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摘要：幕墙是建筑物重要的外部围护结构和装饰结构，在现代建筑中的使用日益广泛。单元式幕墙是幕墙结构中重要的一种结构形式，其出现对于建筑幕墙的发展来说具有划时代意义，进一步拓展了幕墙建筑的建设平台。本文根据以往的设计、施工、检测经验，对单元式幕墙防水构造设计的要点进行了分析，供幕墙设计师们参考。
关键词：单元式幕墙；防水构造；设计要点
一、单元幕墙的特征
单元式幕墙构造有着十分显著的优点：
（1）其制作过程中，可将不同的材料集中到每个单元件内部，整体的生产效率有了较大程度的提升，生产过程的监督控制也对所有部件的质量有进一步保障，提高了建筑的整体质量。
（2）单元式幕墙的施工过程可与土建工程同步进行，可有效缩减工程的整体工期。
（3）单元式幕墙的安装操作较传统幕墙方便很多，可直接在楼房内部进行，无需利用脚手架等辅助设施，在一定程度上提高了工作人员的安全保障。总之，采用单元式幕墙的安装方式，幕墙墙体更具美观性，且避免了安装脚手架等对墙体结构的破坏，也使幕墙整体密封性更好。
二、单元幕墙防水原理分析
2.1 单元幕墙密封系统构成
单元式幕墙的防水原理主要有雨幕原理和压力平衡原理两种。首先雨幕原理通常就是在单元式幕墙的外表面设置雨屏蔽胶条，胶条与各单元组件的连接处会设置一个小的开口，使幕墙外表面的压力与室内相同。这种单元式幕墙外部设置雨屏蔽胶条的形式就叫雨幕，在使用过程中会起到挡水的作用；其次雨幕原理适用于风力很小的情况下，当风力比较大或者突然遇到大风时，就需要利用压力平衡原理来达到单元式幕墙防水的目的。压力平衡原理就是要保持单元式幕墙外表面两侧始终处于一个等压状态，通常情况下设计人员会在幕墙的防水构造做法中添加尘密线、水密线、气密线三道防线，避免水进入幕墙内壁从而引发渗漏问题。
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竖向剖面 横向剖面
（1）尘密线的主要作用是对灰尘进行阻隔，通常是利用胶条的交织连接来达到此目的。这是幕墙防水结构中的第一道防御。尘密线不但能有效阻隔灰尘而且能起到披水的功效，在空气污染较为严重的北方要尤为重视对其的安装，其对于幕墙的使用效果有着非常重要的关系；而在南方则可适当放宽对其的安装要求，甚至部分地区可不设置此密封线。
（2）水密线是单元式幕墙的几道密封设置中最为关键的一环，其能对雨水进行有效的阻隔，但是幕墙在施工后可能会出现部分水体渗入等压腔中的现象，经过科学的结构设计后能对等压腔中的水体进行有效的引导排出，使其不会渗入室内，进而起到了防水的效果。同时其还能对部分冷凝水及渗漏水进行阻隔，从而确保水体不会对建筑造成侵害。水密线的设置可根据施工条件及建筑所处的气候环境进行有针对性的调整，对于雨水较多的地区可适当增加水密线的数量。
（3）气密线的作用是为了阻隔空气的流通，位于尘密线与水密线内部，其与水密线间存在有等压腔，通常其与外界直接相连，即便用海绵等物体阻隔尘土也无法避免空气的渗入，因此要设置气密线来阻止空气的进出，进而保证气密性。
2.2 单元幕墙防水机理分析
在幕墙表面，为了运用雨幕原理进行防水，设计上使等压腔的压力 Pc 等于或接近室外压力 Po，即水密线两侧的风压基本相等，消除或减轻了风压的作用，使水不通过或很少通过尘密线和水密线进入等压腔。在气密线两侧，缝隙和作用同样不可避免，要达到不渗漏的目的，则要使水淋不到气密线，消除渗漏三要素中水的因素，由于通过尘密线和水密线的水很少或没有，加上合理的组织排水，就没有水淋到气密线，气密线缝隙周围没有水，就不会发生渗漏，从而使单元式幕墙对插部位具有良好的防水能力。单元式幕墙防水的薄弱环节是四个单元的“+”字缝，这是单元式幕墙能否成功防水的关键，目前比较成功的解决方案有横锁式、横滑式和“+”‚字交叉密封结构等。
三、单元式幕墙关键节点的防水构造设计
3.1铝合金型材截面构造设计的合理性
铝合金型材截面的设计是幕墙设计中的一个关键环节，不仅对幕墙的安全性和工艺性有着它也对幕墙的其他物理功能起决定性作用。首先，要合理设计型材截面插接部位的咬合尺寸，实现气密线与水密线的分离，使等压腔能发挥应有的作用。其次，在设计中，要避免开过多的工艺孔，并在上横梁上设置铝合金水槽料，用来传递荷载；由于在现场安装过程中会出现安装偏差，因此需要留有足够的位移空间此外，减少型材截面的数量和型材截面的种类，也可以有效的减少裂缝的出现，进而保证组装的质量。
3.2胶条的设计在设计中也非常重要
它决定了单元幕墙的水密性，气密性和幕墙防水性能的耐久性。目前工程中使用的胶条存在一些问题。原因在于对胶条的产品性能缺乏认识，主要由于压缩不足导致胶条的截面尺寸设计存在不合理的现象。事实上，胶条的材料，伸长率，压缩率和横截面非常重要。单元幕墙密封胶条一般为三元乙丙胶条，具有良好的耐臭氧老化性，耐候性，耐热老化性，耐水性和很好的耐化学性，也可用于阳光，潮湿和寒冷的天然环境很长一段时间。三元乙丙胶条有多种品牌，不同档次有不同特点。因此，三元乙丙胶条的化学组成和配方对胶条条的使用环境和工作性能有重要影响。但粘合率太高，成本会增加，材料的性能也会变差。增强剂，硫化剂和增塑剂不仅起到降低成本的作用，而且仅增加比例得当，就能够改善材料的性能。
3.3单元式幕墙防水设计与排水设计
在进行单元式幕墙结构水密性能设计时，需要进行防水结构和排水结构设计，将这两项设计进行有机结合，才能提高单元式幕墙结构的防水性能。在进行单元式幕墙结构的过程中，外部的压力主要来源于风力，风力会随着时间和空间的变化而产生变化，同时内外压力也会导致风力的变化存在差异，这就导致外部压力与等压腔无法达到预期的平衡状态，要想实现幕墙结构的防水效果，就需要通过空气的流通保持平衡的状态，需要在空气流通带动下，将水带入到等压腔，从而实现防水的作用。
因为风力在幕墙结构外部的分布也是不平衡的，随着建筑项目的高度而产生变化，产生风压角度也存在不同。在出现降雨时，雨水会通过水密线进入到等压腔，而且会沿着压力比较小的方向进行渗透，在这个过程中，如果无法将等压腔中的水进行排出，就会造成严重的渗透问题，而且会影响到室内功能的使用。
在进行幕墙结构房设计时，需要从防水性能入手，结合排水设计来进行结构防水功能的设计，需要对结构的构造进行设计，通过在外侧设置一批构件，并且进行开口的设计，使等压腔能够通过室外的空气流通保持一个平衡的状态，从而形成一个连续的雨幕，来进行防水功能的建设。这种雨幕可以组织大量的雨水渗透，仅仅是在开口处渗入少量的雨水，这些雨水可以通过分层设计进行排除，一些进入到等压腔中的水可以通过分层，由泄水口进行排除。
四、结束语
建筑幕墙的防水设计是系统结构防水。它是防水和排水的组合，一旦项目建成后发生渗漏，改进和维护工作非常困难，难以有效定位漏点。因此，为提高单元幕墙的整体质量，有效解决防水问题，从设计阶段就要注意设计质量，以保证设计质量。在施工过程中，应加强质量管理，确保施工质量，防止单元式幕墙渗漏。
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