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摘要：单元式玻璃在我国起步比较晚，随着改革开放，国内经济环境越来越好，单元式玻璃幕墙已被更多的人接受，国内有很多关于大型幕墙公司，都是从无到有积累了很多关于单元式幕墙经验。本文结合单元式幕墙的防水设计以及部分框式幕墙防水设计进行探讨
关键词：单元式幕墙；幕墙防水；设计
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
前言
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。
一、单元式幕墙的特点：
幕墙工程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、单元式幕墙的防水设计
为解决单元式幕墙的防水问题，许多专家学者对单元式幕墙的防水原理进行了研究和试验，总结出完整的防水设计理论。比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。此工程的单元式幕墙的防水是利用等压设计原理来实现的，充分发挥单元式幕墙的等压设计原理来进行防水构造。幕墙发生渗漏要具备三个条件：①幕墙面上要有缝隙；②缝隙周围要有水；③有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用力。三者缺其一，幕墙都不会产生渗漏。要完全消除幕墙外表面的缝隙和水，现有技术条件不可能做到，所以我们的注意力就集中在降低甚至消除“作用力”上。见图1。
可视采光部位单元式幕墙的竖向对插立柱设计有四道胶条， 可形成两个等压腔体。这些腔体内的空气与室外的空气是流通的，这样就形成四个自上而下连续的外壁（雨幕）。第一道胶条可阻止大量雨水流入内腔，但是由风引起的压力在时间上和空间上都是动态的，在阵风引起的风压变化作用下， 极少量雨水会在阵风的作用下流入内腔， 这样就要使已渗入等压腔的水即时排出到室外。见图2。
我们在梁部位下横梁处设计有挡水槽，可将沿竖框空腔下落的雨水分层收集并及时通过铝背部及横向装饰条排出室外。梁部位处横向装饰条开排水孔， 不仅可达到排出渗漏水的目的，同时对保持内腔及室外的空气流通，达到“等压”这一设计目的也起着重要的作用。铝背板的设计也起到防止渗漏水在重力作用或气流作用渗入等压腔的目的，铝背板与上、下两个单元式幕墙板块之间通过耐候密封胶的密封， 从而形成很好的防水系统。铝背板的下部设计成斜面，即使有小部分水渗漏到玻璃与铝背板之间，也可以及时排出室外。
图1幕墙水平节点
图2幕墙垂直节点
此本工程采用层间可视采光部位单元式幕墙与梁部分框架式幕墙相结合的幕墙系统，单元式幕墙与框架式幕墙的铝背板通过耐候密封胶连接，不存在传统单元式幕墙防水的薄弱环节的情况。
可视采光部位单元式幕墙系统考虑了局部发生结露现象的可能， 设计了可靠的结露水排出通道。玻璃使用中空Low-E 玻璃，从而保证了幕墙系统的传热系数低，经分析计算和大量的工程实践证明，室内玻璃表面不会结露。本工程的可能结露部位主要集中在主竖、主横龙骨的型材内壁上。我们在单元式幕墙的下横梁设置了集水槽，对应主龙骨设计了排水孔，这样结露水就可以通过这个通道顺利排出至单元体空气腔内，然后经由单元体系的排水构造系统排出室外。集结在型材壁上的结露水在自重作用下沿型材壁流至单元体系的插接腔内，通过单元体系的排水构造系统排出室外。
在单元式幕墙的系统设计中，胶条的设计也是非常重要的一个环节。它决定了单元式幕墙的水密性能、气密性能以及幕墙防水性能的耐久性。本工程单元式幕墙密封性胶条全部采用三元乙丙（EPDM）胶条，这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性，还具有较好的耐化学药品性，可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。胶条在设计时必须确定合理的断面形式，选择合适的EPDM 橡胶牌号，胶条的位置和作用不同，其断面形式也应不同。
3 开启窗的防水设计
此工程幕墙开启扇规格达到1530mm ×2220mm，在设计中采用挂钩式开启系统，以保证幕墙窗易开啟同时又不脱落。开启窗的五金件选用多点锁连接系统，以保证其水密性能和气密性能。幕墙开启窗的防水设计一直是幕墙防水设计的难点， 在实验室测试样板和工程实际中可以看到， 大多数幕墙的雨水渗漏都发生在开启窗部位。目前解决幕墙开启窗的防水问题有很多措施，其中最常见的方法是合理设置挡水胶条以及正确运用等压原理。
图3幕墙开启窗垂直
图4 幕墙开启窗水平节点
幕墙开启窗的上部是阻止雨水渗漏的薄弱环节，因此可以通过结构设计，将幕墙表面形成的积水分开，不流经开启缝，达到防水的目的。见图3。
幕墙开启窗的上部设置有横向装饰条，在装饰条上设计有横向滴水槽， 能阻挡开启窗上部的幕墙表面的积水流到开启窗的玻璃表面，在装饰条与开启缝间设有第一道挡水胶条。开启扇采用胶条进行三道密封， 胶条为邵氏硬度为40±5 的三元乙丙胶条，防水效果很好。见图4。开启扇部位设计由三道密封胶条所组成的等压腔，并在等压腔的下侧设有排水孔和气压平衡孔。将外侧一道密封的下部适当切开，以便利用等压原理将可能渗入的水排出室外，达到真正阻止雨水渗漏的目的。
4 梁部分框架式幕墙的防水设计
图5 框架式幕墙水平节点
框架式幕墙的防水设计相对来说比较简单，主要把框架式幕墙中有缝隙存在的地方用耐候密封胶进行密封，从而达到防水的目的。框架式幕墙的防水一般为单层密封，保持双层密封比较困难。见图5。梁部分框架式幕墙设计由两道密封胶条组成的等压腔，并在玻璃幕墙后面设置铝背板进行防水。铝背板与单元式幕墙形成完整的防水
系统，从而保证了整个幕墙系统的防水性能。
三、结语
建筑单元式幕墙的防水设计是系统性构造防水，是采用防水和排水相结合的方式。工程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。为了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。
关键词：单元式幕墙；幕墙防水；设计
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
前言
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。
一、单元式幕墙的特点：
幕墙工程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、单元式幕墙的防水设计
为解决单元式幕墙的防水问题，许多专家学者对单元式幕墙的防水原理进行了研究和试验，总结出完整的防水设计理论。比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。此工程的单元式幕墙的防水是利用等压设计原理来实现的，充分发挥单元式幕墙的等压设计原理来进行防水构造。幕墙发生渗漏要具备三个条件：①幕墙面上要有缝隙；②缝隙周围要有水；③有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用力。三者缺其一，幕墙都不会产生渗漏。要完全消除幕墙外表面的缝隙和水，现有技术条件不可能做到，所以我们的注意力就集中在降低甚至消除“作用力”上。见图1。
可视采光部位单元式幕墙的竖向对插立柱设计有四道胶条， 可形成两个等压腔体。这些腔体内的空气与室外的空气是流通的，这样就形成四个自上而下连续的外壁（雨幕）。第一道胶条可阻止大量雨水流入内腔，但是由风引起的压力在时间上和空间上都是动态的，在阵风引起的风压变化作用下， 极少量雨水会在阵风的作用下流入内腔， 这样就要使已渗入等压腔的水即时排出到室外。见图2。
我们在梁部位下横梁处设计有挡水槽，可将沿竖框空腔下落的雨水分层收集并及时通过铝背部及横向装饰条排出室外。梁部位处横向装饰条开排水孔， 不仅可达到排出渗漏水的目的，同时对保持内腔及室外的空气流通，达到“等压”这一设计目的也起着重要的作用。铝背板的设计也起到防止渗漏水在重力作用或气流作用渗入等压腔的目的，铝背板与上、下两个单元式幕墙板块之间通过耐候密封胶的密封， 从而形成很好的防水系统。铝背板的下部设计成斜面，即使有小部分水渗漏到玻璃与铝背板之间，也可以及时排出室外。
图1幕墙水平节点
图2幕墙垂直节点
此本工程采用层间可视采光部位单元式幕墙与梁部分框架式幕墙相结合的幕墙系统，单元式幕墙与框架式幕墙的铝背板通过耐候密封胶连接，不存在传统单元式幕墙防水的薄弱环节的情况。
可视采光部位单元式幕墙系统考虑了局部发生结露现象的可能， 设计了可靠的结露水排出通道。玻璃使用中空Low-E 玻璃，从而保证了幕墙系统的传热系数低，经分析计算和大量的工程实践证明，室内玻璃表面不会结露。本工程的可能结露部位主要集中在主竖、主横龙骨的型材内壁上。我们在单元式幕墙的下横梁设置了集水槽，对应主龙骨设计了排水孔，这样结露水就可以通过这个通道顺利排出至单元体空气腔内，然后经由单元体系的排水构造系统排出室外。集结在型材壁上的结露水在自重作用下沿型材壁流至单元体系的插接腔内，通过单元体系的排水构造系统排出室外。
在单元式幕墙的系统设计中，胶条的设计也是非常重要的一个环节。它决定了单元式幕墙的水密性能、气密性能以及幕墙防水性能的耐久性。本工程单元式幕墙密封性胶条全部采用三元乙丙（EPDM）胶条，这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性，还具有较好的耐化学药品性，可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。胶条在设计时必须确定合理的断面形式，选择合适的EPDM 橡胶牌号，胶条的位置和作用不同，其断面形式也应不同。
3 开启窗的防水设计
此工程幕墙开启扇规格达到1530mm ×2220mm，在设计中采用挂钩式开启系统，以保证幕墙窗易开啟同时又不脱落。开启窗的五金件选用多点锁连接系统，以保证其水密性能和气密性能。幕墙开启窗的防水设计一直是幕墙防水设计的难点， 在实验室测试样板和工程实际中可以看到， 大多数幕墙的雨水渗漏都发生在开启窗部位。目前解决幕墙开启窗的防水问题有很多措施，其中最常见的方法是合理设置挡水胶条以及正确运用等压原理。
图3幕墙开启窗垂直
图4 幕墙开启窗水平节点
幕墙开启窗的上部是阻止雨水渗漏的薄弱环节，因此可以通过结构设计，将幕墙表面形成的积水分开，不流经开启缝，达到防水的目的。见图3。
幕墙开启窗的上部设置有横向装饰条，在装饰条上设计有横向滴水槽， 能阻挡开启窗上部的幕墙表面的积水流到开启窗的玻璃表面，在装饰条与开启缝间设有第一道挡水胶条。开启扇采用胶条进行三道密封， 胶条为邵氏硬度为40±5 的三元乙丙胶条，防水效果很好。见图4。开启扇部位设计由三道密封胶条所组成的等压腔，并在等压腔的下侧设有排水孔和气压平衡孔。将外侧一道密封的下部适当切开，以便利用等压原理将可能渗入的水排出室外，达到真正阻止雨水渗漏的目的。
4 梁部分框架式幕墙的防水设计
图5 框架式幕墙水平节点
框架式幕墙的防水设计相对来说比较简单，主要把框架式幕墙中有缝隙存在的地方用耐候密封胶进行密封，从而达到防水的目的。框架式幕墙的防水一般为单层密封，保持双层密封比较困难。见图5。梁部分框架式幕墙设计由两道密封胶条组成的等压腔，并在玻璃幕墙后面设置铝背板进行防水。铝背板与单元式幕墙形成完整的防水
系统，从而保证了整个幕墙系统的防水性能。
三、结语
建筑单元式幕墙的防水设计是系统性构造防水，是采用防水和排水相结合的方式。工程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。为了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。