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摘要:玻璃幕墙是现代主义高层建筑的代表,它是一种外表美观的新型建筑墙体装饰方法。本文主要结合工程实例分析了玻璃幕墙防水设计的主要注意事项。
关键词:玻璃;幕墙;防水;设计
随着我国玻璃幕墙的大规模发展,人们不仅要求玻璃幕墙能够采光通风和遮风挡雨,对玻璃幕墙的外观和视野也提出了更高的要求。各种形状独特的玻璃幕墙已成为现代建筑的重要组成部分,得到越来越广泛的应用。幕墙在建筑行业中可谓后起之秀,依靠现代机械加工技术,幕墙以其高精度、高集成化、高工厂化,在现代建筑特别高端建筑中占据了越来越重要的地位。幕墙的核心技术性能包括防水性、气密性、抗风压变形性。
1工程概况
“杭州来福士”项目位于杭州市江干区钱江新城核心地段,建筑设计的理念“安全、实用、经济、美观”,项目集大型商业广场、五星级酒店、高档写字楼为一体的综合商业体,2010年下半年动工,总建筑面积41万平方米。项目由两座塔楼和基座裙房组成,两座塔楼各高250米,裙楼高61.5米,共分十三个系统,其中主楼五个系统(四个单元幕墙系统,一个框架幕墙系统),裙楼八个系统。主楼扭转向上的造型成就了外观的独特美感,但也给幕墙防水提出了更高的要求。
2玻璃幕墙防水设计的思路
2.1单元式玻璃幕墙的防水设计
单元式玻璃幕墙在工厂就已经完成了单原件的制作,现场只需要将相邻框架对接就可以完成结构的搭建。但是在单元式玻璃幕墙中,上下左右四个相邻的单元板块交接点上,必然有对插件达不到的地方,这是单元式玻璃幕墙防水的薄弱点所在,最容易出现漏水的问题。基于这种现象,可按照下述的操作进行防水设计:
(1)雨披设置
在单元式玻璃幕墙的接缝外侧设置雨披,仅留下一个小口保持空气的流通,同时在相邻两块单元板上横框之间设置过桥型材,形成一道连续的水平防水层,使单元式玻璃幕墙的等压舱与外界压力平衡。这就可以形成一个连续的外壁,避免大量雨水渗入到幕墙的内部,是单元式玻璃幕墙的第一道防水密封线。
(2)设置防水空腔
单元式玻璃幕墙的第一道防线并不能完全的密封,有少量的水会进入到等压舱内。因此,可以在阴阳竖料的的中段设置防水空腔,这样进入等压舱的水就会有组织的排出,避免水分继续渗入,对单元式玻璃幕墙的质量产生影响。防水空腔可以排出等压舱内的水分,是整个单元式玻璃幕墙的第二道防水密封线。
(3)设置密封胶条
单元式玻璃幕墙的等压腔必须与室外想通,这是保持压力平衡的关键。所以,单元式玻璃幕墙的第一道防水密封线和第二道防水密封线并不能阻止空气的渗透。因此,可以在阳竖料的内侧设置横向的密封胶条,让空气也不能够进入,进而达到防水的目的。
2.2 隐框玻璃幕墙的防水设计
本工程玻璃幕墙单元板块均为隐框形式,隐框玻璃幕墙是一种较为特殊的玻璃幕墙形式,它并没有支撑玻璃并且承重的铝合金框,所以隐框玻璃幕墙的防水一般只能采取密封胶条的方式,这是其自身特点的限制。所以,为了保障隐框玻璃幕墙防水施工的有效性,可以从以下几个方面入手:
(1)清洁玻璃表面
由于密封胶条是直接粘在玻璃上的,所以一定要保证玻璃表面的清洁。针对这方面,可以用专门的清洗剂清洗,待晾干后再进行涂胶密封的操作。
(2)严格执行施工工艺
隐框玻璃幕墙的防水施工需要按照相应的工艺进行,这是保证防水质量的基础所在。因此,要按照施工的工艺要求逐步施工,确保防水施工的正确性。
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(3)涂胶的要求
隐框玻璃幕墙的泡沫胶条要平整放置,涂胶的宽度也不应小于3.5mm。除此之外,密封胶要填满胶缝,并且保证胶缝表面的光滑,不出现鼓包和气泡的现象。在涂胶完成之后,要等待其凝固,彻底凝固后才可以进行后续的操作。
(4)施工完成后的检查
隐框玻璃幕墙不仅防水较为困难,还会因为胶水的原因出现安全的问题。所以,在施工完成后要进行相应的检查,把容易出现问题的地方多检查几遍,这个检查不仅仅是针对防水的系统,还有整个结构的安全性。在检查的过程中要按照国家的相应标准进行对比,在检查合格之后才可以投入使用。
2.3 玻璃采光顶的防水设计
(1)玻璃采光顶的设计原则
玻璃采光顶是建筑物顶部采光用的玻璃结构,它的设计原则主要有以下几个:
多层防水原则。玻璃采光顶的防水需要根据不同的部位选择不同的方案,如不容易漏水的,采取一道防水就可以,容易漏水的部位就可以选择两道或者三道防水。例如,外视扣板,就可以采取三道防水的设计,提升玻璃采光顶防水的效果。
整体性原则。玻璃采光顶的防水设计要考虑到整体,即保证节点的设计耐久性不低于整体防水结构的耐久性。这是为了避免局部的防水性失效而造成防水结构的整体失效,为了实现这一目的,常用专门结构专门设计的方式来进行玻璃采光顶的防水设计。
(2)玻璃采光顶节点防水设计
玻璃采光顶造型复杂多变,其节点构造更是千差万别,但具体到节点技术上,主要分为以下几种:点支撑结构的玻璃板块接缝节点;驳接头处的玻璃接缝节点;隐框节点;明框节点;采光顶与其他材质交接部位节点;采光顶与主体支撑结构交接部位节点。
采光顶的整体防水设计不能只依靠外部密封,即在保证一道防水设防的基础上,要考虑对渗流水的二道防水设防。对扣板内侧和玻璃镶嵌槽的进水,应尽量将进水和系统的内层密封适当隔离;对节点内部铝框和玻璃边部的冷凝水,除进行必要的收集和排出外,还要考虑如何通过空气流通来蒸发。
横框与竖框的交接是玻璃采光顶最典型的节点之一,其主要的特点是横框中玻璃槽的搭接延长部分能够促进横框向竖框的排水。玻璃和金属构件表面上容易形成冷凝水,需要增加第二道辅助冷凝水排水槽进行控制。积水应通过引渡设计排出,具体做法是让水平横梁外露部分处于低位,以便积水自由通过。同时横梁内部设计有排水槽,将积水送到竖梁(主梁),并通过主梁排水槽排至室外。实际工程中,为避免采光顶漏水,至少应不少于三道防水设防。第三道防水设计主要是针对前两道防水损坏后可能出现的渗漏水。
合理安排排水路径。玻璃采光顶要合理的安排排水路径,这样就不会有雨水的集聚,可以有效的提升玻璃采光顶的防水效果。关于玻璃采光顶的排水路径设计,首先要划分出排水的区域,这要根据玻璃采光顶的造型确定。其次,要设计最短的排水路径,这样可以保障流水的顺畅,给玻璃采光顶的防水提供方便。排查易漏点原则。在设计完排水路径之后,需要根据路径寻找易漏水的点,如玻璃板拼接处、天沟和檐口等地方。找到容易漏水的点后,就可以根据这些点的针对针对性的防水设计。
根据采光顶的造型,划分排水区域,寻找最短排水路径,设计有效的排水组织路线,保证排水的流畅性;根据排水路径寻找“可能漏点”,如玻璃板块拼接处的纵向接缝、横向接缝,并对“可能漏点”进行防、排水设计,最后对天沟、落水口、檐口等汇水结构进行设计;根据采光顶具体构造,针对不同的结合部位进行一道和多道防水设防,一般结合部位有外视扣板、扣条的情况,应考虑3道防水密封设计;细部节点设计应保证其耐久性不低于采光顶整体防水的耐久性,并针对不同节点特定的使用条件和特点进行不同防水设计。
3 结语
总之,玻璃幕墙在当前的高层建筑中有很广泛的应用,它不仅能够提升建筑物的美观性,还可以方便采光。所以,随着社会的发展,玻璃幕墙的技术越来越成熟。但是,玻璃幕墙的防水问题一直是较难突破的问题,常因为渗水而造成各种质量问题。
参考文献:
[1]侯令飞.玻璃幕墙防水设计的思路[J].中国建筑防水,2013,02:26-29.
[2]赖燕德.建筑幕墙水密性能设计与检测研究[D].华南理工大学,2014.
[3]刘丹.元件式玻璃幕墙的防水设计研究[J].福建工程学院学报,2007,06:630-634.
论文作者:李华1,龚文华2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/28
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