一、
采光顶的发展形势
采光顶是与水平夹角成0度~75度之间,用玻璃做成的屋顶或雨蓬,当与水平夹角成75度~90度时则属于
玻璃幕墙。
屋面用
玻璃采光顶应用历史悠久,十八世纪后期就有全部采用玻璃的屋盖(玻璃房),现代建筑中采光顶更是形成了一种具有装饰和采光作用于一体的重要建筑功能形式,随着人们对生活质量水平的提高,对建筑设计人性化的要求,对玻璃采光顶的装饰性、艺术性要求也愈来愈高,使用面积也愈来愈大,结构也愈来愈复杂,在建筑的应用上也愈来愈广泛。尤其从上世纪90年代开始,采光顶更是蓬勃发展,数量也是与日俱增,到2004年底全国共完成960多万平方米的各式采光顶,且随着中国经济的飞速发展和中国建筑业的火爆,这种势头将会持续增长。同样地,采光顶的安全性也将变得越来越重要和突出,因此采光顶在设计、选材、施工、验收将显得额外重要,其物理性能的分析、检测也变得必不可缺。
二、采光顶的主要分类形式
1、 按造型分类为:单体玻璃采光顶、群体玻璃采光顶、连体玻璃采光顶;
2、 按支架杆件用料分类为:钢 玻璃采光顶、
铝合金 玻璃采光顶、玻璃框架、玻璃采光顶;
3、 按功能分类为:密封型玻璃采光顶、非密封型玻璃采光顶。
密封型是指用于封闭的空间上的玻璃采光顶,非密封型是指在通廊或雨蓬上设置的玻璃采光顶。本文重点讨论密封型与非密封型的分类情况下物理性能及其检测要求。
三、采光顶的物理性能分析
相对幕墙来讲,玻璃采光顶
荷载组成较多,技术难度也较大,对于非密封型玻璃采光顶在设计时应对以下性能进行考虑:
强度、水密性、抗震性能、抗冲击(防冰雹)性能、防雷、防火,对密封型玻璃采光顶同时还应考虑
气密性、
保温性能、隔声性能等要求。
1、强度
是指玻璃采光顶抵抗风
雪荷载能力,根据国内各个不同地区,考虑计算值相应的风压值,以及雪压值,如不下雪地区就不考虑雪荷载。
参照建筑幕墙分级,采光顶分级值是杆件相对
挠度(铝合金为1/180、玻璃为1/200、钢为1/250)时的荷载值,强度分级指标参照表1:
2、抗震性能
玻璃采光顶在
地震作用下,破坏情况是多种多样的,主要为两个方面:一种是主
支承体系统(单梁、桁架、井字架、网架等)破坏,玻璃采光顶自然随之遭破坏;另一种是主支承体系统良好无损,地震时玻璃采光顶自身遭破坏,这是玻璃采光顶本身因素造成的,这要从玻璃采光顶本身
抗震设计考虑,主要的要考虑玻璃采光顶和主支承体的连接
可靠性,又要考虑玻璃采光顶抗挤压变形能力。
玻璃采光顶抗震性能分级主要是指平面内承受水平挤压变形的能力,可按照伪静力试验的结果,分格板块主平面内角变位值1/190为合格,分级值参照表2:
3、气密性
密封型玻璃采光顶对气密性有严格要求。空气渗透性能表示空气通过所有部位处于关闭状态下玻璃采光顶的密闭能力。由于
建筑节能已变以得越来越突出,而玻璃采光顶的空气渗透性直接影响建筑节能,因此必须保证其玻璃采光顶的气密性。
玻璃采光顶的气密性能分级采用压差10Pa下的漏气量作为分级值,玻璃采光顶分级值参照表3:
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