如何做好防水技術在玻璃采光頂中的應用

蔣康強

［摘要］下文主要結合筆者的多年的工作時間經驗，針對玻璃采光頂的分類、性能等要求，重點介紹了“導”、“堵”、“引”等玻璃采光頂防水形式及相關施工技術。希望通過以下闡述，能與各位同仁相互交流，同時今后也能夠為類似工程的施工提供一些借鑒與參考。

［關鍵詞］分類；性能要求；防水技術

中圖分類號：TU57 文獻標識碼： A

引言

伴隨著我國現代化經濟與科技的不斷發展與進步，我國越來越多的民用建筑在各個城市中出現，然而在其當中各種類型的玻璃采光頂開始廣泛應用。玻璃采光頂是一種房屋建筑或房屋建筑的組成部分，它要按不同的使用要求，確定其功能。玻璃采光頂按其設置地點有敞開式和封閉式兩種。人們不僅能享受自然光照射，又能觀望晴空，具有明顯的節能潛力，倍受人們歡迎。各種玻璃采光頂的設計應對防火、防水、安全、保溫等方面作出周密的構造細部處理，并要注意材料的選用得當。

工程概況

南京鳳凰和熙苑B區16幢商業辦公樓由江蘇鳳凰置業有限公司開發建設。工程位于南京河西江東中路和興隆大街交匯路口，由兩幢23層樓組成。兩幢樓之間是4層裙房，在裙房屋面設有長方形玻璃采光頂。長41米，寬17米。主材：玻璃采光頂支撐系統采用鋼架制作，鋼架由250*450*12和150*250*8鋼管焊接組合而成，鋼架外表面采用防火涂料處理，玻璃采用8LOW-E+12A+6+1.4PVB+6中空鋼化夾膠玻璃，玻璃采用隱框幕墻形式做法。主龍骨采用80*100*4鋼管，次龍骨采用60*80*4鋼管，主次龍骨表面防火涂料處理，玻璃采用M6*25機制螺釘間距式固定。整個系統為鋼架全隱框玻璃幕墻系統。

1、玻璃采光頂的分類

1）按造型分類

① 單體玻璃采光頂 可分為單坡、雙坡、三坡( 三菱錐)、四坡(包括四菱錐)、半圓、1/4 圓、多角錐、圓錐、圓穹等。②群體玻璃采光頂 是在一個屋頂系統上，由若干單體玻璃采光頂在結構件支承體系上組合成一個玻璃采光頂的群體，其形式可隨意變化。③連體玻璃采光頂 是由幾種玻璃采光頂和玻璃幕墻以共用桿件連成一個整體的玻璃頂和墻面系統，可以設計出成百個不同形狀的玻璃采光頂。

2）按制作方法分類

①玻璃鑲嵌式鋁合金采光頂 鋁合金明框采光頂構造方式大多數是由傾斜或水平的鋁合金組成框格上鑲嵌玻璃，并用鋁合金壓板固定夾持玻璃，玻璃采光頂的圍護構件固接在承重結構上，由它傳遞采光頂的自重、風荷載、雪荷裁。框格明顯地表現在建筑外面表面上，形成獨特的建筑效果。

②鋁合金隱框玻璃采光頂 隱框玻璃采光頂玻璃外表面沒有突出玻璃表面的鋁合金桿件，這樣就使采光頂表面形成一平坦表面，使雨水順流而下，從外觀上看猶如一整片玻璃，形成壯觀景象這種玻璃采光頂，玻璃不是鑲嵌在鋁型材上，而是用結構膠粘貼在鋁材制作的框架上，結構密封膠是玻璃固定的黏結劑。同時也將玻璃采光頂密封起來 。

2、玻璃采光頂的性能要求

①強度 是指玻璃采光頂抵抗風( 雪) 荷載能力，要注意各地區的風速值相應的風壓值，以及雪壓值。②空氣滲透性能( 氣密性) 密封的玻璃采光頂對氣密性有嚴格的要求，空氣滲透性能表示采光頂所有部位關閉狀態下的玻璃采光頂的密封能力，氣密性對采用空調的建筑物有較大影響。③雨水滲漏性能(水密性) 玻璃采光頂的水密性是指在風雨同時作用下或積雪溶化，屋面積水情況下，玻璃采光頂阻止雨水滲漏內側的能力，這和暴風雨的風速，降雨量及積雪溶化后積水量有關。④保溫性能 玻璃采光頂的保溫性能是指采光頂內外側存在空氣溫差條件下，玻璃采光頂阻抗從高溫一側向低溫一側傳熱能力，以及透射和吸收太陽輻射熱后向內側傳熱的能力。玻璃采光頂的傳熱系數或傳熱阻抗與所用玻璃不同而異。

3、采光頂防水技術

鋁合金采光頂以其卓越的物理性能，多變的外觀形式，已成為建造采光頂的首選。如何將滲漏的可能性降低到最小程度，這正是采光頂構造設計所需解決的。通常采光頂的防水有 3 種基本形式:

①“導”，即利用玻璃采光頂的坡度，將頂面雨水因勢利導地迅速排除，有效降低滲漏的可能性;②“堵”，即利用防水材料，堵塞玻璃與桿件間的縫隙，要求無縫、無孔，以防止雨水滲漏;③“引”，即利用采光機骨架形成內排水溝，將外界滲入的雨水及室內的結露引入溝內及時排出。早期的采光頂主要采用“導”、“堵”結合的方法，通過設置合理的排水坡度，及采用硅酮密封膠密封玻璃與玻璃、玻璃與桿件間的縫隙來達到防滲目的。雖然這種工藝較為簡單、方便，但其時效性較差，隨著時間的推移，容易引發質量問題。要盡可能減少質量隱患，就需注意以下幾個方面。

1)選擇適宜的排水坡度。為了排除雨水，玻璃采光頂需要設置一定的排水坡度。坡度越大，排水就越暢快，但坡度太大，也會給施工和結構布置帶來難度，因此根據具體情況要求確定一個合適的坡度十分重要。

2)硅酮密封膠選用。硅酮密封膠是采光頂的主要防水材料，它的質量直接決定了采光頂的防水效果。有時選用的硅酮密封膠質量不過關，打膠時有氣泡生成，看似平整的注膠表面，內腔卻存在不少空洞，一遇變形，膠層就遭破壞，引發滲漏。因此把握好硅酮密封膠的質量十分關鍵。

3)注膠環境 一般采光頂的密封膠均需在室外進行操作，而現場的注膠條件較差，若清理不到位，膠層的結合面就會粘有粉塵或油污，降低膠面附著力，進而影響到材料間的密封程度，留下質量隱患。在打密封膠時不能雨天打，不能在冬季溫度為 0°打。

4)設計合理的膠縫寬度 玻璃采光頂在其整個使用過程中要經受無數次溫度變化的影響，有的地方一年中溫度相差幾十度，在劇烈的溫度變化下，玻璃、桿件均會產生溫度變形，如果接縫設計不能滿足溫度變形的要求，膠縫就會被撕裂，引起滲漏。

5)硅酮密封膠的施工厚度 硅酮密封膠的施工厚度要控制在 3. 5mm 以上，4. 5mm 以下，太薄對保證密封質量和防止雨水滲漏不利，同時對鋁合金因熱脹冷縮產生的拉應力也不利。但是也不能太厚，當膠受拉應力時，膠太厚也容易被拉斷破壞，使密封和防滲失效。通常硅酮密封膠的施工寬度不應小于厚度的 2倍。“引”即在采光頂內部設置排水系統，將外界滲水及室內的結露及時引出。作為一種有效的預防措施，設置在采光頂內部的排水系統，使采光頂的滲水幾率降到最低點。為了造型需要，設計特殊型材，將排水系統和承力骨架合二為一，既能承受一定的自重，風雪等荷載，又能將結露水和滲入的雨水，層層傳遞，引入指定的區域。

設置合理的排水體系，是這類采光頂的關鍵。如果排水體系設計紊亂或排水的細部處理不當，都可能成為滲漏的隱患。通常玻璃膠縫是采光頂防水的薄弱環節，采取的集水槽將水收集起來，在收口部位將水引出，這樣就很好地解決了這種問題的發生(見圖 1)。

圖 1 采光頂的水平示意

4、結語

綜上所述，要做好一個完美的玻璃采光頂，首先要做好構造設計，在設計中力求達到美學處理適當、結構安全可靠、技術先進、經濟合理，同時結合我國各地實際情況考慮玻璃采光頂不同的功能要求、自然條件、材料選擇、施工條件等因素進行綜合分析，才能創造出最佳的構造方案，制作出美觀實用和建筑物協調的鋁合金玻璃采光頂。