摘要:建筑幕墙主要由支撑体系和面板组成,要使幕墙具有良好的防雨水渗漏性能,就必须从根本抓起。首先,在做好结构强度设计的基础上重视幕墙的防渗漏设计;其次,严格控制材料的使用,对幕墙施工所使用的各项材料进行检测,严禁不合格材料入场;还要对施工过程中的各环节进行严格监控,保证施工质量,将建筑幕墙发生渗漏的可能性降到最低。本文将针对这一问题展开分析,探讨解决建筑幕墙渗漏问题的办法,以供幕墙设计施工工程师们进行参考。
关键词:建筑幕墙;雨水渗漏;措施
引言:
随着科学技术的发展,人们对不同建筑功能需求的提升,建筑幕墙已经被广大业主所青睐。但一直以来,在进行幕墙设计过程中,经常按照以往惯例和习惯,着重于结构安全的考虑,如结构强度设计和计算,却忽视对幕墙的防雨水渗漏设计,及其在问题发生时候应采取必要的措施重视程度不够,在我国雨水较丰富的沿海地区,雨水渗漏问题是幕墙工程经常面临的首要问题。在实际中,建筑幕墙出现雨水渗漏造成的危害主要有:室内装饰和设备的损坏、室内工作环境的污染、给室内工作人员增加烦恼进而产生不安全感、以及降低幕墙使用寿命等。
1 建筑幕墙产生雨水渗漏的主要原因
建筑幕墙产生雨水渗漏的原因,主要有以下几个方面:
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压力差。对于缝隙可以采用密封的方法,利用各种经证实具有优良性能的密封材料,包括氯丁橡胶、三元乙丙等成型密封条及各种硅确密封胶对缝隙进行密封,这是传统的防渗漏方法,现实中应用比较普遍。目前还有一种方法强调作开放式缝隙,可以称为“外侧密封法”,它的基本原理是对缝隙进行处理密封,从而达到防渗漏目的。对于水,可以通过设置抵消檐或挡水雨条的方法,但在幕墙工程实例中雨水不是不可能完全避免的。使水通过缝隙进入幕墙内部的作用力有以下几种:
(1)重力。由于重力的作用而产生的渗漏,通常是因为不注意做成内斜坡,只要改为外斜坡就能解决问题。
(2)动能。雨点在风的作用下以相当大的速度接近墙面时,有较强冲击力,因此可以通过较大的缝隙,渗水量与雨量、室外风速、温度及缝宽直接相关,但由于缝隙很小,即便是大雨,渗水量也有限。解决的办法也很简单,只需要缝隙处加挡板、盖缝条、塞缝片、内隔板或作成迷宫式就可以解决。此类原因引起的渗漏,主要问题出现在施工现场,安装工人没有有效地清洁密封胶的接触面或者没有按照有效的配合尺寸组装型材。
(3)表面张力。由于表面张力的作用,使水沿缝隙上部的下沿流过缝隙,解决的办法很简单,只需在出檐檐口设置挑檐或滴水线就可以解决。完全可以在设计时采取有效措施避免之。
(4)施工因素
1)幕墙与主体连接部分:支座与锚板间的焊缝强度不够;连接处螺栓数量不足:角码所受弯矩过大但未加固。
2)立柱、横梁部分:立柱的力学计算模型不符合工程实际,立柱和横梁的型材截面特性参数计算有误或套用错误;校核杆件强度但未校核其刚度;未按最不利分格及最大跨度进行验算。
3)面层施工部分:当建筑变形或温度变化时,构件对玻璃产生较大应力,往往从玻璃底部开始挤裂玻璃;玻璃的嵌入量和空隙不符合规范和设计要求;干挂石材的连接螺栓过紧,使石材出现暗伤,随着使用环境的影响,出现暗裂或破损。
4)防水钢板、密封胶条部分:防水钢板部分未考虑温度效应,未按要求做伸缩缝,咬合部位不能适应温度变形;防水钢板细部处理不到位,打眼部分未做密封处理,接缝部位的密封胶不严密;铝框架安装时,水平度、垂直度、对角线差和直线度超标;耐候硅酮密封胶施工不严密,封堵不严或长宽比不符合规范要求;没有采用弹性定位垫块,玻璃与构件直接接触。
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2 幕墙抗渗技术分析
2.1 外侧密封法
利用各种经证实具有优良性能的密封材料,包括氯丁橡胶、三元乙丙等成型密封条及各种硅酮密封胶,对缝隙进行密封的,可以称为“外侧密封法”,它的基本原理是对缝隙进行处理密封,从而达到防渗漏目的。优良的接缝设计与安装处理是影响幕墙质量的一个关键因素。外侧密封法必须密封的位置包括玻璃板四周接缝,窗框与横梁立柱框架四周接缝,窗扇与窗框四周接缝,横梁与立柱接缝,立柱之间伸缩缝,窗框和窗扇 45°切角接缝等。需要注意密封是否连续完整,是否存在裂口。
2.2 等压法
这种方法的基本原理是使幕墙外侧的压力与幕墙本身内部空气空间的压力平衡,使外侧的雨水不渗入内侧,从而达到防渗漏目的。采用等压法设计施工时,需要特别注意以下 4 个细节。
(1)开口部位要设置雨水屏障
充分考虑重力、动能、表面张力、毛细作用等作用力的影响,开口外侧部位设置屏障,如挡板、滴水线、装玻璃槽向外倾斜等,使得雨水不能通过雨水屏障。另外,合理的开口,同时可以达到通风和排水的作用。
(2)幕墙本身内部空气空间的设置与内侧的严格密封幕墙本身内部要设有空气空间(空腔),内侧必须进行严格的密封处理,形成密封的内壁即空气隔断层,以维持空气空间的压力与外侧压力平衡,需要严格密封的部位包括玻璃板四周接缝,窗扇与窗框接缝,横梁与立柱接缝,立柱之间伸缩缝,以提供一个密封良好的内壁。以减少压力的损失,维持压力平衡,达到防雨水渗漏的目的。另外,一些工艺孔会影响内侧的密封,因此需要特别注意。
(3)压力引导及排水孔的设置
设置压力引导及排水孔的目的在于将空气间与外侧连通,使压力达到平衡,压力引导应该是一个保护性的开口,不宜直接通向外侧(比如不宜开在水平位置而不设挡板),因为风压是波动的,开口如果不作保护,将直接影响空气空间,使空气空间的压力不会充分上升,因此影响压力平衡,所以压力引导开口宜开在下横梁上,并用挡板加以保护,挡板上的开口与横梁上的开口是错开的,开口宽度为 6mm~10mm,数量至少 2 个,以避免大雨时雨水阻塞,利于排水。
2.3顶部处理
幕墙顶部通常采用铝板折弯成型的压顶板,由于压顶板纵向是分段的,因此特别需要保证纵向接缝的充分密封,如果只是在接缝处涂密封胶进行密封,由于热膨胀的作用这种密封方式很容易失效。因此,可靠的办法是在接缝处安装连接板,连接板和压顶之间、接缝两侧安装密封垫或用密封胶进行密封,接缝之间留有活动间隙,另外,还应该在压顶板下面铺垫沥青板或防水卷材,以达到持久的防水目的。
2.4斜面处理
斜面上由于雨水量大易积水、重力作用、风压作用等多种原因,比垂直面更容易发生渗漏,因此要特别注意考虑排水顺畅,避免积水。例如排水方向做成隐框结构,如果是明框则应在横框两端设置排水沟槽利于水路畅通。斜面上尽可能少设开启窗,由于雨水量大和重力风压多种作用,相比垂直面上的窗更容易渗漏。因此要采用相应的措施,将开启窗的位置提高,使之高于斜面并在窗的周边设置挡水结构或在开启扇顶端设置遮雨挡板,使斜面上的雨水不直接流过开启窗,同时作好窗本身的密封,从而提高窗的防渗漏能力。
结束语:
幕墙工程中经常出现的雨水渗漏问题,严重影响幕墙的使用寿命和整体质量,在幕墙的设计和施工过程中,都应当引起我们每一个工作者们的重视。从细节做起和考虑,按操作规范施工,采用合格密封材料,尽可能的避免缺陷和遗憾,做出精品幕墙工程。
参考文献:
[1] 褚文雅,刘子严. 幕墙工程的防雨水渗漏设计施工工艺探析[J]. 门窗. 2013(11)
[2] 岳杰. 论建筑幕墙渗漏产生的原因及施工措施[J]. 民营科技. 2010(05)
[3] 汤培勋. 浅谈幕墙工程的防雨水渗漏设计施工技术[J]. 门窗. 2014(06)
论文作者:申路
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/12
标签:幕墙论文; 雨水论文; 缝隙论文; 压力论文; 立柱论文; 目的论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第27期论文;