一、概述    

    建築幕牆是集建築技術、功gong能neng和he藝yi術shu於yu一yi體ti的de建jian築zhu物wu外wai圍wei護hu結jie構gou，作zuo為wei一yi種zhong高gao級ji建jian築zhu外wai牆qiang，它ta倍bei受shou建jian築zhu師shi和he開kai發fa商shang的de喜xi愛ai。隨sui著zhe建jian築zhu市shi場chang的de快kuai速su發fa展zhan，加jia劇ju了le幕mu牆qiang市shi場chang對dui高gao水shui平ping幕mu牆qiang設she計ji的de需xu求qiu，為wei此ci幕mu牆qiang設she計ji單dan位wei就jiu以yi豐feng富fu的de幕mu牆qiang係xi統tong結jie構gou形xing式shi來lai適shi應ying和he引yin導dao市shi場chang的de需xu求qiu。比bi較jiao具ju有you代dai表biao性xing的de就jiu是shi單dan元yuan式shi幕mu牆qiang技ji術shu的de應ying用yong和he發fa展zhan。但dan是shi由you於yu企qi業ye的de開kai發fa能neng力li不bu能neng滿man足zu幕mu牆qiang市shi場chang的de需xu要yao，存cun在zai脫tuo節jie現xian象xiang，致zhi使shi大da量liang的de單dan元yuan式shi幕mu牆qiang的de水shui密mi性xing能neng出chu現xian問wen題ti，影ying響xiang了le單dan元yuan式shi幕mu牆qiang技ji術shu應ying用yong和he推tui廣guang。    


    水密性一直是建築幕牆節點設計的重要問題。經不完全的統計，在實驗室中有９０％幕mu牆qiang樣yang品pin需xu經jing修xiu複fu才cai能neng通tong過guo試shi驗yan。在zai實shi際ji工gong程cheng應ying用yong中zhong，也ye存cun在zai同tong樣yang的de問wen題ti。為wei解jie決jue幕mu牆qiang的de防fang水shui問wen題ti，許xu多duo專zhuan家jia學xue者zhe對dui防fang水shui原yuan理li進jin行xing了le研yan究jiu和he實shi驗yan
，總zong結jie出chu完wan整zheng的de防fang水shui設she計ji理li論lun。比bi較jiao著zhu名ming的de是shi“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。    

    眾所周知，單元式幕牆的質量是由設計水平、材料質量、加工質量、組裝質量、安裝質量決定的。本文試圖就能夠影響單元式幕牆諸多因素進行分析
，為建築幕牆的應用提供參考。    

二、單元幕牆防水原理分析    

    1.單元幕牆的三道密封線    

    (1)塵密線。為阻擋灰塵設計的一道密封線，一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現
， 起到阻擋灰塵和披水的作用。在南方地區可以不設計這道密封線。    

    (2)水密線。它是單元幕牆的重要防線，通過幕牆表麵的少量漏水可ke以yi越yue過guo這zhe條tiao線xian，進jin入ru單dan元yuan幕mu牆qiang的de等deng壓ya腔qiang
，通tong過guo合he理li的de結jie構gou設she計ji，進jin入ru等deng壓ya腔qiang水shui將jiang被bei有you組zu織zhi的de排pai出chu，沒mei有you繼ji續xu進jin入ru室shi內nei的de能neng力li，達da到dao阻zu水shui的de目mu的de。有you時shi為wei了le提ti高gao幕mu牆qiang的de水shui密mi性xing能neng，也ye可ke能neng同tong時shi設she置zhi多duo道dao水shui密mi線xian。    

    (3)氣密線。它也是單元幕牆的重要防線，由於水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通(有時在連通孔上放置防止灰塵的海棉)的
，因此水密線不能阻止空氣的滲透，阻止空氣的滲透任務由最後一道防線―――氣密線來完成。   


     2.單元幕牆防水機理分析    

     在幕牆表麵，為了運用雨幕原理進行防水
，設計上使等壓腔的壓力Pc等於或接近室外壓力Po，即水密線兩側的風壓基本相等，消除或減輕了風壓的作用
，使水不通過或很少通過塵密線和水密線進入等壓腔。    

     在氣密線兩側，縫隙和作用同樣不可避免
，要達到不滲漏的目的，則要使水淋不到氣密線
，消除滲漏三(san)要(yao)素(su)中(zhong)水(shui)的(de)因(yin)素(su)
，由(you)於(yu)通(tong)過(guo)塵(chen)密(mi)線(xian)和(he)水(shui)密(mi)線(xian)的(de)水(shui)很(hen)少(shao)或(huo)沒(mei)有(you)
，加(jia)上(shang)合(he)理(li)的(de)組(zu)織(zhi)排(pai)水(shui)，就(jiu)沒(mei)有(you)水(shui)淋(lin)到(dao)氣(qi)密(mi)線(xian)
，氣(qi)密(mi)線(xian)縫(feng)隙(xi)周(zhou)圍(wei)沒(mei)有(you)水(shui)，就(jiu)不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)滲漏，從而使單元式幕牆對插部位具有良好的防水能力。    

    單元式幕牆防水的薄弱環節是四個單元的“+”字縫

，這是單元式幕牆能否成功防水的關鍵，目前比較成功的解決方案有橫鎖式、橫滑式和“+”字交叉密封結構等，這裏不再贅述。    

三、單元式幕牆防水係統設計要點    

    單元式幕牆係統設計具有較高的技術含量，直接關係到幕牆的經濟性
、安全性
、工藝性、功能性、施工及可維護性。然而係統設計非常複雜，它涉及到許多專業方麵的知識
，在此不一一詳述。    

    從大多數幕牆測試的過程來看，單元式幕牆在測試過程中存在不同程度這樣或那樣的問題。其中水密性、氣密性是比較突出的問題。說明幕牆在防水係統設計上存在一定缺陷。    

    單元式幕牆單元板塊是在廠房裏製作
、組裝完成的
，能在現場直接安裝到建築主體結構上。無論是插接還是對接

，單元板塊在上下左右以及單元板塊“十字”接口處均需要密封處理。如何從係統設計中處理好這些自由縫是解決單元式幕牆水密性的關鍵。由於縫隙腔內外的氣壓差是雨水滲漏的主要動力，因此要求縫隙空腔內的氣壓與室外氣壓相等，以防止內外空氣壓力差將雨水壓入腔內。

    下麵從三個方麵進行闡述：

     1. 型材斷麵構造設計的合理性 

   

    在zai單dan元yuan式shi幕mu牆qiang的de係xi統tong設she計ji中zhong，型xing材cai斷duan麵mian的de設she計ji非fei常chang重zhong要yao。它ta不bu僅jin決jue定ding單dan元yuan式shi幕mu牆qiang的de安an全quan性xing
，工gong藝yi性xing。同tong時shi還hai決jue定ding了le單dan元yuan式shi幕mu牆qiang的de其qi他ta物wu理li性xing能neng。然ran而er幕mu牆qiang設she計ji師shi們men大da多duo往wang往wang隻zhi通tong過guo力li學xue計ji算suan重zhong點dian考kao慮lv了le型xing材cai斷duan麵mian的de設she計ji安an全quan性xing，而er忽hu視shi了le型xing材cai斷duan麵mian對dui其qi他ta性xing能neng的de貢gong獻xian。因yin此ci單dan元yuan幕mu牆qiang的de雨yu水shui滲漏xianxiangfeichangtuchu
，danyuanbankuaijiandeziyoufengxianchangdujiaojiuchenglemuqiangchangjiazaixianchanggongchengpaiguguochengzhongsuoyongdezhuyaoshouduan。xingcaiduanmiansuiranbushigudingbubiande，danshiqiduanmiandeshejishiyouguilvde。tabixujiangqianquanxing、工藝性和結構防水同步考慮。由於工程上所用的幕牆節點形式很多，因此本文不可能詳細論述

，現就一般形式進行分析：  

     (1)合理設計型材端麵及型材咬合位置
，盡量將水密線與氣密線分離，保證等壓腔發揮作用。    

     (2)斷麵上盡可能避免在製作過程中開工藝孔，氣密線腔壁上禁止開工藝孔。    

     (3)斷麵設計時應考慮在豎向(或橫向)構件上設置傳遞荷載與作用的專用裝置
，盡可能避免氣密線膠條參與傳力    

     (4)插接式單元幕牆在斷麵設計時應考慮板塊安裝後插接件之間有不小於15毫米的搭接長度。以便有能力適應層間變位和吸收現場安裝產生的誤差。    

     (5)斷麵設計時應考慮預留安裝軟披水膠條的槽口，以便板塊安裝後在縫隙處形成阻水屏障。    

     (6)斷麵設計時應盡可能考慮減少零件數量，降低構件的加工量和加工難度，以便保證板塊的組裝質量。    

     (7)幕牆板塊的型材斷麵種類應考慮盡可能的少，同時應考慮到盡可能減少零件的組合量，以便減少板塊組裝所形成的縫隙。    

     (8)單元幕牆的氣密線應形成閉合。在結構上必須防止十字接口處存在漏氣的通道
，圖2的構造中幕牆板塊在十字接口處可用膠板10實現密封。    

     2.膠條合理設計    


    在單元式幕牆的係統設計中
，膠條的設計也是非常重要的一個環節。它決定了單元式幕牆的水密性、氣(qi)密(mi)性(xing)以(yi)及(ji)幕(mu)牆(qiang)防(fang)水(shui)性(xing)能(neng)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing)。目(mu)前(qian)工(gong)程(cheng)上(shang)所(suo)用(yong)的(de)膠(jiao)條(tiao)大(da)多(duo)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)。究(jiu)其(qi)原(yuan)因(yin)是(shi)對(dui)膠(jiao)條(tiao)的(de)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)缺(que)乏(fa)了(le)解(jie)，膠(jiao)條(tiao)的(de)斷(duan)麵(mian)設(she)計(ji)存(cun)在(zai)不(bu)合(he)理(li)現(xian)象(xiang)。事(shi)實(shi)上(shang)膠(jiao)條(tiao)的(de)材(cai)質(zhi)、延伸率、壓縮量以及斷麵形式都很關鍵。單元式幕牆密封性膠條主要是三元乙丙(EPDM)膠條，這種材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐氣候老化性、耐熱老化性、耐水性，還具有較好的耐化學藥品性

，可以長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環境中使用。EPDM橡膠有很多種牌號，不同的牌號各有不同的特點，因此可以說三元乙丙橡膠的化學成分及配方決定了膠條的使用環境和工作性能。    

    幕牆用三元乙丙膠條的基本成分為三元乙丙膠，碳黑
，活性劑，增塑劑，硫化促進劑等。其中膠條的含膠率控製在35％左右

，含膠率過低，材料的力學性能特別是拉伸強度
、回彈性

、nailaohuaxingdengbiancha，shiyongshoumingdaweisuoduan。danhanjiaolvguogao，chengbenhuitigao，tongshicailiaodexingnengyetongyangbiancha。qizhongbuqiangji，liuhuaji，zengsujibingbujinjinqidaojiangdichengbendezuoyong
，zhiyaojiarushiliang，bilidedang，nenggougaishancailiaodexingneng。    

    根據不同的氣候特點
，應選用不同的EPDM牌號。總結近些年的應用經驗，膠條的設計可遵循以下原則：    

    (1)在(zai)北(bei)方(fang)地(di)區(qu)，溫(wen)差(cha)大(da)，冬(dong)天(tian)溫(wen)度(du)很(hen)低(di)

，最(zui)好(hao)選(xuan)用(yong)部(bu)分(fen)充(chong)油(you)牌(pai)號(hao)，在(zai)配(pei)方(fang)設(she)計(ji)中(zhong)充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)材(cai)料(liao)的(de)低(di)溫(wen)脆(cui)性(xing)
，這(zhe)樣(yang)硬(ying)度(du)對(dui)溫(wen)度(du)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing)小(xiao)，便(bian)於(yu)安(an)裝(zhuang)和(he)使(shi)用(yong)。    

    (2)膠條在設計時必須確定合理的斷麵形式，選擇合適的EPDM橡膠牌號，膠條的位置和作用不同
，其斷麵形式也應該不同。    

    (3)在膠條設計時，必須合理確定壓縮比和硬度。膠條1和膠條7的硬度要求高
，膠條3和膠條5的硬度要求低。膠條1、膠條3
、膠條8屬於水密線膠條
，膠條2、膠條4
、膠條5、膠條6屬於氣密線膠條。    

    (4)對有特殊環境要求的膠條，有必要與膠條供應商進行聯合設計，彌補設計人員知識麵的不足，充分利用膠條材料的優良性能。    

    (5)對接型單元幕牆的氣密線膠條豎橫應相同，確保膠條在板塊四角周圈形成閉合。