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建筑玻璃采光頂防水結(jié)構(gòu)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(yīng)用于大型工程項(xiàng)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(shè)計(jì)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(yīng)用于大型工程項(xiàng)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(shè)計(jì)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(xì)菌等)影響有較大的不同,尤其是防水、環(huán)境的老化對(duì)所選擇的密封膠的考驗(yàn)發(fā)生了根本性的變化。對(duì)設(shè)計(jì)、材料的要求也相應(yīng)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(shè)計(jì)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(gòu)、密封材料的選擇進(jìn)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(gòu)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(diǎn)支式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)玻璃單元之間接縫。

    1.1.1.3 玻璃肋支撐結(jié)構(gòu)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(gòu)形式與其它金屬屋頂、建筑主體或其它裝飾結(jié)構(gòu)連接部位。

    2 屋頂水源及設(shè)計(jì)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(gòu)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(duì)屋頂水源的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)之處就考慮防水結(jié)構(gòu)、材料的選擇至關(guān)重要。防水性能直接與構(gòu)造組織有必然的聯(lián)系,防水設(shè)計(jì)思路第一靠排水,因?yàn)殚L期浸水對(duì)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(shí)還要承載屋頂?shù)沫h(huán)境各種因素的老化性對(duì)其的影響,尤其是北方地區(qū)屋頂雪冰融化水對(duì)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(shí)間比建筑立面要久,對(duì)SSG系統(tǒng)的單元接封在計(jì)算溫差時(shí)應(yīng)加上至少1.1的系數(shù)。

    溫度引起構(gòu)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(jì)算:


    L—構(gòu)件的長度(mm)
    3.2 其它荷載的影響:采光頂在風(fēng)荷載雪荷載、結(jié)構(gòu)自重、地震荷載的作用下,對(duì)采光頂?shù)牟A卧a(chǎn)生相對(duì)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(jì)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(shí),接縫變形率Δ=1.2/15×100=8%,采光頂在風(fēng)荷載、雪荷載、結(jié)構(gòu)自重、地震荷載的作用下,對(duì)接縫的變形影響比立面結(jié)構(gòu)要小。
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