1 單元幕墻各種定義
單元幕墻，是指在工廠車間內(nèi)將加工好的各種構(gòu)件（詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供）和飾面材料（詞條“飾面材料”由行業(yè)大百科提供）組裝成一層或多層樓高的單元板塊，運(yùn)至工地進(jìn)行整體吊裝，與主體結(jié)構(gòu)（詞條“主體結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供）上的預(yù)埋件精確連接的幕墻。他的優(yōu)點(diǎn)在于板塊加工精度高，施工現(xiàn)場(chǎng)工作量少，安裝時(shí)間短有利于工期。所以現(xiàn)在大多數(shù)業(yè)主都接受甚至指定采用這種幕墻形式，可以這樣說(shuō)，做好單元幕墻，是在幕墻行業(yè)占有一席之地的必要條件之一。
談到單元幕墻防水，一定要先引入以下概念：
1.1 防水三要素
眾所周知，幕墻發(fā)生滲漏要具備三個(gè)必要條件：
(1)幕墻面上要有縫隙;
(2)縫隙周圍要有水;
(3)要有使水通過(guò)縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部的作用。
這三個(gè)必要條件中如果缺少一項(xiàng)滲漏就不會(huì)發(fā)生。同樣，如果將這三個(gè)條件的效應(yīng)減少到最低程度，則滲漏也可降低到最小程度。
1.2 構(gòu)造防水
又稱“結(jié)構(gòu)防水”，這是單元幕墻與框架幕墻的核心區(qū)別。構(gòu)件式幕墻一般采用封堵法防水，即采用耐候密封膠對(duì)所有幕墻面上的縫隙進(jìn)行封堵以達(dá)到防水作用，其目的就是消除滲漏必要條件中的第一項(xiàng)。這種防水方式并不可靠，它依賴于以下因素：密封膠的質(zhì)量壽命、變形能力和相容性;施工條件和施工工藝;等等。需要控制的因素非常多，一旦一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，幕墻面沒(méi)有縫隙這一點(diǎn)就無(wú)法保證，就會(huì)導(dǎo)致幕墻滲水、漏水。
而構(gòu)造防水，一方面在縫隙上下功夫，使水無(wú)法達(dá)到內(nèi)縫隙。另一方面在作用上下功夫，通過(guò)消除作用來(lái)使水不通過(guò)外壁縫隙進(jìn)入等壓腔。單元式幕墻正是通過(guò)整體構(gòu)造設(shè)計(jì)達(dá)到這兩個(gè)目的。
1.3 濕腔
在單元幕墻構(gòu)造設(shè)計(jì)中，主要考慮七個(gè)方面內(nèi)容：(1)結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì);(2)調(diào)節(jié)支座設(shè)計(jì)(3)構(gòu)造保溫隔熱設(shè)計(jì);(4)構(gòu)造防水氣密設(shè)計(jì);(5)構(gòu)造排水設(shè)計(jì);(6)外觀設(shè)計(jì);(7)使用功能設(shè)計(jì)。鋁合金型材每處設(shè)計(jì)都是這7個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合，濕腔也不例外，但它主要功能還是第4、5兩點(diǎn)。一般濕腔位于單元幕墻橫豎邊框最外一道披水膠條（詞條“膠條”由行業(yè)大百科提供）的內(nèi)側(cè)，它允許水從外面進(jìn)來(lái)，也讓水從里面排到這里，最終排出幕墻外。板塊橫豎邊框插接后，濕腔是橫向通，豎向斷，這使得每層的排水路徑獨(dú)立互不干擾。
1.4 干腔
干腔也屬于上面提到的構(gòu)造設(shè)計(jì)內(nèi)容第4、5兩點(diǎn)的功能，但它的地位肯定最重要。因?yàn)樗仁欠浪淖詈笠坏婪谰�，所以要防排結(jié)合，同時(shí)也是氣密性的關(guān)鍵部位。它位于最靠近室內(nèi)側(cè)的插接腔體。腔體內(nèi)靠近室內(nèi)一側(cè)的插接為橫豎線性密封，一般叫氣密線�？拷彝庖粋�(cè)的插接線性密封一般叫水密線。在上面提到的防水三要素中，客觀的說(shuō)不可能完全杜絕任何一個(gè)要素，也就是說(shuō)再嚴(yán)密的防線總有滲透的可能，干腔設(shè)計(jì)首先允許少量水進(jìn)來(lái)，但必須迅速排出到濕腔，不允許積水。
1.5十字位
單元幕墻從內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為橫滑式和橫鎖式。他們都是通過(guò)桿件的對(duì)插和膠條的對(duì)接完成接縫密封，核心區(qū)別是十字位置的干腔防水原理完全不同。這里所說(shuō)的十字位置，是指單元板塊安裝時(shí)在四個(gè)相鄰板塊間會(huì)形成一個(gè)內(nèi)外貫穿的空洞，對(duì)這個(gè)空洞的不同處理方式?jīng)Q定了單元幕墻的結(jié)構(gòu)形式。
橫鎖式單元幕墻的十字位置采用了一個(gè)公母組合的鑄鋁插芯，該插芯承擔(dān)了收集干腔的水排到濕腔、十字位置密封、上下板塊傳力的重要作用，它的排水方式屬于集中式。
橫滑式單元幕墻主要通過(guò)水平插接橫梁內(nèi)的干腔將水排到外面的濕腔，也有簡(jiǎn)化改良的類似橫鎖式的集中排水方式。十字位置的密封常見(jiàn)有三種方式，后面將展開(kāi)。目前國(guó)內(nèi)采用真正的橫鎖式單元幕墻比較少，絕大多數(shù)單元幕墻均采用橫滑式結(jié)構(gòu)。
橫滑式單元幕墻的上下橫梁插接固定（詞條“固定”由行業(yè)大百科提供）之后，延橫梁長(zhǎng)度方向允許相互錯(cuò)動(dòng)，但由于每塊單元板塊都有一個(gè)支點(diǎn)限制該方向(左右)位移，原則上在水平側(cè)向力很小或?yàn)榱愕那闆r下，上下橫梁發(fā)生錯(cuò)位的情況只有層間位移。在水平側(cè)向力作用不可忽略的時(shí)候，我們需要限制上下橫梁的相對(duì)滑動(dòng)，確保板塊不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這種限制橫梁的做法從結(jié)構(gòu)受力上和橫鎖類似，但從十字位置防水和整個(gè)系統(tǒng)排水原理來(lái)說(shuō)，還是屬于橫滑式單元式幕墻。
2 單元式幕墻的發(fā)展
單元幕墻的發(fā)展，其實(shí)就是十字位防水做法的進(jìn)步。前面說(shuō)過(guò)大家正在往一個(gè)正確的方向不斷完善該部位的密封設(shè)計(jì)。那何為錯(cuò)誤的方向呢?其實(shí)在單元幕墻剛引入國(guó)內(nèi)的時(shí)候，大伙一窩蜂的到處尋找國(guó)外的單元幕墻資料，然后就摸著石頭過(guò)河，各顯神通。那時(shí)候做的單元式幕墻許多都漏水，一個(gè)原因是加工水平和膠條質(zhì)量跟不上，另一個(gè)更重要的原因，是還將框架式幕墻見(jiàn)縫打膠的習(xí)慣搬到單元式幕墻中，沒(méi)有仔細(xì)推敲構(gòu)造密封防水體系、多腔壓力遞減體系、氣密體系等。導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安裝浪費(fèi)大量的密封膠“堵洞”，甚至遺留一些“無(wú)法堵的洞”，造成了當(dāng)時(shí)單元幕墻的負(fù)面新聞。
如果用對(duì)十字位置密封膠的使用數(shù)量多少來(lái)衡量一個(gè)單元式幕墻的“構(gòu)造防水”程度高低的話，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)單元幕墻的構(gòu)造防水程度不算高。但通過(guò)不斷改良，現(xiàn)在已經(jīng)把需要堵住的洞變得非常小且可操作，甚至完全通過(guò)膠條就能交圈密封。因?yàn)閱卧侥粔?nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，所以在打膠的時(shí)候要時(shí)刻注意嚴(yán)禁三面粘接和采用伸長(zhǎng)率滿足變形要求的硅酮密封膠。
下面簡(jiǎn)單介紹橫滑式單元幕墻十字位置比較常見(jiàn)的三種密封形式。
3 十字位置第一種形式
這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是單元上橫梁的水密線，在穿過(guò)上層單元板塊的豎向公母料的時(shí)候，位于豎向公母料的水密線位置的前方。通過(guò)三維模型我們知道，橫豎料交接的十字位，原來(lái)雙道密封的上橫梁水密線在豎料下端濕腔內(nèi)變成了單道密封，而且兩個(gè)板塊的接縫位置肯定會(huì)形成兩個(gè)縫隙，一個(gè)位于橫向水密線位置(圖3.1所示)，一個(gè)位于封口板和豎向水密線(濕腔一側(cè))下端位置(圖3.2所示)。此外所有膠條斷開(kāi)部位的側(cè)面也有細(xì)小縫隙需密封。
這些部位的處理就是單元幕墻水密氣密的關(guān)鍵。在兩個(gè)主要縫隙中，橫向水密線的缺口較容易處理，因?yàn)榇丝p的變形要求稍低，只是水平方向的拉伸（詞條“拉伸”由行業(yè)大百科提供）變形，膠不易撕裂失效，而且安裝過(guò)程中非常容易實(shí)施注膠，沒(méi)有遮擋。豎向水密線下端和封口板的密封就稍微麻煩，為了能夠有操作空間打膠，首先這個(gè)部位的密封一定要求在公料豎料上，單元板塊一定要母料插公料。同時(shí)，母料插公料的最大好處是，不用在豎向母料一側(cè)上橫梁的干腔封口板位置端銑口避位。筆者還見(jiàn)過(guò)在公插母的時(shí)候直接銑掉豎向公料上部的一截水密線和氣密線，這樣的后果非常嚴(yán)重，木桶效應(yīng)顯而易見(jiàn)。其次，因?yàn)樵摽p的變形狀態(tài)較復(fù)雜，建議采用允許變形量大的密封膠封堵，并且注意膠的固話時(shí)間，新的板塊一定要在打完膠第一時(shí)間完成插接，以達(dá)到有效封堵。
泡沫海綿在這種密封形式中的作用非常重要，無(wú)論是水密線還是氣密線，它除了能大大提高幕墻的氣密性能外，還能減少雨水對(duì)十字位置縫隙的沖擊，達(dá)到防水的目的。特別對(duì)于這種水平水密線在前面，豎向水密線在后面的防水形式，他能通過(guò)打膠形成披水三角膠縫，使豎向濕腔上部的水順利排出濕腔，減低膠條的防水壓力。
這種形式的優(yōu)點(diǎn)有：
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