【中玻網(wǎng)】單元式幕墻在我國的應用已有近17年的歷史。雖然有許多相關(guān)人士學(xué)者對單元式幕墻防水原理進(jìn)行了研究和實(shí)驗，總結出較為完備詳細的防水設計理論，眾多相關(guān)企業(yè)對所謂的“等壓原理”和“雨幕原理”等也耳熟能詳、到處引用。但經(jīng)不完全統計，在實(shí)驗室中至少有多達半數的單元式幕墻樣品需經(jīng)修正才能通過(guò)試驗，實(shí)際工程中因嚴重漏水而不得不將單元縫注膠密封的案例也時(shí)有耳聞，單元式幕墻工程在臺風(fēng)時(shí)的局部漏水甚至大面積漏水現象更是司空見(jiàn)慣。這種將理論轉化為實(shí)踐的應用能力的不足，非常大地影響了單元式幕墻的應用和推廣，使單元式幕墻在業(yè)界“高質(zhì)量、高等次、效率高率”的三高形象大打折扣。

　　眾所周知，單元式幕墻分為橫滑式、橫鎖式和“十”字交叉密封式三種構造，其中橫滑式單元幕墻相對比較成熟，應用較廣，而其余兩種防水效果較橫滑式更不理想，應用也不多。本文結合十多年的單元幕墻設計經(jīng)驗，針對橫滑式單元幕墻在實(shí)際應用中的防水構造典型誤區進(jìn)行分析，供廣大一線(xiàn)幕墻設計師參考。

　　一、橫滑式單元幕墻防水原理簡(jiǎn)析

　　幕墻發(fā)生滲漏需同時(shí)具備以下三個(gè)要素：

　　1．幕墻面上有可能滲水的通道如縫隙等；

　　2．通道周?chē)兴?/p>

　　3．有使水經(jīng)過(guò)通道進(jìn)入的作用。

　　由于單元式幕墻無(wú)法清理任何一項要素，因此，單元式幕墻就必須針對這三項要素設計完善有效的梯次構造，來(lái)達到防水的目的。為了清理誤解，本文將有名的“雨幕原理”和所謂的“等壓原理”形象地稱(chēng)為基于交縫處內外幕面夾中間氣艙構造的“剛性雨幕梯次防水方法”（在歐洲一般稱(chēng)為“防止天氣作用的兩層方法”，當然也可以有三層甚至多層構造）。之所以稱(chēng)為“剛性雨幕梯次防水方法”，是因為“外幕面”必須依靠等壓原理及剛性接縫構造防止絕大部分雨水進(jìn)入中間氣艙，而“實(shí)情面”在因刮風(fēng)而無(wú)法與室內等壓的情況下必須依靠封閉的接縫構造將氣艙中的有限雨水拒之幕外，從而形成梯次防水作用，達到防水目的。必須指出的是，使雨水經(jīng)過(guò)通道進(jìn)入的作用包括動(dòng)能、重力、壓力差、氣流、毛細作用和表面張力等。在橫滑式單元構造防水中，起作用的主要是前四項，而不僅僅是壓力差一個(gè)因素。認識到這一點(diǎn)是理解橫滑式單元幕墻防水構造誤區的關(guān)鍵，以下展開(kāi)分別闡述。

　　二、橫滑式單元幕墻防水構造典型誤區例析

　　1．柔性“外幕面”接縫

　　氣艙采用等壓原理，目的是大幅減少雨水進(jìn)入氣艙，使“實(shí)情面”在不等壓的情況下可以將這些有限的、少量的水拒之幕外，保證雨水不致進(jìn)入室內。但以下構造中所謂的氣艙在大風(fēng)將舌狀膠條掀翻的情況下，貌似等壓，卻因雨水動(dòng)能的作用引入大量的雨水，使“實(shí)情面”直接面對室外環(huán)境而產(chǎn)生嚴重的漏水現象，不能起到梯次防水作用，成為虛設的等壓艙。

　　我們知道，每10Pa壓力差可以使水爬高約1mm，臺風(fēng)時(shí)高層幕墻固定部分需抵抗1500Pa￣2500Pa甚至更高的壓力差，而“實(shí)情面”止水壁高一般不超過(guò)50mm，僅能抵抗500Pa的壓力差，雖然密封可以起到一定的抵抗作用，但目前無(wú)法定量計算。膠條處凸起構造可以使有限的少量的水無(wú)法打破從而不能到達“實(shí)情面”密封線(xiàn)，但大量的雨水進(jìn)入氣艙卻可以輕而易舉地直接考驗“實(shí)情面”接縫。實(shí)踐證明，在臺風(fēng)時(shí)該構造在高層建筑中完全失效，以下是2008年第8號臺風(fēng)“鳳凰”襲擊下該系統上層接縫滲水至下層橫梁的照片：

　　2．柔性“實(shí)情面”接縫

　　立柱“實(shí)情面”的密封條應安裝牢固，在惡劣氣候下應能保持工作形態(tài)，以下構造的第二道膠條由于其依托鋁懸臂因幕墻伸縮需要須下端切除，將在臺風(fēng)時(shí)室內外強大的壓差情況下導致其下口變形、“實(shí)情面”密封失效、破壞等壓腔構造。同時(shí)，第1道膠條只能當作塵密線(xiàn)，有臺風(fēng)時(shí)無(wú)法起到水密線(xiàn)的作用，雨水在動(dòng)能和壓差雙重作用下將大量灌入所謂的等壓氣艙，從“實(shí)情面”接縫處直接進(jìn)入室內。

　　另外，“實(shí)情面”密封膠條的設置方向不能有效地避免風(fēng)致變形失效，宜設置不小于15mm的搭接量。

　　以下是2007年10月“羅莎”臺風(fēng)襲擊時(shí)該系統的立柱接縫滲水沿柱避流至側面后的圖片：

　　3．帶空洞“外幕面”

　　以下構造立柱和橫梁接縫均分別有完整的外實(shí)情面和氣艙，但立柱“外幕面”和橫梁“外幕面”在單元組裝后將在立柱下口開(kāi)有非常大的空洞，在臺風(fēng)產(chǎn)生的瞬時(shí)風(fēng)壓作用下，在下開(kāi)口空洞處形成的壓差和氣流將導致局部大量的雨水翻過(guò)橫梁前止水壁進(jìn)入中間氣艙，進(jìn)而在十字交縫處沿壓力降方向進(jìn)入室內。

　　4．頭頂豎凹“外幕面”

　　以下構造使“外幕面”密封線(xiàn)直接承受沿凹槽雨水的重力沖擊，經(jīng)凹槽下口空洞流入氣艙十字接縫處，留下在暴風(fēng)雨時(shí)的滲水隱患。

　　5．外實(shí)情面密封線(xiàn)采用不與密封膠相容的三元乙丙膠條及外實(shí)情面密封線(xiàn)膠條均相同

　　外實(shí)情面密封線(xiàn)處密封膠條應與鋁型材、密封膠一道形成完整的、沒(méi)有薄弱空隙的雨幕，以嚴格保證外幕面縫隙不進(jìn)水、實(shí)情面交叉縫隙周?chē)緵](méi)有水。特別是實(shí)情面密封膠條，是單元幕墻氣密性的保證，在材質(zhì)、截面形狀、壓縮比和硬度等方面均應合理選擇，以保證型材變形情況下的氣密性、水密性。

　　6．“實(shí)情面”密封膠條參與受力

　　單元頂橫應設計成“外幕面”止水壁傳力，而“實(shí)情面”止水壁不參與傳力，以嚴格保證“實(shí)情面”不因受力不均勻變形導致氣密、水密失效，以下構造中的外實(shí)情面止水壁相同的受力性能設計是常見(jiàn)的誤區之一。

　　7．非常高層式大尺寸分格時(shí)采用開(kāi)口受力型材

　　開(kāi)口型材在承受非常大水平荷載或計算長(cháng)度非常大時(shí)易產(chǎn)生屈曲變形，使外實(shí)情面密封膠條過(guò)緊或過(guò)松從而脫離工作狀態(tài)，導致單元幕墻氣密性和水密性大大降低。以下是某開(kāi)口型材大單元樣品在試驗時(shí)屈曲變形導致公母立柱外側間隙變大的圖片。

　　由于開(kāi)口型材比較經(jīng)濟，在實(shí)際工程中大量應用，導致時(shí)常出現樣品“精心打造”以求試驗通過(guò)，工程應用中多處漏水的情況。而目前尚無(wú)規范可以定性定量地明確其適用條件。建議非常高層或大尺寸分格時(shí)單元幕墻主要受力構件采用閉口型材。確實(shí)要采用開(kāi)口型材時(shí)則應嚴格進(jìn)行計算分析，并進(jìn)行與現場(chǎng)施工時(shí)真實(shí)產(chǎn)品完全相符的樣品試驗，不經(jīng)修補一次性通過(guò)才算合格。

　　三、結束語(yǔ)

　　橫滑式單元式幕墻的防水性能是由設計水平、材料質(zhì)量、加工質(zhì)量和施工質(zhì)量共同決定的，但設計水平起先導作用。設計師必須清醒地認識到“剛性雨幕梯次防水方法”的真實(shí)內涵，明白使水運動(dòng)的作用不僅僅是壓力差還有動(dòng)能、重力作用和氣流等，才有可能避免形形色色的防水構造誤區，設計出合格的幕墻產(chǎn)品。