摘要：本文仅以单元式玻璃幕墙为对象，对其防水原理及其构造进行简介和分析，并对单元幕墙设计中型材、胶条的合理设计要点进行阐述。
　　关键词：单元幕墙防水等压原理
　　Abstract：This paper only concentrates on unitized curtain wall, which makes a brief introduction andanalyses on its principle and structure of waterproofing, and then give the reasonable ways of designing the profiles, gaskets in unitized curtain wall.
　　Key words：Unitized Curtain Wall WaterproofingIsobaric Principle
　　一、概述
　　“单元幕墙”是厂内组装成整体板块后现场挂接，具有安装便捷、工期短等优点，因此近年来被国内外所广泛应用。但其水密性一直是倍数关注的问题，很多工程在幕墙水密性能试验过程中都会出现过问题。我司通过多年的实践，对防水原理进行了研究和实验，总结出相对完整的防水设计理论。
　　二、单元幕墙漏水原因分析
　　幕墙产生漏水现象，必须有三个条件：
　　第一，水的存在，如下雨、擦洗幕墙用水；
　　第二，水运动途径；
　　第三，水运动的动力，有六种动力如：重力、动量、表面胀力、毛细现象、气流和压力差。
　　压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因，幕墙外水分，不论是雨水或洗窗水进入室内，除了必须有破口或是裂缝存在，还必须要求室外的压力比室内压力大。如果室内的压力与室外压力相等，甚至大于室外压力，即使有破口或是裂缝存在，水分也不会进入幕墙墙内。传统框架式幕墙防水方式是在漫长的接缝处防止可能发生的开口，如采用硅酮耐候密封胶、胶条对接触缝密封堵塞。而单元式幕墙系统的防水方式，则是用对进入室内的雨水进行疏导的方式，引水进入等压腔内，再引水流出室外。为了达到等压的效果，我们将接缝位置维持开放，而等压腔不是一个通透的空间，它必须使在一定范围内限制通气的空间，才能有效地产生等压效应。为了达到完全等压效应，“等压腔”内的压力必须随时维持大于或等于室外的压力。但是我们知道建筑物表面的压力不是固定不变的，因风速是随时变化的，建筑物愈高大，压力差也就愈明显。高处正风压比接近地面的正风压大，立面角落正风压比中央正风压小，一根横料可能一端受正压，而另一端却受负压，再加上其它因素的影响使得等压效应的设计更加复杂，因此要求较高技术来加以解决。“等压原理”是单元式幕墙防水的核心。
　　三、单元幕墙的防水构造
　　3.1本单元幕墙的四道密封线：参见附图01
　　
　　附图01
　　（1）尘密线：单元式幕墙为阻挡灰尘设计的一道密封线，通常采用胶条挡水，它的作用是披挡灰尘及大部分的雨水进入型腔。
　　（2）水密线Ⅰ：通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线进入单元幕墙的等压腔Ⅰ，通过合理的结构设计，进入等压腔Ⅰ的水将被有组织的排出。
　　（3）水密线Ⅱ：通过水密线Ⅰ的极少量漏水可以越过这条线进入单元幕墙的等压腔Ⅱ，通过合理的结构设计，进入等压腔Ⅱ的水将被有组织的排出。
　　（4）气密线：由于水密线和气密线之间的等压腔Ⅱ和室外基本上是相通的，因此阻止空气的渗透任务由气密线来完成。
　　说明：本文中的单元幕墙竖向外装饰型材与玻璃面之间有三元乙丙橡胶做密封，构成尘密线，能阻止灰尘和大量雨水进入。而一般情况下，单元幕墙不一定有此种装饰型材或型材位置有所改变，此时，水密线Ⅰ将充当尘密线，且同样具有较好效果。
　　3.2 单元幕墙排水路径分析：参见附图02
　　室外的雨水可以通过两种途径进入型材的等压腔内，即横框的挡水胶条搭接处和竖框的挡水胶条搭接处。
　　雨水流到竖框的挡水胶条搭接处，一部份被竖框的挡水胶条挡住直接落到上横框的披水胶条上，一部分进入竖框等压腔Ⅰ中，并在重力作用下流入下层板块的横框等压腔Ⅰ中，随横框等压腔Ⅰ中的雨水一起排出。还会有少量雨水会在风压及毛细作用下进入等压腔Ⅱ，然后通过上横框的室外侧插接刺上开设的排水孔排到等压腔Ⅰ中，直至最后排出室外。
　　横框处的防水是整个单元防水的重点，几乎所有的水都是从横框处排出的。本单元幕墙的上横框原材是坡度为3%铝合金型材，且在上横框的室外侧插接刺上开有泄水孔。因为有3%的坡度，在重力作用下横框挡水胶条搭接处进入横框等压腔Ⅰ的水的压力会比挡水胶条搭接处外部的压力大，这压力差决定了水会向室外流。同理，另有极少部分雨水进入等压腔Ⅱ也会在重力作用下通过横框室外侧插接刺上的排水孔排到等压腔Ⅰ，直至最后排出室外。

　　四、单元幕墙防水系统设计要点
　　单元幕墙无论是插接还是对接，单元板块在上下左右以及单元板块“十字”接口处均需要密封处理。由于缝隙腔内外的气压差是雨水渗漏的主要动力，因此要求缝隙空腔内的气压与室外气压相等，以防止内外空气压力差将雨水压入腔内。在此仅以型材及胶条为例简单分析：
　　4.1型材断面构造设计的合理性
　　在单元式幕墙的系统设计中，型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性，工艺性, 同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。设计可遵循以下原则：
　　（1）型材断面及型材咬合位置合理，尽量将水密线与气密线分离，使等压腔发挥作用。
　　（2）断面上尽可能避免在制作过程中开工艺孔，气密线腔壁上禁止开工艺孔。
　　（3）断面设计时应考虑在竖向（或横向）构件上设置传递荷载与作用的专用装置。
　　（4）插接式单元幕墙在断面设计时应考虑板块安装后插接件之间有不小于15 毫米的搭接长度, 以便有能力适应层间变位和吸收现场安装产生的误差。
　　（5）断面设计时考虑预留安装软披水胶条槽口，以便板块安装后缝隙处形成阻水屏障。
　　（6）单元幕墙的气密线应形成闭合。
　　4.2 胶条合理设计
　　在单元式幕墙的系统设计中，胶条的设计也是非常重要的一个环节, 它决定了单元式幕墙的水密性、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。设计可遵循以下原则：
　　（1）在北方地区最好选用部分充油牌号，在配方设计中充分考虑材料的低温脆性，以便于安装和使用。
　　（2）胶条在设计时必须确定合理的断面形式，胶条的位置和作用不同，其断面形式也应该不同。
　　（3）在胶条设计时，必须合理确定压缩比和硬度。
　　（4）对接型单元幕墙的气密线胶条竖横应相同，确保胶条在板块四角周圈形成闭合。
　　四、总结
　　（1）缝隙是玻璃幕墙渗漏的主要通道，而缝隙是由相同材料之间和异质材料之间的拼接和连接所形成的，只有认真分析造成渗漏的各种原因，才能做好防水节点的设计。
　　（2）对缝隙作防水处理，空间非常有限，也就意味着缝隙防水构造形式的设计要求和难度很高。
　　（3）玻璃幕墙的铝型材断面设计和合理的节点设计都是保证防水性能的重要因素。
　　（4）除本文所叙设计思路外，最关键的还是在设计过程中提高设计人员的技术水平，认真分析造成渗漏的原因，并采取针对性的防水设计方案，只有这样，才可能解决幕墙渗漏问题。
　　五、结束语
　　防水结构一直是幕墙结构设计的重点，直接关系到幕墙的安全性、工艺性、功能性、施工及可维护性。但是幕墙的防水设计并没有达到理想的程度，很多方法仍然需要安装人员的责任心作为保证，因此还需要进行进一步的探索和研究。
　　
　　参考文献：
　　[1]JGJ-2003.玻璃幕墙工程技术规范[S]。
　　[2]姜仁.建筑幕墙防水概念透析[M]中国建筑工业出版社.2005年9月。
　　[3]张芹.新编建筑幕墙技术手册[M]山东科学技术出版社.2004年。