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幕墙防水理论与常见幕墙防水缺陷分析

2021-02-22

幕墙防水理论与常见幕墙防水缺陷分析

要求

作为现代建筑的外围护结构,建筑幕墙得到大量的运用,而建筑幕墙的设计首先是考虑建筑所在地的气候条件,包括台风飓风等自然灾害也应在设计考虑范围之内。比如在华东地区,夏季炎热,冬季湿冷,时常数月的梅雨季节,台风也时常光临。对于这样的气候特征,幕墙的设计必须充分考虑这些风险因素,应当研究全年365天各种气候条件下的幕墙性能表现能力。

挑战

幕墙工程师一直以来面对的挑战就是如何设计与制造一个建筑外围护幕墙结构能应付各种气候下可能出现的不利情况,而侧向风荷载及自重使幕墙设计更加复杂、热量传递、节能材料的运用、水蒸气渗透等等对幕墙防水提出更高的要求,而幕墙的系统设计、按图施工及施工工艺质量往往决定了终的建筑外幕墙性能。

现实

尽管材料与技术的发展突飞猛进,但是很多项目依旧被各种各样的幕墙问题困扰不已,而幕墙的雨水渗漏是建筑外墙工程中严重的问题之一,由于幕墙渗漏造成的后果非常严重,对建筑的内墙腐蚀、金属构件腐蚀、保温材料失效、室内环境破坏、热量的流失等等带来难以评估的损失。

理论

一直以来,幕墙漏水均是以下三个要素共同作用的结果:(1)有水存在;(2)外墙表面有接缝存在;(3)有能使水通过接缝进入室内的压力存在。分析这三个要素可知,幕墙水密性的设计重点即是如何消除使水通过接缝进入室内的压力,而这一技术思想的实现我们称之为雨幕原理(rain screen principle),即在建筑幕墙中间空气间层室外侧开口处采取适当的遮蔽和断水构造形成雨幕,室内侧接缝处进行有效的密封,使中间空气间层气压与室外气压趋于平衡,从而减少或消除雨水通过室外侧开口的作用力,以阻止雨水渗漏的设计原理,图一为雨幕原理示意图。按照此雨幕原理,一般情况下外幕墙系统可由三部分组成:外壁雨幕层+等压腔体+内壁封闭层。通过设置在外壁雨幕层上接缝开口使用等压腔体与室外气压趋于平衡。

雨幕原理

在建筑幕墙中间空气间层室外侧开口处采取适当的遮蔽和断水构造形成雨幕,室内侧接缝处进行有效的密封,使中间空气间层气压与室外气压趋于平衡,从而减少或消除雨水通过室外侧开口的作用力,以阻止雨水渗漏的设计原理。

一般情况下外幕墙系统可由三部分组成:外壁雨幕层+等压腔体+内壁封闭层。通过设置在外壁雨幕层上接缝开口使用等压腔体与室外气压趋于平衡。

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