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玻璃采光頂密封選材及接縫設定的探討

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2006-10-23
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  滲漏是長期困擾建筑工程質量的頑癥,“十縫九漏”或嚴重滲漏不多見,但屋面局部滲水或出現漏點卻時有發生。玻璃采光頂與傳統屋面不同,是由玻璃等不透水材質的構件裝配組成,只有接縫是可能的漏水部位,這些接縫層次和構造簡單,而且用高檔密封材料嵌縫密封,防水不應該會成為問題,但實際情況不是這樣,不少工程存在滲
  滲漏是長期困擾建筑工程質量的頑癥,“十縫九漏”或嚴重滲漏不多見,但屋面局部滲水或出現漏點卻時有發生。玻璃采光頂與傳統屋面不同,是由玻璃等不透水材質的構件裝配組成,只有接縫是可能的漏水部位,這些接縫層次和構造簡單,而且用高檔密封材料嵌縫密封防水不應該會成為問題,但實際情況不是這樣,不少工程存在滲漏,而且往往發生在交付使用期間,一個部位維修治理后另一處可能又出現新漏點,常遭業土抱怨。這種病害的出現同其他類型建筑一樣,可能的原因一股同設計和選材局部失當有關,防水觀念不適新建筑型式的變化,對接縫的變位特征和密封膠的特性考慮不充分。成功的無滲漏工程必須從最佳防水密封設計開始。以下提出一些看法供探討。

  1、應重視接縫防水密封

  傳統建筑墻體和屋面構件尺寸不大,一般“齊沿合縫”即可較好地實現防水,但隨著建筑材料的多樣化,構件厚度逐漸減薄,洞口及玻璃尺寸加大,接縫位移量增大,特別近代的建筑高度、跨度明顯加大,墻體、樓板大量采用預制構件,大扳幕墻、大玻璃,接縫的處理和密封要求逐漸突出,但舊的觀念束縛對接縫預留尺寸和密封選材的關注,有些設計往往不計算接縫位移量,不了解密封材料承受位移的能力,就直接標注“接縫中嵌填彈塑性密封膠”,以為只要有了膠就不會漏。這種觀念也顯現在個別規范和標準中,表現為接縫構造設定及細化選材的缺失。

  在建筑工程中,幕墻是對密封接縫最為重視的行業,特別是對結構粘結,細化到接縫應力分析,粘結寬度、厚度的計算,設計和施工對結構膠也有較多地了解,產品和施工過程質量控制嚴格。然而,在接縫防水密封上卻沒有細化,僅要求嵌填硅酮密封膠,施工、檢驗、工程交付使用后的維護等方面也較少采取類似結構膠的措施。在幕墻系統中心將接縫密封放在重要位置,這也是最近提出建議編制“幕墻接縫粘接密封技術規范”的初衷。

  2,采光頂防水密封接縫分析

  (1) 接縫位移

  采光頂按縫主要位于玻璃面板之間,由于面板厚度尺不大,按縫寬度較小,而面板相對尺寸較大,溫度變化、 自重撓度和局部集中荷載作用,按縫可能產生較大的拉伸一壓縮位移(圖1)。例如采光頂用厚度18mm的安全玻璃,面層為熱反射玻璃(熱吸收系數0.83,熱容常數為56),環境溫度變化范圍為-16度,-33度條件下,長邊2000mn,短邊長度為1500mm,在面板的邊無約束的條件下,玻璃間接縫的最大溫差位移量(L):可按下式計算:


  考慮風荷載變化、雪荷載、地震、自重撓度(按1/60計),按縫位移最為1.20mm,同溫差位移疊加,位移量為2.93mm,考慮誤差等其他因素設定安全系數1.1或更高值,可取按縫位移量為3.22mm。

  2)接縫密封膠變形特征

  接縫位移必然導致粘結密封膠變形,密封膠變形只能改變形狀,不改變體積(截面積),典型狀態如圖1。值得注意的是密封膠形變應力可能會局部集中,圖2示出的量值同具體產品的硬度而改變,硬度增加邊角應力越集中;極易首先出現剝離


  3)此外接縫密封膠的環境侵蝕和可能的意外傷害值得汁意:

  防水密封縫經受遇水。盡管規定采光頂允許的傾斜角度不能小于7度,避免出現個別凹陷的密封縫積水,但水對密封縫的侵蝕作作用經常仔在;

  太陽光紫外線長期照射、高溫和溫度交變環境,可能導致密封膠質最和體積變化,改變力學性能

  密封縫經受大氣酸雨、鹽霧及化學清潔沾劑等液體產生的侵蝕:

  可能的意外損傷。施工或維護人員踩踏屋面時,密封縫經受短時間的集中荷載,可能有意外刺傷,凹陷縫積塵和雜物可能意外引起鳥類啄傷。

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