单元式幕墙防水设计探究

摘    要：伴随着建筑幕墙的进一步发展，单元式幕墙应运而生。在单元式幕墙建设中，防水设计至关重要。单元式幕墙的水密性能，直接关系到建筑工程的最终质量和使用年限。因此文章就单元是幕墙防水设计展开相关探讨。

关键词：单元式幕墙;防水设计;探究

1  引言

建筑行业在发展的过程中，墙体的设计风格也开始进行了多元化的发展，单元式幕墙结构形式逐渐开始应用到建筑工程建设的过程中。在进行幕墙设计时，防水设计和防水控制效果，是施工的一项关键内容。在进行结构设计时，需要对防水原理进行深入的分析，并且根据施工过程中存在的一些问题，采取有效的措施进行解决，才能促进结构防水性能的增强，使得幕墙结构能够发挥更大的作用。设计者还需要对施工阶段可能存在的一些问题进行预测，并且制定科学合理的施工方案。

2  单元式幕墙概述

单元式幕墙是在企业的车间内，将加工后的构件和材料组成一个单元模板，通过这个材料的运输，来进行施工现场的组装，在现场直接进行悬挂的一种幕墙结构，这种幕墙结构的加工精确度比较高，安装过程比较便捷，施工的工期也比较短，具备很多的优势，所以广泛的应用到我国的高层和超高层建筑工程的施工过程中。在进行单元式幕墙结构施工时，最突出的就是幕墙的水密性能的问题，很多单元式幕墙在使用的过程中，存在渗水和漏水的现象，需要根据这一问题进行解决，才能促进单元式幕墙进行更好的发展。

3  单元式幕墙结构防水设计原理

幕墙结构在进行使用的过程中出现渗漏问题，主要是因为幕墙的结构表面存在缝隙，或者是缝隙中存在水分，这些水分会通过缝隙进入到幕墙结构的内部发生作用，导致幕墙结构出现渗水问题。如果单元式幕墙在使用的过程中，存在这些问题，就会出现严重的渗漏现象。在进行单元式幕墙设计时，一般会采取封堵的方法来进行防水，就是使用密封胶等材料，对幕墙表面结构的缝隙进行密封，以达到防水的效果，这种方式主要是为了消除结构的缝隙，但是，这种方式在应用的过程中并不可靠，主要依赖于密封材料的质量和使用期限以及施工工艺等，在进行使用的过程中会受到各种因素的影响，一旦其中一个施工环节出现问题，幕墙结构表面的缝隙就无法得到有效的控制，会导致结构出现大量的渗水问题。在进行幕墙结构的防水设计时，要想对缝隙进行控制，就要通过压力差的设计来进行防水，并且在设计时采取消除压力差的措施，来使结构表面的缝隙减少。消除压力差是进行防水设计的一项关键环节，因为幕墙结构表面的雨水，主要是通过缝隙来进行渗透，在这个过程中，结构内外压力差也是产生缝隙的主要原因。

4  单元式幕墙构造防水设计

在进行单元式幕墙结构的防水构造设计时，需要进行三道密封线的设计，其中尘密线主要是防止灰尘进入幕墙结构中，还可以对皮水进行有效的阻挡。水密线是幕墙结构设计种的一道重要防线，可以对幕墙结构的表面雨水进行排除，避免因为雨水进入幕墙结构而产生渗水问题，可以通过科学合理的结构设计，来将结构缝隙中的雨水进行排除，而且可以通过等压腔的设计来增强防水效果，因为等压腔可以将缝隙中的水进行排除。要想提高幕墙结构的水密性能，可以设置多道水米线来进行防水。气密线的设计也是幕墙结构的重要建设内容，因为水密线和气密线基本是相通的，所以当空气进入到幕墙结构中时可以通过气密线的设计，来阻挡空气。

5  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使用的过程中，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，要想实现幕墙结构得防水效果，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。

6  单元式幕墙的防水系统设计

在进行单元式幕墙结构的防水性能设计时，还需要建立一个完善的防水系统，通过这个系统来对幕墙结构进行管理和控制，是结构的防水性能能够增强。因为在进行系统设计时，具有较高的技术含量，系统的功能会直接关系到幕墙结构的防水性能特点。在进行结构制作时，一般是由企业进行制造和组装，并且在施工现场直接安装到建筑工程结构中，所以在进行施工时需要对各个连接点进行密封处理，才能促进總体结构密封性能增强。在进行系统设计时，需要处理好这些连接点的问题，保证每个构件的连接密封效果都符合建设要求，才能促进总体结构的水密性能提高。

7  实例分析

某建筑工程运用了不同形式的单元幕墙，正是由于该工程单元幕墙形式较多，故在不同形式幕墙交接位置的防水设计尤为重要。在此，以东西两面的平面单元幕墙与折线单元幕墙交接位置的铝板大线条为例，来解析此处的防水构造设计。

7.1  防水构造

该处的防水构造采用的是两面层、两道胶、一封口的设计方式。两面层：外层的铝板为装饰面同时也起到交接面的防水;内层1.5 mm厚镀锌钢板不仅可以固定保温棉，也可起到2道面层防水。两道胶：1道胶为外层铝板与单元板块交接的密封，2道胶为内层钢板与单元板块交接的密封。一封口：为防止雨水沿铝板线条两侧单元板块的上横梁横向流进铝板内侧，用2.5 mm 厚铝板将上横梁端头封口。

7.2  开启扇部位防水构造

开启扇嵌于单元板块内，与单元板块形成一体;采用上悬窗形式，用螺丝在横杆前口和内侧将窗框固定，螺丝头部用密封胶覆盖;窗与框采用定制合页连接，避免挂钩形式的窗因加工和安装误差而导致窗扇坠落的风险。开启扇四周设置披水胶条;框与扇之间设置两道“O”形胶条，增加整窗的气密性和水密性;框四周与横杆之间的间隙用密封胶密封。

7.3  出屋面幕墙防水构造

出屋面幕墙与女儿墙交接部位采用分离式设计。上下幕墙之间距离为50mm，女儿墙顶部用3mm厚铝板收边，内衬1mm厚EPDM防水胶片，起到双重防水作用。上部幕墙采用钢结构挑高外挂单元幕墙，即使钢结构与混凝土变形系数不同也不会互相影响而导致幕墙漏水隐患的出现。

8  结束语

综上所述，单元式幕墙的防水设计效果和控制能力会直接关系到幕墙的建设质量，以及建筑总体功能的使用。设计者在进行单元式幕墙结构防水功能设计时，需要根据幕墙结构的原理以及压力平衡原理，对防水构造进行科学合理的设计，才能提高幕墙的防水性能。设计者还需要对设计阶段、材料加工阶段、施工阶段进行有效的控制，才能使幕墙结构的建设质量得到提高，避免在进行幕墙使用的过程中出现渗水问题，使幕墙结构能够进行更好的发展，同时促进建筑行业进行可持续发展。

参考文献：

[1] 章一峰，张光智，王建娇，连成晓，李鹏伟，张益超.高层住宅幕墙系统防水设计解析[J].中国建筑防水，2018（5）.