高层建筑防渗漏技术中的细节设计研究.pdf

建筑设计 Architectural Design 88 1 引言随着城市化进程的加速，高层建筑已经成为现代城市的标志性建筑。这些大楼不仅为城市居民提供了舒适的居住和工作环境，还成为城市的文化和经济象征1。然而，随着建筑高度的增加，外墙渗漏问题也日益凸显，给建筑的使用和维护带来了许多挑战。外墙渗漏不仅会影响建筑的美观和使用功能，还可能导致建筑结构的损坏，甚至威胁到居民的生命安全2。因此，如何有效地防止高层建筑外墙渗漏，已经成为建筑领域亟待解决的问题。本文旨在探讨高层建筑外墙防渗漏技术中的主体构造细节设计及其优化方法，希望为建筑设计和施工提供有益的参考。2 高层建筑外墙渗漏的常见问题与主体构造细节设计的重要性随着高层建筑的普及，其外墙渗漏问题逐渐浮现。这些渗漏问题主要源于三大因素：结构裂缝、材料老化和施工不当（如图1）。结构裂缝可能源于多种外部因素，如地基沉降、地震或风荷载3。然而，建筑材料自身的收缩和热膨胀也是不可忽视的原因。另一方面，材料老化是由长时间的紫外线照射、酸雨侵蚀和空气污染等环境因素导致的。高层建筑防渗漏技术中的细节设计研究贾晓辉 （中铁十一局集团建筑安装工程有限公司，湖北 武汉 4 3 0 0 6 4）摘 要：随着城市化进程的加速，高层建筑已经成为现代城市的标志性建筑，但伴随其发展的外墙渗漏问题也日益凸显。本文深入探讨了高层建筑外墙渗漏的成因，尤其是墙体与窗框交接处的细节设计问题。除了材料的选择，设计阶段的细节考虑和施工工艺同样是决定防渗漏性能的核心要素。文章还探讨了外墙保温材料与防渗漏性能的关系，提出了一系列优化建议。希望这些探讨能为建筑设计和施工提供有益的参考，共同推动高层建筑外墙防渗漏技术的进步。关键词：高层建筑；外墙渗漏；细节设计；材料D e t a i l e d d e s i g n s t u d y i n t h e l e a k a g e p r e v e n t i o n t e c h n o l o g y o f h i g h-r i s e b u i l d i n g sJ i a X i a o h u i,C h i n a R a i l w a y 1 1 t h B u r e a u G r o u p C o n s t r u c t i o n a n d I n s t a l l a t i o n E n g i n e e r i n g C o.,L T DA b s t r a c t:Wi t h t h e a c c e l e r a t i o n o f t h e u r b a n i z a t i o n p r o c e s s,h i g h-r i s e b u i l d i n g s h a v e b e c o me t h e l a n d ma r k b u i l d i n g s o f mo d e r n c i t i e s,b u t t h e p r o b l e m o f e x t e r n a l w a l l l e a k a g e w i t h i t s d e v e l o p me n t i s b e c o mi n g i n c r e a s i n g l y p r o mi n e n t.T h i s p a p e r d e e p l y d i s c u s s e s t h e c a u s e s o f e x t e r i o r w a l l l e a k a g e o f h i g h-r i s e b u i l d i n g s,e s p e c i a l l y t h e d e t a i l e d d e s i g n a t t h e j u n c t i o n o f w a l l a n d w i n d o w f r a me.I n a d d i t i o n t o t h e s e l e c t i o n o f ma t e r i a l s,t h e d e t a i l s o f t h e d e s i g n s t a g e a n d t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s a r e a l s o t h e c o r e e l e me n t s t o d e t e r mi n e t h e l e a k a g e p r e v e n t i o n p e r f o r ma n c e.T h e p a p e r a l s o d i s c u s s e s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n e x t e r n a l w a l l i n s u l a t i o n ma t e r i a l a n d l e a k a g e p r e v e n t i o n p e r f o r ma n c e,a n d p u t s f o r w a r d a s e r i e s o f o p t i mi z a t i o n s u g g e s t i o n s.I t i s h o p e d t h a t t h e s e d i s c u s s i o n s c a n p r o v i d e u s e f u l r e f e r e n c e f o r a r c h i t e c t u r a l d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n,a n d j o i n t l y p r o mo t e t h e p r o g r e s s o f l e a k a g e p r e v e n t i o n t e c h n o l o g y o f e x t e r i o r w a l l o f h i g h-r i s e b u i l d i n g s.K e y w o r d s:h i g h-r i s e b u i l d i n g;e x t e r i o r w a l l l e a k a g e;d e t a i l d e s i g n;ma t e r i a l s现代物业Modern Property Management 89 而施工不当，往往是由于施工队伍技术水平不足、不规范的施工工艺或劣质的施工材料所致。在这背景下，主体构造细节设计的重要性显得尤为突出。正确的细节设计不仅能够有效地隔绝水分，确保建筑的功能性和延长其使用寿命，而且能够避免因渗漏带来的维护困扰。因此，当我们谈论细节设计时，不仅要注重建筑的美观和功能，更要深入考虑其防水性能和耐久性。3 墙体与窗框交接处的防渗漏细节设计3.1.为什么墙体与窗框交接处是渗漏的高发区域墙体与窗框交接处的渗漏问题历来是建筑领域中的一个难题。这一部位是建筑的薄弱环节，因为它是多种材料的交汇点，如混凝土、砖墙与金属或塑料窗框4。这些材料的热膨胀系数、弹性模量等物理性质存在显著差异，这意味着在温度变化、风荷载或其他外部因素的作用下，它们的形变速率和幅度不同，从而在交接处产生应力集中，导致微裂缝的形成。加之，墙体与窗框交接处直接暴露在外部环境中，受到日照、雨水、风吹等自然因素的长时间侵袭。这些因素都可能导致材料的性能下降，尤其是密封材料，如密封胶，可能会因此老化、硬化或脱落，从而失去其原有的密封功能。3.2 优化建议：如何改进细节设计以增强防渗漏性能为了有效地解决这一问题，我们提出以下优化建议（如图2）。材料选择：选择与墙体和窗框材料相匹配的密封胶和防水带是提高防渗漏性能的第一步。例如，硅酮密封胶因其优越的耐候性、高弹性和与多种材料的粘接性而备受青睐。新型的自修复防水材料也值得关注，它们在受到轻微损伤后能够自我修复，大大提高了防水的持久性。设计考虑：墙体与窗框交接处的设计应考虑到材料的热膨胀和收缩特性。例如，可以在交接处设计一个防水槽或凹槽，这样即使密封胶或防水带失效，渗入的水分也可以通过防水槽流出，不会进入室内。此外，预留适当的伸缩缝可以避免因材料热膨胀而产生的应力集中。施工工艺：施工过程中，墙体与窗框交接处的处理尤为关键。首先，确保交接处的表面干净、平整，这有助于提高密封胶和防水带的粘接效果。其次，密封胶和防水带的安装应确保其与墙体和窗框完全贴合，避免出现空鼓、脱落等问题。为此，建议使用经验丰富、技术娴熟的施工队伍，并定期进行技术培训和考核，确保施工质量。图2 墙体与窗框交接处防渗漏策略图1 外墙渗漏的影响因素建筑设计 Architectural Design 90 墙体与窗框交接处的防渗漏问题需要从材料选择、设计细节和施工工艺三个方面进行综合考虑和优化，才能确保建筑的长期防渗漏性能。4 外墙保温材料与防渗漏性能的关系4.1 保温材料如何影响外墙的防渗漏性能现代建筑中，外墙的保温材料不仅关乎建筑的能效和室内舒适度，更与建筑的防渗漏性能紧密相关5。不同的保温材料因其独特的物理和化学性质，对墙体的防渗漏性能产生不同的影响。首先，保温材料的孔隙结构和吸水性是影响其防渗漏性能的关键因素。例如，开孔型的泡沫塑料可能因其连续的孔隙结构而导致水分渗透，而闭孔型的泡沫塑料则具有更好的防水性能。同时，保温材料的安装方式也会影响其防渗漏性能。例如，如果保温板之间的接缝没有得到密封处理，雨水可能会沿接缝渗入墙体内部。除此之外，保温材料与墙体、窗框等其他部件的连接方式也是影响防渗漏性能的关键。如果连接部位没有得到适当的处理，它们可能成为渗水的通道。4.2 优化建议：选择和设计更适合的保温材料以提高防渗漏性能为了提高外墙的防渗漏性能，我们提出以下优化建议（如图3）。材料选择：在选择保温材料时，应充分考虑其与墙体材料的兼容性、孔隙结构、吸水性等性质。例如，对于多雨地区的建筑，可以考虑使用闭孔型的泡沫塑料或添加防水剂的矿棉。表面处理：为了提高保温材料的防渗漏性能，可以在其表面涂抹一层防水涂料或覆盖一层防水膜。这不仅可以防止雨水直接渗入保温材料，还可以减少由于紫外线照射和酸雨侵蚀导致的材料老化。施工工艺：在施工时，应确保保温材料与墙体、窗框等部件的连接部位得到密封处理，避免渗水。此外，应注意保温板之间的接缝处理，确保其防水性能。维护与管理：在建筑使用过程中，应定期检查保温材料的状态，及时发现并处理可能的渗漏问题。对于已经老化或损坏的保温材料，应及时进行更换或维修。图3 保温材料防渗漏策略总之，选择合适的保温材料并确保其施工质量是提高建筑外墙防渗漏性能的关键。只有这样，才能确保建筑的长期使用和居民的舒适生活。5 结论随着城市化的不断推进，高层建筑如雨后春笋般崛起，成为现代城市的标志性建筑。这种建筑形态为人们提供了便捷的居住和工作环境，但同时也带来了一系列技术挑战，其中最为突出的就是外墙渗漏问题6。这一问题不仅影响到建筑的使用功能和寿命，更关乎到居民的生活质量和安全。本文深入探讨了高层建筑外墙渗漏的成因，特别是墙体与窗框交接处的细节设计问题。单纯依赖材料的防水性能并不能从根本上解决问题。更为重要的是，如何在设计阶段就充分考虑到各种可能的渗漏因素，并在施工中确保每一个细节都得到恰当的处理。此外，随着科技的进步，新的建筑材料和技术不断涌现。这为我们提供了更多的选择和可能性，但同时也要求我们不断更新知识，提高技能，确保能够充分利用这些新技术来提高建筑的防渗漏性能。综上所述，高层建筑外墙的防渗漏问题是一个复杂而又关键的课题。它需要建筑行业的从业者、研究者和教育者共同努力，不断探索、学习和创新，以确保我们所建造的每一座建筑都是安全、耐用、舒适的。希望本文的研究能为此提供一些有益的思考和参考。参考文献：1张福龙.高层建筑工程施工技术及其管理控制J.建筑发展,2022,5(6):11-12.2高帅德.高层建筑外墙渗漏成因及预防对策J.佛山陶瓷,2022,32(11):77-79.3任重翠,刘军进,李建辉,等.风荷载与地震耦合作用下超高层建筑的结构损伤与玻璃幕墙坠落研究J.建筑结构学报,2022,43(10):12.4Christen H,Cho S,Zijl G V,et al.Phase change material infused recycled brick aggregate in 3D printed concreteJ.Heliyon,2022,8(11):11598.5蔡丹枫.建筑防渗漏施工的新技术以及新方法的研究J.华东科技（综合）,2021,000(4):1.6冯礼涛.对建筑外墙防渗漏施工技术措施的探讨J.科技创新导报,2022,19(11):3.