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玻璃采光顶密封选材及接缝设定的探讨

来源:中国幕墙网收集整理  作者:*  日期:2006-10-23
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  渗漏是长期困扰建筑工程质量的顽症,“十缝九漏”或严重渗漏不多见,但屋面局部渗水或出现漏点却时有发生。玻璃采光顶与传统屋面不同,是由玻璃等不透水材质的构件装配组成,只有接缝是可能的漏水部位,这些接缝层次和构造简单,而且用高档密封材料嵌缝密封,防水不应该会成为问题,但实际情况不是这样,不少工程存在渗
  渗漏是长期困扰建筑工程质量的顽症,“十缝九漏”或严重渗漏不多见,但屋面局部渗水或出现漏点却时有发生。玻璃采光顶与传统屋面不同,是由玻璃等不透水材质的构件装配组成,只有接缝是可能的漏水部位,这些接缝层次和构造简单,而且用高档密封材料嵌缝密封防水不应该会成为问题,但实际情况不是这样,不少工程存在渗漏,而且往往发生在交付使用期间,一个部位维修治理后另一处可能又出现新漏点,常遭业土抱怨。这种病害的出现同其他类型建筑一样,可能的原因一股同设计和选材局部失当有关,防水观念不适新建筑型式的变化,对接缝的变位特征和密封胶的特性考虑不充分。成功的无渗漏工程必须从最佳防水密封设计开始。以下提出一些看法供探讨。

  1、应重视接缝防水密封

  传统建筑墙体和屋面构件尺寸不大,一般“齐沿合缝”即可较好地实现防水,但随着建筑材料的多样化,构件厚度逐渐减薄,洞口及玻璃尺寸加大,接缝位移量增大,特别近代的建筑高度、跨度明显加大,墙体、楼板大量采用预制构件,大扳幕墙、大玻璃,接缝的处理和密封要求逐渐突出,但旧的观念束缚对接缝预留尺寸和密封选材的关注,有些设计往往不计算接缝位移量,不了解密封材料承受位移的能力,就直接标注“接缝中嵌填弹塑性密封胶”,以为只要有了胶就不会漏。这种观念也显现在个别规范和标准中,表现为接缝构造设定及细化选材的缺失。

  在建筑工程中,幕墙是对密封接缝最为重视的行业,特别是对结构粘结,细化到接缝应力分析,粘结宽度、厚度的计算,设计和施工对结构胶也有较多地了解,产品和施工过程质量控制严格。然而,在接缝防水密封上却没有细化,仅要求嵌填硅酮密封胶,施工、检验、工程交付使用后的维护等方面也较少采取类似结构胶的措施。在幕墙系统中心将接缝密封放在重要位置,这也是最近提出建议编制“幕墙接缝粘接密封技术规范”的初衷。

  2,采光顶防水密封接缝分析

  (1) 接缝位移

  采光顶按缝主要位于玻璃面板之间,由于面板厚度尺不大,按缝宽度较小,而面板相对尺寸较大,温度变化、 自重挠度和局部集中荷载作用,按缝可能产生较大的拉伸一压缩位移(图1)。例如采光顶用厚度18mm的安全玻璃,面层为热反射玻璃(热吸收系数0.83,热容常数为56),环境温度变化范围为-16度,-33度条件下,长边2000mn,短边长度为1500mm,在面板的边无约束的条件下,玻璃间接缝的最大温差位移量(L):可按下式计算:


  考虑风荷载变化、雪荷载、地震、自重挠度(按1/60计),按缝位移最为1.20mm,同温差位移叠加,位移量为2.93mm,考虑误差等其他因素设定安全系数1.1或更高值,可取按缝位移量为3.22mm。

  2)接缝密封胶变形特征

  接缝位移必然导致粘结密封胶变形,密封胶变形只能改变形状,不改变体积(截面积),典型状态如图1。值得注意的是密封胶形变应力可能会局部集中,图2示出的量值同具体产品的硬度而改变,硬度增加边角应力越集中;极易首先出现剥离


  3)此外接缝密封胶的环境侵蚀和可能的意外伤害值得汁意:

  防水密封缝经受遇水。尽管规定采光顶允许的倾斜角度不能小于7度,避免出现个别凹陷的密封缝积水,但水对密封缝的侵蚀作作用经常仔在;

  太阳光紫外线长期照射、高温和温度交变环境,可能导致密封胶质最和体积变化,改变力学性能

  密封缝经受大气酸雨、盐雾及化学清洁沾剂等液体产生的侵蚀:

  可能的意外损伤。施工或维护人员踩踏屋面时,密封缝经受短时间的集中荷载,可能有意外刺伤,凹陷缝积尘和杂物可能意外引起鸟类啄伤。

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