及其構造進行簡介和分析，并對單元幕墻設計中型材、膠條的合理設計要點進行闡述。
　　關鍵詞：單元幕墻防水等壓原理
　　Abstract：This paper only concentrates on unitized curtain wall, which makes a brief introduction andanalyses on its principle and structure of waterproofing, and then give the reasonable ways of designing the profiles, gaskets in unitized curtain wall.
　　Key words：Unitized Curtain Wall WaterproofingIsobaric Principle
　　一、概述
　　“單元幕墻”是廠內組裝成整體板塊后現場掛接，具有安裝便捷、工期短等優點，因此近年來被國內外所廣泛應用。但其水密性一直是倍數關注的問題，很多工程在幕墻水密性能試驗過程中都會出現過問題。我司通過多年的實踐，對防水原理進行了研究和實驗，總結出相對完整的防水設計理論。
　　二、單元幕墻漏水原因分析
　　幕墻產生漏水現象，必須有三個條件：
　　第一，水的存在，如下雨、擦洗幕墻用水；
　　第二，水運動途徑；
　　第三，水運動的動力，有六種動力如：重力、動量、表面脹力、毛細現象、氣流和壓力差。
　　壓力差是造成大部分幕墻接縫漏水的主要原因，幕墻外水分，不論是雨水或洗窗水進入室內，除了必須有破口或是裂縫存在，還必須要求室外的壓力比室內壓力大。如果室內的壓力與室外壓力相等，甚至大于室外壓力，即使有破口或是裂縫存在，水分也不會進入幕墻墻內。傳統框架式幕墻防水方式是在漫長的接縫處防止可能發生的開口，如采用硅酮耐候密封膠、膠條對接觸縫密封堵塞。而單元式幕墻系統的防水方式，則是用對進入室內的雨水進行疏導的方式，引水進入等壓腔內，再引水流出室外。為了達到等壓的效果，我們將接縫位置維持開放，而等壓腔不是一個通透的空間，它必須使在一定范圍內限制通氣的空間，才能有效地產生等壓效應。為了達到完全等壓效應，“等壓腔”內的壓力必須隨時維持大于或等于室外的壓力。但是我們知道建筑物表面的壓力不是固定不變的，因風速是隨時變化的，建筑物愈高大，壓力差也就愈明顯。高處正風壓比接近地面的正風壓大，立面角落正風壓比中央正風壓小，一根橫料可能一端受正壓，而另一端卻受負壓，再加上其它因素的影響使得等壓效應的設計更加復雜，因此要求較高技術來加以解決。“等壓原理”是單元式幕墻防水的核心。
　　三、單元幕墻的防水構造
　　3.1本單元幕墻的四道密封線：參見附圖01
　　
　　附圖01
　　（1）塵密線：單元式幕墻為阻擋灰塵設計的一道密封線，通常采用膠條擋水，它的作用是披擋灰塵及大部分的雨水進入型腔。
　　（2）水密線Ⅰ：通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線進入單元幕墻的等壓腔Ⅰ，通過合理的結構設計，進入等壓腔Ⅰ的水將被有組織的排出。
　　（3）水密線Ⅱ：通過水密線Ⅰ的極少量漏水可以越過這條線進入單元幕墻的等壓腔Ⅱ，通過合理的結構設計，進入等壓腔Ⅱ的水將被有組織的排出。
　　（4）氣密線：由于水密線和氣密線之間的等壓腔Ⅱ和室外基本上是相通的，因此阻止空氣的滲透任務由氣密線來完成。
　　說明：本文中的單元幕墻豎向外裝飾型材與玻璃面之間有三元乙丙橡膠做密封，構成塵密線，能阻止灰塵和大量雨水進入。而一般情況下，單元幕墻不一定有此種裝飾型材或型材位置有所改變，此時，水密線Ⅰ將充當塵密線，且同樣具有較好效果。
　　3.2 單元幕墻排水路徑分析：參見附圖02
　　室外的雨水可以通過兩種途徑進入型材的等壓腔內，即橫框的擋水膠條搭接處和豎框的擋水膠條搭接處。
　　雨水流到豎框的擋水膠條搭接處，一部份被豎框的擋水膠條擋住直接落到上橫框的披水膠條上，一部分進入豎框等壓腔Ⅰ中，并在重力作用下流入下層板塊的橫框等壓腔Ⅰ中，隨橫框等壓腔Ⅰ中的雨水一起排出。還會有少量雨水會在風壓及毛細作用下進入等壓腔Ⅱ，然后通過上橫框的室外側插接刺上開設的排水孔排到等壓腔Ⅰ中，直至最后排出室外。
　　橫框處的防水是整個單元防水的重點，幾乎所有的水都是從橫框處排出的。本單元幕墻的上橫框原材是坡度為3%鋁合金型材，且在上橫框的室外側插接刺上開有泄水孔。因為有3%的坡度，在重力作用下橫框擋水膠條搭接處進入橫框等壓腔Ⅰ的水的壓力會比擋水膠條搭接處外部的壓力大，這壓力差決定了水會向室外流。同理，另有極少部分雨水進入等壓腔Ⅱ也會在重力作用下通過橫框室外側插接刺上的排水孔排到等壓腔Ⅰ，直至最后排出室外。

　　四、單元幕墻防水系統設計要點
　　單元幕墻無論是插接還是對接，單元板塊在上下左右以及單元板塊“十字”接口處均需要密封處理。由于縫隙腔內外的氣壓差是雨水滲漏的主要動力，因此要求縫隙空腔內的氣壓與室外氣壓相等，以防止內外空氣壓力差將雨水壓入腔內。在此僅以型材及膠條為例簡單分析：
　　4.1型材斷面構造設計的合理性
　　在單元式幕墻的系統設計中，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。設計可遵循以下原則：
　　（1）型材斷面及型材咬合位置合理，盡量將水密線與氣密線分離，使等壓腔發揮作用。
　　（2）斷面上盡可能避免在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。
　　（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場安裝產生的誤差。
　　（5）斷面設計時考慮預留安裝軟披水膠條槽口，以便板塊安裝后縫隙處形成阻水屏障。
　　（6）單元幕墻的氣密線應形成閉合。
　　4.2 膠條合理設計
　　在單元式幕墻的系統設計中，膠條的設計也是非常重要的一個環節, 它決定了單元式幕墻的水密性、氣密性以及幕墻防水性能的耐久性。設計可遵循以下原則：
　　（1）在北方地區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，以便于安裝和使用。
　　（2）膠條在設計時必須確定合理的斷面形式，膠條的位置和作用不同，其斷面形式也應該不同。
　　（3）在膠條設計時，必須合理確定壓縮比和硬度。
　　（4）對接型單元幕墻的氣密線膠條豎橫應相同，確保膠條在板塊四角周圈形成閉合。
　　四、總結
　　（1）縫隙是玻璃幕墻滲漏的主要通道，而縫隙是由相同材料之間和異質材料之間的拼接和連接所形成的，只有認真分析造成滲漏的各種原因，才能做好防水節點的設計。
　　（2）對縫隙作防水處理，空間非常有限，也就意味著縫隙防水構造形式的設計要求和難度很高。
　　（3）玻璃幕墻的鋁型材斷面設計和合理的節點設計都是保證防水性能的重要因素。
　　（4）除本文所敘設計思路外，最關鍵的還是在設計過程中提高設計人員的技術水平，認真分析造成滲漏的原因，并采取針對性的防水設計方案，只有這樣，才可能解決幕墻滲漏問題。
　　五、結束語
　　防水結構一直是幕墻結構設計的重點，直接關系到幕墻的安全性、工藝性、功能性、施工及可維護性。但是幕墻的防水設計并沒有達到理想的程度，很多方法仍然需要安裝人員的責任心作為保證，因此還需要進行進一步的探索和研究。
　　
　　參考文獻：
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　　[3]張芹.新編建筑幕墻技術手冊[M]山東科學技術出版社.2004年。