摘要：随着建筑行业的高速发展，单元式幕墙技术得到了广泛的应用，并且结构形式越来越多样化。但是在单元式幕墙防水构造防水构造设计中，还存在很多问题，必须采取有效的应对措施。基于此，本文主要对幕墙防水设计进行具体的分析和探究。
关键词：单元式幕墙；防水构造；设计
引言
单元式幕墙的前期制作是通过工厂化的方式完成的，然后经过组装而成，具有操作简便，装饰性强、节能效果好等优势，所以得到建筑设计师的高度认可，应用十分广泛。就目前单元式幕墙的开发设计而言，存在着较为严重的水密性不达标问题，无法完全满足市场需求，与市场发展存在脱节现象，进而影响了单元式幕墙在当前建筑工程项目中的推广与应用。
1单元式幕墙结构防水概述
从目前的情况来看，单元式幕墙系统是应用比较广泛的幕墙系统，它可以将单元板块全部放在工厂的车间内进行组装，由于单元幕墙具有组装精度高、安装速度快以及施工周期短等特点，可以将其与土建结构进行一起施工，这样就有效的缩短建筑工程的施工周期。
目前单元式幕墙多是根据“等压原理”和“雨幕原理”来进行防水设计，它具有防水、渗漏性能良好和空气渗透性能好的特征。较多采用多道密封，形成很多与室外空气相通的等压腔，实现多级减压，让进入等压腔内部的雨水能够依靠重力排出，提高水密性，达到防止渗漏的目的。具体来说，在板块接缝的位置通常采用EPDM的胶条进行搭接密封，在单元式幕墙设计中，主要是通过合理设置插接构造和挡水胶条，构建尘密线、水密线，进而使板块的插接部位形成多个与室外大气环境连接相通的等压腔，可以很大程度的保证幕墙的内侧没有水，也从根本上实现了幕墙良好的水密性能。
挡水胶条是进行结构化防水设计的重要部位，也是其主要的组成部分，在正常的情况下，它应该具有一定程度的可压缩量，这样可以有效的保证单元板块在温度效应下发生位置移动和变形的时候，依然可以保证挡水胶条具有密封的能力。同时要对幕墙进行合理的密封胶条设计，这样就可以保证整个幕墙防水系统中无密封间断点的存在。特别是在相邻位置的上下左右四个单元板块形成加法符号的交点处，可以在上横框顶要设置披水胶条，这是一种比较常见的处理方式，主要是将上下层单元分隔成两个不同的防水区域，这样既可以有效的避免排水压力的累积，又可以将加法符号的十字节点转化为丁字型字节点，可以起到简化水流分流的效果。
2单元式慕墙设计中出现的问题
2.1排水系统设计不科学
基于等压原理，单元式幕墙设计利用幕墙横梁与主梁之间的对插构建出内外空腔，两个空腔利用幕墙横梁泄水孔实现等压。雨水在不受压力差影响的情况下通常不会渗入内腔，然而一旦室外风压出现变化，内腔与外腔之间就会出现压力差。此外幕墙单元板的制作与组装均在厂房内完成，板块到达施工现场后，能够在建筑主体结构上直接安装。而不管是对接或者插接，板块上下左右以及十字接口区域必须实施密封处理。单元式幕墙设计要想确保自身水密性达标，此类自由缝的处理是关键所在。导致雨水渗漏进入内腔的主要动力来自缝隙内外腔之间的压力差，所以缝隙空腔内部气压必须等同于室外气压，避免雨水受空气压力差影响渗入内腔。
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2.2单元立柱胶条设计不当
对于单元式幕墙设计系统来说，胶条设计是其中一个重要环节，并对单元式幕墙气密性、防水性能、水密性以及耐久性具有决定性影响。现阶段国内工程所用胶条或多或少都存在缺陷和问题。通常来说，胶条加工、后续安装、现场板块安装均会造成一定误差，胶条最外层之间有可能出现密封性不足的问题，对幕墙系统整体的水密性和气密性造成影响。
2.3型材断面构造设计不合理
在幕墙设计过程中，选择型材断面并严格控制各项参数极为关键，这也是工程领域整体核心所在。型材断面设计对于单元式幕墙工程的效益以及施工安全有着决定性影响，更与施工工艺以及幕墙功能发挥有着直接关联。除此之外，幕墙板块加工以及隐形力控制安装也极为关键。在湿度、荷载以及温度等因素的影响下，幕墙板块玻璃会发生自爆。如果幕墙板块自身加工以及安装质量不合格，则会对幕墙板块防渗漏功能产生直接影响。所以在幕墙设计过程中通常还需要全面总结幕墙物理特性，并展开深入分析，对其各项物理参数进行统计，为设计工作人员提供合理有效的数据参数。
3单元式幕墙防水构造设计优化措施
3.1防水系统节点设计
单元式幕墙以往的系统设计中，单元横梁内外两腔由泄水孔直接连通彼此，其标高基本相同，一旦出现空气压力差，雨水则会受此影响通过泄水孔直接由外腔渗入内腔，一旦内腔中渗入雨水过多，则会经过内层密封胶条向室内渗漏。而在单元式幕墙中采用有组织排水系统，不直接将外腔与内腔相互连通，而选择将横向排水管设置于上单元横梁处，雨水渗入内腔后经泄水孔向横向排水管注入，进而沿主梁外竖腔流向下层单元上横梁外腔，然后向外排出。利用有组织排水可显著改善幕墙系统自身的防排水性能。
3.2增大各单元板之间连接的紧密性
大面积单元式幕墙是由多个单元板块拼接构成的，在单元结构穿插安装中，很容易遇到结构错位、伸缩位移变小、构造变形等现象。上述现象的形成原因，主要是因为单元式幕墙忽略了防渗漏设计。因此单元结构应采用纵横接缝的方法进行穿插安装，利用多腔截面构造形式，增大各单元板之间连接的紧密性。再利用一些辅助性连接装置和封堵措施，增加排水设施、封闭系统的密闭性和防水性。
3.3单元式幕墙的气密性和水密性
在设计中，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、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。胶条的材质、延伸性和断面形式都是非常重要的。单元式幕墙所使用的密封性胶条多是三元乙丙（EPDM）胶条，该材料在耐气候老化性、耐水老化性等多方面都非常不错。根据多年实践经验，在进行胶条设计要注意以下几点：（1）在设计时，压缩比和硬度问题不容忽视，必须合理确定。（2）设计对接型单元幕墙的气密线胶条时应注意，其横竖必须一样，以保证胶条能够在板块的四角形成闭合。（3）选择胶条牌号时考虑该地区的气候特点，根据不同地区的温度情况来选择胶条牌号。（4）在设计胶条位置和使用范围时，施工人员应设置多层胶条，第一层采用圆形布设方法，提高胶条与单元立柱的接触面面积，提高结构的关联度；第二、三层利用板块对接结构，将胶条挤压到结构缝隙中，是胶条形成牢固的密封层，在密封层的隔离作用下，单元式幕墙系统对外部环境的隔离能力会大幅度提高。
3.4单元式幕墙排水设计
排水形式主要有两种：一是自排水，即将漏入单元内部的少量雨水，从后腔导入前腔，利用挡水胶条室外侧档刺上的排水孔排到室外；另一种是错层排水，错层排水是一种新型的排水技术，就是将本层上横后腔所积累的雨水进行有效组织，经过细致合理的设计，让水在重力作用下，通过上横壁落下达到下层单元的上横前腔，此时水流拥有比较大的动能，能够顺势通过前腔直接排到单元幕墙之外。在实践中，两种排水方式可以同时运用，以保证水能够顺利排到单元系统外部。
结束语
综上所述，防水结构是单元式幕墙设计的重要的组成部分，它会直接影响单元式幕墙的安全以及功能。因此，作为单元式幕墙防水结构设计人员，必须具有很强的责任心，在设计过程中不断的总结和积累经验，最大限度地提高单元式幕墙防水性能，不仅能提高建筑物的整体质量，也有利于建筑行业的持续健康发展。
参考文献：
[1]李奇志.现代幕墙设计运用的节能理念分析[J].大观周刊，2012（11）.
[2]陈沧.雨幕原理和压力平衡在幕墙设计中的应用-浅谈上海金帆大厦单元式幕墙防渗设计[J].建筑施工.2011（09）.
论文作者:雷晓波
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/6
标签：幕墙论文; 单元论文; 胶条论文; 板块论文; 结构论文; 雨水论文; 系统论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;