明框幕墙的防水设计分析

摘要：近年来，随着城市的兴起建筑业的发展，建筑玻璃幕墙应用日益广泛，建筑幕墙具备很多优良的性能，在现代建筑节能方面发挥了非常重要的作用。但是由于受到多方面因素的影响，建筑幕墙漏水问题经常发生，影响到用户的使用。引起建筑幕墙漏水的原因很多，比如设计、材料的使用、施工过程中的控制等等，针对各种原因引起的漏水应该区别对待，制定合理的办法，加强管理，才能有效的减少渗漏水问题。

关键词：建筑；玻璃幕墙；防水；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

一、前言

明框幕墙在很多建筑外墙上可见，我国从上个世纪80年代引入玻璃幕墙以来 ，明框幕墙一直是设计师和业主所青睐的幕墙形式。但是，由于早期的幕墙施工厂家施工经验不足，先前的明框玻璃幕墙经过经过长时间的大自然洗礼后，很多都出现了漏水的现象。幕墙在建筑行业中可谓后起之秀，依靠现代机械加工技术，幕墙以其高精度、高集成化、高工厂化，在现代建筑特别高端建筑中占据了越来越重要的地位。幕墙的核心技术性能包括气密性、水密性、抗风压变形性。笔者经过多年对明框幕墙的研究，找出了明框幕墙漏水的真正原因，本文对这些常见明框幕墙的防水机理和施工中容易遇到的问题加以分析和总结，并提出较为合理的明框幕墙防水结构。

二、定义与应用范围

明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。

明框玻璃幕墙是最传统的形式，应用最广泛，工作性能可靠。相对于隐框玻璃幕墙，更易满足施工技术水平要求。

三、幕墙发生渗漏的主要因素

幕墙雨水渗漏性能是指在风雨同时作用下，幕墙阻挡雨水透过的能力。（1）幕墙面上有缝隙；（2）缝隙周围有水；（3）有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。这三个因素缺一，渗漏就不会发生。

四、幕墙水密性

如果将幕墙发生渗漏的主要因素三个要素的效应减少到最低程度，则渗漏就能降低到最小程度。这就是幕墙水密性的理论基础比较著名的就是“雨幕原理”和 “等压原理”。

1雨幕原理

雨幕原理假定墙体外表面为一层“幕”，研究如何阻止雨水或雪融水透过这层幕的机理。它的研究范围包括：缝隙或孔洞影响、重力作用、毛细作用、表面张力的影响、风运动能的影响、压力差的作用等。据此开发出合理的解决方案，达到成功阻止水渗漏的目的。

2等压原理

等压原理的核心思想是“雨幕”两侧的压力达到平衡，消除渗漏三要素中的“作用”，尤其是风压的作用。实际应用中，真正达到等压并非易事，如自然界中风速是随机的，造成的波动风压很难使“雨幕”两侧时时等压。

五、明框幕墙常用的防水处理方式

5.1明框玻璃幕墙漏水

这是一个典型的明框玻璃幕墙节点。实际工程中，都会有轻微的漏水存在，主要原因在,铝压块一般是做成长度为50mm,每隔350mm放置一块，铝装饰线条一般厚度为1.5mm,在云线标记处，铝装饰线条与玻璃之间打胶，因有些位置下面无铝压块及胶条，打胶应是无法有效控制质量，过个一两年，密封胶易发生开裂等问题，使幕墙产生漏水、透气! 解决方案：铝压块应通长，有效控制打胶质量;其次采用推广使用密封胶加胶带的缝隙处理做法（如图1、图2）。

5.2玻璃幕墙可开启部分漏水

开启窗为挂钩式隐框上悬窗，在关窗时，将窗扇均匀，有力地压向窗框，使到窗的密封胶条有某种层次的均匀的压缩量，也可以说，在这种情况下的开启窗，本身水密性虽然非常好,仍然有稍微的漏水状况，解决方法：

1、我们仍然根据等压防水的原理进行设计时，在窗顶部位设置了一条压缩型的挡水密封胶条，这样避免了雨水直接接触到开启窗的密封胶条，深层次高效地提高了开启窗的水密性。

2、明框玻璃幕墙窗下部也是个抵抗渗水的至关重要的部位，该采用铝通填满并且镶嵌胶条打上密封胶。其次就是关注开启扇玻璃下端安装玻璃托件以防止结构胶受重力。

5.3玻璃采光顶的防水设计

1、玻璃采光顶防水设计基本原则

玻璃采光顶的防水设计，应基于以下基本原则：

1）根据采光顶的造型，划分排水区域，寻找最短排水路径，设计有效的排水组织路线，保证排水的流畅性；

2）根据排水路径寻找“可能漏点”，如玻璃板块拼接处的纵向接缝、横向接缝，并对“可能漏点”进行防、排水设计，最后对天沟、落水口、檐口等汇水结构进行设计；

3）根据采光顶具体构造，针对不同的结合部位进行一道和多道防水设防，一般结合部位有外视扣板、扣条的情况，应考虑 3 道防水密封设计；

4）细部节点设计应保证其耐久性不低于采光顶整体防水的耐久性，并针对不同节点特定的使用条件和特点进行不同防水设计。

2、采光顶节点防水设计

玻璃采光顶造型复杂多变，其节点构造更是千差万别，但具体到节点技术上，主要分为以下几种：点支撑结构的玻璃板块接缝节点；驳接头处的玻璃接缝节点；隐框节点；明框节点；采光顶与其他材质交接部位节点；采光顶与主体支撑结构交接部位节点。采光顶的整体防水设计不能只依靠外部密封，即在保证一道防水设防的基础上，要考虑对渗流水的二道防水设防。对扣板内侧和玻璃镶嵌槽的进水，应尽量将进水和系统的内层密封适当隔离；对节点内部铝框和玻璃边部的冷凝水，除进行必要的收集和排出外，还要考虑如何通过空气流通来蒸发。横框与竖框的交接是玻璃采光顶最典型的节点之一，其主要的特点是横框中玻璃槽的搭接延长部分能够促进横框向竖框的排水。玻璃和金属构件表面上容易形成冷凝水，需要增加第二道辅助冷凝水排水槽进行控制。积水应通过引渡设计排出，具体做法是让水平横梁外露部分处于低位，以便积水自由通过。同时横梁内部设计有排水槽，将积水送到竖梁（主梁），并通过主梁排水槽排至室外。实际工程中，为避免采光顶漏水，至少应不少于三道防水设防。第三道防水设计主要是针对前两道防水损坏后可能出现的渗漏水。

六、总结

明框幕墙的防水设计不可忽视，考虑到工程材料的质量、老化、现场施工条件以及施工人员的技术水平和素质，建议采用双道密封，以保证明框幕墙的防水性能。通过此篇文章的介绍，希望能为幕墙设计人员在今后进行明框幕墙设计时提供一些设计思路和借鉴作用。

参考文献

[1]余守真，明框幕墙的防水设计解析，城市建设理论研究，2013年44期 ；

[2]查鹏、张亮，明框幕墙的防水设计探究，城市建设理论研究，2013年35期；

[3]王志阳、王双军，构件式明框玻璃幕墙防水构造改善设计[J]，中国建筑防水，2011年14期 ；

[4]李又明，高水位地下结构的防水施工措施与应用[J]，建筑技术开发,2010年05期；

[5]罗宁，玻璃幕墙渗水分析及防治措施[N]，中华建筑报，2007年；