1.引言
在建筑设计与施工技术蓬勃发展的今天，建筑物外墙雨水渗透问题仍是困扰工程师们的一大难题。驱动雨水渗漏的动力因素包括雨滴动能、表面张力、重力、毛细作用、气流摇曳以及墙体两侧的压差等。研究人员普遍认为绝大多数情况下造成雨水渗漏的最主要的动力因素是墙体两侧的压差。压差可由烟囱效应、机械通风系统和自然风等引起，其中自然风引起的压差最为显著。因此减小自然风作用下墙体两侧的压差式减小雨水渗漏的关键，“雨幕原理”由此应运而生。
2. 雨幕原理和压力平衡在幕墙设计中的应用
2.1雨幕原理和压力平衡的关系
“雨幕原理”和“等压设计”虽然密切相关，但事实上相互独立的。“雨幕原理”是美国ＡＡＭＡ铝协会提出的理论，主要指建筑幕墙在设计过程中如何避免雨水造成渗透的一种理论，是一种消除渗漏的科学方法。
雨幕原理是一个设计原理，它指出雨水对这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理，在这一原理应用中，其主要因素为在接缝部位内部有空腔，其外表面的内侧压力在所有部位上一直保持和室外气压相等，以使外表面两侧处于等压状态，其中提到的外表面即“雨幕”。“雨幕”仅指墙体或墙体元件的外皮或表面的暴露于外界气侯因素部分。由此可知“雨幕原理”的应用对于取得压力平衡设计是必要的，反过来说，一个压力平衡设计又依赖于这一原理。
压力平衡的取得是有意使开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，以达到压力平衡。这个效应是由外壁后面留有空腔所形成，此空腔必须和室外联通才能达到上述目的，由于风的随机性造成的阵风波动亦需在外壁两侧加以平衡。
“雨幕”是建筑物外露表面或幕墙的体表部分，采取合理措施避免雨水的侵入，而“等压设计”则是对“雨幕原理”的补充，通过压力平衡达到防雨水渗漏的目的。“等压设计”和“雨幕原理”面临同样的同题：实际工艺措施，外界环境的变化，风力的影响等。综上，“雨幕原理”结合等压设计是提高产品水密性的重要措施。图1是压力平衡雨幕墙示意图。
2.2雨幕原理在工程中的应用分析
幕墙发生渗漏要具备三个要素：
1．幕墙表面有缝隙；
2．幕墙表面缝隙周围有水；
3．有使水通过缝隙进入幕墙内部构作用力。
上述三个条件如果缺少一个，渗漏就不会发生。对于水和缝隙两个因素，是无法排除和避免的，因为雨水是自然界中存在的，而缝隙则是幕墙结构本身限定的。由此看来，只有消除第三个因素——使水通过缝隙进入幕墙内部的作用力，从面达到幕墙防雨渗漏的目的。
能导致渗水的作用力有六种，分别是重力、动能、毛细作用、表面张力、空气流动、压力差。分析以上六种用力，参见图2a，在接缝构设计过程中，控制重力的方法是很简单的。
第二种作用力为动能，参见圈2b，在风的作用下．雨水以相当大的速度接近墙面，其冲击力足以便其穿过墙体上的开口，这种情况可以通过挡水槽或挡水板实现阻水目的。
第三种作用力为毛细作用．参见图2c．常发生在宽度足够小的两个潮湿表面之间。控制毛细作用的方法是在接缝中设间隔或大的空气闻隙，该缝辣宽度要大于毛细缝
第四种作用力为表面张力，参见图2d，这种张力是由于设计不合理造成的，雨水附着在墙体上，并沿墙体底部区域流动．防止这种作用的方法是在檐体的外缘设置滴水板。
综上，前四种作用已成为人们所认识，在建筑及幕墙设计上用传统的方法可以很容易地控制，避免由于以上原因产生的渗漏。
另外还有两种作用力，空气流动和压力差，是由风而引起的，也是最难控制的力。如图2ｅ所示，气流由幕墙表面的风压差形成，或是由墙体上的空洞对流产生。还有一种情况下，水存在开口的一侧且此侧的压力大于另一侧的压力，渗求情况必然会发生。压力差如图2ｆ所示，它也可由微风引起，这种压力的作用是产生雨水渗漏的主要原因。控制它的传统方法是采取严密的密封方式解决，但更可行的办法是应消除缝隙两侧的压力差，达到完全等等压效果。
雨屏和压力平衡体系的要领参见图3示意。图3Ａ中由于外侧压力大，水通常会因为压差作用流过外表面的任何缝隙。图3b中由于外表面两侧压力是相等的，面且接缝设计 可避免因重力、动能、表面张力或毛细作用产生的渗漏，因此水无法渗过它。但是如果在外层的后面产生并保持压力，在那一侧也必须保持空气压力，如图3c所示，就必须设一个内层挡气板，等压墙体由一个有开口的外层雨幕和一个致密的内墙构成。在两者之间有一个气室。它可保证室外侧与气室压力平衡，因此户外和建筑物内侧存在压力差，不会作用在外层表面而是内层挡气板上，且挡气板必须是一个不可渗漏的薄膜，并能够承受外界风力。由于内层挡气板不会被淋湿，在其所有的接缝上的密封不需要阻挡水和风的流动。为了使建筑结构能作为建筑物的墙体，如图3d所示．在气密的内侧必须增加一层隔热材料。挡气板可以是放置在隔热层或内墙任一侧的连续薄膜，也可以是没有开口接缝的内装修。
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