摘要：玻璃幕墙作为建筑外围护结构，能将建筑技术、建筑艺术自然融为一体，在我国高层建筑中得到广泛应用,但随之出现的各种各样的问题特别是防水问题也越来越得到人们的重视。文章通过结合工程实例，介绍了高层建筑中玻璃幕墙的应用及其防水技术措施，供同类建筑参考借鉴。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；防水技术
玻璃幕墙具有外观整洁美观、生态、节能等优点, 是现代主义高层建筑的代表,也是一种外表美观的新型建筑墙体装饰方法。随着玻璃幕墙的快速发展,人们对其性能提出了更高的要求,需要玻璃幕墙不仅能够遮风挡雨,还要有较好的外观。目前,玻璃幕墙已经成为高层建筑的重要组成部分,在现代建筑工程中应用较为广泛。随着建筑节能技术的发展,其应用前景将更加广阔。但是玻璃幕墙也有自身的缺点存在,防水问题就是较为突出的一项.
1 工程概况
某建筑高91.3m、总面积约54429m2、外立面面积约41659m2，由铝板幕墙、玻璃幕墙、门窗、玻璃雨篷等建筑形式组成。本工程幕墙中铝板幕墙占比最高，其次是门窗及玻璃幕墙。3种建筑形式共同形成幕墙外立面连续的密闭空间，是影响项目防水性能优劣的关键所在。
2 玻璃幕墙及其防水施工技术
2.1 系统设计
本工程幕墙中扭曲、异形元素较多，在系统设计时除了常规的技术表现之外，一方面需要建立三维模型，便于施工单位捕捉、提取建筑表皮数据及不同面板所在的空间坐标点（图1）；另一方面还要配以大量的三维节点，便于甲方及施工单位理解幕墙系统在不同维度下的形态以及不同系统间的交接、密闭处理，有效规避施工单位断章取义、片面理解的风险（图2），使三维图形与二维图形能够更直观地对应。
图1 幕墙三维模型示例
图2 幕墙三维节点示例
以上3方面措施，对幕墙的连续性防水处理意义重大：通过三维模型进行碰撞及破口模拟，有利于完善图纸完整性，提前规避渗漏隐患；也便于甲方、监理、施工单位及作业人员发现项目的防水关键点所在，避免由于防水处理的不连续性导致建筑在后续使用过程中出现渗漏现象。
2.2 防水技术
2.2.1 铝板幕墙的防水技术
本工程铝板幕墙虽然造型多样，但万变不离其宗，其支撑结构采用了常规的钢龙骨结构，既方便施工单位采购，也不存在技术壁垒；与此同时，防水反而成为了该部分的重点和难点。由于铝板外挑尺寸差异极大，有的部位外挑结构面达1.4m，有的部位又紧贴基础结构，是否需要设置集水槽以及如何设置集水槽，都是设计阶段需要重点考虑的问题。
由于该项目标准层铝板在水平方向是关联的，在垂直方向则是脱离的，因此，设置集水槽需要考虑水平方向的连续性，分段设置集水槽的方式对本工程不适用。但是，由于铝板外挑尺寸差异极大，部分位置的顶板宽度甚至无法容纳集水槽，为了避免给施工人员带来困扰，铝板幕墙标准层设计时采用了自由排水的方式，即不设置集水槽，在顶部铝板向外放3%的坡，以利于水往外走（图3）。
图3 铝板幕墙标准层防水技术
裙楼部位铝板相对关联性较大，且呈现不规则曲面，个别位置铝板甚至上翻至窗下口，立面上与窗洞口显示为“重叠”，这些位置如无集中排水措施，则会形成水桶效应，造成大量雨水积压、无法快速排出，进而导致室内进水。因此，在裙楼铝板幕墙系统生根部位设置了虹吸式集水槽，一方面能迅速将其表面微量水吸入排水管中；同时，排水管直径较小，不会占用太多铝板内部空间（图4）。
图4 裙楼铝板幕墙防水技术
铝板幕墙除竖向分隔外，尽量不设朝天缝；当不可避免地需要设置朝天缝时，除了采用常规的密封胶密封外，缝内部设有披水钢板，形成2道防水，即使有雨水突破第1道防水系统，也会顺着披水钢板的坡度有组织地落到指定位置，再经底部泄水孔排出室外。
此外，本工程大部分铝板墙面板块较大，上下板块间的拼缝往往会成为渗漏集中区域。拼缝的处理既要考虑隐蔽性，使立面更美观；更要考虑科学性，避免成为渗漏点。本工程铝板幕墙单元上口的胶缝设置在正面，避免了朝天缝，下口的胶缝设置在吊顶板的外延口；同时，对铝板进行斜边处理，形成滴水线，避免了雨水沿着板块渗透到墙内（图5）。
图5 铝板幕墙上下板块拼缝处理
女儿墙顶部的排水坡度增至7%，积水可按设定路径快速排放至指定位置；朝天缝满灌密封胶，并设置有内部集水槽；下口胶缝设置有朝外的滴水槽，立面上的雨水顺着板块下滑时会在滴水位置垂直坠落，从而与墙面保持距离，不影响室内（图6）。
图6 女儿墙节点处理
2.2.2 玻璃幕墙的防水技术
玻璃幕墙位于建筑侧面电梯厅的位置，采用常规的明框弹簧插销系统，闭口型材受力更合理，安装方便；防水性能采用了3道封堵的方式，即外侧与内侧采用三元乙丙胶条压实；中间玻璃与型材的腔体部位采用泡沫棒填充，密封胶封堵；明框扣盖内部的压块采用通长设置，避免雨水进入扣盖后在压块的断开处产生渗漏。
此外，所有出现螺钉连接的部位以及一些为了便于施工而设置的工艺孔部位，在安装结束后均进行打胶密封处理。
幕墙开启扇部位做法见图7。首先，型材组装时，所有断面均需采用断面组角胶进行密封；框料与立柱衔接时，边框内外侧均采用密封胶密封处理；开启扇玻璃与副框采用结构胶连接的同时，玻璃侧边与托条位置也采用密封胶与泡沫棒组合封口。
图7 玻璃幕墙开启窗扇节点处理
2.2.3 门窗系统的防水技术
本工程由于水平面上采用曲面造型，门窗窗型非常多，如按照常规设计方案，需开大量的模型，以适应门窗多变的角度；而采用圆形加强拼管设计，可适应大部分角度的门窗拼接，且水密性能极佳（图8）。
图8 圆形加强拼管设计示意
门窗边框与圆形拼管连接，边框可贴着圆形拼管任意旋转，实现不同角度的衔接；内外搭接部位采用密封胶密封处理，形成双道密封效果；结合门窗压块，既能成为边框，也能起到转接作用，还能当做装饰线条，同时在受力计算时又可作为反加强中梃，使建筑立面更丰富、结构更稳固、外观更精美（图9）。
1—5Low-e+12A+5中空钢化玻璃；2—铝合金压线；3—泡沫棒&硅酮耐候密封胶；4—铝合金边框；5—铝合金加强中梃；6—ST4.8×38不锈钢自攻自钻钉
图9 门窗边框与圆形加强拼管的连接示意
2.2.4 雨篷系统的防水技术
雨篷系统利用其本身自然起伏的造型形成排水坡，在雨篷生根位置设置虹吸式集水槽，进入集水槽内的水可通过排水管由圆弧形铝板柱进入地下排水系统（图10）。
图10 雨棚节点处理
3 幕墙板块安装注意事项
本工程每一层均不存在标准层，且进出对比强烈，幕墙板块的安装如采用常规的吊篮吊装方式，极易出现吊篮与龙骨打架的状况；龙骨在未装面板前受到吊篮等重物的挤压，也容易变形，轻则导致胶缝宽窄不一，影响美观、容易漏水；重则破坏结构受力系统的稳固性，留下安全隐患。
本工程铝板幕墙板块的吊装，采用擦窗机系统，使用偏心吊篮，通过大臂伸缩调整使吊篮到达装饰带铝板不同宽度遮阳板位置，既不会造成钢丝绳、吊篮与装饰带铝板边缘间的相互干涉，又可保持龙骨及面板的完整性，不会对整个建筑的防水功能造成破坏（图11）。
图11 铝板幕墙吊装示意
4 结语
总之，防水是玻璃幕墙工程施工的重要组成部分，它会直接影响幕墙的施工工艺、安全以及功能，甚至会对建筑项目的质量造成直接的影响。本文通过结合工程实例，分析了玻璃幕墙防水的施工思路和技术方法，对类似工程的防水施工具有一定的参考借鉴作用。目前，我国的玻璃幕墙施工技术还在发展阶段，技术还不够成熟，玻璃幕墙防水施工技术仍有很长的路要走，但我们看到，幕墙发展的前景是光明的，在一代又一代幕墙从业者的努力下，其防水施工技术必然愈加成熟。
参考文献
[1]王伟杰,吝淑红.玻璃幕墙防水技术的分析[J].工业c, 2015(4):00282-00283.
[2]郑玲玲.浅谈公共建筑玻璃幕墙的防水应用[J].福建建材, 2013(8):57-58.
论文作者:胡勇军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/19
标签：幕墙论文; 铝板论文; 玻璃幕墙论文; 建筑论文; 吊篮论文; 技术论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第12期论文;