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1、雨幕原理是一个设计原理，它指出雨水对这一层幕”的渗透将如何被阻止的原理，在这一原 理应用中其主要因素为在接缝部位内部设有空腔，其外表面的内侧的压力在所有部位上一直 要保持和室外气压相等，以使外表面两侧处于等压状态，其中提到的外表面即雨幕”。压力 平衡的取得是有意使开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，以达到压力平衡。这个效 应是由外壁后面留有空腔所形成，此空腔必须和室外联通才能达到上述目的，由于风的随机 性造成的阵风波动亦需在外壁两侧加以平衡。幕墙发生渗漏要具备三个要素：A. 幕墙面上要有缝隙；B. 缝隙周围要有水；C. 有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。这三个要素中如果缺少一项渗漏就不会发
2、生（如果将这三个要素的效应减少到最低程 度，则渗漏可降低到最小程度）。在外壁水和缝隙是无法消除的，只有在作用上下功夫，通 过消除作用来使水不通过外壁缝隙进入等压腔。在内壁，缝隙和作用（特别是压差）不能消 除，要达到内壁不渗漏，则要使水淋不到内壁，这正好由外壁（雨幕）发挥的效应来达到， 外壁内、外侧等压，水进不了等压腔，就没有水淋到内壁，内壁缝隙周围没有水，内壁就不 会发生渗漏，这样单元式幕墙对插部位就不会有水渗入室内了。这个设计的核心原理就是外 壁（雨幕）内、外侧等压，使雨水进不了等压腔，达到内壁缝隙周围无水，即在内壁消除渗 漏三要素中水的因素来达到整体单元式幕墙接缝体系不渗漏。但是，要达到完
3、全等压是困难 的，甚至在某些情况下是做不到的，这是由于外壁上的压力是由风引起的，这种由风引起的 压力在时间上和空间上都是动态变化的。由阵风所形成的风压变化，使外壁两侧的压力随之 变化。在阵风波动的瞬间，外壁内外两侧压力是不等的（即等压腔内压力与室外压力不相等）， 要通过空气流通来平衡，在空气流通时就有可能将水带入等压腔。风压在幕墙外表的分布也 是不平衡的，风压随高度增加，有时幕墙外表面也有局部（边角、顶部）呈负风压状态，当 两个开口处风压不等或一处为正风压另一处为负风压时，等压腔内压力约为两个开口处风压 （负风压）的平均值，雨水总是沿着压力降方向渗入，外侧压力大于等压腔压力的开口处就 会有雨水
4、渗入等压腔，因此应该考虑雨幕层（外壁）必然有少数偶然渗漏的可能，这样就要 使已渗入等压腔的水即时排出至室外。这样单元式幕墙接缝处防水构造要使外壁具有防止大 量雨水渗入的能力，对少量渗入等压腔的雨水能即时排出，使水淋不到内壁，在内壁消除渗 漏三要素中水的因素，从而达到雨水不渗漏到室内的目的。还必须指出这仅是理论上阐述的 原理，实际工程中要完全消灭渗漏三要素中任何一项是不容易做到的，但不是说我们就无能 为力了，虽然不能到达完全消灭渗漏三要素中任何一项的目的，但可采取措施使渗漏三要素 每一项减少到最最低程度。这样在学习国外经验，总结本国经验基础上，对单元式幕墙对插 接缝处防水构造设计已有一套较成熟技
5、术方案，即在横（竖）向接缝的外侧设置雨披，仅在 两单元组件连接处留一个小开口，使等压腔与室外空气流通，以维持压力平衡，这样形成一 个自上而下、自左到右一个连续的外壁（雨幕），雨披沿接缝全长阻止大量雨水渗入幕墙内 部，仅开口处有少量雨水渗入，用封口板（集水槽）将沿竖框空腔下落的水分层集水并即时 排至室外面板表面下泄，且排水孔远离接缝，减少缝隙周围水的聚集。封口板又将杆件空腔 分隔成较短的分隔单元，减少等压腔与室外压力差，从而减少通过开口渗入等压腔的雨水。 增设外封口板，将沿板材（付框）构造厚度处竖向空腔（这个腔位于披水内侧与杆件组成的 空腔外壁之间）分层分隔，使沿这个空腔下落的水分层排至室外，避
6、免水沿全高下落愈往下 水层愈厚的情况发生，减少这些水渗入等压腔的可能，同时外封口板将每层竖向接缝的开口 遮挡成为向下的开口构造，使水由于重力而下落无法长驱直入等压腔，而且保持空气流通， 达到水不会由于重力作用或气流渗入等压腔的目的。采用这些构造的单元式幕墙经数次检 测，其水密性均在2500Pa以上，即在室内外压差超过2500Pa时不发生严重渗漏，气密性达到0.05m3/m.h。JGJ102新稿指出：明框幕墙玻璃与镶嵌槽接缝部位和单元式幕墙组合杆的对插接缝部 位宜按雨幕原理进行压力平衡构造设计。美国建筑铝制品协会出版的铝幕墙设计指导手册 指出：“这样室外和建筑物内部空气压力差的产生部位，不是在外
7、壁表面，而是在内侧空气 隔墙部位。因此，这道空气隔墙绝不能象简单的气密薄膜一样，而是要具有结构作用，以能 承受风荷载的形成的压力。唧如果对花岗石幕墙采用开口设计，则内壁要和外壁等强，这 样就要花费近似两倍外壁的费用，只有当内壁是剪力墙时可考虑采用，但还必须注意开口构 造应采取能防止重力，动能，毛细，表面张力等作用使水进入的构造措施。这样做对无墙壁 部份是不经济的。建筑幕墙防水概念透析(一)摘 要：分析了建筑幕墙水密性能的影响因素，介绍了雨幕原理和等压原理的应用技术，并 以单元式幕墙和幕墙开启部分的节点设计为例，阐述幕墙防水设计的概念。关键字：水密性单元幕墙雨幕原理等压原理一、前言水密性一直是建
8、筑幕墙节点设计的重要问题。经不完全的统计，在实验室中有90%幕墙样品 需经修复才能通过试验。在实际工程应用中，也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题， 许多专家学者对防水原理进行了研究和实验，总结出完整的防水设计理论。比较著名的是 “雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。这些概念既有区别又有联系，甚至很难 理解，致使在实际应用时造成误解，给幕墙的防水设计带来不便。同样，在国外的文献中， 对幕墙的防水原理也有不同的解释，通过类比、归纳分析，认为本文采用的解释可能更具实 际意义，希望批评指正。二、幕墙防水技术的发展历史按照建筑幕墙的防水原理可以将幕墙的发展划分为三个阶段：完全密封(Front
9、 Sealed)、 收集储存(Mass or Storage)和结构化防水(雨幕原理和等压原理)。1、完全密封阶段这一阶段的幕墙主要以构件式幕墙(Stick Built System)的结构形式。原理很简单，有缝 的地方就采用防水密封材料进行封堵，是被动防水阶段。我国的明框、隐框和半隐框幕墙技 术均属于这一阶段的幕墙技术。图1完全密封阶段幕墙防水形式 2、收集储存阶段这一阶段的幕墙面板接缝形式有所改进，主要以简单插接形式进行防水。由于认识到幕墙不 可能实现完全密封，采用插接的方式具有一定的主动性，能够将收集到少量的雨水或雪水储 存，靠自然蒸发阻止水的进一步渗透，事实证明这种技术仍然不能很好的解
10、决防水问题。这 个阶段的幕墙技术在我国几乎没有应用。图2收集储存阶段幕墙防水形式3、结构化防水-雨幕等压阶段结构化防水是幕墙防水技术走向成熟的标志，通过综合运用雨幕原理和等压原理，从幕墙节 点结构设计入手，“允许水通过幕墙表面渗入，并能将水合理组织排出”，这是幕墙防水技 术的主动阶段。我国的单元式幕墙(Unitized System)就属于这一阶段的典型幕墙技术。 下面就上述防水技术进行一下综合比较：表）三种防水卧的比软完全密封收集储存结构化防水踮水原理罔除巍隙，被动密 封，茨术含箜低前幕原理，牛王动密封， 技术含量辕低雨秘摩磅斑7 庾用、主动防水.技术舍堂 高安装施工现场安装制火、施工 周期
11、氏、易污染环境现场安装童大、施工周 期长现场安装重小、施工周拐 思，安装管理瘦用IE便干 进行珀襁工盼重保证影响因素多,人为国 素占辕大比重蹴信因素多，人为因素 占校大比重翱向因素少，容易慌证慝堂地蔻适应性很好如工设备蕤求底，可现场制件工厂化加工 琪场摘斐加工精度亶求高，现场拼装误差融观容舄适应理筑偏差容易适应建筑偏差群建筑偏差要求高维护维修性容曷漏水.但容易进 行检查、惨复容易漏水，值容易港行 检查、蜂复不易混水，1旦校雎进行漏水 检查和峰建应用状诋国内应用堂大，国外 应用重小几乎重大工程中福，国内应用 量4、国汁应用量大适用建瓦中低度建筑中低度建筑中高度建疏耐久性傕行密封胶的资童依我EPD
12、M胶条的质室耐久,怛EPDM胶条的酸猥 有影响卷济性成本最底成本高三、幕墙的防水设计原理1、漏水三要素 幕墙内外有缝隙或孔洞。缝附近有水。 使 水向室内流动的作用。2、雨幕原理雨幕原理是建筑防水设计的一个原理，它假定墙体外表 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一门学问。它的研究范围包 括：缝隙或孔洞影响、重力作用、毛吸作用、表面张力的影响、风运动能的影响、压力差的 作用等。经过多年的研究完善，开发出合理的解决方案，达到成功阻止水渗漏的目的。表2 是应用雨幕原理解决实际问题示意图。重力：雨水下落的H时重十米用向上倾斜过程中遇到候斜的了、的堆原或增加挡水缝隙直接流入室内t卜台
13、阶V张力雨水F落的M过程中沿流经材料oL_齿血的张力.毛觐现象=缝昧校小时会产生毛细期耳象JSEI对策:在益隙卜-部采 用滴水檐口对桀：加大应新皿或局部空胶雨水流 入室内1-*L 勺a厂廷动，甬水下器的皆过程中因风魂带动,南水进入缱隙珥0压差*雨水下落的过程中因城力引i起的室内外氏差了一封策:存缱隙中设置迷客式结构消耗水 滴的动能对策:利用等低 源理消除蛭4-v on rdA od_表2雨幕原理应用示意图。3、等压原理等压原理是雨幕原理中进行外墙防水的最有效途径。其核心思想是“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
14、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。四、单元幕墙防水原理分析水密线气密线图3单元幕墙的防水排水原理1、单元幕墙的三道密封线尘密线。为阻挡灰尘设计的一道密封线，一般由相邻单元的胶条相互搭接实现，起到阻挡灰尘 和披水的作用。在南方地区可以不设计这道密封线。水密线。它是单元幕墙的重要防线，通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线，进入单元幕墙 的等压腔，通过合理的结构设计，进入等压腔水将被有组织的排出，没有继续进入室内的能力， 达到阻水的目的。有时为了提高幕墙的水密性能，也可能同时设置多道水密线。气密线。它也是单元幕墙的重要防线，由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通 （
15、有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉）的，因此水密线不能阻止空气的渗透，阻止空气的渗透 任务由最后一道防线-气密线来完成。2、单元幕墙防水机理分析在幕墙表面，为了运用雨幕原理进行防水，设计上使等压腔的压力Pc等于或接近室外压力Po， 即水密线两侧的风压基本相等，消除或减轻了风压的作用，使水不通过或很少通过尘密线和水密 线进入等压腔。在气密线两侧，缝隙和作用同样不可避免，要达到不渗漏的目的，则要使水淋不到气密线，消除 渗漏三要素中水的因素，由于通过尘密线和水密线的水很少或没有，加上合理的组织排水，就没 有水淋到气密线，气密线缝隙周围没有水，就不会发生渗漏，从而使单元式幕墙对插部位具有良 好的防水能力。单元式幕墙防水的薄弱环节是四个单元的 + ”字缝，这是单元式幕墙能否成功防水的关键，目 前比较成功的解决方案有横锁式、横滑式和“ + ”字交叉密封结构等，这里不再熬述。3、单元幕墙常见结构 插接式。这是单元式幕墙的主流结构，通过阴阳型材插接，EPDM胶条进行密封。 对接式。通过弹性较大的“O”型EPDM胶条进行挤压密封。扣接式。在我国比较少用，它是插接式的一种形式，插接方向
