如何做好防水技术在玻璃采光顶中的应用

［摘要］下文主要结合笔者的多年的工作时间经验，针对玻璃采光顶的分类、性能等要求，重点介绍了“导”、“堵”、“引”等玻璃采光顶防水形式及相关施工技术。希望通过以下阐述，能与各位同仁相互交流，同时今后也能够为类似工程的施工提供一些借鉴与参考。

［关键词］分类；性能要求；防水技术

中图分类号：TU57 文献标识码： A

引言

伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步，我国越来越多的民用建筑在各个城市中出现，然而在其当中各种类型的玻璃采光顶开始广泛应用。玻璃采光顶是一种房屋建筑或房屋建筑的组成部分，它要按不同的使用要求，确定其功能。玻璃采光顶按其设置地点有敞开式和封闭式两种。人们不仅能享受自然光照射，又能观望晴空，具有明显的节能潜力，倍受人们欢迎。各种玻璃采光顶的设计应对防火、防水、安全、保温等方面作出周密的构造细部处理，并要注意材料的选用得当。

工程概况

南京凤凰和熙苑B区16幢商业办公楼由江苏凤凰置业有限公司开发建设。工程位于南京河西江东中路和兴隆大街交汇路口，由两幢23层楼组成。两幢楼之间是4层裙房，在裙房屋面设有长方形玻璃采光顶。长41米，宽17米。主材：玻璃采光顶支撑系统采用钢架制作，钢架由250*450*12和150*250*8钢管焊接组合而成，钢架外表面采用防火涂料处理，玻璃采用8LOW-E+12A+6+1.4PVB+6中空钢化夹胶玻璃，玻璃采用隐框幕墙形式做法。主龙骨采用80*100*4钢管，次龙骨采用60*80*4钢管，主次龙骨表面防火涂料处理，玻璃采用M6*25机制螺钉间距式固定。整个系统为钢架全隐框玻璃幕墙系统。

1、玻璃采光顶的分类

1）按造型分类

① 单体玻璃采光顶 可分为单坡、双坡、三坡( 三菱锥)、四坡(包括四菱锥)、半圆、1/4 圆、多角锥、圆锥、圆穹等。②群体玻璃采光顶 是在一个屋顶系统上，由若干单体玻璃采光顶在结构件支承体系上组合成一个玻璃采光顶的群体，其形式可随意变化。③连体玻璃采光顶 是由几种玻璃采光顶和玻璃幕墙以共用杆件连成一个整体的玻璃顶和墙面系统，可以设计出成百个不同形状的玻璃采光顶。

2）按制作方法分类

①玻璃镶嵌式铝合金采光顶 铝合金明框采光顶构造方式大多数是由倾斜或水平的铝合金组成框格上镶嵌玻璃，并用铝合金压板固定夹持玻璃，玻璃采光顶的围护构件固接在承重结构上，由它传递采光顶的自重、风荷载、雪荷裁。框格明显地表现在建筑外面表面上，形成独特的建筑效果。

②铝合金隐框玻璃采光顶 隐框玻璃采光顶玻璃外表面没有突出玻璃表面的铝合金杆件，这样就使采光顶表面形成一平坦表面，使雨水顺流而下，从外观上看犹如一整片玻璃，形成壮观景象这种玻璃采光顶，玻璃不是镶嵌在铝型材上，而是用结构胶粘贴在铝材制作的框架上，结构密封胶是玻璃固定的黏结剂。同时也将玻璃采光顶密封起来 。

2、玻璃采光顶的性能要求

①强度 是指玻璃采光顶抵抗风( 雪) 荷载能力，要注意各地区的风速值相应的风压值，以及雪压值。②空气渗透性能( 气密性) 密封的玻璃采光顶对气密性有严格的要求，空气渗透性能表示采光顶所有部位关闭状态下的玻璃采光顶的密封能力，气密性对采用空调的建筑物有较大影响。③雨水渗漏性能(水密性) 玻璃采光顶的水密性是指在风雨同时作用下或积雪溶化，屋面积水情况下，玻璃采光顶阻止雨水渗漏内侧的能力，这和暴风雨的风速，降雨量及积雪溶化后积水量有关。④保温性能 玻璃采光顶的保温性能是指采光顶内外侧存在空气温差条件下，玻璃采光顶阻抗从高温一侧向低温一侧传热能力，以及透射和吸收太阳辐射热后向内侧传热的能力。玻璃采光顶的传热系数或传热阻抗与所用玻璃不同而异。

3、采光顶防水技术

铝合金采光顶以其卓越的物理性能，多变的外观形式，已成为建造采光顶的首选。如何将渗漏的可能性降低到最小程度，这正是采光顶构造设计所需解决的。通常采光顶的防水有 3 种基本形式:

①“导”，即利用玻璃采光顶的坡度，将顶面雨水因势利导地迅速排除，有效降低渗漏的可能性;②“堵”，即利用防水材料，堵塞玻璃与杆件间的缝隙，要求无缝、无孔，以防止雨水渗漏;③“引”，即利用采光机骨架形成内排水沟，将外界渗入的雨水及室内的结露引入沟内及时排出。早期的采光顶主要采用“导”、“堵”结合的方法，通过设置合理的排水坡度，及采用硅酮密封胶密封玻璃与玻璃、玻璃与杆件间的缝隙来达到防渗目的。虽然这种工艺较为简单、方便，但其时效性较差，随着时间的推移，容易引发质量问题。要尽可能减少质量隐患，就需注意以下几个方面。

1)选择适宜的排水坡度。为了排除雨水，玻璃采光顶需要设置一定的排水坡度。坡度越大，排水就越畅快，但坡度太大，也会给施工和结构布置带来难度，因此根据具体情况要求确定一个合适的坡度十分重要。

2)硅酮密封胶选用。硅酮密封胶是采光顶的主要防水材料，它的质量直接决定了采光顶的防水效果。有时选用的硅酮密封胶质量不过关，打胶时有气泡生成，看似平整的注胶表面，内腔却存在不少空洞，一遇变形，胶层就遭破坏，引发渗漏。因此把握好硅酮密封胶的质量十分关键。

3)注胶环境 一般采光顶的密封胶均需在室外进行操作，而现场的注胶条件较差，若清理不到位，胶层的结合面就会粘有粉尘或油污，降低胶面附着力，进而影响到材料间的密封程度，留下质量隐患。在打密封胶时不能雨天打，不能在冬季温度为 0°打。

4)设计合理的胶缝宽度 玻璃采光顶在其整个使用过程中要经受无数次温度变化的影响，有的地方一年中温度相差几十度，在剧烈的温度变化下，玻璃、杆件均会产生温度变形，如果接缝设计不能满足温度变形的要求，胶缝就会被撕裂，引起渗漏。

5)硅酮密封胶的施工厚度 硅酮密封胶的施工厚度要控制在 3. 5mm 以上，4. 5mm 以下，太薄对保证密封质量和防止雨水渗漏不利，同时对铝合金因热胀冷缩产生的拉应力也不利。但是也不能太厚，当胶受拉应力时，胶太厚也容易被拉断破坏，使密封和防渗失效。通常硅酮密封胶的施工宽度不应小于厚度的 2倍。“引”即在采光顶内部设置排水系统，将外界渗水及室内的结露及时引出。作为一种有效的预防措施，设置在采光顶内部的排水系统，使采光顶的渗水几率降到最低点。为了造型需要，设计特殊型材，将排水系统和承力骨架合二为一，既能承受一定的自重，风雪等荷载，又能将结露水和渗入的雨水，层层传递，引入指定的区域。

设置合理的排水体系，是这类采光顶的关键。如果排水体系设计紊乱或排水的细部处理不当，都可能成为渗漏的隐患。通常玻璃胶缝是采光顶防水的薄弱环节，采取的集水槽将水收集起来，在收口部位将水引出，这样就很好地解决了这种问题的发生(见图 1)。

图 1 采光顶的水平示意

4、结语

综上所述，要做好一个完美的玻璃采光顶，首先要做好构造设计，在设计中力求达到美学处理适当、结构安全可靠、技术先进、经济合理，同时结合我国各地实际情况考虑玻璃采光顶不同的功能要求、自然条件、材料选择、施工条件等因素进行综合分析，才能创造出最佳的构造方案，制作出美观实用和建筑物协调的铝合金玻璃采光顶。