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【摘 要】 现代建筑物的设计中，具有独立功能的建筑体一般由多种幕墙系统组成，并且立面转角线多，需要处理的接缝位置多，这些因素导致了幕墙易发生渗漏的现象。通过对幕墙结构、材料方面设计，保证幕墙的气密性、水密性、抗风压、抗震性达到规范要求。
【关键词】 幕墙；防雨水渗漏；单元幕墙两腔排水；框架幕墙防水
一、引言
随着现代建筑业突飞猛进的发展，建筑幕墙在我国外装饰行业中的广泛应用。但是，由于幕墙产品的结构设计不合理，产品安装使用后存在漏水现象，破坏室内装修和居室环境，严重者使人无法居住。而建筑幕墙作为建筑的外围护结构，防雨水渗漏是幕墙最基本的三大性能之一。因此，对建筑幕墙的漏水急需解决。
本文对建筑幕墙的雨水渗漏的主要原因及防雨水渗漏的设计方案，特别是单元幕墙的两腔防水防渗漏系统及框架幕墙防水系统的设计方案做详细的阐述。
二、幕墙渗水原因分析
1、设计方案的缺陷
（1）主要受力构件铝型材柱未按规范要求设置20mm伸缩缝，铝型材热胀冷缩、主体结构压缩变形产生的应力会使玻璃开裂，产生渗水现象。
（2）设计时没有采用伸缩量较大的密封胶，也没有进行必要的计算。例如耐候硅酮密封胶其位移能力达±25%，为普通密封胶的2 倍，必须按此数据计算预留注胶位置尺寸，否则密封胶适用变形能力差，受温度变化会自行拉裂或鼓起，失去防水功能。
（3）开启窗防水密封处理失效或密封层数不足（一般要求二至三道密封），导致雨水沿幕墙流淌时直接进入开启窗内，出现倒泛水。
（4）与建筑物接合收口处理时，没有与土建单位共同研究和配合，而是各自施工，各管一面。特别是幕墙顶部与女儿墙之间的幕墙压顶连接不牢固，封闭不严，如螺丝孔、压顶处不打胶或打胶不严密、遗漏等，都会形成渗水通道。
2、材料设计的缺陷
（1）铝型材
铝型材表面不符合国家标准，表面涂层附着力不强，氧化膜太薄或过厚（规范规定阳极氧化膜厚度不应低于AA15 级），导致密封胶粘接失效。
主要受力构件铝型材主柱和横梁的强度不足，刚度不够，其截面受力部分的壁厚小于3mm，在风荷载标准值作用下，相对挠度大于L/180 或绝对挠度大于20mm，幕墙严重变形，出现移位和雨水渗漏。
没有采用优质高精度等级铝型材（其中幕墙立柱采用超高精度等级），铝型材不合格，其弯曲度、扭拧度、波浪度严重超标，造成整幅幕墙的平面度、垂直度达不到要求。
（2）密封胶
为节约成本，采用普通密封胶而没有采用耐候硅酮密封胶进行室外嵌缝，在幕墙上经太阳光紫外线照射，胶缝过早老化，造成开裂。
沒有注意工程所采用的结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶有效使用期已过，而引起胶缝起泡、开裂或不凝固，导致幕墙渗水。
没按规范进行结构硅酮封胶接触材料相容性试验，结果硅酮密封胶与铝型材、玻璃、胶条等材料不相容，发生影响粘结性的化学变化，同时影响密封作用。
（3）玻璃
玻璃强度没有进行验算，玻璃没有足够的承载力，在台风暴雨下开裂破碎，导致进水。玻璃没有作热应力验算，大面积的玻璃吸收日照热应力超过其容许应力，引起热断裂，幕墙漏水。
玻璃尺寸公差超标，玻璃两力嵌入量及空隙不符合设计要求，安装到明框玻璃幕墙上时，玻璃偏小，槽口嵌入深度不足，胶缝宽度达不到要求，玻璃容易从边缘破裂；玻璃偏大，则槽口嵌入位置过深不足，玻璃受热膨胀容易被铝型材挤爆导致渗水。尺寸不准确的玻璃安装于隐框玻璃幕墙上，胶缝宽度不均匀，影响注胶质量。
规范规定，隐框玻璃幕墙玻璃拼缝宽度不宜小于15mm，这样才能保证拼缝间隙满足幕墙因地震、温度变化产生层间位移的要求，不会挤坏玻璃。玻璃没有进行边缘倒棱倒角处理，用作幕墙面材时玻璃容易产生应力集中，导致暗裂或自爆。
此外，在现场安装和实际使用过程中的缺陷同样会导致幕墙的漏水、渗水现象发生，由于幕墙的结构设计防水及材料防水为幕墙防水的关键，因此本文主要针对前期结构、材料的设计为出发点对幕墙漏水、渗水进行解析。
三、幕墙防渗漏应对设计保障措施
除了对常规的防渗漏设计外，还重点对幕墙系统中最常见的框架式幕墙和单元式幕墙防水及防渗漏的设计分别进行解读。
1、常规设计保障措施
幕墙的构造设计，是直接关系到幕墙的使用功能的设计，同时也关系到幕墙外观美学的设计。幕墙防渗漏关键也在于此，防渗漏设计是保障不渗漏的关键。因此，在对幕墙进行构造设计时，应注意如下一些设计原则：
幕墙构件之间的拼缝宽度不宜过大，过大影响美观；也不宜过小，过小则容易因温度变化而挤压面板，拼缝应满足变形要求，不至于破裂漏水。
设计时首先考虑幕墙防水装置设计构造，应用等压原理，在幕墙铝型材上设置等压腔和特别压力引入孔，这样，等压腔内部压力通过特别压力引入孔与外部压力平衡，将压力差移至接触不到雨水的室内一侧，于是有水处没有风压力差而有压差的部位又没有水，达到防止外部水利用压力渗入幕墙的目的，这是积极防水的措施。
在幕墙铝型材上开设流向室外的汇水小孔，把通过细小缝隙进入幕墙内部的水收集排出幕墙外，同时排去玻璃、铝型材与铝扣条之间的等压腔内的少量积水，这是行之有效的治水方法之一。
设计时也可以考虑在玻璃幕墙上设置收集管道和排水管道，将渗入裂隙进入幕墙内的水收集在一起，通过排水管道通畅地排往室内某一指定的排水孔，这是另一种可靠的治水措施。
2、单元幕墙的防水设计
单元式幕墙主要采前腔、后腔的两腔式排水，有效地通过两腔的结构设计及披水胶条等将渗入的雨水排出。通过下述图文阐释，更加直观的解释两腔排水的工作原理。
（1）前腔排水：
1）户外少量雨水突破阻水胶条进入前腔（如图A）
2）雨水进入等压腔后，由于重力作用顺着竖框向下流动（如图B）
3）雨水流入下一个单元板块横框披水胶条上，随后排到室外 （见图C）
（2）后腔排水：
1）在风压及毛细作用下会有极微量水进入后腔（如图A），这微量水会在重力中用下顺着竖框向下流到下面单元板块插芯位置（如图B）。
2）水流滴落到插芯上之后会往两侧流向横框进入凹型排水槽（如图C）。
3）水沿着排水槽流向竖框，并沿着竖框流向下一个板块的披水胶条上，从而排到室外，达到隔层排水的目的。
3、框架幕墙的防水设计
框架幕墙的防水排水系统主要在压板与玻璃表面之间采用三元乙丙胶条进行密封，同时在胶条外部打耐侯硅酮密封胶，水密气密性能优良；另外还设排水通道，使从扣板顶部渗入的少量雨水不进入幕墙内部直接排到室外。如图所示：
幕墙防水性能和建筑效果与密封胶的质量和性能密切相关。选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶，而且要加强检验，防止过期使用。选用优质浮法玻璃，玻璃必须经边缘处理，玻璃规格尺寸误差符合标准要求。
注意控制密封胶的使用环境，严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工，结构胶的施工车间要求清洁无尘土，室内温度不宜高于27 ℃（不同品牌的结构胶其使用性能不同，对室内温度的要求也略有不同），相对湿度不宜低于50%。
结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶注胶前，应先将铝框、玻璃或缝隙上的尘埃、油渍、松散物和其他脏物清除干净，注胶后应嵌填密实、表面平整，加强养护，防止手摸、水冲等。
四、结论
毫无疑问，在过去的幕墙建造过程中所碰到的最麻烦的问题是找不到可靠的防止水渗漏的原因和方法，如今随着幕墙工程技术的成熟，及一些性能优异的密封胶的出现以及设计上的改进，已经大大地减轻了这一问题。本文中单元幕墙的两腔排水是一种新兴、合理和可靠的方法，应用这一原理并不是取消密封胶的应用，而是通过幕墙结构的设计有效的将雨水排出，因而其耐久性要大得多，进而提高幕墙的防雨水渗漏性能。
【关键词】 幕墙；防雨水渗漏；单元幕墙两腔排水；框架幕墙防水
一、引言
随着现代建筑业突飞猛进的发展，建筑幕墙在我国外装饰行业中的广泛应用。但是，由于幕墙产品的结构设计不合理，产品安装使用后存在漏水现象，破坏室内装修和居室环境，严重者使人无法居住。而建筑幕墙作为建筑的外围护结构，防雨水渗漏是幕墙最基本的三大性能之一。因此，对建筑幕墙的漏水急需解决。
本文对建筑幕墙的雨水渗漏的主要原因及防雨水渗漏的设计方案，特别是单元幕墙的两腔防水防渗漏系统及框架幕墙防水系统的设计方案做详细的阐述。
二、幕墙渗水原因分析
1、设计方案的缺陷
（1）主要受力构件铝型材柱未按规范要求设置20mm伸缩缝，铝型材热胀冷缩、主体结构压缩变形产生的应力会使玻璃开裂，产生渗水现象。
（2）设计时没有采用伸缩量较大的密封胶，也没有进行必要的计算。例如耐候硅酮密封胶其位移能力达±25%，为普通密封胶的2 倍，必须按此数据计算预留注胶位置尺寸，否则密封胶适用变形能力差，受温度变化会自行拉裂或鼓起，失去防水功能。
（3）开启窗防水密封处理失效或密封层数不足（一般要求二至三道密封），导致雨水沿幕墙流淌时直接进入开启窗内，出现倒泛水。
（4）与建筑物接合收口处理时，没有与土建单位共同研究和配合，而是各自施工，各管一面。特别是幕墙顶部与女儿墙之间的幕墙压顶连接不牢固，封闭不严，如螺丝孔、压顶处不打胶或打胶不严密、遗漏等，都会形成渗水通道。
2、材料设计的缺陷
（1）铝型材
铝型材表面不符合国家标准，表面涂层附着力不强，氧化膜太薄或过厚（规范规定阳极氧化膜厚度不应低于AA15 级），导致密封胶粘接失效。
主要受力构件铝型材主柱和横梁的强度不足，刚度不够，其截面受力部分的壁厚小于3mm，在风荷载标准值作用下，相对挠度大于L/180 或绝对挠度大于20mm，幕墙严重变形，出现移位和雨水渗漏。
没有采用优质高精度等级铝型材（其中幕墙立柱采用超高精度等级），铝型材不合格，其弯曲度、扭拧度、波浪度严重超标，造成整幅幕墙的平面度、垂直度达不到要求。
（2）密封胶
为节约成本，采用普通密封胶而没有采用耐候硅酮密封胶进行室外嵌缝，在幕墙上经太阳光紫外线照射，胶缝过早老化，造成开裂。
沒有注意工程所采用的结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶有效使用期已过，而引起胶缝起泡、开裂或不凝固，导致幕墙渗水。
没按规范进行结构硅酮封胶接触材料相容性试验，结果硅酮密封胶与铝型材、玻璃、胶条等材料不相容，发生影响粘结性的化学变化，同时影响密封作用。
（3）玻璃
玻璃强度没有进行验算，玻璃没有足够的承载力，在台风暴雨下开裂破碎，导致进水。玻璃没有作热应力验算，大面积的玻璃吸收日照热应力超过其容许应力，引起热断裂，幕墙漏水。
玻璃尺寸公差超标，玻璃两力嵌入量及空隙不符合设计要求，安装到明框玻璃幕墙上时，玻璃偏小，槽口嵌入深度不足，胶缝宽度达不到要求，玻璃容易从边缘破裂；玻璃偏大，则槽口嵌入位置过深不足，玻璃受热膨胀容易被铝型材挤爆导致渗水。尺寸不准确的玻璃安装于隐框玻璃幕墙上，胶缝宽度不均匀，影响注胶质量。
规范规定，隐框玻璃幕墙玻璃拼缝宽度不宜小于15mm，这样才能保证拼缝间隙满足幕墙因地震、温度变化产生层间位移的要求，不会挤坏玻璃。玻璃没有进行边缘倒棱倒角处理，用作幕墙面材时玻璃容易产生应力集中，导致暗裂或自爆。
此外，在现场安装和实际使用过程中的缺陷同样会导致幕墙的漏水、渗水现象发生，由于幕墙的结构设计防水及材料防水为幕墙防水的关键，因此本文主要针对前期结构、材料的设计为出发点对幕墙漏水、渗水进行解析。
三、幕墙防渗漏应对设计保障措施
除了对常规的防渗漏设计外，还重点对幕墙系统中最常见的框架式幕墙和单元式幕墙防水及防渗漏的设计分别进行解读。
1、常规设计保障措施
幕墙的构造设计，是直接关系到幕墙的使用功能的设计，同时也关系到幕墙外观美学的设计。幕墙防渗漏关键也在于此，防渗漏设计是保障不渗漏的关键。因此，在对幕墙进行构造设计时，应注意如下一些设计原则：
幕墙构件之间的拼缝宽度不宜过大，过大影响美观；也不宜过小，过小则容易因温度变化而挤压面板，拼缝应满足变形要求，不至于破裂漏水。
设计时首先考虑幕墙防水装置设计构造，应用等压原理，在幕墙铝型材上设置等压腔和特别压力引入孔，这样，等压腔内部压力通过特别压力引入孔与外部压力平衡，将压力差移至接触不到雨水的室内一侧，于是有水处没有风压力差而有压差的部位又没有水，达到防止外部水利用压力渗入幕墙的目的，这是积极防水的措施。
在幕墙铝型材上开设流向室外的汇水小孔，把通过细小缝隙进入幕墙内部的水收集排出幕墙外，同时排去玻璃、铝型材与铝扣条之间的等压腔内的少量积水，这是行之有效的治水方法之一。
设计时也可以考虑在玻璃幕墙上设置收集管道和排水管道，将渗入裂隙进入幕墙内的水收集在一起，通过排水管道通畅地排往室内某一指定的排水孔，这是另一种可靠的治水措施。
2、单元幕墙的防水设计
单元式幕墙主要采前腔、后腔的两腔式排水，有效地通过两腔的结构设计及披水胶条等将渗入的雨水排出。通过下述图文阐释，更加直观的解释两腔排水的工作原理。
（1）前腔排水：
1）户外少量雨水突破阻水胶条进入前腔（如图A）
2）雨水进入等压腔后，由于重力作用顺着竖框向下流动（如图B）
3）雨水流入下一个单元板块横框披水胶条上，随后排到室外 （见图C）
（2）后腔排水：
1）在风压及毛细作用下会有极微量水进入后腔（如图A），这微量水会在重力中用下顺着竖框向下流到下面单元板块插芯位置（如图B）。
2）水流滴落到插芯上之后会往两侧流向横框进入凹型排水槽（如图C）。
3）水沿着排水槽流向竖框，并沿着竖框流向下一个板块的披水胶条上，从而排到室外，达到隔层排水的目的。
3、框架幕墙的防水设计
框架幕墙的防水排水系统主要在压板与玻璃表面之间采用三元乙丙胶条进行密封，同时在胶条外部打耐侯硅酮密封胶，水密气密性能优良；另外还设排水通道，使从扣板顶部渗入的少量雨水不进入幕墙内部直接排到室外。如图所示：
幕墙防水性能和建筑效果与密封胶的质量和性能密切相关。选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶，而且要加强检验，防止过期使用。选用优质浮法玻璃，玻璃必须经边缘处理，玻璃规格尺寸误差符合标准要求。
注意控制密封胶的使用环境，严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工，结构胶的施工车间要求清洁无尘土，室内温度不宜高于27 ℃（不同品牌的结构胶其使用性能不同，对室内温度的要求也略有不同），相对湿度不宜低于50%。
结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶注胶前，应先将铝框、玻璃或缝隙上的尘埃、油渍、松散物和其他脏物清除干净，注胶后应嵌填密实、表面平整，加强养护，防止手摸、水冲等。
四、结论
毫无疑问，在过去的幕墙建造过程中所碰到的最麻烦的问题是找不到可靠的防止水渗漏的原因和方法，如今随着幕墙工程技术的成熟，及一些性能优异的密封胶的出现以及设计上的改进，已经大大地减轻了这一问题。本文中单元幕墙的两腔排水是一种新兴、合理和可靠的方法，应用这一原理并不是取消密封胶的应用，而是通过幕墙结构的设计有效的将雨水排出，因而其耐久性要大得多，进而提高幕墙的防雨水渗漏性能。