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建筑玻璃采光頂防水結(jié)構及密封材料的初探

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:劉 明  日期:2005-4-11
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    摘  要:玻璃采光頂主要的功能是以采光目的,隨著建筑形式的發(fā)展,采光頂以由小面積到大面積并伴有裝飾、節(jié)能等功能,普遍應用于大型工程項目上。玻璃采光頂與玻璃幕墻相比,由于空間角度的轉(zhuǎn)換,使其在設計方面,包括荷載、防水、各種環(huán)境的老化(紫外光、灰塵、冰雪、溫度、冰雪融化水
    摘  要:玻璃采光頂主要的功能是以采光目的,隨著建筑形式的發(fā)展,采光頂以由小面積到大面積并伴有裝飾、節(jié)能等功能,普遍應用于大型工程項目上。玻璃采光頂玻璃幕墻相比,由于空間角度的轉(zhuǎn)換,使其在設計方面,包括荷載、防水、各種環(huán)境的老化(紫外光、灰塵、冰雪、溫度、冰雪融化水、大氣污染以及細菌等)影響有較大的不同,尤其是防水、環(huán)境的老化對所選擇的密封膠的考驗發(fā)生了根本性的變化。對設計、材料的要求也相應的改變,各方面問題的探討和研究不約而同的擺在建筑師、設計師、施工者、材料商的面前。本文就建筑玻璃采光頂?shù)姆浪Y(jié)構、密封材料的選擇進行探討。

    1.采光頂?shù)?a href='../../zsk/ct.asp?id=7838' target='_blank' class='ct_qy_tuijian' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;' data-qy='安泰'>接縫類型
    由于玻璃采光頂其主體單元是玻璃,產(chǎn)生的接縫主要是玻璃以及其他材料。

    1.1 玻璃—玻璃之間接縫
    1.1.1以支撐結(jié)構形式分
    1.1.1.1 SSG系統(tǒng):采光頂隱框玻璃幕墻、半隱框玻璃采光頂幕墻的隱框部分。

    1.1.1.2點支式結(jié)構系統(tǒng)玻璃單元之間接縫。

    1.1.1.3 玻璃肋支撐結(jié)構玻璃單元之間接縫。

    1.1.2 以玻璃材料分
    1.1.2.1 夾膠玻璃—夾膠玻璃。

    1.1.2.2 中空玻璃---中空玻璃。

    1.2 玻璃—金屬等其它材料之間接縫
    1.2.1 半隱框玻璃采光頂幕墻非隱框部分。

    1.2.2 明框玻璃幕墻采光頂。

    1.2.3 上述1.1.1中支撐結(jié)構形式與其它金屬屋頂、建筑主體或其它裝飾結(jié)構連接部位。

    2 屋頂水源及設計防水思路
    由于玻璃采光頂是在建筑頂部,水源的來源和容易聚集的量比起立面結(jié)構多、大。包括:雨水、北方地區(qū)的雪冰融化水、冷凝水、清洗水。針對屋頂水源的特點,在設計之處就考慮防水結(jié)構、材料的選擇至關重要。防水性能直接與構造組織有必然的聯(lián)系,防水設計思路第一靠排水,因為長期浸水對任何建筑密封材料、密封膠都是有極其危害的作用;第二靠堵,選用的密封膠不但要防水密封,同時還要承載屋頂?shù)沫h(huán)境各種因素的老化性對其的影響,尤其是北方地區(qū)屋頂雪冰融化水對密封膠的較長期的浸蝕作用。無疑硅酮類密封膠是唯一被選材料。

    3 玻璃采光頂?shù)慕臃?a href='../../zsk/ct.asp?id=6451' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>變形影響因素
    3.1 溫度影響:由于屋頂受陽光的直射時間比建筑立面要久,對SSG系統(tǒng)的單元接封在計算溫差時應加上至少1.1的系數(shù)。

    溫度引起構件伸縮是位移的重要因素。由溫度引起的位移量可按下式計算:


    L—構件的長度(mm)
    3.2 其它荷載的影響:采光頂在風荷載、雪荷載、結(jié)構自重、地震荷載的作用下,對采光頂?shù)牟A卧a(chǎn)生相對撓度為玻璃長邊(L)的1/60,由此產(chǎn)生的接封變形通過近似計算引起屋頂單元接封變形量(ΔL)為單元板面的0.0006L。


    如果L=2000mm,則ΔL =0.0006×2000mm=1.2mm,接封寬度為15mm時,接縫變形率Δ=1.2/15×100=8%,采光頂在風荷載、雪荷載、結(jié)構自重、地震荷載的作用下,對接縫的變形影響比立面結(jié)構要小。
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