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          浙江大華幕墻裝飾有限公司

          外墻立面的防雨
          浙江大華幕墻裝飾有限公司 2010/5/10 專家觀點

          在外墻上使用塊狀護墻板來防雨, 保護特別容易受到惡劣氣候影響的外墻是使用了幾百年的久經考驗的辦法?梢园寻柎纳矫}周邊和貝爾吉施地區一帶使用的頁巖護墻板、上黑森林地區的木制瓦護墻板、亞琛-呂提希地區的鋅板護墻板以及哈爾茨地區的鑄鋅護墻板作為我們的例子。傳統的小塊狀外墻立面護墻板,在多年使用過程中逐漸被中型和大型的添加纖維水泥、陶瓷和金屬板所替代。所有這些都是為了一個目的:保護珍貴的建筑結構不受惡劣氣候的影響而導致破壞。其中比較重要的防護對象就是所謂擊打狀的雨。下面我們將就使用背面后面通風的懸掛式護墻板來防雨的某些建筑學規律進行探討。

              擊打狀雨的負荷情況

              關于擊打狀的雨,我們理解為從天上落下的雨(雨滴)由于逐漸增大的風速的作用在水平方向的擊打力變得不斷增強的一種現象。

              關于"擊打狀的雨"的說明以及背面通風的墻面針對擊打狀的雨所起的保護作用的圖示:由于護墻板背面的空間是與外界相通的,護墻板兩邊的氣壓相等,因此擊打狀的雨不能穿過接縫侵入到里面來。[1][2][6]

              在德國工業標準DIN 4108 第三部分4.2段中把建筑物區分成負荷組。在這個過程中應考慮到該地區的氣候情況(雨和風):

              負荷組I - 較小的擊打狀雨的負荷:

              一般年降雨量小于600毫米,或者在有特別防風措施的情況下也可允許稍微大一點的降雨量。

              負荷組II - 中等的擊打狀雨的負荷:

              一般年降雨量為600 - 800毫米,或者在有特別防風措施的情況下也可允許更大的降雨量。高房子和處于暴露或者空曠地帶的建筑物按當地的風和雨的條件下以分在較小的擊打狀的雨負荷這一組為宜。

              負荷組III - 強擊打狀雨的負荷:

              一般年降雨量在 800毫米以上,而且多風的地區。(例如海灣地區、中等高度或高山地帶,阿爾卑斯山區和周邊地帶)高房子和處于暴露或者空曠地帶的建筑物按當地的風和雨的條件下以分在中等的擊打狀的雨負荷這一組為宜。

              要弄清楚某一地區的年降雨量,可以使用德國工業標準DIN 4108 第三部分的附件中的雨量圖。

              擊打狀雨的防護

              德國工業標準DIN 4108 第三部分,風和雨滴在一座建筑物周圍互相作用的流線圖防護擊打狀雨的性能好壞為一系列外墻結構進行分類排隊。由此得出的結論是:背面通風的懸掛式護墻板防護擊打狀雨的性能特別穩定。主要是在有擊打狀雨的情況下背面通風的空間可以阻斷呈毛細狀態侵入的潮濕(水分)。護墻板在這里的作用就象是“第二防水層”。

              由于背面通風的空間與外界相通,因此護墻板內、外兩邊的氣壓相等,實際上擊打狀雨不可能穿透護墻板侵入通風的空間來。多年來已經有一系列論文和出版物發表了這方面在不同情況下十分成功的實際營造的例子。

              簡短的小結

              背面通風的懸掛式護墻板防護擊打狀雨的性能水平非常高。無論是呈毛細狀態侵入的潮濕(水分), 或者是直接落在房屋或建筑物隔熱保溫層上的雨水, 由于其獨特的開放式物理結構, 即使隔熱保溫層被侵入的濕汽或水分弄濕了, 保溫層也可以通過護墻板背面通風的空間迅速將濕汽或水分導出、變干, 而不會影響其保溫性能。

              按以上分類辦法的負荷組III情況有些不同。這一組的防護擊打狀雨的性能既不與護墻板材料的尺寸有關又與鋪設方式無關。根據斯堪地那維亞地區和德國多年來的營造實踐,而是與外墻面是否鋪設了水平方向開口大于10mm開縫有關。這種類型的開縫還兼有不易污染外墻面的優點,這可是封閉式或背面鋪設式開縫所不具備的特點。

              木結構背面通風的懸掛式護墻板,其網格標尺在開縫區域不允許只考慮氣候條件,這就是說,絕大部分垂直鋪設的標尺板條須用開縫板條作為支撐。

              對于營造人員有一點是非常重要的:擊打狀雨的防護與側面防護材料的搭接(交疊)方向無關。因此在鋪設時沒有必要去注意什么"風向的主要方向"。

              擊打狀雨產生的負荷其基本動力是由風力產生的。在一堵沒有鋪設背面通風空間的外墻面上,由房屋或建筑物周圍的風繞流所產生的滯止壓力會使雨水通過可能存在的細縫、護墻板或裂隙直接侵入到外墻后面的隔熱保溫層里面,產生浸濕效應。背面通風空間可以阻斷這個過程,并且有能力通過背面通風的氣流將侵入進來的潮氣(水分)重新蒸發出去。從[2][5]和[6]描述的試驗可以確定,在通常5-10mm寬度開縫的情況下,只有特別的狂風暴雨才有可能使少量雨滴因壓力不平衡穿過開縫進入到護墻板背面來。

              在外墻上使用塊狀護墻板來防雨, 保護特別容易受到惡劣氣候影響的外墻是使用了幾百年的久經考驗的辦法?梢园寻柎纳矫}周邊和貝爾吉施地區一帶使用的頁巖護墻板、上黑森林地區的木制瓦護墻板、亞琛-呂提希地區的鋅板護墻板以及哈爾茨地區的鑄鋅護墻板作為我們的例子。傳統的小塊狀外墻立面護墻板,在多年使用過程中逐漸被中型和大型的添加纖維水泥、陶瓷和金屬板所替代。所有這些都是為了一個目的:保護珍貴的建筑結構不受惡劣氣候的影響而導致破壞。其中比較重要的防護對象就是所謂擊打狀的雨。下面我們將就使用背面后面通風的懸掛式護墻板來防雨的某些建筑學規律進行探討。

              擊打狀雨的負荷情況

              關于擊打狀的雨,我們理解為從天上落下的雨(雨滴)由于逐漸增大的風速的作用在水平方向的擊打力變得不斷增強的一種現象(見圖1 和圖2)。

              關于"擊打狀的雨"的說明以及背面通風的墻面針對擊打狀的雨所起的保護作用的圖示:由于護墻板背面的空間是與外界相通的,護墻板兩邊的氣壓相等,因此擊打狀的雨不能穿過接縫侵入到里面來。[1][2][6]

              在德國工業標準DIN 4108 第三部分4.2段中把建筑物區分成負荷組。在這個過程中應考慮到該地區的氣候情況(雨和風):

              負荷組I - 較小的擊打狀雨的負荷:

              一般年降雨量小于600毫米,或者在有特別防風措施的情況下也可允許稍微大一點的降雨量。

              負荷組II - 中等的擊打狀雨的負荷:

              一般年降雨量為600 - 800毫米,或者在有特別防風措施的情況下也可允許更大的降雨量。高房子和處于暴露或者空曠地帶的建筑物按當地的風和雨的條件下以分在較小的擊打狀的雨負荷這一組為宜。

              負荷組III - 強擊打狀雨的負荷:

              關于防護擊打狀雨的文獻

              [1] E. 切西爾斯基:冶煉廠的防雨, 建筑技術集 第五卷; 土木工程設計2;建筑物理學,1988年第29版。柏林, 海德堡,紐約 斯普林格爾出版社.

              [2] E. 切西爾斯基/B.邁克爾,人工制造擊打狀雨用于測試建筑構件,建筑物理學雜志 1985年第3期

              [3] H.T.萊默/R.提勒,纖維基上的低預應力擴散裂縫, 1994年國際工業技術織物第六屆學術交流會議, 報告, 第418號

              [4] K.W.利爾施,屋頂和墻結構的通風; 第1卷 外墻立面的懸掛結構; 保溫和防潮的建筑物理學原理;1981年 威斯巴登 柏林 建筑出版社

              [5] 莫倫荷克:陶瓷外墻立面的耐雨沖刷試驗; 1990年4月5日DA 1198-1號報告,魄茨/B.V.尼基梅根合伙事務所

              [6] P.-O. 尼隆德, 擊打狀雨和風力對鋪設帶有水平方向開縫的石棉水泥護墻板之外墻立面的作用, 挪威德隆泰姆建筑研究所 試驗報告;

              1968年蘇黎世,吉爾斯貝爾格出版社 在ac facade 雜志 公布了該文的部分摘抄內容;

              [7] K. 齊默爾曼: 外墻立面的預防和現代化; 建筑世界雜志1988年第11期

              [8] 德國工業標準DIN 4108 第三部分:房屋建筑的保溫, 針對氣候原因的防潮措施1981版本

              [9] 德國工業標準DIN 18 516第一部分:外墻立面的護墻板, 背面通風,天然石材; 要求及測量

              [10] 德國工業標準DIN 18 517第一部分:小尺寸外墻立面的護墻板: 石棉水泥護墻板, 1985年第十一期。(該申請雖然一度曾經撤回,但就其內容來看, 也適用于不含石棉的其他纖維增強水泥板)

              1) 如果存在一層附加的隔熱層來完成保溫的功能, 那么該墻體可以提升到上面檔次的負荷組;

              2) 空氣層須切實按德國工標DIN1053的要求制作。如果希望在中間層的空間填充核心材料須按照預定的標準,并且證明確實有此必要; 比如獲得通用建筑監理會的同意。

              3) 按德國工標DIN 52617的要求, 須證明不吸水的開縫確實具有0.5kg/(m2h1/2)的吸水系數。

              4) 通過設計結構(比如墻腳基點的密封, 墻體附件的出汽開孔等)來保證墻體附件后面產生的潮濕能遠離木結構件并很快被派導出去。

              5) 空氣層至少要有4cm厚度。墻體附件的上面和下面須設置通氣開孔,每150m2墻面至少150cm2的通氣開孔面積。至于防止露水所必需的通氣開孔面積見DIS 68800第二部分。已經證明該空氣層不能延伸到可以在房屋和建筑物內表面保溫和防止露水的產生。
           

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