单元式幕墙防水及设计要点分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月第9期   作者:王业中
[导读] 随着科技的不断发展,建筑领域也出现了很多新技术、新工艺以及新材料

        摘要:随着科技的不断发展,建筑领域也出现了很多新技术、新工艺以及新材料,为建筑领域注入了新的活力,促进了建筑行业的快速发展。其中单元式幕墙是当前建筑领域一种新兴技术,这一技术可以缩短工期,加快了安装的速度,因此在人们的生活中得到了普遍关注。要想保证单元式幕墙建设的施工质量,增强其水密性以及气密性,在进行设计系统的时候特别是防水设计环节,必须要做好。文章主要对单元式幕墙防水以及设计要点进行了分析,并提出了科学合理的策略,以供相关人士参考。
        关键词:单元式幕墙;设计要点;防水

引言:
        单元式幕墙在国外应用的比较广泛,具有非常多的优势所以被我国引进,北京长城饭店应用的就是单元式幕墙技术。在我国随着城市化进程的快速发展,我 国的建筑行业也朝着高层以及超高层的方向发展,所以建筑幕墙也越来越多,其幕墙类型以及方式上也在不断发展,相比以往的框架式幕墙,应用单元式幕墙既可以在工厂车间直接进行加工制作,还非常容易在车间内进行检查,从而确保了构件质量,还更加方便安装,所以受到了社会各界的广泛应用。
一.概述
        当前,幕墙是建筑工程中主要的结构之一,具有功能、艺术以及技术为一体的建筑外墙结构。就目前的建筑工程来看,单元式幕墙是在工厂里面完成的,是一种高档次的建筑结构物,所以备受人们的欢迎和青睐。伴随着建筑市场以及社会的不断发展,对于幕墙设计和幕墙市场提出了更加严格的要求。其次,各种各样的幕墙结构也在不断的出现,工作人员进行设计的时候,将单元式幕墙作为设计以及研究的重点。通过多个方面的综合分析,目前的单元式幕墙有着代表性作用,是推动幕墙市场进步以及发展的基础。然而就现阶段的单元式幕墙设计来看,因为企业的工作方式以及工作技术水准都有着一定的不同,所以并不能满足市场的需求,和市场的发展中也存在着脱节的现象,因此在实际工作的时候就会出现水密性不够达标的情况,从而严重阻碍单元式幕墙在建筑工程中的应用[1]。
二.单元式幕墙的防水原理
    一般情况下采用两个原理,一个是雨幕原理;另一个是压力平衡。二者进行防水时都能起到不错的效果,详细分析如下:
1.雨幕原理
    这一原理是单元式幕墙防水当中运用非常广泛的原理,最主要的目的就是阻止雨水渗入幕墙里面,而在具体实施的时候接缝位置会留出一定的空腔,从而确保雨幕内外压力都处于相同的水平,形成建筑幕墙等压的状态,这样就能够对雨水有效的阻隔,但是,等压状态是非常理想的状态,在具体应用的时候雨幕内外压 力都是变化的,所以就会产生压差的现象,还会导致少量的雨水渗入进来,这个时候就要保证其空腔内的雨水能够迅速排出,不会在渗入到室内。另外雨幕原理出现渗水的现象必须要有三个方面的条件,一方面是墙体上有缝隙;另一方面是缝隙周围有水;最后则是因为有作用力而使得水体渗入到墙体内部。在进行设计建筑幕墙雨幕防水构造时,应结合具体的情况,来降低这三个方面的因素所造成的影响,从而提升幕墙整体的性能,进而有效防止雨水的侵蚀[2]。
2.压力平衡原理
    这一理主要是对单元式幕墙内部和外部的压力情况综合考虑,压力达到平衡才可以满足密封性等要求,然而在实际应用时却难以达到密封性的要求。由于受到气压变化以及外界风力等一些因素的影响,使得单元式幕墙室内以及室外的压力都处在动态的变化。而等压腔的设置可以减缓这一种状况,同时压差的减小也可以阻止水的进入,从而使幕墙避免遭受到雨水的渗透。


    另外,对于单元式幕墙防水设计,需要重点关注工程施工当中的 “ 十 ” 字缝部位,因为这一部位的防水将直接影响着单元式幕墙的防水效果,所以在实际施工的过程中要加强对这一位置的防水工作,并提升幕墙防水的功效,从而保证单元式幕墙整体的防水性能可以始终保持在良好的水平。
三.单元式幕墙的设计要点
    首先,单元式幕墙是一项技术和艺术比较高的技术结构,设计的质量将直接影响建筑工程结构的经济性、安全性以及工艺性。但是这一系统模式是较为繁琐的工作模式,因此在工程设计的过程中会涉及到非常多的知识,也会牵涉到建筑工程施工的每一个方面,所以就需要在建筑工程设计的过程中对每一个方面的知识以及技术要求全方面阐述。现阶段,单元式幕墙在进行设计的时候仍然存在着各种隐患和难题。就单元式幕墙设计要点而言,其水密性以及气密性问题比较突出。出现这些问题也说明了单元式幕墙的设计仍旧还有很多缺陷和不足,所以就需要我们在实际工作的过程中进行深入分析和总结。
    目前,大部分的单元式幕墙都是在工厂当中进行设计、组装以及生产的,通常情况下,在厂房内直接安装到对应的结构上。所以这种设计和施工的方式不管是从对接上或者插接上都有很多不足以及隐患,因此非常容易出现隐患。我们在幕墙工程项目中要对各个板块间的接口层实行严格的处理与密封,在目前的工程设计分析当中,针对自由缝里面的气体要进行严格的分析,同时还要把室外气压相等,从而有效防止压力的不均匀而把水分以及水流送到空腔。
1.胶条合理设计
    在进行设计的过程中,胶条设计同样也是十分重要的环节。不仅决定了幕墙的气密性以及水密性,同时还决定了单元式幕墙的防水性能,当前,建筑工程上所用到的胶条很多都存在一些问题。最主要的原因是工作人员对胶条的性能缺乏了解,其次,在设计胶条断面时也存在不合理的情况。但是胶条的材质、压缩量、延伸率还有断面形式都非常关键。单元式的幕墙采用的密封性胶条通常都是三元乙丙(EPDM)胶条,采用这种材料不仅能够耐臭氧老化性、耐热老化性、耐气候老化性以及耐水性,还可以耐化学药品性,能够长时间在阳光、寒冷以及潮湿的地方使用。三元乙丙胶条有很多牌号,而且每一种牌号都有着不同的特点,所以,三元乙丙胶条的配方还有化学成分两者决定了胶条的工作性能以及使用的环境。
    然而含胶率如果过高,材料的性能就会变差,且成本也会提升,此外,补强剂、增塑剂以及硫化剂不仅能够降低成本,只要适量进行加入,比例得当的话,就可以很好的改善材料性能[3]。
2.型材断面设计的合理性
        在单元式幕墙设计中,对于型材断面的参数以及选择的控制都非常重要,同时也是整个建筑工程的核心。其次型材断面设计既决定着幕墙的施工安全以及施工效益,同时还直接关系着单元式幕墙的工艺以及功能的发挥。通常情况下,在实际设计的时候对于幕墙的物理性还要进行全方面的总结和深入分析,并统计单元式幕墙有关的物理参数,从而为设计人员提供有效的数据参数。  
结语:
   总而言之,单元式幕墙会关系到整个建筑工程的质量,和居民的居住体验也息息相关,所以相关的工作人员必须要提高对建筑幕墙的重视度。在具体进行幕墙施工之前,就应该做好其设计工作,并准确把握幕墙的设计要点,从而有效提高单元式幕墙的设计水平。

参考文献:
[1]何志平. 一种单元式幕墙设计要点浅析[J]. 门窗, 2019(5):2-6.
[2]时俊霞. 浅谈建筑外墙防水设计要点[J]. 城市建筑, 2019, 016(005):112-113.
[3]李凤新, 李楠. 超高层单元式幕墙防水设计及施工技术要点分析核心要点构架[J]. 城市周刊, 2019(10):33-33.
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