一、引言
隨著國內建筑業的高速發展，為體現建筑的藝術效果與建筑功能的實現，建筑幕墻得到大量的運用。幕墻作為建筑的外圍護結構（詞條“圍護結構”由行業大百科提供），不但實現了豐富的建筑效果，并且，作為外圍護結構，在外墻結構的水密性（詞條“水密性”由行業大百科提供）、氣密性、保溫節能、通風開啟、抗震變形等優越的性能使之在建筑上得到廣泛的運用。
研究幕墻在建筑上的運用，首先需研究建筑所在地的氣候特征，建筑外圍護結構的各種性能特點，比如水密性、氣密（詞條“氣密”由行業大百科提供）性、保溫性都與建筑形態與建筑氣候密切相關，中國幅員遼闊，不同地區氣候變化很大，我們在研究幕墻性能特點時，必須與建筑氣候一起統籌考慮，在這樣的設計思路指導設計出來的幕墻結構將非常具備建筑特征的針對性，并各種幕墻性能均具有較好的保障。
常見的幕墻防水設計思路有兩種，第一種是被動防水，即完全依靠外墻接縫的打膠進行密封封堵的防水。第二種是主動防水，通過優越的幕墻結構設計進行等壓腔體的布置，進行消除風壓對接縫的影響，并進行合理的導排水路的布置進行主動導排水考慮，最終實現優越的幕墻水密性能。
按照通常認為，幕墻實現漏水的三個要點：
1、有水存在，2、外墻表面有接縫存在，3、有能使水通過接縫進入室內的壓力存在。
分析此三個要素，幕墻水密性的設計的要素即是如何消除使水通過接縫進入室內的壓力。一般情況下，對于單元體幕墻系統，幕墻技術是考慮通過設置等壓腔體進行消除壓力，國內幕墻行業設計人員、各種技術會議及各種招投標（詞條“投標”由行業大百科提供）會議處處充滿了幕墻等壓腔體的講述，但事實上，在暴風雨下漏水的幕墻比比皆是，很多的幕墻人員言必談等壓腔，不過在嚴格的性能試驗過程中，能夠在一次性通過水密檢測的幕墻卻非常的少。幕墻水密性的考慮不應當僅僅停留在口頭理論階段，而應該深入分析理解設計原理，并通過工程經驗的不斷總結，通過理論聯系實際，及幕墻設計生產施工的實踐，方可實現幕墻的水密性的真實實現。
在實際的自然環境中，風壓是隨時變化的，雨水在變化的風壓下對幕墻的密封性能影響極大，上述第一種被動防水設計，打膠密封的縫隙時刻處在風壓的作用下，按照這種思路完成的幕墻水密性能很差。我們研究的重點是第二種被動防水方式，利用幕墻結構設計與等壓腔體導排水布置，最大可能的阻擋水到達腔體的接縫，并將進入幕墻腔體的雨水盡快的排出室外，按照這種思路設計的幕墻水密性均能達到理想的指標。
下面我們通過實際工程案例進行幕墻防水的分析。
二、蘇州園區金融港商務中心項目的幕墻概述
圖一
蘇州金融港商務中心由美國GP建筑設計公司與蘇州設計研究院股份有限公司進行設計，項目位于蘇州工業園區南施街與現代大道交叉口，分為東樓與西樓。其中西樓為蘇州中信銀行辦公用樓，包括一棟112米高的22層塔樓和一棟3層裙樓建筑。東樓包括一棟156.8米高的42層服務式公寓塔樓，以及15米高的3層裙樓建筑。
蘇州金融港商務中心建筑外立面的設計概念是力求增強每棟塔樓的縱向高度感并與周圍較為沉穩的建筑群體形成對比，這一效果是通過3層樓高的帶角度的玻璃和金屬長槽的縱向交錯排列來實現的。這些復雜的帶角度的外墻變化給幕墻的設計帶來非常大的技術挑戰。
首先，我們對此建筑幕墻進行氣候性能分析，蘇州地區位于北亞熱帶濕潤季風氣候區，年均降水量達1100毫米，溫暖潮濕多雨，季風明顯，四季分明，雨量充沛。蘇州地區時常遭受熱帶風暴(臺風)的暴風雨襲擊，每年在暴風雨水的襲擊下，許多的建筑幕墻出現漏水等破壞情況。針對此地區復雜的氣候特點，及分析本項目建筑外墻的特征，本項目的幕墻有較高的水密性要求，并須保證在臺風暴雨作用下的性能保證。
根據《建筑幕墻》GB/T 21086-2007，幕墻的雨水滲透性能以發生嚴重滲漏現象的前級壓力差值P作為分級依據，經過分析計算，固定部分值計算P=1370Pa，開啟部分值計算P=648Pa，根據規范，本項目幕墻的水密性性能分級為3級，此性能等級則為幕墻系統設計的性能目標。
三、幕墻系統的防水設計
進行幕墻設計前，我們先對項目的外墻系統進行分類，本項目因為建筑造型復雜，外墻變化形式多樣，幕墻系統繁多，大致上可以分為塔樓凹凸結構單元體幕墻系統、垂直線條結構單元體幕墻系統、外挑玻璃肋結構單元體幕墻系統、裙樓采光頂幕墻結構、內平開窗結構、裙樓構件式幕墻系統等等。本文通過典型的單元體幕墻系統進行防水設計的介紹。
圖二
圖三
首先我們在建筑外立面設計的基礎上對幕墻進行單元劃分，按照橫向標準分割尺寸1500mm，豎向一個樓層高度作為一個單元體板塊。在板塊與板塊之間的接縫的防水處理是我們重點研究的問題。圖二為本項目標準位置的單元體幕墻豎向節點，反映的是單元體左右豎向接縫密封處理方式，通過設置多個腔體，形成鋁合金公立柱（詞條“立柱”由行業大百科提供）與鋁合金母立柱，安裝時進行單元體公母立柱插接。圖三為本項目標準位置的單元體幕墻橫向節點，表達的是幕墻橫向接縫密封處理方式，通過安裝插接，完成幕墻等壓腔的實現及幕墻安裝的完成。
在幕墻系統節點圖紙中，整個幕墻的防水設計是通過各個腔體的結構考慮、膠條的合理布置、合理的導排水路徑、各類密封材料及生產裝配工藝的綜合運用而進行防水的實現。整個幕墻系統的設計均按照等壓結構排水及密封連續性的原則設計，以確保單元式鋁框架（詞條“框架”由行業大百科提供）、窗間墻等各類綜合系統的整體水密性能。并且，在所有鋁框架構件之間的接縫，螺絲和螺栓，交接點擋水板，及其他所有配件均需按照技術要求進行密封膠密封處理，以組成一個嚴密連續的防水幕墻構件和要素。
前面我們介紹了項目所在地蘇州的氣候特征，蘇州地方雨水量大，并在臺風作用下的暴風雨襲擊對幕墻水密性影響與破壞非常之大。幕墻防水的理念之一就是保證等壓腔體的風壓與室外相等，但是，在室外隨時變化的風壓與雨水同時作用下，即使是完全密封的幕墻及門窗也會出現縫隙而漏水。當雨水在風壓作用下，超過等壓腔體的導排水設計限值時幕墻會發生滲漏，所以幕墻的防水設計必須考慮這些動態可變的風壓雨水的情況。
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