1.引言
　　在建筑設計與施工技術蓬勃發展的今天，建筑物外墻雨水滲透問題仍是困擾工程師們的一大難題。驅動雨水滲漏的動力因素包括雨滴動能、表面張力、重力、毛細作用、氣流搖曳以及墻體兩側的壓差等。研究人員普遍認為絕大多數情況下造成雨水滲漏的最主要的動力因素是墻體兩側的壓差。壓差可由煙囪效應、機械通風系統和自然風等引起，其中自然風引起的壓差最為顯著。因此減小自然風作用下墻體兩側的壓差式減小雨水滲漏的關鍵，“雨幕原理”由此應運而生。

　　2. 雨幕原理和壓力平衡在幕墻設計中的應用
　　2.1雨幕原理和壓力平衡的關系
　　“雨幕原理”和“等壓設計”雖然密切相關，但事實上相互獨立的。“雨幕原理”是美國ＡＡＭＡ鋁協會提出的理論，主要指建筑幕墻在設計過程中如何避免雨水造成滲透的一種理論，是一種消除滲漏的科學方法。

　　雨幕原理是一個設計原理，它指出雨水對這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理，在這一原理應用中，其主要因素為在接縫部位內部有空腔，其外表面的內側壓力在所有部位上一直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“雨幕”。“雨幕”僅指墻體或墻體元件的外皮或表面的暴露于外界氣侯因素部分。由此可知“雨幕原理”的應用對于取得壓力平衡設計是必要的，反過來說，一個壓力平衡設計又依賴于這一原理。

壓力平衡的取得是有意使開口處于敞開狀態，使空腔與室外空氣流通，以達到壓力平衡。這個效應是由外壁后面留有空腔所形成，此空腔必須和室外聯通才能達到上述目的，由于風的隨機性造成的陣風波動亦需在外壁兩側加以平衡。

　　“雨幕”是建筑物外露表面或幕墻的體表部分，采取合理措施避免雨水的侵入，而“等壓設計”則是對“雨幕原理”的補充，通過壓力平衡達到防雨水滲漏的目的。“等壓設計”和“雨幕原理”面臨同樣的同題：實際工藝措施，外界環境的變化，風力的影響等。綜上，“雨幕原理”結合等壓設計是提高產品水密性的重要措施。圖1是壓力平衡雨幕墻示意圖。

　　2.2雨幕原理在工程中的應用分析
　　幕墻發生滲漏要具備三個要素：　
　　1．幕墻表面有縫隙；　
　　2．幕墻表面縫隙周圍有水；　
　　3．有使水通過縫隙進入幕墻內部構作用力。　
　　上述三個條件如果缺少一個，滲漏就不會發生。對于水和縫隙兩個因素，是無法排除和避免的，因為雨水是自然界中存在的，而縫隙則是幕墻結構本身限定的。由此看來，只有消除第三個因素——使水通過縫隙進入幕墻內部的作用力，從面達到幕墻防雨滲漏的目的。

　　能導致滲水的作用力有六種，分別是重力、動能、毛細作用、表面張力、空氣流動、壓力差。分析以上六種用力，參見圖2a，在接縫構設計過程中，控制重力的方法是很簡單的。

　　第二種作用力為動能，參見圈2b，在風的作用下．雨水以相當大的速度接近墻面，其沖擊力足以便其穿過墻體上的開口，這種情況可以通過擋水槽或擋水板實現阻水目的。　     

　　第三種作用力為毛細作用．參見圖2c．常發生在寬度足夠小的兩個潮濕表面之間。控制毛細作用的方法是在接縫中設間隔或大的空氣聞隙，該縫辣寬度要大于毛細縫
　　第四種作用力為表面張力，參見圖2d，這種張力是由于設計不合理造成的，雨水附著在墻體上，并沿墻體底部區域流動．防止這種作用的方法是在檐體的外緣設置滴水板。　
　　綜上，前四種作用已成為人們所認識，在建筑及幕墻設計上用傳統的方法可以很容易地控制，避免由于以上原因產生的滲漏。

　　另外還有兩種作用力，空氣流動和壓力差，是由風而引起的，也是最難控制的力。如圖2ｅ所示，氣流由幕墻表面的風壓差形成，或是由墻體上的空洞對流產生。還有一種情況下，水存在開口的一側且此側的壓力大于另一側的壓力，滲求情況必然會發生。壓力差如圖2ｆ所示，它也可由微風引起，這種壓力的作用是產生雨水滲漏的主要原因。控制它的傳統方法是采取嚴密的密封方式解決，但更可行的辦法是應消除縫隙兩側的壓力差，達到完全等等壓效果。

　　雨屏和壓力平衡體系的要領參見圖3示意。圖3Ａ中由于外側壓力大，水通常會因為壓差作用流過外表面的任何縫隙。圖3b中由于外表面兩側壓力是相等的，面且接縫設計　可避免因重力、動能、表面張力或毛細作用產生的滲漏，因此水無法滲過它。但是如果在外層的后面產生并保持壓力，在那一側也必須保持空氣壓力，如圖3c所示，就必須設一個內層擋氣板，等壓墻體由一個有開口的外層雨幕和一個致密的內墻構成。在兩者之間有一個氣室。它可保證室外側與氣室壓力平衡，因此戶外和建筑物內側存在壓力差，不會作用在外層表面而是內層擋氣板上，且擋氣板必須是一個不可滲漏的薄膜，并能夠承受外界風力。由于內層擋氣板不會被淋濕，在其所有的接縫上的密封不需要阻擋水和風的流動。為了使建筑結構能作為建筑物的墻體，如圖3d所示．在氣密的內側必須增加一層隔熱材料。擋氣板可以是放置在隔熱層或內墻任一側的連續薄膜，也可以是沒有開口接縫的內裝修。　

上一頁12下一頁