[分享]窗系统与结构间的新型防水构造,上海高端住宅是这样做的

时间: 2020-07-29 11:08 阅读:
现代高端住宅项目中,玻璃作为建筑外立面的主流元素占比越来越重,受限于住宅不能使用玻璃幕墙的要求,各类大分格的窗墙系统得到了较多的使用,其防水性能直接影响到建筑的居住功能。
经过多个项目的实验对比分析发现,在铝合金窗系统的构造上,加工组装合格的窗系统,其本身的防水性能往往较为优越及稳定,较少出现漏水问题;而窗系统与结构洞口之间的防水构造在设计与施工中却常常成为薄弱点而存在着较大的漏水隐患。上海前滩铁师门项目采用新型防水膜系统+创新的“飞翼”式窗框系统,有效地解决了此问题。

项目概况及防水设计难点
本项目位于上海市浦东新区前滩地块,项目定位为高端住宅产品,南立面由大分格窗系统、阳台推拉门和栏杆的玻璃元素和层间横向铝板装饰条组合而成,东西立面为底层石材+上部直石漆做法,整体外立面简洁通透,充满了现代化的高端气息。
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▲ 项目整体照片

笔直的横向铝板装饰条将不同功能的窗、阳台贯通为一体,为本项目的一大亮点。由于在外墙设计中,铝板装饰条为开缝式设计,雨水进入铝板缝隙后通过内部构造的防水坡度,引导并通过底部的排水孔排出,从而导致本可以兼作防水层的铝板丧失了防水的作用。水通过铝板缝隙后无序流动,对窗顶底构造连接的防水措施提出了更高的要求,这也是本项目的主要防水设计难点。
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▲ 典型层间节点

窗系统与洞口之间的防水构造
窗系统与洞口之间的防水构造可分为无附框施工和有附框施工两种构造方法:无附框的构造在室内、室外装饰施工前先进行窗框的定位与安装,窗框采用固定片与结构连接,窗框与结构洞口之间采用防水砂浆或发泡填缝,然后进行室内、室外装饰面的施工,利用外墙的保温防水层与窗框形成的胶缝进行防水;有附框的构造通常使用镀锌钢管作为窗框固定用的附框,附框表面与室内、室外装饰层齐平,可与室内外装饰一起施工后再进行窗框的安装,此方法可以减少门窗与室内外工程的交叉施工作业,有利于成品保护,因此在工程中得到了比较多的应用,本文主要针对此构造进行分析。

常规项目的防水构造做法
常规项目中,附框主要采用镀锌钢管,使用固定片与结构连接在一起,固定片与结构之间填充发泡或保温棉等柔性填充(对刚性要求较高或有特殊要求的使用防水砂浆填充)。内墙装饰与外墙保温防水层与钢附框设置齐平后开始安装窗框,窗框与外墙防水层之间施打密封胶,而此胶缝也是窗的唯一防水措施。此种做法有两个薄弱点:一个是胶缝的防水性能对工人的操作水平及施工时的环境因素有较大的依赖性,再加上胶的品质参差不齐,其老化性能也是影响防水耐久性的一个重要因素;另外一个是对外墙保温防水层的依赖性较大,钢附框与结构之间的缝隙使用发泡或保温棉填充只是保温措施,不起到任何防水作用,即使填充了防水砂浆,防水砂浆也会因为热胀冷缩的原因产生裂缝而引起渗漏,所以一旦外墙保温防水层出现裂缝漏水,都会从此处渗进室内而引发漏水情况。
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▲ 常规窗与结构洞口的构造节点

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▲ 窗附框与结构洞口间填充发泡

新型防水膜系统+“飞翼”窗框的防水构造做法
此防水构造做法是在常规做法的基础上对防水构造进行加强,由常规的一道防水升级为三道防水,更为可靠。主要做法为:先将钢附框采用连接片或角钢与结构洞口进行连接,缝隙用发泡、保温棉或防水砂浆进行填充,填缝完成后,用新型防水膜材料——室外防水透气膜+室内防水隔气膜分别粘贴在钢附框的两侧,此为一道防水;将窗框室外侧的型材进行改进,伸出特殊的“飞翼”构造,窗框安装就位后“飞翼”带着胶条紧密地压在室外防水透气膜上,并在胶条外侧施工密封胶条加强密封,此为第二道防水;外墙保温防水施工后与窗框形成胶缝密封,此为第三道防水。经过试验分析可知,此做法可有效解决窗框与洞口之间的渗漏问题。
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▲ 窗与结构洞口的新型构造节点

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▲ 窗与结构间安装防水膜系统

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▲ 窗与防水膜打胶

但此做法由于窗框的“飞翼”构造比外墙防水保温的净洞口尺寸大,外墙保温防水需要等窗框安装完成后才能进行施工,会产生不同工序的交叉施工面,从而增加了现场施工管理的工作量,同时对成品保护的措施也要求较高。

层间铝板处的防水构造做法
窗顶底与层间铝板交接的位置为满足开缝不打胶的效果,将顶部铝板延伸至窗框“飞翼”内侧,铝板顶部作为主要迎水面为减少漏水隐患而将交接缝隙设置在了侧面,靠“飞翼”胶条与铝板压密后形成有效防水(最上部铝板在飘窗位置为一体无分缝的设计,减少水向内部流动),上层的水流经铝板表面时直接外排而远离窗洞,层间铝板底部窗框与结构之间的防水构造继续沿用2.1节中的方法进行有效防水,进入层间铝板内部的水顺着飘窗结构外侧防水砂浆的坡度流向外部,整个防水线清晰完整。

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▲ 层间窗底部防水做法

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▲ 层间窗顶部防水做法

防水膜系统
在居住过程中,随着季节的不同,建筑墙体在室内外会存在着温度的差异,同时由于湿气的存在,墙体内外也会产生水汽。本项目在门窗室内外侧分别使用了室外防水透气膜和室内防水隔气膜两种不同隔气功能的防水卷材,在有效隔绝室外的水进入窗框内部的同时,也将窗框内侧墙体内少量的水汽随着季节的变换呼吸式地排向外侧,避免了水汽的存在而造成钢附框的腐蚀。防水膜系统包含室外防水透气膜、室内防水隔气膜以及专用单组分聚氨酯胶。防水膜一侧带有压敏胶设计,可在粘结面快速密封与粘结,另一侧通过聚氨酯密封胶粘结在结构上;防水膜可根据现场需求裁剪,施工便利。

室外防水透气膜
该材料应为高性能的透气型聚乙烯膜,融合聚酯纤维,非穿孔,没有可视孔隙,设计用以阻止大体积的水及气流,但允许水汽透过,面比重185g/m²,厚度约0.52mm,材料为圈材,可现场裁切。
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▲ 室外防水透气膜

室内防水隔气膜
该材料应为高性能的不透气型聚乙烯膜(表1),融合聚酯纤维,非穿孔,没有可视孔隙,设计用以阻止大体积的水及气流,面比重185g/m²,厚度约0.57mm,材料为圈材,可现场裁切。
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▲ 室内防水隔气膜

防水膜专用胶
该材料为单组份聚氨酯密封胶(表2),具有良好的粘结能力,适用于将防水膜粘结在多孔性建材上(混凝土、砖墙等),施工温度要求为+5~35℃,该胶对紫外线较为敏感,应避免阳光直晒。
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施工方法
粘铺前应对粘结表面进行清洁,确保表面的平整、干燥、无油脂、无灰尘或松散的颗粒。施工时一侧采用独特的压敏胶与门窗型材或附框快速粘结,另一侧采用专用的粘结密封胶与粘结面粘贴,粘结宽度不小于40cm,粘结胶与结构需要进行满粘且在窗洞四周形成封闭的闭环。应依照从下至上的顺序进行铺设,搭接缝应留在两侧边,接缝处应该布满密封胶,防止水的渗漏。防水膜的安装应该平整,无空鼓现象。

结语
门窗行业在经历了高速发展的时期后,也逐渐由“量”向“质”进行演变,建筑隔热、隔音、室内舒适度等居住条件将会成为高档住宅的必然要求。传统防水构造方法虽然在交付后的短时间内能够起到一定的防水作用,但随着使用时间的递增,所暴露出来的防水问题也将会越来越明显。门窗洞口的新型防水构造相对于传统做法虽然费用相对高一些,而且在施工工序和施工管理方面也要求更高了一些,但其防水效果是长久的。


作者简介
孙江涛,艾勒泰建筑工程咨询(上海)有限公司(ALT)幕墙设计工程师,拥有 9 年以上的幕墙设计经验。幕墙设计代表作品:铁狮门前滩、黄浦区小东门 616、735 街坊地块、中信泰富科技财富广场、上海格力前滩、南宁江边、苏州丰隆城市中心、合肥恒大中心、郑州银基广场、苏宁2 期江东软件园、济南恒隆广场、无锡恒隆广场、台湾台北市统一开发市政府转运站等。

注:本文系原创,已刊登在《建筑幕墙》2018年12月总第10期杂志中。

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