沿海地區(qū)建筑幕墻的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1 單元式幕墻防水原理

　　幕墻產(chǎn)生雨水滲漏現(xiàn)象，必須具備三個(gè)條件，第一是水，如下雨等。第二，水的運(yùn)動(dòng)途徑，如縫隙等;第三，水運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，如：重力 、動(dòng)能、表面張力、毛細(xì)作用、氣流和壓力差 ，其中壓力差是造成幕墻接縫漏水的主要原因。對(duì)于壓力差產(chǎn)生的雨水滲漏，如果使室內(nèi)的壓力大于或等于與室外壓力，即使有縫隙存在，雨水也不會(huì)進(jìn)入幕墻內(nèi)部。傳統(tǒng)防水方式是盡量在接縫處減少可能存在的開(kāi)口，利用各種密封膠、膠條對(duì)接觸縫進(jìn)行封堵。現(xiàn)代單元式幕墻則利用等壓原理對(duì)雨水進(jìn)行疏導(dǎo)，將水引出墻體。為了達(dá)到等壓，我們將部分接縫開(kāi)放，使腔體氣壓與外側(cè)達(dá)到平衡。同時(shí)，等壓腔不是一個(gè)完全通氣的空間，必須將它限制在一定范圍內(nèi)，合理的尺寸及間隔，才能更有效地產(chǎn)生等壓效應(yīng)。等壓原理是單元式幕墻防水設(shè)計(jì)的核心。下面介紹沿海地區(qū)兩種典型的單元式幕墻排水系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行分析，僅供大家參考。

　　2 分層排水式方式排水

　　“分層排水”的單元式幕墻系統(tǒng)：雨水被第一道膠條阻擋，大量雨水會(huì)因自重而下落。在一定的壓力下，可能會(huì)有少量雨水進(jìn)入前腔，這些雨水因自重而下落由單元板塊的底部排出。只有在很大壓差下，前腔雨水才會(huì)進(jìn)一步越過(guò)第二道密封膠條進(jìn)入后腔，因此后腔雨水量非常少，這些進(jìn)入后腔里的雨水也會(huì)在自重的作用下通過(guò)鋁合金橫料上專門(mén)設(shè)計(jì)的排水小孔排出到前腔，最后徹底排出。這種分層排水單元式幕墻系統(tǒng)的單元板塊間設(shè)置了多道膠條，能完全切斷雨水匯集線路，使雨水能夠按單元板塊分塊各自排出，大大減小了雨水不斷積聚而帶來(lái)的滲漏可能，同時(shí)單元板塊上所有型材的連接螺釘孔、螺帽及為安裝螺釘在型材上開(kāi)的工藝孔都要求用密封膠進(jìn)行密封處理，保證板塊有良好的防水密封性，這種分層排水形式單元式幕墻的防水性能安全可靠，在沿海地區(qū)廣泛采用。

　　深圳投行大廈、華潤(rùn)大涌E座塔樓等多個(gè)幕墻工程，地處臺(tái)風(fēng)和大雨頻發(fā)的沿海地區(qū)，且均為高層和超高層建筑，對(duì)防水性能要求很高，采用了這種分層排水的單元式幕墻系統(tǒng)。單元體公母立柱、橫梁之間采用三道具有防水功能的三元乙丙膠條進(jìn)行密封防水處理，構(gòu)成前部一個(gè)基本等壓的開(kāi)口及內(nèi)側(cè)兩個(gè)完整的等壓腔，有效地進(jìn)行防止雨水的進(jìn)入(系統(tǒng)示意圖如下：圖1、圖2、圖3、圖4)。

　　華潤(rùn)大涌E座、投行大廈等幕墻項(xiàng)目分別于2013和2014年完工，到目前為止未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，防水效果非常好。

　　這種排水方式優(yōu)缺點(diǎn)：這種排水方式優(yōu)點(diǎn)在于能將進(jìn)入單元腔體的水通過(guò)每一層單元板塊上橫梁進(jìn)行排出，這樣就保證了即使在較多雨水進(jìn)入腔體的情況下，都能快速的將雨水排出;分層排水方式幕墻前端采取的是防塵膠條，可以通過(guò)揭開(kāi)膠條方便、快速檢查排水孔是否有堵塞現(xiàn)象。缺點(diǎn)在于因?yàn)槊繉优潘枰诜缐m膠條處開(kāi)孔，可能導(dǎo)致開(kāi)孔處進(jìn)入灰塵雜物堵塞排水孔，影響排水;另外，雨水排出后容易在玻璃表面形成流水痕跡，影響外觀。

　　3 立柱直排方式排水

　　直排式單元式幕墻系統(tǒng)：當(dāng)雨水經(jīng)過(guò)第一道膠條時(shí)，大量雨水會(huì)因自重而下落。很少量雨水在一定的壓力下進(jìn)入前腔，橫梁前腔位置的雨水也會(huì)向兩側(cè)流淌，到達(dá)立柱位置，雨水會(huì)因自重而下落，向下一層匯集。而當(dāng)少量的前腔雨水在較高壓力下進(jìn)一步越過(guò)第二道密封膠條進(jìn)入后腔時(shí)，幕墻上橫梁后腔前端設(shè)置一道排水小腔，橫梁加工時(shí)，在避開(kāi)橫向滑槽位置兩側(cè)開(kāi)孔至排水小腔，將進(jìn)入后腔部分的雨水通過(guò)排水孔排到排水小腔，再通過(guò)排水小腔向橫梁兩側(cè)流淌至立柱前腔位置，雨水因自重而下落至下一單元板塊，在向下一層匯集。按照此規(guī)律，每層重復(fù)如此排水方式。所有雨水匯集到最底層單元板塊下方的前部接水排水槽之后向室外排出。

　　深圳中航商業(yè)中心高度超過(guò)200米，幕墻約5萬(wàn)平方米。地處臺(tái)風(fēng)大雨的沿海地區(qū)，防水要求高，采用了這種直排方式排水系統(tǒng)。最外層對(duì)碰擠壓式橡膠條相對(duì)于分層排水系統(tǒng)的披水式膠條阻水功能較強(qiáng)，可以更有效的阻擋雨水及雜物的進(jìn)入腔體內(nèi)部。運(yùn)用直排式幕墻系統(tǒng)。前后端膠條密閉形式與分層排水系統(tǒng)幕墻是相同的，只是更改了雨水的匯集及分散渠道。最后端的氣密膠條及中間層的水密膠條同樣起到很大作用。此種系統(tǒng)前端也做成凹槽水槽形狀，能有效的匯集雨水向兩側(cè)立柱處排水。廣州某建筑高度高達(dá)500m以上，同樣使用的是此種排水方式的單元幕墻。經(jīng)過(guò)實(shí)際工程驗(yàn)證了此系統(tǒng)的可行性。如今這種排水方式也受到幕墻行業(yè)廣泛采用。(系統(tǒng)示意圖如下：圖5，圖6和圖7)。

　　深圳中航商業(yè)中心項(xiàng)目于2013年完工，至今未發(fā)生任何一處雨水滲漏情況，水密性能非常好。

　　這種排水方式優(yōu)缺點(diǎn)：這種單元式幕墻排水方式優(yōu)點(diǎn)在于排水線只到立柱前端，能保證一些有外觀需求的幕墻設(shè)計(jì)更靈活的滿足外觀要求。同時(shí)排水的過(guò)程中不會(huì)使得幕墻玻璃面留下水漬，幕墻表面干凈。缺點(diǎn)在于由于排水孔位置在后腔前部，導(dǎo)致不易檢查排水口的堵塞情況，不利于幕墻漏水原因的檢查。所以要求板塊組裝及現(xiàn)場(chǎng)安裝要注意安裝前查看排水孔是否堵塞。

　　綜上所述，通過(guò)對(duì)兩種單元式幕墻排水方式的闡述，兩種方式各具優(yōu)缺點(diǎn)。分層排水的系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目更多一些，但直排式系統(tǒng)也是一個(gè)成熟的系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需針對(duì)不同工程的要求，進(jìn)行比較選擇。有外觀限制，不能分層外排的可選擇直排式。對(duì)于型材截面有限制如寬度尺寸較小時(shí)，可以采用分層排水方式。