1、横滑式单元幕墙的水密气密设计要点摘要：本文简要阐述横滑式单元幕墙的水密气密设计要点，根据实际测试论证水密气密的重要性。 关键词：横滑式；单元幕墙；水密；气密 中图分类号：TU74 文献标识码：A 建筑幕墙在我国随着高层/超高层建筑物的增多而增多，几乎哪里有高层建筑哪里就有各种幕墙。国外发达国家幕墙业经历百余年的历史，而在我国仅用了十多年时间即迎头赶上。从大的城市直至部分乡镇，均可看到各种形式的幕墙。近几年尤以铝合金玻璃幕墙发展为最快，其中单元式幕墙由于均为工厂预制，减少现场安装的误差，节省工期等优点，已成为高层建筑的主要系统。 那么什么是单元式幕墙？单元式幕墙，是指将面板和金属框架（横梁、立柱
2、）在工厂组装为幕墙单元，以幕墙单元形式在现场完成安装施工的框支撑幕墙。 由于单元式幕墙结构的复杂性，以及设计理念的多样性，单元幕墙结构本身不可能有一套适合各类工程的标准形式。本文在总结多年设计、施工、检测经验的基础上，阐述单元式幕墙水密气密构造设计的要点，供幕墙设计师们参考。 1 单元插接原理设计 1.1 设计原理 单元幕墙插接设计原理是：板块间的插接部位同时也是幕墙的密封部位，要保证插接部位在整个幕墙上的连续性，即在单元横竖框交接的部位不得存在密封间断点。 1.2 实现方式 1.2.1 密封线前置 如下页横竖节点图所示，单元下横框面与竖框面在同一平面内，面与面在同一平面内，公竖框的前道插接刺
3、在、平面的室外侧，后道插接刺在、平面的室外侧，在单元板块安装时避免了与上横框的插接刺发生干涉，保证了竖向插接的完整性；同时，上横框插接刺上的胶条可直接压在、面和、面上，保证了单元内横向插接密封的完整性；在竖向变位缝位置，公竖框的前道插接刺与上横框插接刺上的胶条之间存在一定的空隙，在公竖框的前道插接刺的内壁粘接防水闭合海绵进行填充，从而保证了横向插接密封在整个幕墙范围内的完整性。并且，在横竖框交接的部位，竖框的前道插接刺在上横框插接刺的室外侧，起到了一定的披水作用，更有效的提高了该处的防水能力。 密封线前置 2 设计原理 2.1 单元幕墙的水密性设计原理是将幕墙的水密线和气密线分离处理。即通过单
4、元幕墙的插接构造及挡水胶条的设置使单元板块的插接部位形成多个与室外环境连通的等压腔，从而使少量进入型腔内的雨水可以顺利的排出室外，保证幕墙靠近室内侧的气密线部位没有水的存在，实现幕墙的优良水密性能。 横滑式单元幕墙的水密性设计包括阻挡大量水进入的防水设计和将进入型腔的少量水排出的排水设计。 2.2 水密性设计关键点 2.2.1 挡水胶条的阻挡作用； 2.2.2 各密封面的密封可靠性； 2.2.3 各等压腔的等压可实现性； 2.2.4 排水通道的畅通性。 2.3 防水设计 2.3.1 挡水设计 单元式幕墙通常采用胶条挡水，挡水胶条是幕墙的第一道密封结构，通常称尘密线。它的作用是披挡灰尘及大部分的
5、雨水进入型腔。挡水胶条在正常使用状态下应具有一定的压缩量，从而可以保证幕墙板块在温度等外力作用下发生变位时，挡水胶条仍具有一定的密封能力。 2.3.2 插接部位的密封处理 单元幕墙的第一道插接密封是幕墙的水密线，应按单元插接原理合理设置单元插接刺，并合理设计密封胶条，保证在整个幕墙系统中无密封间断点的存在。 2.4 排水设计 2.4.1 等压腔的设置 一般情况下，幕墙的插接型腔内存在至少两个等压腔。根据插接结构及挡水胶条的不同，还可以形成更多的等压腔，如上图中的等压腔、等压腔和等压腔。 a 在挡水胶条的室外侧挡刺开排水孔，使等压腔与室外环境形成等压。 b 在挡水胶条的室内侧挡刺开排水孔，使等压
6、腔与等压腔形成等压。 c 在上横框的第一道插接刺上开设排水孔，使等压腔与等压腔形成等压。 2.4.2 单元幕墙排水路线 室外的雨水可以通过两种途径进入型材的等压腔内，即横框的挡水胶条搭接处和竖框的挡水胶条搭接处。 通过横框的挡水胶条搭接处进入等压腔的水，一部分可以通过挡水胶条室外侧挡刺上的排水孔排出，另一部分进入等压腔的雨水也会在重力作用下通过挡水胶条上的排水孔直接排出，还会有极少量雨水进入等压腔，然后通过上横框的第一道插接刺上开设排水孔排到下层单元的等压腔中，直至最后排出室外。通过竖框的挡水胶条搭接处进入等压腔的水，一部分可以直接落到上横框的披水胶条或披水板上，随横框等压腔中的雨水一起排出。
7、另一部分进入等压腔的大部分雨水也会在重力作用下用下到上横框的披水胶条或披水板上,随横框等压腔中的雨水一起排出。还会有少量雨水会在风压及毛细作用下进入等压腔，然后通过上横框的第一道插接刺上开设排水孔排到下层单元的等压腔中，直至最后排出室外。 具体的排水路径可参见下图示意。 2.4.3 分层排水设计 在幕墙的整体高度较高时应设置分层排水，排水层的间距一般不应超过 2 个层间。 分层排水的设计一般有以下两种实现方式： a 整体式披水胶条 整体式披水胶条一般 50m/卷，它具有防水密封可靠，十字接缝位置密封效果优异，粘接环节少，依靠胶条就可实现本单元位置进出水通道的隔离，在板块发生错位变位时本身不会破
8、坏等优点；但是胶条用量较大，价格较高。 b 铝披水板 铝披水板加工难度低，价格低廉，且防水性能优良；但是防水性能需要依靠现场打胶质量保证，在板块发生错位变位时本身或本身与型材间连接处会受到破坏，并且本身无法实现本单元的进出水隔离，需要在单元上横框上进行隔离设计。 综合以上，整体式披水胶条与披水板在原理上都可以实现同样的功能，只是披水板还依赖其它的一些设计和现场施工环节，从该点来说，整体式披水胶条要优于披水板；从单元板块的变位情况看，整体式披水胶条也优于披水板结构；但是由于整体式披水胶条价格过高，所以采用披水板结构也是一个合理的选择。 3 气密性设计 3.1 设计原理 气密性设计原理是在单元幕墙
9、的最后一道密封线通过胶条和闭合海绵以及密封胶的设置实现室内室外空气的隔绝。 3.2 实现方式 气密性设计需包括以下三个步骤： 3.2.1 设置胶条。此处必须设置密封胶条进行密封，胶条的外形尺寸及槽口设计应采用与第一道插接密封相同的胶条尺寸及槽口设计。 3.2.2 设置闭合海绵。闭合海绵的设置分为如下两种方式： 3.2.2.1 只在横框十字接缝位置放置 200500mm 长的一段闭合海绵，闭合海绵应在单元插接闭合后具有一定的预压缩量，以保证气密的可靠性（方式 1） 。 3.2.2.2 在横竖最后一道密封线上设置通长的闭合海绵。这种方式设置的闭合海绵气密效果要优于 3.2.2.1，但相对的成本也较
10、高（方式2） 。 除以上部位的闭合海绵外，还可在第一道插接密封线处设置闭合海绵，以进一步提高密封性能（方式 3） ，但不能代替方式 1、方式 2 的密封作用。 闭合海绵的设置 3.2.3 密封胶密封。应在十字接缝室内侧打密封胶密封，保证密封线的连续完整性。 单元式幕墙系统设计具有较高的技术含量，直接关系到幕墙的经济性、安全性、工艺性、功能性、施工及可维护性。然而系统设计非常复杂，他涉及到很多专业方面的知识，从大多数幕墙测试的过程来看，单元式幕墙在测试过程中存在不同程度这样或那样的问题，其中水密，气密性是比较突出的问题，上文进行了简单的阐述，希望可以达到抛砖引玉的效果，加剧高水平幕墙设计的应用和推广。
