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摘要： 幕墻是建筑物的外维护结构，又是建筑物的外立面装饰，在现代建筑的应用越来越广泛，特别是高层次的建筑，基本上都使用幕墙作为外立面装饰。单元式幕墙是幕墙种类的一个分支，有安装方便快捷、加工及施工质量好等优点，更加广泛应用于高层和超高层建筑中。近年来，由于设计缺陷或安装质量问题等原因，不少刚完工的单元式幕墙就出现不同程度的漏水情况，而改进或维修工作却难以有效，严重影响建筑物的使用功能。本文重点从设计方面对单元幕墙的防水构造设计进行分析，以供业内人士参考。
关键词：单元式幕墙，防水设计，等压原理，渗漏条件
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
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一.单元式幕墙的特点：
按照幕墙的制作安装方法，幕墙一般可以分为元件式幕墙和单元式幕墙。元件式幕墙的安装方法：先在加工厂加工好立柱、横梁和连接件等幕墙元件，再运到工地分别进行安装。立柱、横梁等幕墙龙骨安装完成后，再进行玻璃、铝板或石材等面板材料安装，最后打胶密封和安装防火隔断层等。单元式幕墙一般是在加工厂加工好立柱、横梁、面板材料和其它辅材，并在工厂内完成组装，制作成单元板块，检验合格后再整块运到工地进行安装。单元式幕墙的大部分加工和组装工作都在工厂内进行，实现了批量生产，提高了工作效率，也提高了产品质量。单元板块的现场安装施工方便快捷，有利于缩短工期。
二.幕墙渗漏的三个条件和等压设计原理分析：
幕墙的漏水问题主要发生在密封胶缝、单元板块接缝等位置。要出现漏水情况必须同时满足以下三个条件：1.有水可漏；2.有漏水的通道；3.有漏水的动力。三个条件只要缺少其中一个，就不会出现漏水情况。在幕墙的防水构造设计中，应尽量避免同时出现上述三个条件。
一般传统幕墙的防水构造设计，主要通过密封胶条或密封胶缝，直接封堵漏水通道防水。这种设计，在一般低层建筑中，风压小，雨量不大的情况下可以有效防水。但在高层建筑中，在高风压和大雨量的共同作用下，仅靠直接封堵的方法还不能有效解决问题。在目前的幕墙防水设计中，比较流行的做法是应用等压原理：有水到的位置，尽量减少压力差或实现等压，高压力差的位置不让水接触，通过合理的系统构造设计实现有效防水。下面以图一为例，简单介绍等压原理。
在图一中，室外的雨水主要会通过两道密封胶缝进入室内。为解决这个问题，构造设计中一般会在图示位置开泄水孔，泄水孔使室外“一”与“二”位置的气压实现平衡，压力差很小或基本等压。第一道密封胶缝即使在很多雨水的作用下，由于基本没有压力差，进到“二”位置的雨水不多。同时，少量进入的雨水可以通过泄水孔排到幕墙外，不会在“二”位置积聚。在风压作用下，“二”位置与室内“三”存在比较高的压力差，有进水的动力，但第二道密封胶缝位置不会有水，所以也不会有水进到室内。应用等压原理进行防水构造设计，幕墙就能很容易实现有效防水。
三.单元式幕墙防水构造系统分析：
单元式幕墙板块内的防水设计，与普通幕墙的防水设计原理一样，只要能科学合理应用于上文介绍的等压原理，就可以有效解决防水问题。单元式幕墙的漏水位置主要发生在单元板块间的接缝位置，特别是十字胶缝位置。目前流行的单元式幕墙，多采用防水和排水同时结合的系统方法，实现幕墙的防水功能。以下介绍几种常见单元式幕墙板块间接缝位置的防水设计：
系统１：图二和图三分别是广州珠江新城某４３层高五星级酒店单元幕墙竖向和横向剖视单元板块间接缝节点图。在图二所示的第一道密封胶片中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，利用等压原理减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图三所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，最终汇集到图二的“一”腔排出幕墙外。还有少量雨水会越过第二到胶缝，进入图三所示的“Ｂ”腔，在重力作用下往下流，最后汇集在图二所示的“二”腔，经泄水孔流到“三”腔，然后经单元板块端部流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。这套系统的防排水设计比较合理，特别是板块间十字交叉位置容易实现封堵。但排水路径过于复杂，增加了施工难度，实际施工中很容易出现疏漏问题，最终发生漏水情况。
系统２：图四和图五分别是另一单元幕墙竖向和横向剖视单元板块间接缝节点图。在图四所示的第一道密封胶片和“一”、“二”腔间的铝型材错位开设泄水孔，使室外气压与“一”、“二”腔基本平衡。在风雨的共同作用下，仅有少量室外雨水进入“一”腔，极少数雨水进入“二”腔，进入的雨水同时可以通过泄水孔排到幕墙外。图五所示“Ａ”腔也会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，最终汇集到图四的“一”腔经泄水孔排到幕墙外。极少量的雨水能越过第二到胶缝，进入图五所示的“Ｂ”腔，在重力作用下往下流，最后汇集在图四所示的“二”腔，最后经泄水孔排出。这套单元幕墙系统的防排水设计很合理，排水路径简单有效，实际施工中便于控制，能有效实现幕墙的防水功能。
系统３：图六和图七分别是广州珠江新城某６５层高超甲级写字楼单元幕墙的竖向及横向剖视单元板块间接缝节点图。在图六所示的第一道密封胶缝中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，利用等压原理尽量减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图七所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，汇集到图六的“一”腔最终排出幕墙外。还有极少量雨水会越过第二到胶缝，进入图七所示的“Ｂ”腔后往下流，最后汇集在图六所示的“二”腔，再经泄水孔流到“三”腔，在“三”腔流到单元板块端部，然后流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。本套系统的防排水设计比较合理，板块间十字交叉位置很容易实现封堵。但排水路径过于复杂，实际施工中要特别注意控制好防排水的施工质量才能有效实现幕墙防水功能。
系统４：图八和图九分别是某单元幕墙竖向及横向剖视单元板块间接缝节点图。在图八所示的第一道密封胶片中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，尽量减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图九所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，大部分在重力作用下往下流，汇集到图八的“一”腔最终排出幕墙外。还有极少量雨水能越过第二到胶缝，进入图九所示的“Ｂ”腔后往下流，最后汇集在图八所示的“二”腔，再经泄水孔流到“三”腔，然后在“三”腔流到单元板块端部，再流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。本套系统的防排水设计合理，特别是板块间十字胶缝位置的封堵效果好。但排水路径过于复杂，实际施工要控制好施工质量才能有效解决幕墙防水功能。
单元式幕墙防水设计的重点和难点是要解决板块间接缝的防水问题，特别是十字胶缝的防水问题。上述四套系统的防水构造设计原理大同小异，都是充分应用等压原理，防排结合的系统防水方式，实现幕墙的防水功能。
四.结束语：
单元式幕墙的防水设计一般都是系统性构造防水，采用防水和排水相结合的方式。施工完成后一旦出现漏水问题，改进和维修工作都十分困难，且难以有效。为提高单元式幕墙的整体质量，有效解决防水问题，要从设计阶段开始重视，确保设计质量，施工过程中也要加强质量监控，确保施工质量，防止单元式幕墙漏水。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：单元式幕墙，防水设计，等压原理，渗漏条件
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
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一.单元式幕墙的特点：
按照幕墙的制作安装方法，幕墙一般可以分为元件式幕墙和单元式幕墙。元件式幕墙的安装方法：先在加工厂加工好立柱、横梁和连接件等幕墙元件，再运到工地分别进行安装。立柱、横梁等幕墙龙骨安装完成后，再进行玻璃、铝板或石材等面板材料安装，最后打胶密封和安装防火隔断层等。单元式幕墙一般是在加工厂加工好立柱、横梁、面板材料和其它辅材，并在工厂内完成组装，制作成单元板块，检验合格后再整块运到工地进行安装。单元式幕墙的大部分加工和组装工作都在工厂内进行，实现了批量生产，提高了工作效率，也提高了产品质量。单元板块的现场安装施工方便快捷，有利于缩短工期。
二.幕墙渗漏的三个条件和等压设计原理分析：
幕墙的漏水问题主要发生在密封胶缝、单元板块接缝等位置。要出现漏水情况必须同时满足以下三个条件：1.有水可漏；2.有漏水的通道；3.有漏水的动力。三个条件只要缺少其中一个，就不会出现漏水情况。在幕墙的防水构造设计中，应尽量避免同时出现上述三个条件。
一般传统幕墙的防水构造设计，主要通过密封胶条或密封胶缝，直接封堵漏水通道防水。这种设计，在一般低层建筑中，风压小，雨量不大的情况下可以有效防水。但在高层建筑中，在高风压和大雨量的共同作用下，仅靠直接封堵的方法还不能有效解决问题。在目前的幕墙防水设计中，比较流行的做法是应用等压原理：有水到的位置，尽量减少压力差或实现等压，高压力差的位置不让水接触，通过合理的系统构造设计实现有效防水。下面以图一为例，简单介绍等压原理。
在图一中，室外的雨水主要会通过两道密封胶缝进入室内。为解决这个问题，构造设计中一般会在图示位置开泄水孔，泄水孔使室外“一”与“二”位置的气压实现平衡，压力差很小或基本等压。第一道密封胶缝即使在很多雨水的作用下，由于基本没有压力差，进到“二”位置的雨水不多。同时，少量进入的雨水可以通过泄水孔排到幕墙外，不会在“二”位置积聚。在风压作用下，“二”位置与室内“三”存在比较高的压力差，有进水的动力，但第二道密封胶缝位置不会有水，所以也不会有水进到室内。应用等压原理进行防水构造设计，幕墙就能很容易实现有效防水。
三.单元式幕墙防水构造系统分析：
单元式幕墙板块内的防水设计，与普通幕墙的防水设计原理一样，只要能科学合理应用于上文介绍的等压原理，就可以有效解决防水问题。单元式幕墙的漏水位置主要发生在单元板块间的接缝位置，特别是十字胶缝位置。目前流行的单元式幕墙，多采用防水和排水同时结合的系统方法，实现幕墙的防水功能。以下介绍几种常见单元式幕墙板块间接缝位置的防水设计：
系统１：图二和图三分别是广州珠江新城某４３层高五星级酒店单元幕墙竖向和横向剖视单元板块间接缝节点图。在图二所示的第一道密封胶片中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，利用等压原理减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图三所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，最终汇集到图二的“一”腔排出幕墙外。还有少量雨水会越过第二到胶缝，进入图三所示的“Ｂ”腔，在重力作用下往下流，最后汇集在图二所示的“二”腔，经泄水孔流到“三”腔，然后经单元板块端部流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。这套系统的防排水设计比较合理，特别是板块间十字交叉位置容易实现封堵。但排水路径过于复杂，增加了施工难度，实际施工中很容易出现疏漏问题，最终发生漏水情况。
系统２：图四和图五分别是另一单元幕墙竖向和横向剖视单元板块间接缝节点图。在图四所示的第一道密封胶片和“一”、“二”腔间的铝型材错位开设泄水孔，使室外气压与“一”、“二”腔基本平衡。在风雨的共同作用下，仅有少量室外雨水进入“一”腔，极少数雨水进入“二”腔，进入的雨水同时可以通过泄水孔排到幕墙外。图五所示“Ａ”腔也会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，最终汇集到图四的“一”腔经泄水孔排到幕墙外。极少量的雨水能越过第二到胶缝，进入图五所示的“Ｂ”腔，在重力作用下往下流，最后汇集在图四所示的“二”腔，最后经泄水孔排出。这套单元幕墙系统的防排水设计很合理，排水路径简单有效，实际施工中便于控制，能有效实现幕墙的防水功能。
系统３：图六和图七分别是广州珠江新城某６５层高超甲级写字楼单元幕墙的竖向及横向剖视单元板块间接缝节点图。在图六所示的第一道密封胶缝中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，利用等压原理尽量减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图七所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，进入“Ａ”腔的雨水大部分在重力作用下往下流，汇集到图六的“一”腔最终排出幕墙外。还有极少量雨水会越过第二到胶缝，进入图七所示的“Ｂ”腔后往下流，最后汇集在图六所示的“二”腔，再经泄水孔流到“三”腔，在“三”腔流到单元板块端部，然后流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。本套系统的防排水设计比较合理，板块间十字交叉位置很容易实现封堵。但排水路径过于复杂，实际施工中要特别注意控制好防排水的施工质量才能有效实现幕墙防水功能。
系统４：图八和图九分别是某单元幕墙竖向及横向剖视单元板块间接缝节点图。在图八所示的第一道密封胶片中，开设泄水孔，使室外气压与“一”腔基本平衡，尽量减少室外雨水进入，同时排出已经进入“一”腔的雨水。图九所示“Ａ”腔会有比较多的雨水越过第一道胶缝进入，大部分在重力作用下往下流，汇集到图八的“一”腔最终排出幕墙外。还有极少量雨水能越过第二到胶缝，进入图九所示的“Ｂ”腔后往下流，最后汇集在图八所示的“二”腔，再经泄水孔流到“三”腔，然后在“三”腔流到单元板块端部，再流到下层单元板块的“Ａ”腔，最后经 “一”腔排到幕墙外。本套系统的防排水设计合理，特别是板块间十字胶缝位置的封堵效果好。但排水路径过于复杂，实际施工要控制好施工质量才能有效解决幕墙防水功能。
单元式幕墙防水设计的重点和难点是要解决板块间接缝的防水问题，特别是十字胶缝的防水问题。上述四套系统的防水构造设计原理大同小异，都是充分应用等压原理，防排结合的系统防水方式，实现幕墙的防水功能。
四.结束语：
单元式幕墙的防水设计一般都是系统性构造防水，采用防水和排水相结合的方式。施工完成后一旦出现漏水问题，改进和维修工作都十分困难，且难以有效。为提高单元式幕墙的整体质量，有效解决防水问题，要从设计阶段开始重视，确保设计质量，施工过程中也要加强质量监控，确保施工质量，防止单元式幕墙漏水。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。