建筑幕墙密封胶设计应用技术及存在问题探讨

2014-12-31 00:00:00曹春艳
基层建设 2014年22期

摘要:随着建筑技术的飞速发展,作为建筑施工中非常关键的一步,幕墙施工一直以来都是居民与设计者们关注的焦点。为保障建筑幕墙的优良性、持久的水密性与气密性,选择优秀的幕墙密封胶设计非常重要。在实际的建筑幕墙设计过程中,常常因一些外界因素影响,导致幕墙密封胶设计效果不理想,本文就建筑幕墙密封胶设计的应用技术特点进行分析,就实际运用密封胶设计存在的一些问题进行探讨。

关键词:建筑幕墙;密封胶设计;应用技术;问题探讨

建筑幕墙作为业主非常关注的部分,素有建筑衣服之称,也就是说,建筑幕墙是展现建筑形象的最佳部位。事实上,建筑幕墙属于建筑的外围护结构,是分割建筑外部与内部的重要设施,也是室内舒适度提升的关键。而外墙施工过程中,密封胶是必不可少的材料,起到的不仅是连接幕墙各个板块的桥梁作用,更是保证幕墙的气密性与水密性的关键。以下就几种幕墙的密封胶应用进行研究,就幕墙密封胶的设计特点与应用情况进行分析。

一、密封胶在多种类型的幕墙中的应用

1、单元式玻璃幕墙

单元式的玻璃幕墙主要是为了解决漏水的问题而设计的,一般来说都采用等压原理。当遇到下雨、需要清洗幕墙、或者幕墙范围内有需要水通过的通道、亦或者是存在能够让水运动的动力等情况时,幕墙的设计需要考虑到漏水的情况。通常来说,幕墙漏水的情况大部分是因为压力差造成的,因此幕墙室外的水分进入了室内,如果墙体有裂缝或者坡口,再加上室外的压力比室内大时,很容易产生漏水现象。通常,传统的防水方式无非就是减少施工时幕墙出现的裂缝和坡口,或者使用密封胶对裂缝或者坡口进行堵塞,阻止水流的进入。

2、框架式玻璃幕墙

框架式的玻璃幕墙一般使用的是硅酮类的结构胶来将建筑物外立面的玻璃连接到支撑结构上,这种硅酮类的结构胶不仅能够将玻璃牢牢地粘接到金属框架上,同时还有很好的密封玻璃幕墙的作用。该类型的结构胶能够将隐框玻璃幕墙所承受的巨大荷载传递到铝合金框架上,因此降低了玻璃的承受力。所以,选用良好的硅酮类结构胶、并进行合理的设计,控制好施工的质量才能有效保证玻璃幕墙的稳定性、可靠性和安全性。众所周知,密封胶的种类繁多,不仅有粘结性能好的,也有密封性能好的,相较于其他密封材料,其抗老化的能力更好因而被广泛的运用在建筑幕墙密封设计中。

3、在石材幕墙中的运用

石材幕墙是当前建筑物中常常用到的一种类型,石材幕墙的安装必须保证石材表面的颜色,防止在施工的过程中被污染,还要保证其防水密封性。通常,针对石材幕墙的密封设计使用到的密封设计有中性硅酮密封胶、空缝不加密封胶以及半缝密封等方式。首先,因石材幕墙的类型较为特殊,设计时不仅要考虑到幕墙外立面的缝隙全部密封,保证防水性,还要考虑到幕墙的保温性能。其次,对于排雨水的问题,应采取多种形式共同进行的措施,将雨水或者凝结水排出墙体外。通过设计两层或者三层的排水措施,更好的进行排水。最后,利用半缝密封的方式来处理幕墙能够很好的保持幕墙的外立面呈无密封胶状态,凸显出外立面的立体感。实际上,这种方式主要通过将密封胶隐藏在节点的内部,安装时保证密封胶的厚度在6mm范围内,且不能超过相关技术规范指出的宽度。

二、建筑幕墙密封胶设计应用存在的问题分析

1、幕墙安装时中空玻璃的粘结尺寸太小

就相关调查显示,建筑物中空玻璃幕墙外玻璃脱落导致坠落的情况有很多,究其原因大多都是因为中空玻璃在幕墙中的粘结尺寸过小引起的。因硅酮结构密封胶粘结的幕墙中空玻璃,其粘结尺寸是按照极限承载状态来设计的,粘结的宽度也是按照给定的条件来取值。当建筑幕墙在缺乏支撑状态的玻璃自重荷载下,来确定粘结的宽度,但当有风荷载作用时,宽度应适当取小。但实际上如果一开始就选择无风荷载作用的情况,粘结的节点承载能力在遇到风作用力时会导致承载力不足而产生玻璃坠落的情况。另外,温差等因素影响,因选择的结构胶变位能力考虑不周也可能产生玻璃坠落的情况。为保证结构胶的伸缩变形不会超过其强度的设计值应力,在安装幕墙中空玻璃结构胶粘结时必须适度。此外,如果在幕墙使用的过程中,因密封失效而进入了水蒸气,这些湿气很可能对粘结的界面进行腐蚀,最终引发玻璃坠落造成事故。还有的坠落是因为幕墙结构胶长期裸露在外,经过风水雨淋、阳光暴晒等也可能导致结构胶的性能发生改变,从而承载能力降低,最终造成事故。

2、隐框玻璃幕墙中空玻璃产品标准不合格

实际上,普通的门窗或者明框要进行中空玻璃的安装,需要有框架的支持,框架的作用就是作用于外立面玻璃,将其水平荷载转移传递到框架上。此时需要特别注意的是,幕墙上的中空玻璃基本只依赖结构胶的粘结来固定,其二道密封胶一定要保证密封性,当通过胶层向结构狂转移承载力时,如果没有足够重视结构胶必须的一些粘结面积,中空玻璃就会因承载力不足产生风险。如果没有进一步对结构胶的粘结宽度与变位能力进行验算,同样会导致中空玻璃承载力不足产生坠落的风险。

3、中空玻璃出现内渗油污染最终导致粘结失效

针对隐框玻璃幕墙中的中空玻璃安装来说,内渗油的现象非常严重,如果没有及时处理,这些油渍很可能影响粘接胶的性能,最终导致粘结失效。常见的渗油主要就是中空玻璃出现油渍,框架的密封节点处出现丁基胶溶解、溃烂形成黑色污渍;有的中空玻璃胶缝灰尘太多,导致油污不断沉积;因有的幕墙玻璃在接缝密封时使用了多个商家的产品,有的产品不合格,最终导致出油现象。除此之外,还可能是因使用了掺有白油的结构胶来粘结,或者玻璃接缝的密封胶质量低下,最终导致中空玻璃内表面的渗流扩散。伴随着这些现象出现的还可能表现在玻璃接缝衬垫的泡沫条突起,局部密封胶厚薄不均,甚至出现白油深处胶表面出现皱裂等现象。这些现象都是因中空玻璃选用的硅酮结构胶不符合规定造成的,因此,想要控制好幕墙中空玻璃的安装质量与使用寿命,选用合理、优秀、质量过关的结构胶是非常关键的。

本人2009年设计的宝钢(常熟)领导力发展中心幕墙工程中的全隐框玻璃幕墙,根据幕墙计算点标高、玻璃分格尺寸、幕墙类型、常熟地区年温温差,结合工地情况,硅硐结构密封胶选用尺寸为:玻璃与铝框间胶缝宽度取16mm,厚度为8mm;玻璃与玻璃间胶缝宽度取12mm,厚度为10mm。工程使用多年来,回访中发现幕墙密封胶情况良好,未有中空玻璃幕墙外玻璃脱落导致坠落、中空玻璃承载力不足产生坠落、中空玻璃内渗油污染导致粘结失效而坠落等情况出现。

结语

总的来说,建筑幕墙密封胶设计在建筑幕墙工程中占据着重要的地位,是保证幕墙基本功能和使用安全性的基本设施。选择符合规定、质量过关的密封胶,严格按照相关规定和设计标准来设定各类取值,严格各环节的安装施工,才能保障幕墙机构的安全性、提高其气密性与水密性。

参考文献:

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