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摘要：随着全球化进程的不断发展，单元式幕墙的防水设计直接影响到单元式幕墙的质量，一旦单元式幕墙发生渗漏问题，施工人员很难找到渗漏点对破损的地方进行修补，进而影响单元式幕墙的质量。而且单元式幕墙上还会设计一些照明等设施，这也会增加幕墙发生渗漏的可能性。因此，设计人员与施工人员需要掌握单元式幕墙的防水原理，并采取一定的措施对单元式幕墙的漏水问题进行控制。本文就单元式幕墙系统防水设计进行分析，客观阐述设计要点，提出合理的系统设计，为后续的幕墙设计提供充分的参考。
关键词：单元式幕墙；防水设计；排水设计
单元式幕墙在国外应用较为广泛，为促进单元式幕墙的发展。在实践应用中积累了丰富的经验，以其独特的优势被引入到我国，最为典型的幕墙工程如北京长城饭店，正是选择的单元式幕墙设计。单元式幕墙较之传统的幕墙结构而言，施工速度快、耐久性强、施工质量高以及装饰效果可观的优势，在实际应用中做出了巨大的贡献。但是，幕墙市场在建设和发展中主要是以价格低廉的构件式幕墙为主，混合其他的幕墙形式，尽管当前单元式幕墙应用范围较广，但是更多的是模仿和照搬他人的设计，未能充分结合自身设计需要，把握单元式幕墙原理和构造，所以实际应用存在较大的局限性。由此看来，加强新时期单元式幕墙防水设计研究，有助于改善其中存在的不足，提升设计合理性。
1、单元式幕墙防水原理
就幕墙渗水现象来看，幕墙上有下雨、结露水分存在，幕墙中孔隙较多，受到动量、重力和压力差影响发生渗漏问题。单元式幕墙防水设计中，为了有效解决幕墙渗漏问题，应该充分融入等压原理。
压力差是导致幕墙渗漏问题的主要因素之一，幕墙外的水分进入室内，除了缝隙和破口因素以外，室内外压力差同样是主要因素之一。室内外压力相等，那么即便是有裂缝存在，外部的水分仍然难以进入到室内，传统的幕墙防水设计中，主要是在接缝处预防可能出现的开口，采用胶条、密封胶进行封堵。单元式幕墙的防水设计，则是对进入室内的雨水有效疏导，将水分引入到等压腔内部，将水流排出去。为了可以满足室内外等压标准，并且保证接缝位置长时间开放，需要在一定范围内限制空气流通，确保室内空气压力相等。故此，为了满足这一要求，要求维持室内外压力，但是建筑物表面压力并非是固定不变，风速波动较大，说明建筑物愈加高达，室内外压力差异愈加显著。从中可以了解到，等压原理是当前单元式幕墙防水设计的关键内容。
2、单元式幕墙防水设计
单元式幕墙防水设计主要是强调单元板块制作完成后，将其运输到施工现场调节板块完成拼接安装工作，需要充分结合实际要求进行幕墙防水设计。结合这一需求，融入疏堵结合的防水结构设计理念，切实提升防水设计合理性。
2.1第一道防水设计
单元式幕墙防水设计中，第一道防水设计是初级部分，应该着重从两个方面进行考量，一方面单元式幕墙玻璃面板周围可能存在缝隙，出现渗漏现象；另一方面是单元板块和室外连接位置存在漏水可能性。所以，第一道防水设计就是为了避免大量水分进入到等压腔中。单元式幕墙防水设计中，应该在四周面板设置铝合金压板，并且在接缝处使用密封胶密封处理，这样可以有效避免缝隙漏水现象出现。单元式幕墙横向和竖向接缝前端可以使用批水胶条，避免水分进入到等压腔中。
2.2等压腔防水和排水设计
单元式幕墙在横向和竖向接缝中，为了避免漏水，等压腔前端通过设置批水胶条避免漏水，但仍然会有少量水分进入到等压腔内部，所以应该注重等压腔的防水设计和排水设计，尽可能避免水进入等压腔中，将多余的水分排出。
通过第一道防水设计，可以避免大量水进入到等压腔中，但是如果已经通过第一道防水设计进入到等压腔内部出现漏水现象，应该结合实际情况进行特殊设计，单元铝型材插接翼板应该覆盖竖向胶条，这样可以减少水分进入到封闭墙的线路，设置另一道挡水屏障，起到防渗漏的作用。
在单元式幕墙设计中，除了要考虑防水设计以外，还要考虑排水设计，主要是由于即便采用防水设计，仍然有部分水分进入其中，而排水设计则是将进入等压腔的水分排出，主要从以下两个方面进行考量：（1）室内外空气连接，外侧空腔逐渐转变为等压腔，降低等压腔和室外压力差，并将横向对插等压腔和竖向对插等压腔设计为相同的腔体，这样水受到重力作用影响进入到横向等压腔中，有效将这部分水分排出去。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）相邻单元板块对插位置拼接口处，可以通过设置连接封板保证腔体密封连接，逐层隔断排水，这样可以避免单元横向铝型材中水分大量累积无法排出问题出现，同时也可以将等压腔设计为倾斜面，有助于将等压腔水分排出。
2.3封闭腔的防水和排水设计
通过上述几个环节的防水设计，水分进入封闭腔几率较小，但是仍然还会有少量水分进入到封闭腔中，可以通过对封闭腔防水和排水设计避免封闭腔中水分进入到等压腔中。故此，在封闭腔防水设计中，可以通过加高竖向对插型插接翼板，增设胶条进行封堵，提升单元式幕墙的气密性。对于进入到封闭腔中的水分，可以充分考虑排水设计，确保单元式幕墙横向和竖向对插封闭腔是相通的，受到重力作用影响，进入到竖向封闭腔的水分可以从横向封闭腔排出去。相邻单元板块对插横接口处，通过安装封板和翼板开孔将水分排出，同时将等压腔设计为倾斜面，有助于将等压腔水分充分排出。需要注意的是，在胶条设计中，需要根据实际情况确定最佳的硬度和压缩比，选择合理的断面形式，充分发挥胶条作用，提升系统方式设计合理性。
2.4横料和竖料拼接缝设计
单元式幕墙防水设计中，一个重要组成部分就是横料和竖料拼接缝设计，主要是由于横料和竖料之间可能无法完全封闭，不可避免的存在缝隙，而这些缝隙可能成为水渗漏的主要渠道。為了能够有效避免此类问题出现，可以在拼接缝处打胶密封，同时借助螺钉组装板块，对拼接缝进行充分的密封处理，尽可能避免水分进入到室内。
2.5板块交叉位置的防水设计
单元式幕墙的四块板块交叉位置防水设计，这个交叉位置会形成内外贯穿孔洞，所以需要充分的密封处理，保证单元式幕墙系统的密闭性。故此，可以通过相邻接缝位置竖向对插铝型材安装铝合金批水板，在铝合金批水板底部涂抹密封胶进行处理，保证系统的水密性和气密性。与此同时，可以在板块交叉位置上设置硅海绵有效避免水渗漏，优化系统防水设计。
2.6型材断面的设计
型材断面设计对单元式幕墙的安全性和物理功能有着十分重要的影响。因此，在型材断面的设计过程中，设计人员需要注意以下几点：首先，设计人员需要将气密线和水密线进行分离，并对型材断面的咬合位置进行合理的设置，从而发挥出等压腔的作用；其次，设计人员在设计过程中要考虑到施工工艺，避免施工人员在型材断面上开孔，从而防止裂缝的出现。并且，设计人员还要考虑到安装过程中的失误，给施工人员留出足够的位移空间；最后，设计人员要在竖向构件上设置专用的装置来传递荷载。此外，减少型材断面的设计类型也可以有效避免裂缝的产生，保证施工的质量。
2.7胶条的设计
在单元式幕墙的防水设计中，胶条不仅对幕墙的水密性、气密性有很大影响，还会关系到幕墙防水构造的耐久性。设计人员要加大对胶条延伸度、压缩量等性能的研究，从而更好地对胶条进行设计。当前使用最多的是三元乙丙胶条，该胶条具有较强的抗氧化性、耐水性等，可以长期暴露在自然环境中，因此在幕墙防水设计方面获得了广泛地应用。此外，由于不同型号的胶条性能也不同，而且南北方的自然环境不同，所使用的胶条类型也不同，因此，设计人员要根据实际的环境情况来选择合适的胶条类型。
3、单元式幕墙防水控制措施
3.1设计阶段
由于单元式幕墙的单元板块通过对插的方式完成系统的拼接，因此设计人员必须将对插的孔洞进行严密的封堵以确保幕墙的水密性和气密性不受到影响。
3.2单元板加工阶段
单元板加工阶段，人员进行单元板块框架组装时需对横向框架端口进行打胶密封处理，以保证单元板块的密封性。板块生产完成后要进行静水试验，将板块放置在特制的水池中，观察板块有无渗漏现象，若没有渗漏现象则可以入库存放，反之则需重新加工，直至合格为止。
3.3单元板块施工阶段
首先，施工人员在安装板块前，一定要对防水胶条进行检查，保证每块单元板上都有防水胶条并且没有损坏。一旦发现某块单元板上没有安装防水胶条，施工人员要立即进行补装；其次，两块单元板之间的挡水板打胶质量对幕墙的防水有着严重的影响。施工人员在进行打胶时要特别注意耐候胶的施打质量，施打耐候胶时必须将施打耐候胶部位用酒精或其他易挥发有机溶液清洗干净。
4、结束语
综上所述，单元式幕墙作为一种新时期幕墙形式，为了充分发挥单元式幕墙优势，保证工程建设质量，应该做好相配套的防水设计，尽可能避免漏水影响到施工质量和结构稳定性，提升单元式幕墙的水密性和气密性，为工程整体施工质量提供坚实保障。
参考文献
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论文作者:李昌海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/17
标签：幕墙论文; 单元论文; 水分论文; 板块论文; 胶条论文; 断面论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;