單元式幕墻系統防水設計探討

【摘要】在建筑行業快速發展下，越來越多新技術、新工藝和新材料涌現，并被廣泛應用在建筑工程中。單元式幕墻作為一種較為前沿的技術，具有工期短、安裝速度快和質量高的優勢，受到了社會各界廣泛的關注和重視。在單元式幕墻施工中，為了保證工程建設質量，還需要做好相配套的防水設計，提升單元式幕墻的水密性和氣密性，避免漏水影響到整體結構穩定性和施工質量。本文就單元式幕墻系統防水設計進行分析，客觀闡述設計要點，提出合理的系統設計，為后續的幕墻設計提供充分的參考。

【關鍵詞】單元式幕墻；防水設計；排水設計

單元式幕墻在國外應用較為廣泛，在實踐應用中積累了豐富的經驗，以其獨特的優勢被引入到我國，最為典型的幕墻工程如北京長城飯店，正是選擇的單元式幕墻設計。單元式幕墻較之傳統的幕墻結構而言，施工速度快、耐久性強、施工質量高以及裝飾效果可觀的優勢，在實際應用中做出了巨大的貢獻。但是，幕墻市場在建設和發展中主要是以價格低廉的構件式幕墻為主，混合其他的幕墻形式，盡管當前單元式幕墻應用范圍較廣，但是更多的是模仿和照搬他人的設計，未能充分結合自身設計需要，把握單元式幕墻原理和構造，所以實際應用存在較大的局限性。由此看來，加強新時期單元式幕墻防水設計研究，有助于改善其中存在的不足，提升設計合理性。

1、單元式幕墻防水原理

就幕墻滲水現象來看，幕墻上有下雨、結露水分存在，幕墻中孔隙較多，受到動量、重力和壓力差影響發生滲漏問題。單元式幕墻防水設計中，為了有效解決幕墻滲漏問題，應該充分融入等壓原理。

壓力差是導致幕墻滲漏問題的主要因素之一，幕墻外的水分進入室內，除了縫隙和破口因素以外，室內外壓力差同樣是主要因素之一。室內外壓力相等，那么即便是有裂縫存在，外部的水分仍然難以進入到室內，傳統的幕墻防水設計中，主要是在接縫處預防可能出現的開口，采用膠條、密封膠進行封堵[1]。單元式幕墻的防水設計，則是對進入室內的雨水有效疏導，將水分引入到等壓腔內部，將水流排出去。為了可以滿足室內外等壓標準，并且保證接縫位置長時間開放，需要在一定范圍內限制空氣流通，確保室內空氣壓力相等。故此，為了滿足這一要求，要求維持室內外壓力，但是建筑物表面壓力并非是固定不變，風速波動較大，說明建筑物愈加高達，室內外壓力差異愈加顯著。從中可以了解到，等壓原理是當前單元式幕墻防水設計的關鍵內容。

2、單元式幕墻防水設計

單元式幕墻防水設計主要是強調單元板塊制作完成后，將其運輸到施工現場調節板塊完成拼接安裝工作，需要充分結合實際要求進行幕墻防水設計。結合這一需求，融入疏堵結合的防水結構設計理念，切實提升防水設計合理性。

2.1第一道防水設計

單元式幕墻防水設計中，第一道防水設計是初級部分，應該著重從兩個方面進行考量，一方面單元式幕墻玻璃面板周圍可能存在縫隙，出現滲漏現象；另一方面是單元板塊和室外連接位置存在漏水可能性。所以，第一道防水設計就是為了避免大量水分進入到等壓腔中[2]。單元式幕墻防水設計中，應該在四周面板設置鋁合金壓板，并且在接縫處使用密封膠密封處理，這樣可以有效避免縫隙漏水現象出現。單元式幕墻橫向和豎向接縫前端可以使用批水膠條，避免水分進入到等壓腔中。

2.2等壓腔防水和排水設計

單元式幕墻在橫向和豎向接縫中，為了避免漏水，等壓腔前端通過設置批水膠條避免漏水，但仍然會有少量水分進入到等壓腔內部，所以應該注重等壓腔的防水設計和排水設計，盡可能避免水進入等壓腔中，將多余的水分排出。

通過第一道防水設計，可以避免大量水進入到等壓腔中，但是如果已經通過第一道防水設計進入到等壓腔內部出現漏水現象，應該結合實際情況進行特殊設計，單元鋁型材插接翼板應該覆蓋豎向膠條，這樣可以減少水分進入到封閉墻的線路，設置另一道擋水屏障，起到防滲漏的作用[3]。

在單元式幕墻設計中，除了要考慮防水設計以外，還要考慮排水設計，主要是由于即便采用防水設計，仍然有部分水分進入其中，而排水設計則是將進入等壓腔的水分排出，主要從以下兩個方面進行考量：（1）室內外空氣連接，外側空腔逐漸轉變為等壓腔，降低等壓腔和室外壓力差，并將橫向對插等壓腔和豎向對插等壓腔設計為相同的腔體，這樣水受到重力作用影響進入到橫向等壓腔中，有效將這部分水分排出去[4]。（2）相鄰單元板塊對插位置拼接口處，可以通過設置連接封板保證腔體密封連接，逐層隔斷排水，這樣可以避免單元橫向鋁型材中水分大量累積無法排出問題出現，同時也可以將等壓腔設計為傾斜面，有助于將等壓腔水分排出。

2.3封閉腔的防水和排水設計

通過上述幾個環節的防水設計，水分進入封閉腔幾率較小，但是仍然還會有少量水分進入到封閉腔中，可以通過對封閉腔防水和排水設計避免封閉腔中水分進入到等壓腔中。故此，在封閉腔防水設計中，可以通過加高豎向對插型插接翼板，增設膠條進行封堵，提升單元式幕墻的氣密性。對于進入到封閉腔中的水分，可以充分考慮排水設計，確保單元式幕墻橫向和豎向對插封閉腔是相通的，受到重力作用影響，進入到豎向封閉腔的水分可以從橫向封閉腔排出去。相鄰單元板塊對插橫接口處，通過安裝封板和翼板開孔將水分排出，同時將等壓腔設計為傾斜面，有助于將等壓腔水分充分排出。需要注意的是，在膠條設計中，需要根據實際情況確定最佳的硬度和壓縮比，選擇合理的斷面形式，充分發揮膠條作用，提升系統方式設計合理性。

2.4橫料和豎料拼接縫設計

單元式幕墻防水設計中，一個重要組成部分就是橫料和豎料拼接縫設計，主要是由于橫料和豎料之間可能無法完全封閉，不可避免的存在縫隙，而這些縫隙可能成為水滲漏的主要渠道。為了能夠有效避免此類問題出現，可以在拼接縫處打膠密封，同時借助螺釘組裝板塊，對拼接縫進行充分的密封處理，盡可能避免水分進入到室內。

2.5板塊交叉位置的防水設計

單元式幕墻的四塊板塊交叉位置防水設計，這個交叉位置會形成內外貫穿孔洞，所以需要充分的密封處理，保證單元式幕墻系統的密閉性。故此，可以通過相鄰接縫位置豎向對插鋁型材安裝鋁合金批水板，在鋁合金批水板底部涂抹密封膠進行處理，保證系統的水密性和氣密性。與此同時，可以在板塊交叉位置上設置硅海綿有效避免水滲漏，優化系統防水設計。

結論：

綜上所述，單元式幕墻作為一種新時期幕墻形式，為了充分發揮單元式幕墻優勢，保證工程建設質量，應該做好相配套的防水設計，盡可能避免漏水影響到施工質量和結構穩定性，提升單元式幕墻的水密性和氣密性，為工程整體施工質量提供堅實保障。

參考文獻：

[1]孟根寶力高，張軍濤，張東林，等.新型橫鎖式單元幕墻系統的結構設計及其工程應用[J].工業建筑，2016，12（S1）：438-441+488.

[2]黃曉青.淺談膠條插接式單元系統幕墻的構造設計[J].門窗，2017，12（03）：18-19.