单元式幕墙防水设计及施工探讨

单元式幕墙防水设计及施工探讨
摘要：单元式幕墙在国外应用比较广泛，在实践中已积累了丰富的设计及施工
经验，在引入到我国以来，比较典型的幕墙工程是北京长城饭店。

单元式幕墙相
对于传统的幕墙结构来讲，其施工速度、耐久性、质量、装饰效果等方面具有较
大优势，在实际工程中作出了很大贡献。

然而在实际幕墙工程中，水密性能不甚
理想，为了更好控制单元式幕墙渗漏问题，本文主要从前期的幕墙关键设计技术
要点和施工质量控制等方面进行探讨，以期借鉴参考。

关键词：单元式幕墙；雨水渗漏；等压腔；有组织排水
一、单元式幕墙防水原理
就幕墙渗水现象来看，幕墙上有下雨、结露水分存在，幕墙中孔隙较多，受到动量、重
力和压力差影响发生渗漏问题。

单元式幕墙防水设计中，为了有效解决幕墙渗漏问题，应该
充分融入等压原理。

压力差是导致幕墙渗漏问题的主要因素之一，幕墙外的水分进入室内，除了缝隙和破口
因素以外，室内外压力差同样是主要因素之一。

室内外压力相等，那么即便是有裂缝存在，
外部的水分仍然难以进入到室内，传统的幕墙防水设计中，主要是在接缝处预防可能出现的
开口，采用胶条、密封胶进行封堵。

单元式幕墙的防水设计，则是对进入室内的雨水有效疏导，将水分引入到等压腔内部，将水流排出去。

为了可以满足室内外等压标准，并且保证接
缝位置长时间开放，需要在一定范围内限制空气流通，确保室内空气压力相等。

故此，为了
满足这一要求，要求维持室内外压力，但是建筑物表面压力并非是固定不变，风速波动较大，说明建筑物愈加高达，室内外压力差异愈加显著。

二、幕墙设计关键技术点
单元式幕墙的构造设计是防止雨水渗漏的基本保障，针对其构造特点，设计阶段以三个
关键技术进行设计控制。

（一）等压腔设计
幕墙雨水渗漏的有三个基本条件同时存在，水、水流动的路径、动力等三个条件，才能
发生渗漏。

早期的防水方式是尽量设法在幕墙的接缝处减少可能发生的开口即通过阻断水流
动的路径来防止雨水渗漏，比如使用硅酮耐候密封胶进行封堵，让水失去流动通道。

这种方
式对于框架式幕墙来说是比较理想的防水方式，而单元式幕墙基于构造特点，需要对插接系
统进行等压腔设计，在插接系统内设计一个“气室”，让气室内小通道与幕墙外侧连通，保持
气室内压力与幕墙外的压力相等，达到“等压”目的，从而提高防雨水渗漏性能（见图1）。

（二）有组织排水设计
雨水进入“气室”后一时不能排到室外，造成少量渗水，因此，在“气室”设计中，适当增加横梁内翼高度的同时，还应进行排水设计，让少量渗水通过排水通道有效排到室外。

以往的
单元式幕墙进入“气室”的水，直接通过在单元体上横梁加工长圆形的排水孔，通过此排水孔
每层往外直接进行排水（见图 4）。

三、幕墙施工质量控制措施
单元式幕墙施工阶段的质量控制是实现防止幕墙雨水渗漏的全面保障，针对单元式幕墙
的施工特点，本文提出以下质量控制措施。

（一）材料管控
1.胶条及密封胶质量管控
必须使用符合设计和规范要求的密封胶和密封胶条，按要求做结构硅酮密封胶与接触材
料的相容性试验，如果密封胶与基材材料不相容也会导致密封失效，并保证产品在其有效使
用期限内，否则会导致胶缝黏结失效或开裂。

密封胶条的安装位置和安装方向，须严格控制。

2.开启扇五金件的质量管控
锁点和摩擦铰链的材料质量须满足设计和规范要求，布置和安装须合理到位，保证不漏
装，不错装。

窗框窗扇须严格控制安装位置偏差，使之结合紧密，避免开启扇位置的渗漏。

3.单元体工厂组装的质量管控
单元体型材的加工须符合设计要求，材料加工尺寸偏差和组装后的尺寸偏差须符合设计
和规范要求，对于仅作为组装需要的开孔，在组装完成后需封堵严密，单元体横梁立柱外侧
周圈紧固件位置亦要进行密封处理。

打胶时温度宜控制在 5～35 ℃间。

温度过低，会降低密
封胶的固化速度，使部分胶体会产生下流现象，降低胶体的厚度，从而更容易发生雨水渗漏；温度过高，则密封胶在固化过程会产生起泡现象，也更容易发生雨水渗漏。

4.成品保护
单元体运输和吊装过程中如果磕碰变形，导致单元体板块横梁和立柱的插接配合不紧密，则会极大地影响幕墙的水密性能。

所以在单元体出厂时，粘贴好保护膜，根据安装顺序，分
批适量运输，并在单元体和单元体之间设置保护垫，到现场后尽量一次运输至安装场地，减
少倒运次数。

吊装前，应检查单元体胶条的质量，对于移位的，脱落的，损坏的密封胶条应
进行固定和更换，保证胶条在安装就位后发挥其气密、水密的功能。

（二）施工管控
1.注胶处理
单元体幕墙施工过程中，要严格控制需要注胶处理的拼缝位置的注胶质量，对后续隐蔽
位置尤其要加强控制，比如集水槽位置。

在单元体标高符合要求后，注胶应该按照如下工序
操作：首先清洁槽内的垃圾，然后进行集水槽的安装，用清洁剂擦干净再进行注胶，注胶一
定要连续饱满，然后进行刮胶处理，注胶完毕后，待密封胶干后进行渗水试验，待合格后再
进行下道工序。

2.排水槽闭水试验
为了有效检测单元体幕墙防雨水渗漏性能，每完成一层单元板块的安装都应进行排水槽
闭水试验。

测试应等硅酮密封胶固化后，并堵封单元体上横梁的排水孔。

测试时水注满上横
梁内腔并待续至少 24 h，不应有水渗漏进幕墙内侧，也不应有水由集水槽位置渗漏进单元体
间竖向接缝。

在测试前，幕墙分包单位应提交详细的测试方案报监理单位审批。

3.十字缝封堵
单元式幕墙因其构造特点，在四块单元体交接的十字拼缝位置，会有一个由内到外的小洞，在上下左右单元体安装就位后，要在室内十字拼缝的位置进行打胶处理，以封堵此位置
形成的通道。

四、结语
单元式幕墙作为早期先引进的一种形式，在设计及施工质量方面具有很大优势。

设计方
案是源头，应做好配套的防水设计，尽可能避免漏水影响到施工质量和结构稳定性，提升单
元式幕墙的水密性和气密性，为工程整体施工质量提供坚实保障。

参考文献
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工业建筑，2016，12（S1）：438-441+488.
[2]黄晓青.浅谈胶条插接式单元系统幕墙的构造设计[J].门窗，2017，12（03）：18-19.。