玻璃幕墻滲水原因分析及對(duì)策措施

【摘 要】 滲水是玻璃幕墻工程建設(shè)中常見的現(xiàn)象，一旦處理不當(dāng)，則會(huì)影響到建筑的使用功能和質(zhì)量安全。為此，本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了玻璃幕墻產(chǎn)生滲水現(xiàn)象的原因，并提出一些有效的對(duì)策措施，旨在解決玻璃幕墻的滲水問題，以期指導(dǎo)實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】 玻璃幕墻；滲水；施工操作；對(duì)策措施

隨著我國城市進(jìn)程的不斷加快，社會(huì)各界對(duì)建筑物的質(zhì)量和裝飾要求不斷提高。玻璃幕墻作為一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)和裝飾結(jié)構(gòu)，將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，目前在城市的建筑物墻體裝飾中得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)玻璃幕墻也是現(xiàn)代主義高層建筑時(shí)代的顯著特征。但是，由于幕墻工程受到設(shè)計(jì)、工程材料和施工管理等因素的影響，玻璃幕墻容易出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，若不進(jìn)行有效的處理，這不僅影響到建筑物的使用功能和使用壽命，而且對(duì)建筑物的質(zhì)量安全造成極大的威脅，嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的損失和人員的傷亡。因此，如何解決玻璃幕墻的滲水問題成為了工程人員當(dāng)前面臨的難題之一。本文通過分析幕墻滲水的原因，提出有效的處理措施，以期避免幕墻滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1 幕墻滲水原因分析

1.1 設(shè)計(jì)方面的原因

在玻璃幕墻設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)滲水的情況，主要原因有以下幾點(diǎn)：

1）技術(shù)人員沒有遵循《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ 102—2003）的要求，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理、幕墻先天不足，留下漏水隱患。

2）玻璃幕墻結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算不準(zhǔn)確，容易引起幕墻結(jié)構(gòu)壓縮變形而產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致玻璃開裂和產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。

3）玻璃幕墻主體結(jié)構(gòu)沒有按照相關(guān)規(guī)范設(shè)置伸縮縫，鋁型材熱脹冷縮導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，擠壓玻璃產(chǎn)生應(yīng)力，使玻璃破裂漏水；

4）與土建等位置的接口處設(shè)計(jì)不當(dāng)，與建筑物的結(jié)合處處理不合理。另外，建筑物和玻璃幕墻由不同的施工單位負(fù)責(zé)，若雙方在溝通和協(xié)調(diào)方面出現(xiàn)問題，會(huì)影響到結(jié)合處接口不嚴(yán)密，導(dǎo)致滲水現(xiàn)象。

成功案例某劇院屋面玻璃結(jié)構(gòu)支點(diǎn)由于采用了專利產(chǎn)品“萬向頭”，既可以滿足結(jié)構(gòu)伸縮變形，又可以多角度自由轉(zhuǎn)動(dòng)及伸縮，適應(yīng)于屋面“天鵝蛋”造型及平面內(nèi)變形，因而避免了因結(jié)構(gòu)變形擠壓玻璃產(chǎn)生應(yīng)力的情況，達(dá)到了良好的防水效果。

1.2 因材料使用不當(dāng)造成的滲水

1.2.1 密封膠

幕墻對(duì)密封膠的要求很高，一般應(yīng)使用質(zhì)量上乘的中性密封膠。因?yàn)槠胀芊饽z經(jīng)太陽光照射易老化開裂，造成滲水；酸性密封膠性能非常差，對(duì)鋁型材有很強(qiáng)的腐化作用，密封效果不好，會(huì)導(dǎo)致幕墻浸水；過期的密封膠會(huì)導(dǎo)致注膠不均勻、起泡，更嚴(yán)重的是強(qiáng)度不夠，膠縫粘接力下降，不僅日后膠縫開裂漏水，還留下了安全隱患。此外，如果在注膠前未進(jìn)行相融試驗(yàn)，會(huì)導(dǎo)致有些膠與型材、玻璃及密封條等不相融，也會(huì)產(chǎn)生粘接性變化，影響密封作用以致滲水。

成功案例：某火車站西立面幕墻使用的是高強(qiáng)度中性結(jié)構(gòu)密封膠，不但降低了幕墻的平面變形，其密封性能也大大提高，減少了幕墻滲水的隱患。

1.2.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件

由于受力構(gòu)件及支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，幕墻在積雪、風(fēng)荷載等作用下易產(chǎn)生構(gòu)件變形，造成玻璃受擠壓而破碎漏水。這種情況在沿海地區(qū)尤其明顯。

成功案例：同為索拉桿點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的某火車站西立面幕墻，使用特制的高強(qiáng)度拉索，斜拉鎖直徑達(dá)到36mm。經(jīng)過多次專家論證、計(jì)算以及模擬檢測(cè)試驗(yàn)，保證了結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，施工時(shí)通過5次張拉，嚴(yán)格控制索的張拉力不超過計(jì)算值，確保結(jié)構(gòu)變形在允許范圍之內(nèi)，避免了玻璃因擠壓破碎而漏水的隱患。

1.2.3 鋁型材

鋁型材是幕墻的主要材料。若使用的鋁型材不符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，其表面粘力不強(qiáng)，氧化膜厚度不均，將直接影響密封膠粘貼效果；若主柱和橫向梁硬度和強(qiáng)度不夠，會(huì)導(dǎo)致幕墻變形，從而出現(xiàn)浸水現(xiàn)象；若安裝精度不夠，將造成幕墻的平面度和垂直度不能達(dá)標(biāo)而留下漏水隱患。

1.2.4 玻璃

1）若玻璃在鋼化時(shí)受熱不均勻，玻璃強(qiáng)度較低，沒有足夠的承載力，則在強(qiáng)光、大風(fēng)、暴雨下容易破碎，導(dǎo)致幕墻滲水。2）如果玻璃有氣泡，受溫度影響氣泡產(chǎn)生應(yīng)力破碎，易導(dǎo)致幕墻滲水。3）若玻璃未做熱應(yīng)力驗(yàn)算，玻璃大面積受日光照射后，吸熱生溫，當(dāng)熱應(yīng)力超過其容許應(yīng)力時(shí)，引起熱斷裂，導(dǎo)致幕墻滲水（幕墻在建成后的2年內(nèi)破損較多，大都是這種原因，2年后趨于穩(wěn)定）。4）如果玻璃未進(jìn)行邊緣的倒棱、倒角處理，易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象導(dǎo)致自爆，或存在漏水隱患。5）若玻璃加工時(shí)尺寸不準(zhǔn)確，對(duì)于明框幕墻，如果玻璃偏小，則槽口嵌入深度不足，玻璃易從邊緣破裂，如果玻璃偏大，則槽口嵌入位置過深，受熱膨脹易被型材擠爆導(dǎo)致滲水；對(duì)于隱框幕墻，由于難以控制注膠質(zhì)量，膠縫寬度不均勻，幕墻平面變形后膠縫易開裂漏水；對(duì)于點(diǎn)式幕墻，則容易產(chǎn)生應(yīng)力，以致日后玻璃破裂漏水。

成功案例：某劇院屋面玻璃采用德國進(jìn)口的超白玻璃，質(zhì)量上乘，加工精細(xì)，加之框架利用“萬向頭”作為支撐，可多角度自由轉(zhuǎn)動(dòng)及伸縮，達(dá)到了理想的防水效果。

1.3 因施工操作不當(dāng)造成的滲水

在工程實(shí)例中，大部分幕墻滲水都是因?yàn)槭┕げ僮鞑划?dāng)造成的。在施工中由于各種原因，常常出現(xiàn)趕工期現(xiàn)象（本來就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題），加之施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，趕工期交叉作業(yè)多，如果施工操作不規(guī)范不正確，就有可能導(dǎo)致幕墻滲水。施工中常存在的問題有：

1）幕墻結(jié)構(gòu)安裝不規(guī)范。主體結(jié)構(gòu)安裝時(shí)不按規(guī)范操作，水平度、垂直度、直線度和對(duì)角線公差超標(biāo)；將直接影響幕墻的物理性能，造成幕墻漏水隱患。

2）注膠前未清潔膠縫。若在注膠前未將玻璃邊緣、鋁框或玻璃縫內(nèi)的灰塵、油漬及其他臟物清理干凈，當(dāng)密封膠干后，膠縫邊緣容易產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致滲水。

3）注膠環(huán)境條件不合適。灌注密封膠時(shí)對(duì)施工條件不重視，在陰雨天氣或在溫度低于－5℃時(shí)仍然灌注密封膠，均不能保證密封質(zhì)量，無法發(fā)揮膠的性能，容易產(chǎn)生縫隙等質(zhì)量缺陷而滲水。

4）玻璃安裝不符合要求。安裝玻璃時(shí)未采用彈性墊塊，玻璃與構(gòu)件直接接觸，或者玻璃安裝偏斜，導(dǎo)致玻璃與玻璃或玻璃與邊框硬碰硬，當(dāng)建筑變形或溫度變化時(shí)，構(gòu)件擠壓玻璃產(chǎn)生應(yīng)力，以致玻璃破裂漏水。

5）注膠施工人員技術(shù)欠缺。現(xiàn)場(chǎng)注膠人員業(yè)務(wù)不熟練，注膠不均勻、有氣泡、注膠不密實(shí)、停頓處不連慣，都會(huì)留下滲水隱患。筆者在參與這些工程時(shí)，嚴(yán)格要求施工人員按照正確方法操作，避免了上述問題。同時(shí)使用優(yōu)質(zhì)材料，并注意施工中的一些細(xì)微的關(guān)鍵點(diǎn)，使這2個(gè)項(xiàng)目均達(dá)到了良好的防水功能。

6）幕墻使用不當(dāng)導(dǎo)致滲水。由于用戶不了解幕墻的清潔和保養(yǎng)方法，在使用中往往使幕墻受到一定損害、污染、甚至變形，這些都可能使幕墻出現(xiàn)浸水現(xiàn)象。

2 幕墻滲水的對(duì)策措施

根據(jù)幕墻滲水原因，制定有針對(duì)性的對(duì)策措施是防止幕墻滲水的根本原則。在幕墻建設(shè)過程中，要盡最大可能消除漏水的隱患，防患于未然。

1）提高設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高幕墻防水設(shè)計(jì)水平。目前有些工程在單元式幕墻設(shè)置等壓腔，即在幕墻的主要材料鋁型材上安置等壓腔和特殊壓力引入孔，通過這樣的方式，讓本沒有雨水的室內(nèi)一邊有了壓力差，最終形成有水的地方無風(fēng)壓差，有風(fēng)壓差的地方?jīng)]有水，能夠完全達(dá)到阻止外部雨水利用風(fēng)壓差浸入幕墻的目的。這種防止幕墻浸水的方式是一種新式的方法，使幕墻內(nèi)外沒有風(fēng)壓差，雨水失去滲入的條件，達(dá)到防水目的。

2）開啟扇處設(shè)排水管道。幕墻開啟扇處是最容易漏水的地方，設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮在開啟扇下設(shè)置流向室外的排水管道，以將進(jìn)入的水收集后排出幕墻之外。

3）嚴(yán)格進(jìn)行幕墻的四性試驗(yàn)。應(yīng)通過幕墻的四性試驗(yàn)深入分析滲水原因，為幕墻設(shè)計(jì)和施工提供充分的資料，以促進(jìn)幕墻防水性能的提高。

4）使用達(dá)標(biāo)材料。對(duì)所使用的材料應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，杜絕使用過期的密封膠；現(xiàn)場(chǎng)需要復(fù)測(cè)的材料一律送樣復(fù)檢，選用合格材料；應(yīng)堅(jiān)持選用優(yōu)質(zhì)玻璃，玻璃的規(guī)格尺寸誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；須現(xiàn)場(chǎng)復(fù)尺下單的材料，重點(diǎn)把好復(fù)尺關(guān)。

5）加強(qiáng)施工管理。施工人員要加強(qiáng)責(zé)任心，在注膠前一定要徹底清潔縫隙中的灰塵、油漬等臟物，堅(jiān)決杜絕“灰塵注膠”和“潮濕注膠”，注膠應(yīng)填嵌密實(shí)，表面平整。注膠后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止手摸、水沖等。工序管理均非常嚴(yán)格，都是在“三方”共同檢查達(dá)到注膠條件后才開始注膠的。

6）加強(qiáng)幕墻質(zhì)量檢查。幕墻主結(jié)構(gòu)的水平度、垂直度、直線度和對(duì)角線公差均應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。連接角碼要安全牢固，幕墻與主體結(jié)構(gòu)的間隙節(jié)點(diǎn)、伸縮縫等建筑接口處的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求施工。

7）做好幕墻收口處理。對(duì)幕墻與建筑物部位的收口處理要合理到位、應(yīng)與土建及其他單位共同配合，避免各自施工、各管一段的現(xiàn)象。特別是屋面部分和幕墻的壓頂要連接牢固、封閉嚴(yán)密；螺絲孔、壓頂搭接處要打膠，防止形成漏水通道。8）指導(dǎo)用戶合理使用幕墻。用戶在幕墻使用中要制訂幕墻保養(yǎng)、維修計(jì)劃及相關(guān)制度。施工單位在竣工后應(yīng)及時(shí)提供幕墻使用說明書，以指導(dǎo)用戶正確使用。

3 結(jié)語

滲水是玻璃幕墻工程中常見的現(xiàn)象，通過對(duì)幕墻產(chǎn)生滲水現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，可以得出以下滲水處理措施：

①采取合理的措施減少幕墻表面形成的裂縫；

②防止雨水進(jìn)入縫隙；

③盡可能減少潮濕縫隙處的風(fēng)壓差。同時(shí)工程人員還需要從幕墻設(shè)計(jì)、材料使用和規(guī)范施工等方面下工夫，以期提高玻璃幕墻的質(zhì)量，從而發(fā)揮出幕墻的建筑藝術(shù)效果。

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