建筑玻璃采光頂防水結構及密封材料的初探

    摘  要：玻璃采光頂主要的功能是以采光目的，隨著建筑形式的發展，采光頂以由小面積到大面積并伴有裝飾、節能等功能，普遍應用于大型工程項目上。玻璃采光頂與玻璃幕墻相比，由于空間角度的轉換，使其在設計方面，包括荷載、防水、各種環境的老化（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、環境的老化對所選擇的密封膠的考驗發生了根本性的變化。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的防水結構、密封材料的選擇進行探討。

    1.采光頂的接縫類型
    由于玻璃采光頂其主體單元是玻璃，產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以支撐結構形式分
    1.1.1.1 SSG系統：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點支式結構系統玻璃單元之間接縫。

    1.1.1.3 玻璃肋支撐結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中支撐結構形式與其它金屬屋頂、建筑主體或其它裝飾結構連接部位。

    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構多、大。包括：雨水、北方地區的雪冰融化水、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，同時還要承載屋頂的環境各種因素的老化性對其的影響，尤其是北方地區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 玻璃采光頂的接封變形影響因素
    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系統的單元接封在計算溫差時應加上至少1.1的系數。

    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、結構自重、地震荷載的作用下，對采光頂的玻璃單元產生相對撓度為玻璃長邊（L）的1/60，由此產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、結構自重、地震荷載的作用下,對接縫的變形影響比立面結構要小。

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