关于建筑幕墙水密性能设计与检测研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷6期   作者:高法云
[导读] 与传统的外部防护结构相比,建筑的外墙围护在结构、
        高法云
        广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 广西南宁530000
        摘要:与传统的外部防护结构相比,建筑的外墙围护在结构、装饰和经济等方面都具有突出的优势,因此在现代建筑过程中被大规模的使用。然而,由于开发周期短,所以在设计、施工、使用和维护等方面可能存在问题,并且在使用过程中容易发生诸如泄漏的问题。笔者结合多年工作经验,深入分析建筑幕墙水密性能设计与检测,希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考。
        关键词:建筑幕墙;水密性能;设计;检测
前言
        建筑物的幕墙是对建筑物非承重外墙的保护,它的组成要素一般是面板与支承结构,在其自身平面内拥有很大的抗变形能力,与主要结构相比,其位移本领也很显著,然而,它并不担负建筑物主体结构所承受的负荷,对建筑幕墙防水性能的设计和检查测试进行了研究,对提高建筑幕墙的使用效果而言,产生了很大的影响。
1建筑幕墙水密性能设计
        幕墙的防水设计会对幕墙的使用功效以及使用时长产生一定的影响,并且和建筑物的重要性、应用成效和当地的气候条件相关。
1.1建筑幕墙水密性能设计分析
        众所周知,幕墙出现渗漏的三个因素如下:
        (1)幕墙外观上要存在裂缝;
        (2)裂缝附近应该有水;
        (3)具有将裂缝当作媒介把水带入幕墙里的功能。
        假如建筑物的外墙围护出现裂缝并且裂缝的四周有水,则由于风力、重力、毛细作用力等,水可能顺着裂缝进到幕墙里,并且幕墙可能会出现泄漏的情况。为了减少幕墙发生泄漏的可能性,则需要对泄漏所需的条件实行集中控制。幕墙的防水功能设计可划分为三个阶段。第一阶段是全面封闭阶段,在该阶段中,裂缝被密封材料直接封闭堵塞,这种材料大规模的使用在隐藏框架的玻璃幕墙中;第二阶段是收集和储蓄阶段,在这个阶段,堵塞与排堵塞的结合是相互关联协调的,然而当前在国内的运用仍然是比较少见的;第三阶段是结构化防水阶段,其遵循的原理是雨帘的防水原理,以使少量的水存在于幕墙的外表面上,但是通过将其去除,可以避免水流入内表面。目前这个时期的单元幕墙的防水性能设计是设计开发第三阶段的结果。
1.2单元式幕墙水密性能设计
        这个设计原理和雨帘设计运用的原理没有什么区别,就是在接合处的缝隙内放置一个空腔,在合乎科学的条件下布置开口,可以使空腔与外界空气流转通行,从而使空腔内外侧的气压达成一致。因此,外部水没有作用于物体上的力进入等压腔,腔内壁的壁面上没有水域,并且不会出现泄漏。在设计设置中,应注意以下几点:第一,预先创建单元幕墙的面板,继而进行连接和装配,这就出现“交叉接缝”的局面,因此需要严密封闭交叉接缝;第二,型材截面应经过特殊的设计,以分隔防水线与气密线,以便实现等压腔室的等压效果。在这个过程中,有必要留出用于固定积水胶带的插槽,并在安装板后确保连接器之间有大约1.5cm的重叠,以便为清除安装错误和设计创造条件,应该认识到,这是防止在密封管腔壁上使用加工孔并减少要使用的零件数量等,这是确保板块拼接总体成效的重要方法。第三,对幕墙的各密线和胶条展开设计,其中密线包括尘密线、水密线和气密线,并适当部署橡胶材料的质地、压缩变形量、伸缩率等参变量,此时,抗老化的EPDM橡胶带已大规模用于整体式幕墙的防水设计中,但根据建筑物的环境特性,有些选择需要灵活的变化。

        图1单元幕墙排水原理
        此外,要对开启窗展开设计,同时在设计过程中务必要检查并确保其开关功能、密封性、抗应力性等,然后设计特定的密封胶与型材,并且对窗框与窗扇之间的重叠情况展开连续的改进。在此阶段,往往会设计两至三道的密封胶条来打开窗户,并且实行压缩解决的办法,然后将锁的设计与其质量标准和风荷载水平结合起来,目前单控制多点联动锁设计比较多见。
1.3其他幕墙水密性能设计
        在现阶段,隐框玻璃幕墙与铝面板幕墙的防水性能设计的重要方法是利用玻璃拼缝注入和防风雨的胶粘剂密封来完成的,然而,在设计的过程中,必须下意识的控制由于粘合剂类型的不同而引起的的不相容性;显露在外表面的玻璃幕墙的防水性能设计,使用橡胶条、密封胶可以将堵塞与排水结合起来,但是设计过程相对困难;全玻幕墙以及支点支承玻璃幕墙的防水设计主要是通过玻璃面板、玻璃肋来完成的,但是在很大程度上取决于注入粘合剂的温度、水平和养护等角度,在设计各种类型的幕墙的防水性能时,有必要根据幕墙的特性执行有针对性的最佳设计方法。
        关于幕墙的防水设计,一种“幕墙的新防水措施”被人提出,防水的新措施使用的是疏通的方法,首先把水排入等压腔内,然后再从墙壁中排干水。同时有人还提出“幕墙等压原理”。这两种举措的原理是相同的。实际上,等压室内的压力与外部压力相等,且远高于内部压力。当很多的雨水聚集在等压腔中时,水永远顺着压力降方向进入,尽管水表面与内壁裂缝空间之间的距离为几毫米,如果内部和外部之间的压力差为10Pa,则水会顺着内壁上升1毫米;如果压力差为1000Pa时,水将沿这内壁上升100毫米;如果压力差为2500Pa时,则水会顺着内壁增加250mn。JGJ102法规第4.25条规定,在任何情形下,幕墙的密封性必须比1000Pa大,但是上海的规定是1600Pa。因此,从水面距离接缝的顶点位置的高度必须大于160mn(l00mmI)以防止泄漏,并且组合杆的总高度将高达250mm,这种尺寸在实际项目中是难以实现的。以该理论为指导,设计统一的幕墙至推入配合式连接的水密结构,不利于提高水密性,但是有助于故意产生泄漏,所以无法使用。许多技术经历已经表明,单元式幕墙是基于雨幕原理构造防水连接器最理想的幕墙类型,通常,完全隐藏的框架幕墙只能使用不透水的防水方法进行设计才能达到有效的成果。
2 建筑幕墙水密性能检测
2.1建筑幕墙水密性能检测方法分析
        此时,建筑幕墙结构的防水性能测试方式可分为两种:国家标准方法与外标方法。其中,国家标准方法又可以划分成“静压水密法”和“动压水密法”两种,前一个使用静压箱和鼓风机通过恒压或可变压力方法在测试幕墙的内侧和外侧之间产生恒定的压差,此方式可用于在项目验收阶段进行检测,检测幕墙中有没有水漏出;后一个使用螺旋桨鼓风机或轴流式鼓风机在要检查的幕墙上产生动态风压,对于某些应用过程,选择需要被检测的幕墙并实行检验,在连续操作五次以上的情况下关闭开关,并在检查前有效清除被检测幕墙四周的污垢,在检查过程中,检测人员应与动态压缩空气供应系统保持适当的距离,并穿戴必要的防护设备。现阶段用于测试建筑物幕墙渗漏的外标方法主要包括欧洲标准和美国标准等。
2.2检测装置
        如果使用静压法进行检测,则应使用静压箱、测量系统、洒水装置、受压动力系统以及样品安装系统协同来执行。如果配备测试设备时,则必须确保静压箱的开口大小和密封性等既可以满足需求,也可以承受测试中显示的压力差的极大值;压力供应系统必须在准确测试压力差的同时调整压力差的稳定性;测量系统必须安装在样品的两侧,并且测量的准确性和响应速度可以满足测试的现实要求;喷洒装备和样品之间的距离应相同,同时确保喷嘴可以根据实际检测需要灵活调节喷水量,使喷洒的水均匀且完整。
将动态压力法应用于测试时,必须使用压力箱、动态压力供风系统、静态压力系统、测量系统和洒水装备等,动态压力供风系统中螺旋桨的径直应保持在2m和4.1m之间,在采用动态压力供风系统的过程中,可以根据现实需要不断的调整风速,也可以在一定的风速下依旧稳定,但所选择的移动式轴流风机的出风管的直径应设置成0.6m,在使用将近一年时,都应对风速进行校对使之变准确。
2.3检测中常见问题的处理
        在测试和选择样品时,必须确保所选的测试目标具有一定的典型性,可以完全反映出被测幕墙的防水性能,同时所选的样本应符合国标GB/T15227-2007的有关规定,如果测试确定某些性能方面的测试结果不符合相关标准的要求,则有必要评估它们是由于设计漏洞或者是安装错误所导致的。倘若是后一个的原因,则可以基于工艺优化对它进行重新测试,一旦测试通过认证,则应根据改进的过程进行安装和构造;倘若是前一个的原因,则将中断检查工作,并以新设计重做标本,然后再次执行检查。
结语
        综上所述,如今,人们意识到在建筑结构中添加建筑幕墙对于改善建筑结构的美观性和经济性等方面发挥着至关重要的影响,考虑到在建筑幕墙应用中经常发生泄漏的情况,其防水设计和测试是现代建筑水平改进的不抽象的表现,需要进一步强化。
        
参考文献:
[1]黄慰祖.节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].中国住宅设施,2019(11):40-41.
[2]黄陈.建筑幕墙设计要点及控制分析[J].建材与装饰,2020(21):88+90.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: