玻璃幕墙渗漏与预防
2010-12-31王先峰
王先峰
(安徽省恒盛建筑有限公司,安徽 淮北 235000)
玻璃幕墙作为建筑结构主体的维护系统,除了要具有足够的强度、保温、隔声、抗震、抗冲击性能外,一个基本的要求就是要具有足够的水密性。防止雨水渗漏是玻璃幕墙工程要解决的主要问题之一。笔者对玻璃幕墙渗水的成因、防渗原理及防渗注意事项作了探讨。
1 玻璃幕墙产生雨水渗漏的原因
1.1 玻璃幕墙渗水的三个因素
玻璃幕墙渗水三个因素:幕墙表面有缝隙、幕墙表面缝隙周围有水、有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用力。这三个因素如果缺少一个,渗漏就不会发生。
1.2 玻璃幕墙渗水的形成过程
当风压和雨水同时作用在幕墙表面时,雨水通过幕墙上的空隙直接溅向室内或顺着幕墙下淌,待到具备一定的条件,即幕墙表面有缝隙的情况下,通过重力、表面张力或毛细现象等作用力渗入室内。
2 玻璃幕墙抗渗漏的原理和方法
在导致渗漏的三个条件中,水是无法排除和避免的,因为雨水是自然界中存在的;而缝隙则是幕墙结构本身限定的,幕墙不可能没有接缝和活动窗,我们可以采取对缝隙进行封闭处理的办法加以解决;另外一个办法就是消除第三个因素一使水通过隙进入幕墙内部的作用力,从而达到幕墙防雨水渗漏的目的能导致渗水的作用力有5种,分别是重力、动能、表面张力、作用、压力差。
分以上五种作用力。对第一种情况,在接缝的设计过程中,控制重力的方法是很简单的,由于重力的作用而产生的渗漏,通常是因为不注意做成内斜坡,只要改为外斜坡就能解决问题。
第二种作用力为动能,雨点在风的作用下有较强冲击力,因此可以通过较大的缝隙,渗水量与雨量及缝宽直接相关,但由于缝隙很小,即便是大雨,渗水量也很小,而解决的办法也很简单,只需在缝隙处加挡板或做成迷宫式就可以解决。
第三种作用力为表面张力,这种张力是由于设计不合理造成的。雨水附着在墙体上,由于表面张力的作用,使水沿缝隙上部的下沿流过缝隙,防止这种作用的方法是在墙体的外缘设置挑檐或滴水线。
第四种作用力为毛细作用,通常发生在宽度足够小的两个潮湿表面之间。控制毛细作用的方法是在缝隙中设置间隔或大的空气间隙;该缝隙宽度要大于毛细缝。
第五种作用力为压力差,是由风引起的,也是最难控制的力。由于风压的作用,幕墙外侧压力较高,内侧压力较低,存在压力差,如果接缝有缝隙,压力会寻找平衡,雨水就会在压力的作用下,沿通路(即通过缝隙)进入内侧。解决的办法是消除缝隙两侧的压力差,将密封的外侧部分地或全部地开口,但如果在外层的后面产生保持压力,就必须设一个内层挡气板并严格密封,使得开口内外两侧的压力相等,因此户外和建筑物内侧虽然存在压力差,但不会作用在外层表面,而是在内层挡气板上,实现有水处没有压差,有压差处没有水,从而达到防渗漏目的。
3 玻璃幕墙施工准备阶段应注意的问题
3.1 设计要求
为防止因幕墙变形渗漏,在设计时一定要考虑结构及用料合理,按合理的操作工艺施工,在施工时幕墙框架必牢固可靠,特别是每个节点构造、竖框支点之间的变形等,应严格检查,实测数据必须满足设计要求和验评标准的有关规定。
3.2 正确选材
严格设计并根据经验参照国家标准推荐的范围进行选择幕墙用材,特别要保证封缝硅酮胶的质量可靠,接缝密封胶是保证幕墙具有防水性能、气密性能和抗震性能的关键。其材料必须有很好的防渗透、抗老化、抗腐蚀性能,并具有能适应结构变形和温度胀缩的弹性,因此应有出厂证明和防水试验记录。必须经事先检验符合要求后才可使用。
3.3 材料运输
在装运过程中对成型的铝框应采取措施减少震动,防止固定螺丝的松动,为消除接缝漏水的隐患,在安装前要把螺丝拧紧一次。
4 玻璃幕墙施工阶段应注意的问题
4.1 掌握密封胶的正确施工方法
防止幕墙渗漏的最主要措施在于预留伸缩缝的正确施工方法,严格按操作工艺施工,施工嵌缝密封胶时应注意:充分清洗粘结面,加以干燥,可采用甲苯或甲基二酮作清洗剂;为调整缝的宽度,避免三边粘胶,缝内应充填聚氯乙烯发泡材料;嵌缝胶的深度(厚度)应小于缝的宽度,因为当板材发生相对位移被拉伸,胶缝越厚边缘拉伸变形越大,越易开裂。
较深的密封槽口底部,可用聚乙烯或聚氯乙烯发泡材料堵塞以保证密封胶的设计施工位置;四是雨天空气湿度太大,气温过低时不易进行该工序施工。
密封胶的施工厚度要控制在3.5mm-4.5mm 之间,如果胶层太薄对保证密封质量和防止雨水济渗漏不利,同时对铝合金热胀冷缩生产的拉应力也不利,当胶受拉力时容易被拉断破坏,其施工宽度不应小于厚度的两倍或根据实际接缝宽度决定。嵌缝密封胶在接缝内要形成两面粘结,不要三面粘结,这样在受拉时容易被撕裂,将失去密封和防渗作用,为防三面粘结密封胶施工前,用无粘结胶带施于缝隙的底部,将缝底与胶分开。
中空玻璃施工密封胶时要保证密封胶宽度,单道密封胶宽度应计算确定,其最小宽度为102mm;双道密封胶宽度应计算确定,最小宽度5-7mm,密封胶施工结束后进行检查,密卦封胶胶缝是否平直、顺滑;胶与玻璃及其它连接面连接的牢固度。
4.2 节点处理
接缝处理:整个幕墙是一个封闭的墙体(设备层除外),在幕墙玻璃与龙骨之间,镀锌衬板与龙骨相交处,均用通长橡胶条或橡胶密卦;所有的接缝部位均要加压打入密封胶,密封胶要饱满、干滑,橡胶带不能绷紧要呈S形。
幕墙与楼层挑檐同:在幕墙墙体与楼层挑檐之间有5mm 左右的空隙,空隙间用转角90 度的镀锌迕连接件连接在承重楼层 (安装抗风铁件的楼层)连接板与幕墙保温层的镀锌衬板的连接处,连接点是可以滑动的,目的是在幕墙墙体发生了弹性伸缩时,不至于将迈连接处破坏,影响封闭。
封顶处节点处理:在横龙骨上安装支撑件,在支撑件上打密封胶,安装竿第一层顶盖板,把第二层顶盖板用自攻钉紧固在第一层顶盖板的迈连接条上,在第二层顶盖板上打密封胶,将顶密封板用自攻螺丝紧固其上,将内密封板上部紧固在第一层顶盖板下,下边镶通长密封条用卡条卡固在横龙骨上,将所有接缝及螺丝帽田用密封胶密封。
封边处的节点处理:将立边框端头锯成45 度角与底边框镶接,把立边框卡入竖龙骨工字型槽内,用自攻螺丝固定,边框接头留出5mm 的缝隙,缝隙处加内衬套,内衬套粘结在立边框的上端,下端不粘,以便立边框能够伸缩,用螺栓将挡风板固定在结构混凝土楼板上,挡风板上的挡风胶条一定要靠近边框在竖龙骨与挡风板之间粘结通长密封带,用压条压住,所有的接缝均用密封胶密封。
开启窗部位的节点处理:在安装开启窗框时应注意窗框与幕墙立柱横梁密封,窗框上的螺惕帽及孔洞均应采用密胶密封,橡胶条应有耐老化阻性能试验出厂证明,尺寸符合设计要求,无断裂现象,橡胶条在窗角处接头部位应用胶粘结牢固;窗扇安装时应注意与窗框配合平整,橡胶密封条松紧适宜。
5 结束语
幕墙工程实例中出现雨水渗漏,有时是设计原因,对渗漏原因了解不足,选型不当,细节考虑不够等。而由于施工问题产生的渗漏通常是没有按规范、设计要求做,采用不合格密封材料,操作不认真如清洁不净、遗漏等。因此要解决渗漏的问题要同时从设计和施工两个方面着手,在防渗构造设计上优先采用等压法,抓住要点,规范施工,对重点部位重点防范。
[1]GB/T21086-2007,建筑幕墙(S).
[2]JGJ102-2003,玻璃幕墙工程技术规范(S).