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防水設計范文1
李書山等從工程實際出發,指出地下室底板迎水面柔性防水層的種種弊端,主要是“柔性防水層與需防水的結構主體實際上是不密貼,防水層與結構底板之間容易產生剝離脫落”,“柔性防水層只要一處有缺陷而漏水時,則整個隙縫將會充滿水,柔性防水層失去其意義”。因此,他們建議改為背水面剛韌性防水,即在底板面上用聚合物水泥砂漿或滲透結晶剛性防水材料等作內防水層。而王天網認為“地下室內防水,無論選用卷材還是涂料都和基層難以達到牢固粘結。一旦混凝土滲水,會把內防水層破壞,勞民傷財”。牛光全認為“從原則上否定外防水是不恰當的,外防水將水拒之地下結構物之外,是真正的防水層,實為上策;一旦地下水侵入地下結構,內防水層就難以長期抵抗水壓,難免滲漏之虞,應該視內防水為不得已而為之的下策”。
筆者同意王天、牛光全之觀點,在迎水面作防水層是阻擋水侵入混凝土結構的附加措施,從理論上講得通。在背水面作防水層,如何防止地下水侵蝕混凝土,這一內防水層能否抵擋水壓產生的滲漏,令人存在疑慮。作為規范不能把外防水改為內防水,這是原則問題。
業內人士普遍反映,近年地下結構長大化,地基復雜,且受施工氣候和工期影響,搞好外防水、使其“天衣無縫”確實困難。以筆者指導施工的地下室為例:武漢國際會展中心地下二層,平面尺寸161m×153m,用sbs卷材作外防水層,正值雨季施工,由于工期緊,雨停稍干后就鋪卷材,施工時也沒有涂刷潮濕界面隔離劑,這層外防水整體質量就難以保證。該工程采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土澆筑??⒐の迥隉o滲漏,業主認為,防水全靠混凝土。
筆者遇到許多地下室為樁板結構,樁頭幾百個至幾千個,底板與樁頭的柔性防水層如何聯成一體,施工單位十分頭痛,質量也難以保證。難怪李書山等提出內防水的工法。筆者不是反對外防水做法,在實際工程中,確實存在設計與施工、防水施工與工期等矛盾的現象,外防水如同虛設,這些問題亟待解決。
2、結構自防水是否可靠
王天認為,鋼筋混凝土自防水在南方成功事例多,而在北方成功者鮮見。因為“混凝土密實是阻止滲水的關鍵,然而高的密實度又很難達到”,“既然自防水難以實現,外加柔性防水層對混凝土結構進行保護就成了必需”。我認為這一觀點頗有偏誤。從1990年起,我國大力發展泵送(商品混凝土,在混凝土中加入減水劑后,水膠比從以往0.5以上降至0.35~0.50,而混凝土的坍落度從60~80mm提高到160~180mm,混凝土具有良好的流動度,只要稍為震搗,混凝土變得很密實,極少出現蜂窩現象。大量工程實踐表明,這種泵送混凝土不但強度高,而且抗滲標號大于s15,滲透系數遠小于(5~8)×10-10cm/s。根據我國現有混凝土技術,使混凝土高度密實已不成問題。由于混凝土存在收縮開裂的弱點,可能成為滲水通道,我國在設計上采用每30~40m設一道后澆帶,等混凝土收縮40~50d后再用膨脹混凝土回填,這是解決結構收縮裂縫的有效措施。近10多年來,許多地下工程采用補償收縮混凝土和纖維混凝土作地下室的結構自防水材料,進一步提高了地下結構的抗裂防滲功能。據2003年統計,全國膨脹劑用量約80萬t,以平均40kg/m3計,折合防水混凝土達2000萬m3。目前我國混凝土外加劑和高性能混凝土技術已普及,混凝土質量已大大提高,這是地下結構自防水的保證。另外,王天提出的鋼筋混凝土自防水施工中存在的一些不利因素,其實在柔性防水層施工中也存在,這只能靠工程質量“終身制”去解決。
3、外防水層設計是否應“一刀切”
gb50108—2001《地下工程防水技術規范》實施后,北方許多設計院不管地下室大小,一律要設外防水層,因為要執行規范。而在南方許多地下室設計中,尤其底板為樁板結構,或反梁底板,或1~2m厚的大底板,多采用混凝土結構自防水而取消外防水。這就存在是否“一刀切”問題,它的依據是什么?
筆者認為gb50108—2001《地下工程防水技術規范》要遵守,它是成功經驗的總結,但是,也要根據地下室的結構和水文地質條件進行切實可行的防水設計。對于地下有侵蝕水的地下室,一般要設外防水層。
防水設計范文2
[關鍵詞] 屋頂防水排水
引言
屋頂是建筑物的重要組成部分之一,其主要功能是滿足防水排水和保溫隔熱,這里就屋頂的防水排水設計簡單的討論一下。
一、屋頂的排水設計
(一)屋頂坡度的選擇
1、屋頂坡度的表示方法
常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。斜率法多用于坡屋頂,平屋頂多采用百分比法,角度法在實際工程中較少采用。
2、影響屋頂坡度的因素
(1)防水材料
防水材料的性能好,屋面排水坡度可以適當減小。防水材料的尺寸較小,接縫必然就較多,漏水的可能性也就越大,排水坡度應該適當增大,以便將屋面積水迅速排除。如果屋面的防水材料覆蓋面積大,屋面的排水坡度就可以小一些。
(2)降雨量大小與坡度的關系
降雨量大的地區,漏水的可能性較大,屋頂的排水坡度應適當加大。
3、屋頂坡度的形成方法
(1)材料找坡
是指屋面板水平擱置,利用輕質材料墊置坡度。
(2)結構找坡
結構找坡是指將屋面板傾斜擱置在下部的墻體或屋頂梁及屋架上的一種做法。
(二)屋頂的排水方式
1、排水方式
(1)無組織排水
無組織排水是指屋面雨水直接從檐口滴落至室外地面的一種排水方式,因為屋頂構造中不用天溝、雨水管等導流雨水,故又名自由落水。主要適用于少雨地區或一般低層建筑。
(2)有組織排水
有組織排水是指雨水通過天溝、雨水口、雨水管等構件有組織地排至地面或地下管溝的一種排水方式。這種排水方式雖然構造復雜,造價高,但減少了雨水對建筑物的不利影響,因而在建筑工程中得到廣泛應用。有組織排水包括外排水、外檐溝排水、女兒墻內檐排水、女兒墻外檐排水、暗管外排水以及內排水。
2、排水方式選擇
確定屋頂排水方式應根據地區降雨量、建筑物的高度和形式、建筑質量等級、使用性質、屋頂面積大小等因素加以多方面來選擇最合適的排水方式。
(三)屋頂的排水組織設計
屋頂排水組織設計的主要任務是將屋面劃分成若干排水區,將各區的雨水分別引向雨水管道,做到排水線路短捷、各雨水口負荷均勻、排水順暢、避免屋頂積水而引起滲漏。一般按以下步驟進行:
1、確定排水坡面的數目(分坡)
一般情況下,臨街建筑平屋頂屋面寬度小于12m時,可采用單坡排水;其寬度大于12m時,為了做到最短路路線排水,宜采用雙破排水。坡屋頂應結合建筑造型要求選擇單坡、雙坡或四坡排水。
2、劃分排水區域
劃分排水區的目的在于合理地布置水落管。一般每根水落管負擔200m2屋頂面積的雨水,屋頂面積按照水平投影面積計算。
3、確定天溝斷面大小和天溝縱坡的坡度值
天溝即屋面上的排水溝,位于檐口部位。設置天溝的目的是匯集屋面雨水,并將屋面雨水有組織地迅速排除,故其斷面大小應恰當。天溝的凈斷面尺寸應根據降雨量和匯水面積的大小來確定,一般的凈寬不應小于200mm,天溝上口至分水線的距離不應小于120mm。
4、確定雨水管的間距和直徑
根據材料不同有鑄鐵、塑料、鍍鋅鐵皮、石棉水泥、PVC和陶土等多種雨水管,選擇的時候要根據建筑物的耐久等級加以選擇。一般民用建筑常用75mm到100mm的雨水管,且最大間距要予以控制,一般為18m,最大不宜超過24。因為過大會導致天溝縱坡過長,溝內墊坡材料加厚,使天溝的容積減少,大雨時雨水易溢向屋頂,引起滲漏。
二、屋頂的防水設計
按照平屋頂防水材料的不同可分為剛性防水層面、柔性防水層面、粉劑防水屋面和涂膜防水屋面等。
(一)剛性防水屋面
剛性防水屋面的防水層采用防水砂漿抹面或密實混凝土澆筑而成的剛性防水材料,具有施工方便、節約材料、造價經濟、維修方便等優點,缺點是對溫度變化和結構變形較為敏感、施工技術要求高、容易產生裂縫而漏水,必須采取防止裂縫的構造措施。主要包括三個方面的內容:
1、剛性防水屋面的防水材料:(1)摻加防水劑,提高砂漿或混凝土的密實性。(2)加膨脹劑,提高抗裂性(3)控制水灰比,加強澆筑時的振搗,細石混凝土屋頂在初凝前表面用鐵滾碾壓,將多余的水分壓出,初凝后在加少量干水泥,表面打毛,然后覆蓋澆水養護,從而提高混凝土面層密實性并避免表面的龜裂。
2、防止防水層裂縫的構造措施:剛性防水屋面最嚴重的問題是防水層在施工完成后出現裂縫而漏水,產生裂縫最常見的原因是屋面受內外、早晚、包括太陽輻射鎖產生的溫差影響而引起的脹縮、移位、起撓和變形。
3、剛性防水屋面節點構造:剛性防水屋面需要處理好泛水、天溝、檐口、雨水口等節點構造。
(二)柔性防水屋面
柔性防水屋頂是利用防水卷材與粘結劑結合,形成連續密致的構造層來防水的一種屋面。由于其防水層具有一定的延伸性和適應變形的能力,故被稱作柔性的防水屋面。優點是較能適應溫度、振動、不均勻沉陷等因素的變化作用,整體性好,不易滲漏,但施工操作較為復雜,技術要求較高。同樣包括三個反方面:1、柔性防水屋面的防水材料,主要有;瀝青類防水卷材,高聚物改性瀝青類防水卷材,合成高分子類防水卷材。
2、柔性防水屋面的基本構造,按其基本結構層次分為結構層、找平層、結合層、防水層、和保護層組織層。(1)結構層通常為預制或現澆鋼筋混凝土屋面板,要求具有足夠的強度和剛度。(2)卷材防水層要求鋪貼在堅固而平整的基層上,以防止卷材凹陷或斷裂,在松軟材料及預制屋頂板上鋪設卷材以前,必須先做找平層。(3)結合層的作用是使卷材防水層與基層粘結牢固。(4)高聚物改性瀝青防水卷材應采用熱熔法施工,即使用火焰加熱器將卷材均勻加熱至表面光亮發黑,然后立即滾鋪卷材使之平展并棍壓牢實。(5)設置保護層使卷材不致因光照和氣候等的作用而迅速老化,防止瀝青類卷材的瀝青過熱流淌或受到暴雨的沖刷。(6)找坡層、為確保防水性,減少雨水在屋頂的滯留時間,結構層水平擱置時可采用材料找坡,形成所需屋頂排水坡度,找坡的材料可結合輔助構造層次設置。(7)輔助構造層是位了滿足反房屋的使用要求,或提高屋頂的性能而補充設置的構造層。
(三)柔性防水屋面細部構造
1、泛水構造,泛水指屋頂上沿著所有垂直面所設的防水構造,其做法及構造要點如下:(1) 將屋面的卷材防水層繼續鋪至垂直面上,其上再加鋪一層附加卷材,泛水高度不得小于250mm。(2)屋面與垂直面交接處應將卷材下的砂漿找平層抹成直徑不小于150mm的圓弧形或45°斜面。(3)做好泛水上口的卷材收頭固定。
2、檐口構造,包括自由落水挑檐口和挑檐溝外排水檐口兩種。
(1)自由落水檐口
當挑檐較短時,可將混凝土防水層直接懸挑出去形成挑檐口。當挑檐較長時,應采用與屋頂圈梁連為一體的懸臂板形成挑檐。在挑檐板與屋面板上做找平層和隔離層后澆筑混凝土防水層,檐口處做好滴水。
(2)挑檐溝外排水檐口挑檐口采用有組織排水方式時,常將檐部做成排水檐溝。檐溝的斷面為槽形并與屋面圈梁連成整體。
3、雨水口構造
雨水口是用來將屋面雨水排至雨水管而在檐口處或檐溝內開設的洞口。有組織外排水常用的有檐溝雨水口及女兒墻雨水口兩種形式。(1)直管式雨水口直管式雨水口有多種型號,根據降雨量和匯水面積加以選擇。這里以民用建筑常用的UPVC塑料雨水口為例介紹直管式雨水口的構造。(2)彎管式雨水口,彎管式雨水口呈90°彎曲狀。(3)屋面變形縫構造處理原則:既不能影響屋面的變形,又要防止雨水從變形縫滲入室內。
(4)屋頂檢修孔、屋頂出入口構造。
三、涂膜防水層
涂膜防水屋面是在屋面基層上涂刷防水涂料,經固化后形成一層有一定厚度和彈性的整體涂膜,從而達到防水目的的一種防水屋面形式。
為滿足屋面防水工程的需要,防水涂料及其形成的涂膜防水層應具備:
1、一定的固體含量:涂料是靠其中的固體成分形成涂膜的,由于各種防水涂料所含固體的密度相差并不太大,當單位面積用量相同時,涂膜的厚度取決于固體含量的大小,如果固體含量過低,涂膜的質量難以保證。
2、優良的防水能力:在雨水的侵蝕和干濕交替作用下防水能力下降少。
3、耐久性好:在陽光紫外線、臭氧、大氣中酸堿介質長期作用下保持長久的防水性能。
4、溫度敏感性低:高溫條件下不流淌、不變形,低溫狀態時能保持足夠的延伸率,不發生脆斷。
5、一定的力學性能:即具有一定的強度和延伸率,在施工荷載作用下或結構和基層變形時不破壞、不斷裂。
6、施工性好:工藝簡單、施工方法簡便、易于操作和工程質量控制。
7、對環境污染少。
三種涂料
防水涂料按成膜物質的主要成分,可將涂料分成瀝青基防水涂料、高聚物改性瀝青防水涂料和合成高分子防水涂料3種。施工時根據涂料品種和屋面構造形式的需要,可在涂膜防水層中增設胎體增強材料。
1、瀝青基防水涂料是以瀝青為基料配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。常見的有石灰乳化瀝青涂料、膨潤土乳化瀝青涂料和石棉乳化瀝青涂料。
2、高聚物改性瀝青防水涂料是以瀝青為基料,用合成高分子聚合物進行改性配制而成的水乳型、溶劑型或熱熔型防水涂料。常用的品種有氯丁橡膠改性瀝青涂料、丁基橡膠改性瀝青涂料、丁苯橡膠改性瀝青涂料、SBS改性瀝青涂料和APP改性瀝青涂料等。
3、合成高分子防水涂料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。根據成膜機理分為反應固化型、揮發固化型和聚合物水泥防水涂料3類。常用的品種有丙烯酸防水涂料、聚氨酯防水涂料、硅橡膠防水涂料、聚合物水泥防水涂料等。
四、粉劑防水屋面
采用建筑拒水粉為防水層,是一種既不同于柔性防水,也不同于剛性防水的新型防水屋頂。建筑拒水粉防水層具有透氣而不透水,憎水性和隨動性好,施工簡單方便等優點,主要用于坡度較為平緩的防水基層即平屋頂防水。防水層采用虛鋪的方式,防水保護層可采用水泥砂漿、細石混凝土或地轉防水層與防水保護層之間應設置隔離層。
結束語
隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高,一個舒適的生活環境成了必不可少的一部分。不說其他方面,單就房子而言:不受風吹雨打、太陽照曬是必須的,所以說,屋頂建設的重要性是不言而喻的。為了營造一個舒適的生活環境,屋頂各方面的建設就應該被重視起來,不能被丟棄。
參考文獻
1.聶洪達.房屋建筑學.北京:北京大學出版社,2007
防水設計范文3
關鍵詞:屋面;滲漏;原因;防水設計
Abstract: the rationality of the design of building roof waterproof effect is not only the quality of primary factors, and the influence of the construction of the roof waterproof construction schedule and investment control. Practice has proved, to improve the quality of building design, the province built houses is very important, do well building waterproofing roof design to solve the quality problem of the leaking roof of great significance. This paper discusses the roof waterproof design.
Keywords: roofing; Leakage; Reason; Waterproof design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
影響建筑屋面防水的質量因素有設計的合理性、防水材料的選擇、施工工藝及施工質量、管理和維修與保養等。設計是工程建設的龍頭,是工程建設的靈魂。設計的合理性不僅是影響建筑屋面防水質量的首要因素,而且影響建筑屋面防水施工的進度和投資控制。實踐證明,設計對提高建筑物的質量,多快好省的建造房屋極為重要,做好建筑屋面防水設計對解決屋面漏水的質量問題意義重大。
一、屋面滲漏水產生的原因
1、建筑防水材料質量不符合質量要求。 目前防水材料市場的基本狀況仍處于魚目混珠、良莠不齊、真假難辨、假冒偽劣產品屢禁不止的局面,且有進一步蔓延之勢 。特別是主導產品SBS 改性瀝青防水卷材受到的沖擊最大。偽劣產品以比正規產品低60% 以上的價格傾銷,且市場占有率很大,使正規的大中型企業難以為繼。
2、設計單位不重視防水設計。 防水層的選材本該由設計人員嚴格按規范要求進行,這本是設計單位的責任與義務但因不少設計人員不熟悉防水材料的品質,隨意套用施工圖集。 建設單位干預防水設計,設計人員放棄自己的職責,將防水材料選材由建設單位決定,建設單位或開發商為了自身利益,多數認同偽劣產品并惡意壓價,以低價購進,設計人員聽之任之。
3、施工單位質量意識不強。 假冒偽劣防水材料泛濫,緊跟著的是將防水工程造價壓得很低,使正規的防水專業施工公司難以中標 。相反,這些工程就落到了無資質有掛靠關系的低素質包工隊手中,以轉包、違法分包的形式承接防水工程 。這些包工隊拿得出齊全的 “合格” 證明,通過大力功關,可以屢屢中標,然后大肆偷工減料,雇用農民工粗放作業。 一旦發生滲漏,則用幾桶涂料修修補補就可對付2年,所獲利潤仍可大于 “損失 ”這種狀況,對提高施工質量要求的只是一句空話。
二、屋面防水設計措施
1、合理確定防水等級
我們在進行屋面防水設計時,為了設計合理、經濟,應按建筑物的性質、重要程度、建筑結構特點、使用功能要求和防水耐用年限劃分防水等級, 按照不同等級, 進行不同的設防,并確定設防構造層次和防水材料選用的限制。GB50207-94屋面工程技術規范的基本規定中將屋面防水劃分為4個等級,具體規定了耐用年限要求、設防層次和選用材料限制, 建筑師在屋面防水設計時必須遵守這些規定。
2、設防層次的選擇
屋面防水工程要求做到絕對可靠, 這要求設防可靠性好, 保證率高。要達到這一目標, 防水設計時必須遵循多道設防, 復合防水的原則。GB50207-94屋面工程技術規范對設防分別作了規定,屬于Ñ級防水的工程應設三道或三道以上的防水層; 屬于Ò級防水的工程應設兩道或兩道以上的防水層;屬于Ó級防水的工程應設一道的防水層; 對于易出現滲漏的節點部位, 應采用卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水材料等互補并用的多道設防。
我們在屋面防水設計中采取多道防線設防,其最大好處就是即使第一道防線有毛病或受破壞時, 第二道、第三道設防仍可以彌補, 共同組成一個完整的防水體系, 以提高防水的可靠性。多道防水的防水屋面, 它既可采用同一品種, 同一規格的卷材或涂料,又可以采用不同性能品種、不同規格的卷材或涂料, 也可以采用幾種性能各異的材料。
屋面防水設計中的復合防水是指采用不同材性的防水材料,利用各自的特點組成能獨立承擔防水能力的層次。
另外, 我們在設計過程中,對多道防水和復合防水在選用材料時,要注意材料之間的材性匹配和結合問題。原則上應將高性能,耐老化、耐穿刺性好的材料放在上部, 對基層變形適應性好的材料放在下部,充分發揮各種材料性能的特點。
3、 屋面防水材料的選用
防水材料的選擇對防水層質量和耐用年限有極大的影響, 正確選擇、合理使用防水材料是屋面防水設計成敗的關鍵之一。目前北方地區多使用的為柔性防水卷材,占防水材料總量的80%左右, 它包括瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材與合成高分子防水卷材等三大系列產品,卷材適應于防水等級為1級~ 4級的工業與民用建筑工程的屋面防水。20世紀80年代起,瀝青油氈在北方屋面防水工程中占主導地位, 是一種傳統的防水材料, 它的特點是造價經濟,有一定的防水能力, 但由于熱熔瀝青對大氣產生污染,部分城市環保部門原則上已禁止使用。改性瀝青防水卷材是在原有的瀝青卷材的基礎上加以技術處理, 以形成經濟、實用的新型防水材料。主要有SBS彈性體改性瀝青和APP改性瀝青防水材料兩種。SBS彈性體改性瀝青防水材料是以聚酯氈或玻纖氈為胎基,SBS熱塑性彈性體作改性劑,兩面覆以隔離材料或表面粘連塑料薄膜而制成的建筑防水材料( 簡稱SBS卷材) 。具有防水性能好,延伸率高、耐低溫、使用壽命長、施工方便等特點。APP 的構造與使用性能和SBS卷材基本相同, 只是表面是用APP改性瀝青浸涂而形成的,也是目前使用較多的防水卷材之一。
4、合理的屋面排水設計
屋面排水設計須考慮屋面排水坡度、水溝截面、匯水面積和落水管數量和管徑。在進行平屋面排水設計時, 排水坡度宜為2%~ 3%,當坡度為2%時,宜選用材料找坡; 當坡度為3%時, 宜選用結構找坡。天溝、檐溝的縱向坡度不應小于1%,溝底落差不得超過200mm。水落口周圍直徑500mm范圍內坡度不應小于5%,水落管徑不應小于75mm,一根水落管的屋面最大匯水面積宜小于200m2。
5、合理的詳細的防水節點設計
在進行屋面防水節點設計時, 我們應該充分考慮結構變形、溫差變形、干縮變形、振動等。使節點設防能夠滿足基層變形的需要,因為種種變形集中于節點, 在節點處首先表現出來, 如變形縫、分格縫、平面與立面交角處等。設防上要增加附加增強層, 構造上要采取空鋪法, 選材料要采用高彈性、高延伸材料, 如落水口、地漏、穿過防水層管道部位及其周圍要采取密封材料嵌縫、涂料密封和增加附加層等方法處理。采用柔性密封、防排結合, 材料防水與結構防水相結合的做法。防水工程首先要將水迅速排走,不使水滯留或積水,然后采取柔性材料嚴密封閉。選用防水材料時,要采用卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水材料、粉狀憎水材料等互補并用的多道設防。強調完善、耐久和整體設防能力。節點防水不能只顧及短期效果, 還要考慮到耐用年限后期可能造成損壞, 故在選材時要比大面材料性能高,在耐用年限內不老化。
綜上所述,依據建筑屋面的防水設計原理, 進行順暢的屋面排水組織, 選擇有效的防水材料, 確定合理的構造層次, 加強屋面防水的細部構造, 從而做出合理的屋面防水設計, 是解決屋面滲漏的前提和基礎。當然, 減少乃至根治建筑屋面的滲漏問題, 還需改正施工技術管理水平等諸多不合理之處。
防水設計范文4
【關鍵詞】:等壓原理、雨幕原理、防水密封線、自排水、錯層排水
中圖分類號: S611文獻標識碼:A 文章編號:
1.概述
水密性一直是單元幕墻節點設計的重要問題。據資料統計,在實驗室中有70%以上的幕墻樣品需經修復才能通過試驗。在實際工程中,也存在同樣的問題。為解決幕墻的防水問題,許多專家學者對防水原理進行了研究和實驗,總結出完整的防水設計理論。比較有代表性的是“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。然而,如何對此密封防水理論充分理解并合理地運用到幕墻系統設計中去,是亟待思考和解決的問題。
2.幕墻防水技術的發展階段
按照建筑幕墻的防水原理可以將幕墻的發展劃分為三個階段:完全密封、收集儲存階段、結構式防水階段。
完全密封階段的幕墻防水原理很簡單,有縫的地方就采用防水密封材料進行封堵,是被動防水階段。缺點在于:現場安裝工作量大,施工周期長等不利影響,且注膠質量和密封性能較難控制。
收集儲存階段的幕墻面板接縫形式有所改進,主要以簡單插接形式進行防水。采用插接的方式具有一定的主動性,能夠將收集到少量的雨水或雪水儲存,靠自然蒸發阻止水的進一步滲透,事實證明這種技術仍然不能很好的解決防水問題。
結構化防水是幕墻防水技術走向成熟的標志,通過綜合運用雨幕原理和等壓原理,從幕墻節點結構設計入手,“設置多重干式密封,利用等壓原理防水,允許水通過幕墻表面滲入,并能將水合理組織排出”,這是幕墻防水技術的主動階段。單元式幕墻就屬于這一階段的典型幕墻防水設計技術。
3.幕墻的防水原理
3.1 雨水滲漏的機理
幕墻產生漏水現象,必須有以下三個條件:幕墻表面上要有縫隙;縫隙周圍要有水;有使水通過縫隙進入幕墻內部的作用。這三個因素中如果缺少一個,滲漏就不會發生。水和縫隙是不能消除的因素,只有從使水通過縫隙進入幕墻內部的作用入手,消除使雨水進入室內的各種作用。
導致滲水的作用大致有六種,分別為重力、動能、表面張力、毛細作用、氣流、壓力差。壓力差是造成大部分幕墻接縫漏水的主要原因。如果室內的壓力與室外壓力相等,甚至大于室外壓力,即使有縫隙存在,水份也不會進入室內。單元式幕墻采用的“雨幕原理”和“等壓原理”就是基于此種考慮。等壓原理是單元式幕墻防水技術的核心。
3.2 等壓原理
我們利用下面圖例說明等壓原理,圖中所示的左側為室外,右側為室內。示意圖1說明,當外側具有較高的壓力時,水會在外側壓力的驅動下具有水平方向的動能而從外壁面上的開口部位的流入內側,而當內外側的壓力相等時,具有水平方向的動能的水會由于內側的壓力對水形成阻力,從而迫使水滴或水流改變運用方向,不進入室內。
圖1:外部氣壓高于內部氣壓 圖2:外部氣壓等于內部氣壓
簡單地說, 等壓原理設計就是在設計幕墻結構時通過在幕墻的室內與室外間建立等壓腔, 等壓腔內的壓力近似等于室外的壓力。由于等壓腔與室外幾乎沒有壓力差, 從而防止水在壓力差的作用下進入室內。
單元式幕墻的防水是依托于等壓原理而存在的,設計可先利用裝飾扣蓋或擋水(批水)膠條擋掉絕大多數動能水,需要特別注意的是,豎向型材結合部和橫向型材結合部的中腔是橫豎貫通,橫豎向的膠條交圈,形成完整的等壓腔。不然單元防水很可能因為等壓腔的不連續而功虧一簣。
3.3 雨幕原理
“雨幕原理”是在幕墻表面處設置的一個密封層,使其形成一個雨水的屏障,阻止雨水滲入幕墻內部?!坝昴辉怼笔桥c“等壓原理”配合應用的設計原理。等壓原理中的核心內容,是在接縫部位內部設有空腔,在其外表面的內側的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等,以使外表面兩側處于等壓狀態。其中提到的外表面即為單元接縫處的外層密封,即所謂“雨幕”之意。如果幕墻內部空間氣壓高于室外氣壓,則滲漏會自然停止,壓力平衡的取得不是由于外表面接縫部位嚴密密封所構成,而是在外層密封(即“雨幕”處)合理設置開口實現的。此開口應能阻止雨水進入,同時使空腔與室外空氣流通,以達到壓力平衡。
4.單元幕墻防水原理分析
單元式幕墻一般基于“等壓原理”和“雨幕原理”進行密封防水設計。多采用多道密封形成多個等壓腔,以實現多級減壓,合理排水,確保密封防水的可靠性。具體的密封原理和構造設計原理如下:
4.1單元幕墻密封系統構成
我們將整個單元幕墻結構體系作為一個系統,那么單元幕墻的密封系統的構成則是由發揮著各自作用的各道密封線組成,一般單元幕墻的密封系統由單元最外側起擋水防風作用的塵密線、形成等壓腔的水密線及氣密線組成,個別對防水要求高的單元系統可在密封系統中適當增加一道或兩道水密線,及形成多個等壓腔來消除動能水的作用。
4.2 單元幕墻的密封線
密封線一般由四周連續的密封膠條組成,密封線的設置及膠條的選擇需講求合理性。單元幕墻的密封線的連續也是實現雨幕原理的基本前提。
塵密線。為了阻擋灰塵設計的一道密封線,一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現,起到阻擋灰塵和披水的作用。塵密線可以阻止大量的灰塵及雨水的進入,起到批水屏障的作用,即所謂“雨幕”或“雨屏”。如圖3所示。
水密線。它是單元幕墻的重要防線,通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線,進入單元幕墻的等壓腔,通過合理的結構設計,進入等壓腔水將被有組織的排出,沒有繼續進入室內的能力,達到阻水的目的。如圖4所示。
圖3:單元密封線1 —— 塵封線 圖4:單元密封線2 —— 水密線
氣密線。它也是單元幕墻的重要防線,由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通(有時在連通孔上放置防止灰塵的海棉)的,因此水密線不能阻止空氣的滲透,阻止空氣的滲透任務由最后一道防線-氣密線來完成。
圖5:單元密封線3 —— 氣密線
4.3 單元幕墻排水原理
即使有“等壓原理”及“雨幕原理”,但讓然有少量的水或者冷凝水進入到單元后腔,那么就要考慮如何將進入后腔的水排出單元系統。我們可以在型材上合理位置為其設置專門的排水通道,以保證有組織的水順利排到單元系統外。單元幕墻分層的排水方式大致可分為兩種:即自排水和錯層排水。
4.3.1 自排水
自排水方式就是將每層積累的水當層排出,由于單元的打底橫框不能再進行錯層排水,所以自排水成為打底橫框常用的排水形式。這種排水方式的排水流向和幕墻外的風壓方向相向,且水流動力不足,水較易被積累??梢栽诖虻讬M框和其對應的下橫裝飾條上多開幾個相應的排水孔,盡量的增加排水的路徑,從而達到打底橫框排水的目的。自排水路線如圖6右側水流方向所示。
4.3.2 錯層排水
作為單元排水中最常見的一種形式,錯層排水是將本層上橫后腔積累的水進行有效的組織,通過合理的設計,讓水在重力的作用下通過上橫壁,落到下層單元的上橫前腔,此時的水流具有較大的動能,可以順勢從單元前腔排到單元幕墻結構外,以此來實現后腔水的排出。錯層排水路線如圖6中間側水流方向所示。
圖6:單元式幕墻排水路線圖(豎剖)
圖7:錯層排水排水路線圖(橫剖)
在利用錯層排水方式進行設計時,應注意以下幾點:
上橫框所開的排水孔的必須對應在單元豎框插接位置的外側,以保證橫框后腔的水能夠落到豎框插接前腔內,并通過橫向前腔排出;
上橫框開孔的大小建議為10×6mm以上的長圓孔或φ8~φ10mm的圓孔,這樣可以避免由于水本身的張力而堵塞排水孔;
應在上橫框的表面設有排水坡度,盡可能保證水不滯留在上橫框的后腔內;
左右單元插接時,兩單元上橫框的對接縫隙需用密封膠打死,這樣可以避免橫框后腔的水由縫隙落到豎框后腔。同時單元橫向插芯對接處也需要用密封膠密封。
相對而言,錯層排水是一種新型的排水技術,排水過程受外界風壓影響較小,排水孔不易被外界灰塵堵塞,排水較為順暢,因而較為常用。但錯層排水方式對加工組裝及安裝的要求較高,過程中應嚴格控制。在實際工程中,自排水和錯層排水兩種排水方式也可同時存在,這樣可以增加排水通道,達到順利排水的目的。
5.改進單元幕墻防水的優化措施
5.1 型材斷面構造優化設計
在單元式幕墻的系統設計中,型材斷面的設計非常重要。它不僅決定單元式幕墻的安全性,工藝性。同時還決定了單元式幕墻的其他物理性能。型材斷面雖然不是固定不變的,但是其斷面的設計是有規律的:
(1)合理設計型材端面及型材咬合位置,盡量將水密線與氣密線分離,保證等壓腔發揮作用。
(2)斷面設計時應考慮預留安裝軟披水膠條的槽口, 以便板塊安裝后在縫隙處形成阻水屏障。
(3)單元幕墻的密封線應形成閉合。 在結構上必須防止十字接口處存在未閉合的通道,正如上面所講的設置高壓縮性高密度海綿膠條。
5.2 膠條選用及優化設計
單元式幕墻密封性膠條主要是三元乙丙(EPDM)膠條,這種材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐氣候老化性、耐熱老化性、耐水性,還具有較好的耐化學藥品性,可以長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環境中使用。膠條的設計可遵循以下原則:
(1)在北方地區,溫差大,冬天溫度很低,最好選用部分充油牌號,在配方設計中充分考慮材料的低溫脆性,這樣硬度對溫度的依賴性小,便于安裝和使用。
(2)在膠條設計時,必須合理確定壓縮比和硬度。
(3)對接型單元幕墻的氣密線膠條豎橫應相同,確保膠條在板塊四角周圈形成閉合。
5.3 密封膠的合理應用
密封膠性能的好壞直接影響單元幕墻的水密性及氣密性。密封膠的使用應注意以下事項:
選用優質結構硅酮密封膠、耐候硅酮密封膠,而且加強檢驗,防止過期使用。
控制使用環境,嚴禁下雨天露天進行耐候硅酮密封膠施工。結構膠的施工車間要求清潔無塵土且室內溫度及相對濕度適宜。
膠必須作相容性試驗,并獲取檢驗合格報告才允許施工。
5.4 單元式幕墻邊界處理
單元式幕墻在收邊收口的位置也應注意防水密封,無論與其交接是框架幕墻還是結構墻體,處理不得當,同樣會導致大面積的滲漏。根據位置不同,可將幕墻的邊界處理劃分為頂封修處理、底封修處理、邊封修處理。
(1) 頂封修處理
頂封修的處理可采用較為常見的鋁板包頂的封修方式,可在外鋁板底端增加滴水,還可在鋁板內增加保溫巖棉,防止冷凝水的侵入。最好還可以在框后增加一道連續的鍍鋅板,將水氣隔離在單元系統之外。
(2) 底封修處理
底封修的處于單元最下端,因此不能再采用錯層排水的排水方式,所以打底橫框處的接縫的位置尤為重要,10mm的左右縫隙采用密封膠密封(形式同例圖8),在前腔的橫向接縫處可增設泛水板,且泛水板的端口處需做打膠處理。
另外,可在外腔設置排水通道,增加水流出的路徑。
圖8:頂封修防水 圖9:底封修排水路徑
(3) 邊封修處理
單元的邊收口由于考慮到收口的插接關系,一般多以母豎框作為單元的邊界框,以公豎框作為收口封邊框,在交接位置處封邊框建議采用獨立立框,這樣可以在接縫的位置處采用獨立的打膠密封形式,保證密封性。
6.小結
采用“等壓原理”和“雨幕原理”進行單元式幕墻密封防水系統設計,應在充分理解上述原理的基礎上,對單元式幕墻的密封構造和排水體系進行合理設計。同時,應注意考慮型材斷面的合理優化設計、膠條及密封膠等材料的合理選用等。單元式幕墻密封防水的可靠性需經過相關的試驗檢測加以驗證。
參考文獻
防水設計范文5
3.2防水層收頭。柔性防水層的末端(卷材和涂膜)收頭處,由于防水層的收縮,再經雨水和風力作用,常常提前翹邊、脫層,在大面防水層之前滲漏。因此在卷材收頭處必須用壓條釘壓固定,再用密封材料封口;在磚泛水處預留凹槽,收頭壓入槽中,再用水泥砂漿保護;混凝土泛水處理,收頭上部要用卷材或金屬覆蓋保護;涂膜的收頭,則要求每遍涂膜層錯開,不可集中于一處。 3.3屋面天溝、檐口。天溝、檐溝和檐口處不但容易變形,而且受雨水嚴重沖刷,溝中也常常因長期積水、干濕交替而對防水造成嚴重破壞。很多工程的防水層,首先是溝中或溝沿防水層提早失效而發生滲漏,因此應在這些部位作增強層。由于天溝平面多變,施工工作面小,采用卷材是很不利的,當今許多設計以涂膜防水予以配套,這完全是正確的。對于天溝、檐溝和水落口處一般都作涂膜增強,有一布三涂和二布四涂作法,即在天溝交角處或者整個天溝和檐口先涂涂料,再鋪增強胎體,再涂涂料1~2mm厚;在檐口處,構件斷面形狀復雜,可采取增強空鋪層處理,或先涂隔離劑或壓敏型抗裂膠后再作增強層。 3.4分格縫。為避免剛性防水層或找平層干縮和溫差造成開裂而預先設置分格縫,分格縫有全分格、半分格(誘導縫)、埋置塑料模條分格等,作用是將塊體的變形集中于縫中??p的大小隨時間經常在變化,因此必須在縫中嵌填高性能彈性密封材料,表面再用涂料加胎體覆蓋。 3.5壓頂。壓頂處于屋面的最高處,直接暴露于自然環境中,受氣候影響大,受整個縱向墻體溫差、結構受力變形及墻體混凝土與砂漿干縮變形的影響也很大,因此即使是配筋混凝土壓頂,其橫向裂縫也是不可避免的。一般是作在壓頂下,如果選材不當,可能會造成壓頂與女兒墻分層,目前只有聚合物水泥基涂料和聚合物水泥砂漿可以用于此處防水;另一種是將防水層作在壓頂上面,采取卷材粘貼或用涂料涂刷。 3.6屋面出入口。屋面出入口因人們活動頻繁會造成提早破損,出入口處防水層收頭應處理妥貼,此外,應適當作增強層,并要求表面作保護層,如水泥砂漿保護層等。 屋面防水是一個系統工程,雖然設計中應考慮到一些問題,但是施工和管理維護方面加強完善后,才能確保屋面防水的質量。
參考文獻:
[1]劉宏江.淺談建筑工程的防水措施[Z].
防水設計范文6
關鍵詞:防水;皮硝;腹帶;設計;應用
The Design and Application of Waterproof Mirabilite Bellyband
ZHANG Ling,NI Yan-ting
(Department of Hepatobiliary Surgery,Pudong Hospital of Shanghai,Shanghai 200120,China)
Abstract:Objective To introduce the design and application of a kind of bellyband that is filled with mirabilite and waterproof. Methods This bellyband is composed of ordinary medical bellyband, waterproof insulation layer, waterproof sponge strip and water absorbing sponge strip.The last three part allow the function of watertightness and filling mirabilite. The waterproof insulation layer and waterproof sponge strip can isolate the liquid that precipitated by mirabilite, then water absorbing sponge strip absorb the liquid. So as to achieve the effect of no exosmosis. Results The kind of bellyband that is filled with mirabilite and waterproof is simple to manufacture, and can avoid the liquid leakage, so the patients who use it feel comfortable and active freely. Conclusion The kind of bellyband that is filled with mirabilite and waterproof can absorb the liquid precipitated by mirabilite effectively, reduce the frequency of replacement to mirabilite, therefore improve the patient's comfort level.
Key words:Waterproof;Mirabilite;Bellyband;Design;Application
皮硝亦稱芒硝,近年來,皮硝外敷在臨床上廣泛應用于胰腺炎、闌尾包塊、腹膜炎及消化道腫瘤的患者。現代醫學研究發現皮硝外敷可以在局部形成高滲環境,促進腹腔滲液及其中炎性細胞因子的吸收,從而促進局部炎癥的消退,炎性分泌物的吸收改善了胰床的周圍環境,有利于胰腺的恢復[1-2]。但是由于皮硝特殊的化學結構在治療時會有大量滲出和結晶,引起衣物受潮變硬等諸多問題,很多患者在使用過程中都表示太不方便。針對現有的問題,我們制作了一個防水皮硝腹帶。它不僅能使患者在外敷過程中自由活動,固定良好,而且還能將皮硝所析出的液體吸收,從而免去經常更換衣物與被單的麻煩,增加患者的活動能力,提高外敷的效果。
1結構與原理
1.1結構組成 防水皮硝腹帶包括一根普通的醫用腹帶及防水敷藥部件。
1.1.1防水敷藥部件 包括防水隔層及防水部,防水部設置在防水隔層的表面上;防水部從防水隔層的表面向上凸起,其中間形成一個用于放置藥物的凹部。
1.1.2防水隔層 包括棉布層、防水保溫棉層及環保鋁膜層,依次堆疊。
1.1.3防水部 由4根防水海綿條圍繞成回字形結構
1.1.4吸水部 由3根吸水海綿條組成,放置在防水海綿條內側,成凹字形。
1.1.5藥物袋 普通的紗布袋,無需扣子,皮硝裝好后反折,放入凹字形吸水部。
1.2設計原理 通過吸水海綿條的設計將皮硝析出的液體吸收掉;通過防水海綿條及防水隔層的設計將皮硝析出的液體阻斷,使其不會滲出至衣物而使衣物干硬;通過腹帶固定的設計將皮硝外敷的位置固定,同時大大提高了患者起床和翻身的活動度,見圖1。
圖1 防水皮硝腹帶示意圖
注:1腹帶,2防水海綿條,3吸水海綿條,4防水敷藥部件,5紗布袋,6黏貼扣。
2使用方法
首先將事先裁剪好的棉布層、防水保溫棉層與環保鋁膜層依次堆疊縫合,形成防水隔層。在環保鋁膜層的表面設置4根防水海綿條,將4根防水海綿條圍成方形,并用雙面膠固定在環保鋁膜層上。4根防水海綿條形成了防水部,防水部的中央形成了一個凹部,用于放置藥物。將3根吸水海綿條放置在凹部內,分別緊貼左側、下方及右側的防水海綿條設置。吸水部的中央設置一個藥物袋,從而得到本實用新型中的防水敷藥部件。
在使用時,將防水敷藥部件的藥物袋正對于患者的外敷部位,該藥物袋內裝填有碾成細小顆粒狀的皮硝。定位后,用腹帶將防水敷藥部件牢固地固定在患者的外敷部位上。
3討論
中醫理論認為皮硝外敷能通過腠理透入起到清瀉濕熱、通達氣機、散結軟堅、活血祛瘀的作用。皮硝外敷的效果已經被很多研究人員證實,這是毋庸置疑的。但是只有采用有效的外敷方法才是促進患者舒適,提高治療效果的重要環節[3]。本專利的防水敷藥部件將皮硝析出的液體利用吸水海綿吸收掉,不僅解決了患者經常更換衣物的煩惱,而且加上腹帶的固定,使敷藥的部位固定,強化了外敷的效果。它有以下幾方面的優點:①腹帶為普通的腹帶,購買方便,透氣性好,固定效果明顯。②防水隔層由3層疊加,配合防水的海綿條,有效且迅速隔離了析出的液體。③吸水海綿具有高吸水性,可第一時間將析出的液體吸收,防止其在防水隔層上的積聚,同時減少了析出液體對皮膚的刺激。④藥物袋通常由紗布或棉布制成,溫和、刺激小,且滲透性高,不會影響皮硝的效果。⑤本專利減少了患者衣褲受潮變硬煩惱,降低醫護人員更換床單的次數,同時也讓患者能在保持有效外敷的情況下活動自如,省時省力。
參考文獻:
[1]鄒勝智,刁攀婭.皮硝在急性重癥胰腺炎治療中的療效觀察[J].重慶醫學,2010,39(22):3119-3120.