王传磊WANG Chuan-lei
(中国建筑第八工程局有限公司上海分公司,上海 200433)
开启扇主要起室内外通风的作用,一般情况下,开户扇的窗框比不开的窗框要宽。对于开启窗的设置必须要满足于使用功能和立面效果的标准要求,并且要保证便于启闭,要避免把开启扇设置于梁、柱、隔墙等位置。开启扇的开启角度不宜大于30度,其开启距离要敌探在300mm以内。当建筑外立面为玻璃幕墙时,由于玻璃幕墙是建筑的外围护结构,有着很好的密封性,开启窗如果设置过多、开启面积过大,这样就会使得采暖空调的能耗增加,并且还会影响到立面整体的效果,还会导致雨水渗漏的可能性增大。因此,对于开启窗数量的设置,一定要兼顾建筑物的使用功能、美观及节能环保等要求。另外,如果开启窗有较大的开启角度和开启距离,这样不仅会使开启扇本身不安全,而且还会使建筑使用中增加不安全因素。目前,开启扇采用得比较多的是挂接结构形式,开启扇在重力作用下可保持垂直稳定状态,在上部通常设有披水胶条,为了防止向上窜动而造成开启扇脱落,会在开启扇(框)上设置限位。开启扇在开启状态时,遭遇风雨天气的情况下风会夹带着雨水进入室内,如果在关闭的情况下室内还会出现漏水现象,就属于非正常现象,此时就要采取整改防范措施。
经过实际勘查,西岸传媒港O区地面以上建筑江河设计施工的大众办公楼12层共有30处开启扇(均为关闭状态),出现23处开启扇渗水,渗水程度接近80%;经查上海档案馆南裙楼2层东面阅览室13处开启扇有8处渗水,渗水程度接近60%。受强台风烟花影响,主要风向为东北风,上述两处建筑均处于主要受风面,导致多处出现渗水现象。
幕墙都是安装于建筑的外围结构,其与室外环境直接接触,无法避免开启扇受到雨水的冲刷。虽然幕墙开启扇处都采用了密封结构,但开启扇密封结构的水密性能不高,当有阵风出现时,外侧压力会瞬时增大,密封结构内外产生压力差,雨水就会通过扇与框内侧密封胶条进入室内,从而导致出现漏水现象。
由于要满足建筑室内通风换气的需求,开启扇要经常性的进行启闭,而扇与框间的密封通常都是采用胶条,胶条与型材面接触产生变形,实现密封,此种密封方式不能做到十分严密.又由于制作精度、安装精度的原因,无法彻底消除开启扇处的缝隙。在水平风速达到10以上的强风压情况下,水从窗框上部流入窗框下横框,以及风刮进横框位置,导致下框严重积水并从组角位置渗进室内形成积水,见图1所示。
图1 组角胶失效导到开户扇渗水
通常幕墙开启扇有三道密封胶条系统,最外层,防尘胶条,中间一道防水胶条,最内侧一道防气胶条。三道胶条各司其职使开启扇不仅起到防尘防水作用,也起到隔气隔声节能减排的作用。而大部分窗在胶条转角连接处未能完整的连在一块,使其在转角位置未能起到上述应有的作用,且部分胶条已出现老化现象,这也导致水流可以在转角位置流入至下横框的上表面,导致下横框上表面积水,进而渗水至室内。具体渗水路径见图2。
图2 开启扇密封胶条老化造成的渗水路径图
如图3、图4所示,当遭遇强风压时窗框下横梁固定时所开的工艺孔即使使用了工艺孔孔盖也起不到防渗水作用,此时水流在室内外风压压差的作用下顺着缝隙渗进横梁内腔,最终部分水流从幕墙横梁下端形成水滴滴到地面处,部分水流顺着立柱流入到下一楼层区域造成下一楼层相应位置渗水。
图3 横梁内腔积水
图4 开户扇下横梁工艺孔渗水路径图
幕墙横梁补偿料与横梁的主要进水点及渗水路径如图5所示。补偿料与立柱之间的间隙未按要求进行打胶,从而导致渗水;另外立柱补偿料缝隙未按要求进行打胶处理也会导致渗水问,如图6所示。
图5 横梁补偿料与横梁的主要进水点及渗水路径
图6 补偿料与立柱间隙及立柱补偿料缝隙
建筑外墙及防渗漏是一项系统工程,必须从主要施工阶段采取措施,形成多点防御工,从而从根本上解决漏水/渗水问题。
①确保混凝土结构的设计强度,钢筋保护层的厚度,混凝土配合比和坍落度,以满足设计和规范要求。在施工过程中,要保证混凝土充分振捣器并压实,从而避免冷缝的出现。与此同时,可通过悬挂皮带来进行主结构的外部结构的维护,以确保混凝土表面上不出现裂缝。
②严禁在建筑周边垂直结构(如围栏)上留下施工缝。在进行垂直结构建造之前必须对底部残留物进行彻底地清理。
③对于外墙混凝土结构上需要预留的孔必须按照规格要求进行设置。
①开启扇窗框与横梁立柱交接位置内外侧均做打胶处理,特别是下横框位置(此位置易积水)。
②窗框组角位置内外两侧有拼接缝的位置均打胶处理(胶的颜色接近型材颜色)。
③固定窗框所开的工艺孔使用密封胶封堵处理。
④横梁立柱补偿料交接位置均打密封胶处理。
①窗框及补偿料安装后应逐个窗排查上述位置是否都已打胶密封处理,外装饰口盖安装前应对窗周进行隐蔽验收,特别注意板块交接位置的密封处理,不可漏打胶。
②开启扇安装后再强降雨天气应逐个排查窗的漏水/渗水情况,特别时强台风天气过后需排查,做好记录漏水点及漏水原因,待天气好时再逐一销项;此次为档案馆竣工后第一次遇到强台风,前期未发现渗水情况,故本次台风天气影响较大,项目已逐个排查开启扇并记录漏水点及漏水原因;借此台风原因系统性排查漏水原因并解决漏水/渗水隐患。
③选择整体性较强的幕墙窗(如窗框即带有补偿料的类型,如图7)、选择加工精度高的加工厂以及产品性能好的胶条厂家。
图7 带有补偿料的类型的窗框
④横梁与立柱安装后横梁与立柱的接缝位置一圈都作打胶处理,特别是隐蔽位置。
⑤做好样板工序/四性实验/即淋水实验,大面施工前收集各漏水情况/分析并采取有效措施,避免大面积施工时存在漏水隐患。
依据《建筑幕墙》、《玻璃幕墙工程技术规范》及《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》,运用建筑幕墙试验机,采用稳定加压法进行检测对幕墙系统进行检测,确保幕墙窗开启扇水密性能指标合格。
由于无法消除缝隙和阻挡雨水对开启扇部分的冲刷,所以,唯有通过降低压力差来阻止雨水的侵入才是最为有效的措施。
①设计原理。将等压腔前的空气压力予以降低,使等压腔内外压力保持平衡,有利于形成等压腔,从而阻止雨水进到等压腔内。具体方法为:把减压舱设置于等压腔的外侧,把等压腔前的环境和室外环境予以分隔开,从而使阵风对减压腔的影响降低,这样就可以使等压腔的内外压力平衡,使得雨水进入等压腔的概率降低。
②在等压腔后进行第2道减压腔的设置,进行再次减压。即使有少量雨水进入到第2道减压腔内,由于失去了压力,也无法进入室内。从而达到防止开启扇位置出现漏水/渗水的目的。要实现多腔密封的目的,其关键点就是密封胶条的设计。在开启扇外侧进行整体式密封胶条的设计,将其固定于开启扇周边立柱的侧边,让胶条与玻璃和扇料接触,从而形成减压腔。胶条和扇料上与框料接触的密封胶条间形成空腔,此腔再和外侧减压腔间开设通孔,使得两腔的压力保持平衡,就形成了等压腔。扇料上与框料接触的密封胶条和框料上与扇料接触的密封胶条间形成减压腔。由室外到室内分别形成减压腔A、等压腔B和减压腔C。
横梁与立柱位置注明打胶处理(此可作为施工及招标依据)。幕墙窗完成面比大面玻璃完成面稍往室内10-20mm,避免在下窗框位置积水,使第一/二道胶条更好的起作用。胶条内腔可尽量大点(压缩后小于框扇之间的缝隙即可),在框扇转角位置使用直角胶条并与直胶条热熔拼接处理,提高胶条的完整性。窗框的内腔高度尽量选大一些的,可避免在强台风的风啸作用下将水吹进下窗框位置。密封胶的密封线尽量保持在同一平面,尽量避免在施工过程中漏胶现象(锦绣27号地块漏水主要原因为横竖向密封胶未在同一平面,嘉廷烩项目图纸上存在同样漏水隐患,如图8所示的旭密林图纸常用方法。
图8 旭密林图纸常用方法
在幕墙建筑工程中,对于施工单位而言,幕墙的结构安全性及水密性是最主要的(项目盈利性暂不论),其次才是外观。而水密性(即是否漏/渗水)是幕墙最难控制的点,纵使上海中心大厦在强台风的天气依然存在严重漏水现象。个人觉得需要解决漏水问题:首先,从设计得源头出发,在深化图纸过程中应分析各系统漏水得可能性(并应考虑操作过程),设置多道防水措施。其次,在施工过程中加强管控措施,做好隐蔽工作验收工作,全面排查各开启窗的打胶情况,打胶工序未验收前不得进行下一步工序(即使是抢工期阶段)。最后,在楼层密封工作施工完毕以后,在强降雨天气要做好隐患排查工作,及时处理漏水现象。俗话说:针大的孔,斗大的风,一个不起眼的疏忽就能带来极大的漏水隐患。希望上述实际项目案例及经验教训能给其他项目带来些许经验,少些挫折。