摘要:随着建筑行业的快速发展,建筑施工技术水平也不断提升,在建筑幕墙系统中也出现了许多类型的幕墙形式,单元式幕墙形式便是其中一种重要的组成形式,并受到广泛的关注。但目前单元式幕墙系统的防水问题较突出,对此,基于建筑幕墙系统安全性、稳定性方面的要求,本文结合具体的工程实例对单元式幕墙系统的防水设计进行具体分析,希望能够有效解决建筑幕墙施工中渗漏水的问题,并为类似幕墙系统施工提供参考意见。
关键词:单元式幕墙;防水设计;要点
0引言
目前,单元式幕墙成为了建筑幕墙结构中的重要组成部分,且由于具有整体性、美观性、安装方便、高效性等优势,因此被广泛应用于建筑幕墙施工中。幕墙系统作为建筑外部结构,其关系到整个建筑的安全性、整体性、功能性。目前单元式幕墙系统中存在较突出的水密性和气密性问题,需要相关的施工单位在具体的施工设计时加以重视,并做好相应的防水设计工作,以此保证单元式幕墙系统作用的有效发挥。
1 单元式幕墙系统防水设计的要求
1.1控制幕墙漏水条件
在进行单元式幕墙系统防水设计时,还需要明确幕墙漏水的条件,主要体现在这三个方面:首先,水分存在,如雨天或擦洗幕墙;其次,存在各种缝隙,使得水流动好渗透;最后,水渗透运动进入到幕墙内部。只需要在防水设计过程中,对这个方面的条件进行控制,便能够有效避免渗透情况的发生。
1.2设置三道密封线
在进行单元使幕墙系统防水设计时,应当设置三道密封线,具体为尘密线、水密线、气密线。首先,尘密线主要起到阻挡灰尘和披水的作用,是单元式幕墙系统的第一道防线,一般情况需要相邻的单元胶条相互连接形成。其次,水密线是单元式幕墙系统的重要防线,主要起到阻水的作用,通过合理的结构设计能够将单元幕墙的等压腔的水有效排除,避免水分进入内部,进而提高幕墙防水能力。最后,气密线也是单元式幕墙系统重要的防线,其与水密性想通,以此保证幕墙系统既能够防水,又能够防止空气渗透。具体可见下图1。
图1 三道密封线的设置
1.3 等压原理
需要明确的是,导致许多幕墙接缝处漏水的原因也有可能是压力差引起,这因为因为室外压力比室内压力大,以致于水分进入到幕墙内。因此在进行单元式幕墙系统防水设计时,也要充分考虑到压差问题,需要通过节点系统设计保证水密线两侧压力相等,这样即使有裂缝存在,水分也难以进入到幕墙内部。而且水密线和气密线之间还能够形成一个等压腔,这样在内压力大于外压力时就能够将水分有组织的排出。
2 工程概况
某项目工程属于超高层建筑,楼层一共32层。但由于该项目在外立面塑造上的水平方向采用了流线性的曲面元素,一定程度上增加了施工的难度。结合该项目工程的定位,在建筑外立面上决定采用单元式幕墙系统进行施工,以此保证幕墙施工质量,同时提升施工效率。
3 单元式幕墙系统防水设计的重点
由于该项目采用了多类型的幕墙形式,主要有塔楼隐框单元式幕墙系统、裙楼框架式幕墙系统、裙楼格栅幕墙系统等,其中塔楼隐框单元式幕墙系统和裙楼框架式幕墙系统为主要的幕墙系统。针对这两个主要的幕墙系统,其防水设计的要点主要为以下。
3.1 塔楼隐框单元式幕墙系统防水设计要点
这一幕墙系统主要在该项目塔楼的2层以上的位置,单元规格为1500mm×3900mm,主要采用的硅酮结构胶固定玻璃,幕墙玻璃由工厂加工生产成一个完整的幕墙单元板块。在该项目工程标准板块中,应用较多的系统便是塔楼系统,因此对于各板块之间的组装成为了幕墙系统防水设计的关键。考虑工程大部分的圆弧位置曲率较为平缓,因此采用折线单元式幕墙板块的方式便可达到平缓曲面的效果,只需要在转角位置采用弧形板块便可。对于各层之间的衔接,需要采用连续密封的防火岩棉进行密封处理,以此满足防火防烟的要求,同时需要在顶部设置防火隔烟层,厚度大于100mm,并用1.5mm的镀锌钢板进行封堵。
考虑每个板块都尤其独立性,因此在防水设计是需要在玻璃板面周围用密封胶条进行封堵,以此达到整体防水的效果。其中,在整体的防水设计过程中,各相邻板块之间的插接部位最为关键,也是比较容易出现防水隐患的位置,因此在设计过程中,首先需要采用前端封闭和后端开敞的型材系统,使水密线处于单元型材的前端,气密线处于单元型材的终端,尘密线则处于单元型材的末端,从而形成一个等压墙体,然后利用室内外的压差与雨水风压下向内渗透的力进行抗衡,以此避免雨水进入到型材系统间隙内。
对于单元板块顶部交接的处理,需要采用相对比较成熟的防水集水技术,即“横滑型”封口技术,这一技术主要是在两块顶板的缝隙中设置集水槽,并对周围进行打胶处理,避免雨水向下渗漏,之后集水槽中的雨水能够通过预先设置的排水孔及时排除,进而达到防水的目的。具体可见下图2。
图2 单元板块顶部交接处理实样图
3.2 裙楼框架式幕墙系统防水设计要点
这一幕墙系统主要设置在裙楼5~17.5m之间的位置,采用3mm厚度的铝合金面板进行层间横向装饰,系统骨架也采用了铝合金型材,视窗位置则主要使用了中空Low-E玻璃和层间单层玻璃。采用铝合金块将玻璃板块与横竖龙骨连接,并使用氟碳涂抹铝型材和装饰线条表面。这一幕墙系统在外观上与单元式隐框系统基本一致,区别是在于其内部属于框架式玻璃幕墙,为了达到防水的目的,需要在外立面设置三道平行的密封胶,并将三道间隙全部填死,保证外立面无死角,进而满足幕墙的防水性能要求。
4 单元式幕墙系统防水施工的重点
考虑到该项目工程的独特性,在具体的施工过程中存在许多难点问题,尤其是要在异形曲目上安装单元式幕墙具有较大的难度,因此在单元式幕墙防水施工过程中,具体需要考虑这几个关键性的问题。
4.1 高空安全防护
由于该项目工程属于超高层建筑,需要进行高空作业,因此为了保证高空作业的安全,需要在13F、25F和32F等避难层的上部位置架设安全防护挑棚,以此保证交叉施工的安全。所设置的安全防护隔离层主要是在主体结构楼板预埋U型钢环,并用12#工字钢进行固定,工字钢上横向搭设镀锌钢管,以此形成一个环绕建筑周围的封闭隔离层,避免高空作业时出现高空坠物进而对人员安全造成威胁。具体可见图3。
图3 安全防护挑棚
另外,考虑在高空作业过程中会受到风力因素的影响,影响施工安全,使得板块安装出现误差,而板块安装误差也会导致幕墙漏水,因此在风力达到4级以上时,应当禁止高空作业。
4.2 测量放线和定位
该项目的B3号塔楼造型为弧形异形建筑,一定程度上增加了防水施工的难度。因此需要在建筑主体结构验收合格之后进行测量放线和定位工作,在全面了解施工图纸和施工结构图的基础上进行放线测量工作,了解外立面的变化特点、变化位置及标高,并使用符合设计要求的测量仪器进行测量,保证测量的精度,以此为后续的幕墙板块安装奠定良好的基础。另外,也要保证放线定位的精准性,降低幕墙误差,否则板块之间存在较大的间隙则容易发生渗漏。
4.3 单元板块吊装
单元板块的吊装是单元式幕墙系统防水施工中需要重点控制的环节,其吊装质量影响整体的幕墙施工质量。由于单元式幕墙主要是由工厂组装,并且形成一个整体,因此在施工控制过程中需要充分保证放线和转接件精准度,从而保证单元式幕墙的安装精度,尤其是要标识出曲面部位的单元板块并排放,否则将对整个幕墙施工的防水质量造成影响。对此,可借助BIM技术建立所有单元板块模型,然后在数据模型中对每个单元板块进行编号,以此有效控制板块之间的间隙,将板块之间的间隙控制在合理范围内,从而避免渗透问题发生。另外,由于单元式幕墙主要由工厂拼装,拼装过程中难免会存在部分螺接位置,为了避免成为漏水点,在拼装时也要对其抹胶处理,见图4,以此形成完整的防水系统。
图4 工艺孔抹胶防水处理
4.4 装饰条设置
在单元式幕墙防水施工过程中,主立面层间位置也需要设置横向装饰线条,目的是保证水平方向的平整性,同时也能够保证单元幕墙防水和防渗。
4.5 防水防渗试验
在单元式幕墙防水施工过程中,为了避免设计环节不合理导致渗漏问题发生,影响建筑物的使用,因此需要在完成单元式幕墙施工之后,要立即进入到维护阶段,先对可能存在的渗漏点进行仔细的排查,然后进行淋水试验,确定漏水点,进而采取有效措施进行补救。
5 结语
本文结合了具体的工程实例对单元式幕墙系统的防水设计与施工进行了分析,针对单元式幕墙系统存在的防水问题,应当在全面掌握单元式幕墙防水设计与施工要点的基础上,对各个关键部位严格控制,便可有效达到防水的目的。
参考文献:
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