浅析采光顶玻璃的设计

2019-3-15 编辑:admin 来源:爱家家居网 阅读次数:
  导读:玻璃凭借强度高、透光好、耐久性强等特点,已经成为采光顶的选择透明材料。但其在应用中也有不可回避的问题,如玻璃是脆性材料,边缘强度相对较低,钢化玻璃存在自爆隐患等。另外,采光顶玻璃如果选择不合适,采光的同时也在“采热”,这样既增加了建筑物的能耗,又影响...
玻璃凭借强度高、透光好、耐久性强等特点,已经成为采光顶的选择透明材料。但其在应用中也有不可回避的问题,如玻璃是脆性材料,边缘强度相对较低,钢化玻璃存在自爆隐患等。另外,采光顶玻璃如果选择不合适,采光的同时也在“采热”,这样既增加了建筑物的能耗,又影响了空间的舒适性。因此,采光顶玻璃的设计是确保采光顶安全并长期实现其功能的重要环节。

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采光顶的性能要求。首先在安全性方面:(1)结构安全性。采光顶的各组成构件应具备一定的承载力。(2)防火性能。采光顶承重构件通常应设置自动灭火设备或喷涂防火材料,使其耐火极限达到1h的要求。(3)防雷性能。采光顶的防雷要求应符合GB50057的有关规定,采光顶的防雷装置应与主体结构的防雷体系有可靠的连接。其次在舒适性方面:(1)气密性。气密性表征采光顶的各部位处于关闭状态时阻止空气渗透的能力。(2)水密性。水密性是指玻璃采光顶可开启部位为关闭状态时,在风雨同时作用或积雪局部融化屋面积水情况下,采光顶阻止雨水渗漏的能力。(3)防结露性能。当室内外存在较大温差时,采光顶的内表面在一定相对湿度的空气中遇冷会产生冷凝水。(4)隔声性能。在节能性方面:通常,采光顶是建筑物中接受太阳热辐射的部位,在保证可见光透过率的前提下,透明材料合理的传热系数可以直接控制经过采光顶传入室内的热量,而更低的遮阳系数可以将材料透光不透热的性能发挥很好的作用。

采光顶玻璃的设计要求。首先在安全性能方面,应考虑重力荷载、风荷载、水平方向地震作用效应及各类荷载的作用组合效应。

其次在防水设计方面,采光顶玻璃板块间的接缝处长期积水会造成密封胶老化、夹层玻璃PVB胶片脱胶等问题,所以对玻璃采光顶的排水应给予足够的重视。玻璃采光顶防水设计主要注意以下2个方面:(1)合理的坡度设计。JGJ255—2012中的条款4.3.6规定“排水坡度应根据工程实际情况确定,采光顶、金属平板屋面和直立锁边金属屋面的坡度不应小于3%。”(2)合理安排排水系统。合理安排排水系统,主要是确定玻璃采光顶的排水方向和檐口排水方式。为了使雨水迅速排除,玻璃采光顶的排水方向应该直接明确,减少转折。

然后在隔声设计方面,JGT231—2007中对于采光顶的空气隔声性能进行了分级,见表1。按照JGT231—2007对于采光顶玻璃结构的很低要求(6C+12A+5C+0.76PVB+5C),隔声等级可以达到3级水平。

在节能设计方面,采光顶玻璃的节能设计关键是采光不采热。对于玻璃而言,就是要选择LSG值尽可能大的产品,如在夹层中空玻璃中使用高透型双银Low-E甚至是三银Low-E玻璃。当然从进一步降低遮阳系数Sc的角度考虑,可以使用彩釉玻璃、隔热胶片、中置遮阳装置等。不同类型Low-E中空玻璃的光热性能参数见表2。

选用台玻生产的可见光透光率相同的单银、双银、三银Low-E三种类型的玻璃组合成夹层中空玻璃结构,进行光热性能模拟计算。从表3可以看出,三银Low-E夹层中空玻璃可以在保证玻璃整体可见光透过率不变的前提下,将单银中空玻璃的传热系数U值降低12%,遮阳系数Sc值降低35%,玻璃中心区域的隔热性能提升30%以上。

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