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采光顶的设计与选材

2017-04-15 10:19:03

玻璃采光顶的发展
玻璃采光顶又称为玻璃屋顶,它的出现主要是解决建筑的采光问题。随着建筑设计越来越丰富多彩,特别是设计建筑的明暗变化时应用越来越多,人们不断追求阳光下绿色空间的舒适生活条件,于是造型各异丰富多彩的玻璃采光顶应运而生。
采光顶饰面的特点
随着建筑技术的发展,采光顶的使用日渐增多,采光顶之所以受到欢迎,主要因有以下特点:
1.提供了遮风避雨的室内环境,同时又将室外的光影变化引入室内,使人有置身于室外开放空间的感觉,从而满足了人们追求自然情趣的愿望。
2.提供了自然采光,减少了照明开支,又通过温室效应降低采暖费用。
3.丰富多样的采光顶造型,增强了建筑的艺术感。
采光顶透光材料应该具有足够安全性和采光性能,主要有以下几种:
1.安全玻璃
由于采光顶往往位于室内或入口的主要空间顶部,因此安全问题是首要的,安全玻璃中,夹胶玻璃或夹丝玻璃往往是首选材料。这两种玻璃的透光率为90%以上,抗冲击性能和抗穿透性能均很好,即使受冲击破坏,也不会破碎四散分开脱落。为了保证室内的热工性能要求,通常还将安全玻璃加工成双层中空形式。
 
2.聚碳酸酯片
聚碳酸酯片和玻璃有相似的透光性能,透光率通常在82%89%。主要特点是耐冲击,保温性能优于玻璃,且能冷弯成型,是理想的采光顶材料。它的缺点是随时间的推移会老化变黄,从而影响它的各项性能,表面耐磨性比玻璃差,线膨胀系数是玻璃的7倍左右。
3.有机玻璃
有机玻璃片的特性与聚碳酸酯片接近,透光率较高,可达91%以上。目前在采光顶中应用较多的是有机采光罩,这种采光罩除了具有较高的透光率和抗冲击性能外,水密性和气密性均很好,安装维修方便,外形变化多种多样,且外观华丽。
采光顶构造设计要求
采光顶由于所处位置特殊,比幕墙结构有更高的技术要求,构造设计时,应使采光顶满足下列技术要求:
1.满足强度安全要求
采光顶需要抵抗风荷载、雪荷载、自重、地震荷载等。因此,采光顶的骨架,连接件,饰面板均必须具有较高承载力,以满足安全要求。构造设计时,应选用合理的结构形式,进行必要的分析计算,以及采取一定的防护措施。
2.满足水密性要求
水密性指的是采光顶在风雨同时作用下,或积雪局部溶化,屋面有积水的情况下,阻止
雨水渗漏进内侧的能力。排水防渗漏是一个关键问题,解决这一问题的措施一般有三个:
(1)采光面材料保持一定坡度,雨水顺坡而下,由集水槽及时排放,防止积水;
(2)接缝处采用可靠的防水构造接口,并采用性能优越的封缝材料;
(3)室内金属型材上加上排水槽,以便将漏进内侧的少量雨水排走。
3.满足防结露的要求
当室内外存在较大的温差时,在采光顶的内侧就会产生结露现象。结露所形成的冷凝
5.满足防火要求
这里主要指的是采光顶所封闭空间的防火问题。火灾极易通过这一空间蔓延,烟热不易排出。为此:
(1)高层建筑的中庭当采用玻璃屋顶,其承重构件如采用金属构件时,应设自动灭火设备保护或喷涂防火材料。
(2)在中庭顶棚、走道、周围房间等部位设有烟感探测器,同时采取隔离措施,保证周围房间的烟火不窜入中庭空间。
 
水掉落下来,影响室内的使用,严重的还会引发事故。解决这一问题一般有以下三个措施:
(1)提高采光顶的内侧表面温度。常用方法为在采光顶的周围加暖水管或吹送热风,防止冷凝水的产生。(2)保证必要的排水坡度。(3)选择合适的采光顶饰面板品种。
4.满足防眩光的要求
由于采光顶都是位于建筑顶部,极易因阳光直射而在室内形成眩光,从而影响室内使
用。解决这一问题的办法有两个:
(1)使用磨砂玻璃之类饰面板,使光线漫反射;
(2)在采光顶下加吊折光片顶棚,折光片可用塑料、有机玻璃片、铝片等来制作。