玻璃采光顶的漏水及防水
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采光顶玻璃检测内容
采光顶玻璃是指在建筑物的顶部通过玻璃材料进行采光的设计。
为了确保采光顶玻璃的性能和安全性,需要进行一系列的检测,以下是采光顶玻璃检测的内容:
1.抗风压测试:采光顶玻璃需要能够承受外部风力对其的作用。
抗风压测试会模拟不同风速对采光顶玻璃的影响,通过测量玻璃的变形和裂纹情况来评估其抗风压能力。
2.透光性能测试:采光顶玻璃需要具备良好的透光性能,以确保室内获得足够的自然光。
透光性能测试会测量采光顶玻璃的透过率、反射率和折射率等指标,评估其光学性能。
3.热传导性能测试:采光顶玻璃需要具备良好的隔热性能,以减少室内与室外温度的传导。
热传导性能测试会测量采光顶玻璃的热传导系数和表面温度等参数,评估其隔热性能。
4.防水性能测试:采光顶玻璃需要具备良好的防水性能,以避免雨水渗入室内。
防水性能测试会模拟不同降雨情况下的水压对采光顶玻璃的影响,评估其防水能力和密封性能。
5.抗冲击性能测试:采光顶玻璃需要能够承受外部冲击的作用,以确保其在突发情况下不会破裂或碎裂。
抗冲击性能测试会模拟不同冲击力下对采光顶玻璃的冲击,评估其抗冲击能力和安全性。
6.抗紫外线性能测试:采光顶玻璃需要能够阻挡紫外线的辐射,以保护室内物品不受紫外线的破坏。
抗紫外线性能测试会测量采光顶玻璃的紫外线透过率和紫外线阻挡率等指标,评估其防紫外线能力。
以上是针对采光顶玻璃进行的常见检测内容,通过这些测试可以评估采光顶玻璃的性能和安全性,确保其能够满足建筑设计的需求。
夹胶玻璃封顶漏水最简单处理方法哎呦,碰到夹胶玻璃封顶漏水的事儿,真是让人头疼!这玻璃的密封性一旦出了问题,不仅心烦意乱,还得费神去想办法。
尤其是遇上漏水,简直让人心情直线下降,特别是下大雨的时候,哗啦啦的水声简直是催命符。
要是漏水处又是在不太容易处理的位置,麻烦就更大了。
那怎么才能轻松搞定这个问题呢?别急,我给你出个招,保证简单又有效,做不到的可以打我!首先呢,咱们得弄明白,这夹胶玻璃封顶漏水的问题其实也不复杂,漏水点大多数是出现在玻璃接缝处,尤其是老化的密封胶或者玻璃装配不当。
换句话说,这个“漏水”的根本原因就像是泡面没捞干净,水一进来,其他地方全都泡了。
至于解决这个问题,最简单的方式其实就是“重新密封”。
嗯,听起来简单,做起来也不复杂,关键看你怎么下手。
你先别急着跑去买密封胶或者找人修。
先看看自己有没有能力亲自搞定。
这事儿吧,不是说非得请专业的人士。
只要你有点儿动手能力,拿个工具箱,学几招,自己搞定是完全可以的。
你会发现,很多时候所谓的“专业”服务,其实也没那么神奇。
处理漏水最关键的一步就是清洁。
先用刀片或者刮刀把原来的密封胶去掉。
这个过程一定要小心,不然会刮伤玻璃表面,伤了玻璃,自己找麻烦。
去胶的时候,可以顺带把玻璃的边缘擦干净,特别是那些接触过水的地方。
记住,水迹、灰尘、老化的胶痕啥的都得处理掉,不然新胶也不容易黏得住。
这就像是给玻璃洗个澡,清洁是关键,不能马虎。
然后,拿出新的密封胶,最好选那种防水性强的,别选便宜的,这种事儿可不能省,省了反而更麻烦。
用胶枪把密封胶均匀地涂抹在玻璃接缝处。
涂胶时呢,最好是一次性把胶涂完,不要涂得太厚,也不能太薄,控制好力度,给它涂个均匀的厚度。
涂完胶后,记得用刮板把多余的胶刮平,保持整齐,不然修补的效果差了,反而看起来像是个临时工做的活儿。
给这道新密封层时间固化。
你得耐心点,通常密封胶的固化时间是24小时左右,雨天的话,最好等到干燥的天气来做,这样更稳妥。
玻璃采光顶的漏水及防水随着节能与环保的社会化大趋势,建筑日益多样化,以人居舒适性为核心的建筑追求更加关注建筑本身与自然的关系。
建筑采光顶在众多建筑中被广泛采用,充分利用自然光,增加建筑与环境的亲和力等就体现了这种关系。
采光顶除了安全性和热工性能以外,在实际使用过程中,漏水是能够最直接感受到和最日常烦恼的质量问题,多年来已成为采光顶中最常见的建筑弊病之一。
2004年8月刚启用的广州新白云机场仅仅启用半个月,在8月20号的一场暴雨中,机场航站楼B区国内航班出发厅屋顶漏水,其室内漏水程度类似小雨,机场工作人员和百余名旅客衣服被漏水淋的“湿漉漉的”,可见其漏水程度。
据初步调查结果,“雨水主要是从屋顶的天沟里渗进来的。
……漏水应该是屋顶连接处不够密封。
”(《南方都市报》)。
“根据历次全国屋面渗漏调查资料分析,细部构造的渗漏占全部渗漏面积的80%以上”(《屋面工程技术规范》GB50345——2004)1.玻璃采光顶的特点:玻璃采光顶形式十分丰富,根据其造型、外型、构造,以及与立面关系、数量关系等分为若干类。
为分析漏水和防水问题方便,以面层形式分为坡度平面、折线平面,单曲面、双曲面、组合面等形式。
讨论防水问题必须了解作为防水主体的玻璃采光顶的防水有关基本特点。
(1)组成采光顶材料本身不具有吸水性。
玻璃采光顶主要由玻璃、钢材、铝材、密封胶、衬材组成。
材料本身在非破坏情况下不会发生渗漏。
(2)防水措施处理空间有限。
高强轻质材料组成,空间占有体积相比其它材质较小,尤其是缝隙处厚度非常有限,也就意味着对防水构造形式的要求和难度更高。
(3)屋面玻璃是位于建筑物顶端与水平面夹角小于75度的玻璃面层。
所以汇水面积比较垂直玻璃幕墙大,包括风雨造成的强击水更直接。
(4)阳光作用更直接照射采光顶表面,包括热量和紫外线。
更容易产生采光顶的各种材料热变形。
密封材料的抗紫外线能力和抗热老化性是保证采光顶防水性的重要因素。
(5)采光顶表面并不能认为类似玻璃表面那么平整。
玻璃幕墙防裂、防渗漏及防水措施
导言
本文档旨在介绍玻璃幕墙的防裂、防渗漏及防水措施。
玻璃幕
墙作为建筑立面的重要组成部分,要确保其质量和安全。
以下是一
些常见的措施可以帮助实现这些目标。
防裂措施
1. 确保玻璃的质量:选择高质量的玻璃材料,具有良好的抗压
和抗冲击能力,以减少裂纹的产生。
2. 正确安装和固定玻璃:确保玻璃幕墙的固定系统牢固可靠,
不会因风力或其他力量而产生剪切力,从而减少玻璃的破裂风险。
3. 控制温度差异:规划和设计玻璃幕墙时应合理考虑温度差异,使用合适的隔热和保温材料,以减少由温度变化引起的热应力,降
低裂纹的发生率。
防渗漏措施
1. 选择合适的密封材料:使用具有优良密封性能的密封胶条或
密封剂,确保幕墙与建筑结构之间的接缝完全密封,防止水分渗透。
2. 定期检查和维护:定期检查幕墙的密封状况,遇到破损或老化的密封材料及时更换,以保持幕墙的完整性和防水性能。
防水措施
1. 合理设计排水系统:在玻璃幕墙的设计中,应考虑好排水系统,确保雨水能够迅速排出,避免积水。
合理安装雨水管道和排水孔,以保证幕墙的防水效果。
2. 密封接缝:使用防水胶条或密封剂对幕墙的接缝进行密封,以防止水分渗透。
结论
以上是玻璃幕墙防裂、防渗漏及防水的一些常见措施。
通过合理的设计、选择优质材料、定期维护和检查,可以提高玻璃幕墙的质量和安全性,减少裂纹、渗漏和水损失的风险。
玻璃采光顶规范本章适用于民用建筑中各种结构形式的玻璃采光顶工程。
一、材料(一)钢材1.玻璃采光顶使用的钢材,包括碳素结构钢、合金结构钢、耐候钢、不锈钢(板材、棒材、型材等)。
其材料的牌号与状态、化学成分、机械性能、尺寸允许偏差、精度等级等,均应符合现行国家和行业标准的规定要求。
2.玻璃采光顶使用的钢材,用于主龙骨和次龙骨受力杆件的截面受力部位其壁厚不得小于3.5mm,强度应按实际工程计算。
3.碳素结构钢和低合金结构钢应进行有效的防腐处理。
当采用热浸镀锌处理时,其膜厚应245um。
4.钢材的表面不得有裂纹、气泡、结疤、泛锈、夹渣和折叠。
(二)铝合金材料1.玻璃采光顶所使用的铝合金材料,包括铝合金建筑型材、铝及铝合金轧制板材的材料牌号与状态、化学成分、机械性能、表面处理、尺寸允许偏差、精度等级,均应符合现行国家标准规定要求。
2.铝合金型材应符合《铝合金建筑型材》(GB5237)对型材尺寸及允许偏差的规定。
铝型材应采用高精度级。
3•阳极氧化膜最小平均膜厚不应小于15um,最小局部膜厚不应小于12um;粉末静电喷涂涂层厚度平均值应不小于60um,其局部厚度不应大于120um且不应小于40um;电泳涂漆复合膜局部膜厚不应小于21um。
氟碳喷涂涂层平均厚度不应小于30um,最小局部厚度不应小于25um。
4.以穿条形式生产的隔热铝型材,隔热材料应使用PA66GF25(聚酰胺66+25玻璃纤维)材料,严禁采用PVC材料。
用浇注工艺生产的隔热铝型材,其隔热材料应使用PUR(聚氨基甲酸乙脂)材料。
5.玻璃采光顶使用的铝合金型材,用于主龙骨和次龙骨受力杆件的截面受力部位的铝合金型材壁厚不得小于3mm。
6.铝合金型材表面清洁,色泽均匀。
不应有皱纹、裂纹、起皮、腐蚀斑点、气泡、电灼伤、流痕、发粘以及膜(涂)层脱落等缺陷存在。
(三)紧固件1.玻璃采光顶所使用的各类紧固件,如螺栓、螺钉、螺柱、螺母和抽心铆钉等紧固件机械机械性能,均应符合现行国家标准规定要求。
玻璃凭借强度高、透光好、耐久性强等特点,已经成为采光顶的首选透明材料。
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。
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 1 h 的要求。
(3)防雷性能。
采光顶的防雷要求应符合GB 50057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。
最后在节能性方面:通常,采光顶是建筑物中接受太阳热辐射最多的部位,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到极致。
采光顶玻璃的设计要求。
首先在安全性能方面,应考虑永久重力荷载、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。
无地震作用组合效应时,按下式计算: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。
JGJ 255—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%。
158建筑工程现代企业教育M OD ER N EN TERPR I SE ED U C ATI O N随着节能与环保的社会化大趋势建筑日益多样化以人居舒适性为核心的建筑追求更加关注建筑本身与自然的关系建筑采光顶可充分利用自然光增加建筑与环境的亲和力已在众多建筑中被广泛采用采光顶除了安全性和热工性能以外在实际使用过程中漏水是最能够直接感受到和最令人烦恼的质量问题多年来已成为采光顶中最常见的建筑弊病之一l 玻璃采光顶防水的基本特点玻璃采光顶形式十分丰富根据其造型外形构造及与立面关系数量关系等分为若干类为方便分析漏水和防水问题本文按面层形式分为坡度平面折线平面单曲面双曲面组合面等形式(1)组成采光顶材料本身不具有吸水性玻璃采光顶主要由玻璃钢材铝材密封胶衬材组成材料本身在非破坏情况下不会发生渗漏(2)防水措施处理空间有限采光顶由高强轻质材料组成空间占有体积相比其他材质小尤其是缝隙处厚度非常有限对防水构造形式的要求和难度更高(3)屋面玻璃是位于建筑物顶端与水平面夹角小于75的玻璃面层所以汇水面积比垂直玻璃幕墙大风雨造成的强击水更直接(4)采光顶表面受阳光照射更直接(包括热量和紫外线)更容易造成各种材料的热变形而密封材料的抗紫外线能力和抗热老化性是保证采光顶防水性的重要因素(5)采光顶表面不似玻璃表面平整玻璃表面的板面挠度会造成积水和积灰特别是接缝处的胶缝和扣板造型均会带来积水和积垢极易带来渗水等不良后果(6)缝隙是采光顶渗漏的主要通道而缝隙是由相同材料间和异质材料间拼接和连接形成的2漏水水源水的来源无非是自然界的雨水积雪融化水结露冷凝水雨水的特点是单位时间内的水量容易掌握它直接作用在采光顶外部加上风力作用于采光顶表面的水击强度大结露是由于湿空气在介质两侧的温差达到一定差别时的介质表面凝水现象对于采光顶来说结露带来两个问题一是结露冷凝水易出现在室内一侧当结露冷凝水积到一定量时形成滴水落水二是采光顶节点构造内的结露冷凝水特别是采光顶支撑结构的金属材料空腔或内壁形成的冷凝水若不及时排出将会长期腐蚀周边材料使材料的功能性失效导致漏水或渗水3防水措施31防水设计311设计原则屋面工程技术规范(G B 50345-2o04)中规定了屋面工程防水设计应遵循合理设防防排结合因地制宜综合治理的原则现代建筑玻璃采光顶的防漏水王晓宇(深圳宝安招商置业有限公司广东深圳518101)摘要现代建筑玻璃采光顶的主要漏水水源是明水渗水冷凝水在防水设计中应通过对防水节点构造的设计最大限度地避免密封处与水的接触确保渗漏水或冷凝水有组织地排出关键词采光顶漏水防水节点玻璃采光顶防水节点设计体现和隐藏在采光顶结构节点设计之中同时与建筑主体结构的结合部位也是防水设计的重要环节玻璃采光顶防水设计是一个防水系统设计防水系统主要包括排水和防水排水包括利用重力作用的面排水槽排水管排水防水则包括密封设防道次和密封材料选择采光顶一个重要特征就是倾斜式玻璃面层根据倾斜式玻璃装配结构的定义装配玻璃面偏离垂直位置15以上将水排出室外的方式决定着倾斜系统的排水性能312设计原理良好的设计应该是堵和疏相结合既堵也疏无论是内部或外部以最大限度地避免密封处与水的接触同时确保渗漏水或冷凝水有组织地排出值得注意的是一些用于幕墙上的作法在采光顶上并不见效如雨幕等压腔设计和外部排水孔设计等压设计在垂直的幕墙系统中起到不同程度的作用在幕墙系统内保持防漏气隔离层仍然是极其重要的在采光顶的倾斜系统中只有系统中水平构件的底部呈水平面而且与外界形成能够外倾的水流通道时等压原理才能实现排水做到这一点技术和经济上并不现实313玻璃采光顶设计的基本原则(1)防水等级和设防要求根据屋面工程技术规范(G B 50345-2004)确定防水等级和设防要求对于玻璃采光顶最为重要的是确定防水合理使用年限防水等级分为4级分别为5年10年15年25年(2)排水组织根据采光顶的造型划分排水区域寻找最短排水路径设计有效排水组织路线图保证排水的流畅性(3)抓住关键漏点根据排水路径寻找路径中的可能漏点进行防水密封设防首先考虑玻璃部分的单向接缝如玻璃板块拼接处的纵向接缝横向接缝其次对纵横交接处的防水和排水进行设计最后对最终排水部分如天沟落水口檐口等汇水结构进行设计(4)多道设防根据采光顶具体构造针对不同的结合部位进行一道和多道防水设防要针对外界明水渗漏水冷凝水等不同情况进行防水道次设计一般对于结合部位有外视扣板扣条的情况应考虑3道防水密封(5)考虑多种变形由于玻璃采光顶主要是由高强轻质材料构成特别是支撑结构由金属钢材铝型材为主可能存在的变形很多如结构变形温差变形震动变形等变形的直接影响首先是构造节点因此设计时应充分考虑节点满足变形的要求(6)合理选用密封材料为确保节点防水的质量应该充分利用各种材料的特点选材上应尽量采用高强度高弹性高延伸性材料根据具体防水位置考虑采用不同的密封材料和柔性防水材料等互补并用的多1592006年第12期下学术理论现代企业教育M OD ER N EN TERPR I SE ED U C ATI O N 现代企业教育道设防包括设置附加层等必要时还要考虑防水层的耐老化耐穿刺以及飞禽破坏等(7)耐久性和针对性节点设计应考虑耐久性问题保证节点设防的耐久性不低于整体防水的耐久性不能只顾暂时可用玻璃采光顶造型十分丰富每个采光顶的节点都有其相同点和不同点应该针对各自的使用条件和特点予以设计32防水节点构造321特点和形式节点构造是多种因素综合作用的关键是防水设计的重点和难点节点部位具有变形集中形状复杂施工面狭小操作困难工作环境恶劣等特点玻璃采光顶节点构造中的各种缝隙形式取决于采光顶构造本身无论何种造型的采光顶归纳到节点技术主要分为点支撑结构的玻璃板块接缝节点和驳接头处的玻璃接缝节点隐框节点明框节点采光顶与其他材质交接部位节点与主体支撑结构交接部位节点等322技术要点(1)最大限度地发挥外部湿法密封或干法密封的效果但在采光顶的整体防水上不能只依靠外部密封即在保证一道防水设防的基础上要考虑对渗流水的二道防水设防(2)最大程度地减少或消除外部密封处的积水例如对水平方向的外饰构件造成的积水应尽可能降至最低(3)对进入节点内部的水必须加以控制并使其按重力方向有组织地流出室外特别是针对扣板内侧和玻璃镶嵌槽的进水应尽量将进水和系统的内层密封适当隔离(4)对节点内部铝框和玻璃边部的冷凝水必须加以控制收集和排出以防止这些冷凝水积聚在铝框内部和玻璃表面上(5)任何密封都不能百分之百地保证不漏水保证采光顶构造节点的防水性需要细致和技巧的细部设计如设计冷凝水设防时还要考虑外部空气通道依靠气体挥发而消失4漏水点检查实际工程中漏水的原因是多种多样的漏水最直接的检验是在建筑物实际使用中自然界有水时的状况寻找并确定漏水点是掌握漏水原因的最好办法如果不能明显确定漏水点寻找进水点最便捷的方法是浇水测试即从采光顶的底部结构外侧开始用水喷在怀疑漏水区域然后检测建筑物内部的水分按玻璃水平分格的高度沿垂直方向重复此程序直到最高点漏气和漏水往往是同步的检测漏气点比漏水点可能还要困难在冬季室内人口区域容易鉴别但室外空气就不那么明显了仔细检查可以确定室内空气漏点但是气体密封往往藏在采光顶的节点构造内部这就需要从节点设计图纸人手仔细研究怀疑部位确定区域必要时要拆卸扣板或构件表面以确定渗漏点进行必要的修复参考文献[1]G B 50345-2004屋面工程技术规范[2]沈春林.建筑防水工程师手册.北京化学工业出版社,2002[3]Jose ph S A m st oc k.建筑玻璃实用手册.王铁华译.北京清华大学出版社2004社会救助是指国家和社会依法对由于自然原因和社会原因导致贫困而难以维持最低生活标准的社会成员给予物质援助和服务援助的社会保障制度目前在我国主要指城镇最低生活保障制度其外延还包括五保供养灾害救济贫困救济和其它针对社会弱势群体的扶助措施1999年国务院颁布的城市居民最低生活保障条例确定了城镇居民在收入水平低于最低生活保障线以下时获得基本生活物质帮助的权利而在我国广大农村农民的社会保障一直停留在家庭保障土地保障和社区救济为主要内容的低水平上所以对于农民来说土地承载了生产资料和生活资料的双重功能失去土地对农民来说不仅意味着失去了一笔财富和基本的就业岗位而且意味着失去了低成本的生活来源和心理依托一为失地农民建立社会救助的紧迫性和必要性我国的社会保障制度长期将农民排斥在外形成于计划经济时期的土地征用制度也没有随着城市化建设的推进及时将失地农民纳入城市社会保障体系从而导致失地农民由于失去土地或土地减少而生活水平下降甚至陷入贫困的现象相当普遍一项对5个城市255个失地农户的调查显示2002年这些被征地的农户人失地农民的社会救助问题研究张学睿西南科技大学经济管理学院绵阳621010摘要失地农民的产生是工业化和城市化的必然结果然而失地农民的妥善安置及其社会保障问题的大量涌现深刻地反映出我国征地制度改革的滞后和社会保障制度的不完善本文探讨了建立起多层次综合性的社会救助制度是解决失地农民问题的突破口也是我国社会经济可持续发展全面推进城市化进程的必然选择关键词失地农民社会救助基本生活保障一些城市失地农民超过城镇低保人口的20%个别地区这一比例超过80%[1]云南省甚至有25.6%的失地农户还面临着吃饭问题24.8%的失地农户的人均纯收入低于625元处于绝对贫困状态[2]贫困人口数量的大规模扩张和社会分配不公平现象的加剧会导致社会矛盾的严重尖锐化甚至会严重危及到社会的稳定因此尽快为失地农民构建起切合当地经济发展实际的社会保障网络是政府和社会公共部门急需解决的问题1.是完善我国社会保障制度的需要目前我国的社会保障制度的运行尚处于低水平低覆盖重城市轻农村的极不平衡状态占全国人口70%的非城市居民只占有我国社会保障资源总量的11%从覆盖面看城镇获得社会保障的居民已达91%而农村的覆盖率只有3.3%同时我国社会保障实施和运行的组织基础制度建设保障范围和内容在不同地区都表现出了极大的差异性因而在我国建立城乡统筹的社会保障还是一个长期渐近的过程社会救助制度作为社会保障最基本最初级的层次被认为是社会保障体系中的底线多才吉让指出社会保障体系可以暂时没有社会福利民主也可以没有社会保险但是不能没有社会救助古今中外概莫如此2.是促进社会公平和正义的要求。
玻璃采光顶的漏水及防水摘要: 分析了玻璃采光顶的漏水原因,明水、渗水、冷凝水是主要漏水水源,探讨了防水原理,由此提出了玻璃采光顶的防水构造和措施。
关键词: 采光顶漏水达西定律道次密封有组织排水缝隙层防水随着节能与环保的社会化大趋势,建筑日益多样化,以人居舒适性为核心的建筑追求更加关注建筑本身与自然的关系。
建筑采光顶在众多建筑中被广泛采用,充分利用自然光,增加建筑与环境的亲和力等就体现了这种关系。
采光顶除了安全性和热工性能以外,在实际使用过程中,漏水是能够最直接感受到和最日常烦恼的质量问题,多年来已成为采光顶中最常见的建筑弊病之一。
2004年8月刚启用的广州新白云机场仅仅启用半个月,在8月20号的一场暴雨中,机场航站楼B区国内航班出发厅屋顶漏水,其室内漏水程度类似小雨,机场工作人员和百余名旅客衣服被漏水淋的“湿漉漉的”,可见其漏水程度。
据初步调查结果,“雨水主要是从屋顶的天沟里渗进来的。
……漏水应该是屋顶连接处不够密封。
”(《南方都市报》)。
“根据历次全国屋面渗漏调查资料分析,细部构造的渗漏占全部渗漏面积的80%以上”(《屋面工程技术规范》GB50345——2004)1.玻璃采光顶的特点:玻璃采光顶形式十分丰富,根据其造型、外型、构造,以及与立面关系、数量关系等分为若干类。
为分析漏水和防水问题方便,以面层形式分为坡度平面、折线平面,单曲面、双曲面、组合面等形式。
讨论防水问题必须了解作为防水主体的玻璃采光顶的防水有关基本特点。
(1)组成采光顶材料本身不具有吸水性。
玻璃采光顶主要由玻璃、钢材、铝材、密封胶、衬材组成。
材料本身在非破坏情况下不会发生渗漏。
(2)防水措施处理空间有限。
高强轻质材料组成,空间占有体积相比其它材质较小,尤其是缝隙处厚度非常有限,也就意味着对防水构造形式的要求和难度更高。
(3)屋面玻璃是位于建筑物顶端与水平面夹角小于75度的玻璃面层。
所以汇水面积比较垂直玻璃幕墙大,包括风雨造成的强击水更直接。
(4)阳光作用更直接照射采光顶表面,包括热量和紫外线。
更容易产生采光顶的各种材料热变形。
密封材料的抗紫外线能力和抗热老化性是保证采光顶防水性的重要因素。
(5)采光顶表面并不能认为类似玻璃表面那么平整。
玻璃表面的板面挠度会造成积水和积灰,特别是接缝处的胶缝和扣板造型都会带来积水和积垢,这部分非常容易带来渗水和美观的不良后果。
(6)缝隙是采光顶渗漏的主要通道。
而缝隙是由相同材料之间和异质材料之间拼接和连接所形成的。
2.相关概念和原理2.1 关于水:采光顶所涉及的水来自于自然界的雨水、雪水、冰以及温湿空气,理论上既水的三种形态:气态(水蒸气)、液态(液态水)、固态(冰和雪)。
水的迁移分为重力迁移、材料或构造内部迁移,内部迁移只有两种相态,一种是以气态的扩散方式迁移(又称水蒸气渗透);一种是以液态水分的毛细渗透方式迁移。
水作为液体不能承受拉力,但可承受压力。
液体受压后体积可以缩小,称为水的压缩性。
水体积相对压缩量值约为1/20000,即在20℃时,弹性系数E≈2.1×10 5N/㎝2 。
在工程上可忽略水的压缩性。
水的表面张力作用是产生毛管现象的原因。
毛细渗透对构造和缝隙防水的影响不容忽略。
实际中自然界的降水和渗透到建筑物内部的水是一种浑浊水,在降水和渗流过程中夹杂了大量灰尘和杂物。
浑浊水增加了水流体的粘度,称之为粘滞性。
其流动时的特点是靠近壁面流速较小,远离壁面处流速较大。
在实际工程中,往往造成排水不畅,而且容易导致排水通道和导水孔的堵塞,破坏排水系统的通常而导致防水失效。
2.2 渗流:为说明问题,引入渗流力学的原理,水在空隙、裂隙、缝隙中的运动可以说是毫无规律的,所以以统计学的观点设定这种水流体的规律。
一方面认为它是连续地充满整个介质空间(包括空隙空间和骨架空间),另一方面认为它通过过水断面的流量与真实水流通过该断面的流量相同,它在断面上的水头和压力与真实水流的水头和压力相等,它在空隙介质中运动时所受的阻力等于真实水流所受的阻力。
满足上述条件的情况称之为渗流。
2.3 汇水面积:根据有关资料,屋面排水的有关计算可以根据日本的有关资料进行,也可根据建设部有并设计院给定的汇水面积表进行查表设计。
上式中标准降雨强度a的选择是很重要的,但却又是很困难的。
在雨水排水设计中,最关心的是若干频率的小时最大降雨强度,甚至10~30min内的最大降雨强度,但这个频率取多少,目前还没有相应的规定。
无疑,频率越小,则排水设计越安全,但却越不经济。
因此,标准降雨强度的取值应该考虑到建筑物的重要性,也就是应该考虑其防水等级,防水等级越高,其频率就应该取的越小。
考虑天沟(檐沟)的排水量,即考虑了天沟(檐沟)在暴雨、大暴雨时的缓冲作用,也就是在暴雨、大暴雨时,水落管一进不能立即将水排完,而暂时将水汇集到天沟(檐沟)里。
考虑所有水落管的排水量与天沟排水量的总和,在标准降雨强度时应大于屋面及出屋面高墙的降雨时,综合其他因素,即可确定天沟大小,水落管直径及数量。
2.4 排水坡度:屋面坡度大对防止渗漏的效果是显著的。
传统平面屋顶找坡一般有两种方法:结构找坡和材料找坡。
对于平面玻璃采光顶,结构找坡是由采光顶支撑结构与建筑主体屋面结构,如屋面梁或结构墙结合而形成的排水坡度;玻璃材料找坡主要是考虑玻璃中心挠度形成的“水洼”和积聚泥水的排水坡度。
采光顶结构找坡时,坡度应不小于3%;当由玻璃材料找坡时,坡度应以保证由于单片玻璃挠度形成的积水可以排除为原则,参考《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102—2003)规定,“在风荷载标准值作用下,4边支撑玻璃的挠度限值DF,LIM宜按其短边边长的1/60采用”,“点支撑玻璃面板的挠度限值DF,LIM宜按其支撑点间长边边长的1/60采用”,“斜玻璃幕墙计算承载力时,应计入永久荷载、雪荷载、雨水荷载等重力荷载及施工荷载在垂直于玻璃平面方向作用所产生的弯曲应力“。
因此,为抵消单片玻璃挠度所产生的积水,一般单片玻璃的倾斜坡度不小于2%;另外,玻璃采光顶周边与结构的水平交接处的天沟、檐沟的纵向坡度不应小于是1%。
玻璃采光顶找坡应以采光顶支撑结构找坡为主。
实践中,采光顶支撑大多以其特有的倾斜屋面效果满足建筑物使用功能和美观要求。
2.5 达西定律:1 856年法国工程师H.Darcy在装满砂的圆筒中进行渗透实验。
从实验中得到通过横截面A的渗流量Q(单位时间的水体积)与横截面A及水头差(H1—H2)成正比,与渗透路径L成反比,可由下式表示:上述二式称为Darcy定律。
它指出渗透速度V与水力坡度J或渗透阻力成线性关系,故又称线性渗透定律。
容易看出,H1、H2是相对于某个任意水平基准面的水柱高度,称为测压水头,从前述可知,它应是压力水头和位置水头之和,即公式6表明,渗流流动是由高水头向低水头,而不是从高压向低压。
这一点很重要,说明外界压力对水的作用可忽略不计。
2.6 缝隙通道和“死穴”采光顶中有大量缝隙、裂隙和孔洞,所形成的孔隙有两种,一种是有效孔隙,液体可以通过或排出,还有一种是死端孔隙或滞流孔隙,对液体是无效的。
如图1所示。
这一点对于采光顶防水中节点设计、密封设计以及安装时的缝隙密封具有实际意义。
3 漏水水源:水的来源无非是自然界的雨水、积雪融化水、结露冷凝水。
雨水的特点是单位时间内的水量容易掌握,直接作用在采光顶外部,加上风力作用于采光顶表面的水击强度大。
结露是由于湿空气在介质两侧的温差达到一定差别时的介质表面凝水现象。
对于采光顶来说,结露带来两个问题:一是结露冷凝水容易出现在室内一侧,当结露冷凝水积到一定量时,形成滴水落水;二是采光顶节点构造内的结露冷凝水,特别是采光顶支撑结构的金属材料空腔或内壁形成的冷凝水,如不及时排出,将会长期腐蚀周边材料,使材料的功能性失效,导致漏水或渗水。
采光顶屋面的设计、材料、施工安装等任何一个环节的疏忽或轻视,都将导致堵不严、疏不畅的排水组织失效,通过采光顶系统结构漏下的水可侵蚀结构周边接缝,腐蚀屋顶材料,损坏屋顶结构,污染和破坏内部环境。
泄漏的水会顺着结构件流至建筑物内不同的地方,由于漏水长期侵蚀,采光顶系统的各构件的安全隐患将对室内的人居环境的安全造成严重威胁。
4 防水构造:4.1 防水设计:4.1.1 设计原则《屋面工程技术规范》(GB50345—2004)中规定了屋面工程防水设计应遵循“合理设防、防排结合、因地制宜、综合治理”的原则。
玻璃采光顶防水节点设计体现和隐藏在采光顶结构节点设计之中,同时与建筑主体结构的结合部位也都是防水设计的重要环节,玻璃采光顶防水设计是一个防水系统设计,是作为玻璃采光顶整体设计的子系统的重要组成部分。
防水系统主要包括排水和防水。
排水包括利用重力作用的面排水、槽排水、管排水。
采光顶一个重要特征就是倾斜式玻璃面层,根据倾斜式玻璃装配结构的定义:装配玻璃面偏离垂直位置15O以上。
将水排出室外的方式决定着倾斜系统的排水性能;防水则包括密封、设防道次和密封材料选择。
4.1.2 设计原理对于如何完成使用性能良好的系统所必需的密封和排水等所有细节的设计,核心问题是如何建立对“堵”与“疏”关系的理解和认识。
对于玻璃采光顶传统的方法是以“堵”为主,既依靠密封各构件之间的外部接缝来防止水的进入,这种装配系统中玻璃板块之间、玻璃板块与支撑杆构件之间的外部和内部接缝进行某种程度的密封。
但是,它往往忽视真正构件内部接合处的防水密封的重要性。
这种方法存在着各种难于解决的弊端,如外部密封材料暴露在室外,密封胶承受着紫外线辐射、热应力、污染物以及粗劣的施工质量的影响,使外部密封难以达到预期的效果,另外强调内部密封的同时,往往忽略了渗漏水和构造内部冷凝水的排出。
良好的设计应该是“堵”和“疏”相结合,既堵也疏。
无论是内部或外部,以最大限度的避免了密封处与水的接触;同时确保渗漏水或冷凝水有组织的排出。
值得注意的是一些用于幕墙上的做法在采光顶上并不见效。
首先,根据前述的达西定律,由于重力或其它压力进入缝隙的水,在缝隙内压力的影响已微乎其微,内部渗流水只和水头有关。
因此将雨幕等压腔设计套用于采光顶通常是失败的。
其次,幕墙上常用的外部排水孔设计,在采光顶中水通过压条的外表面和外扣盖向外排出时,会被截留在各种内部接头处。
截留住的水要么通过一个孔排出,要么就一直积存下来侵蚀密封胶,直到这里形成一个漏洞让水排出为止。
由于重力方向的原因,水很难“溢出”。
等压设计在垂直的幕墙系统中起到不同程度的作用,在幕墙系统内保持防漏气隔离层仍然是极其重要的,如果没有这道屏障将内外分开,建筑外围护系统将是不完整的,会造成一个空气和水通过外围护进入室内的通道。
冬季冷空气的渗透会使内部结构的表面温度下降到露点温度,从而出现冷凝水。
建筑内部管道冻结、人感到不舒服,以及外界污染物刮进楼内,都可能是空气未受控制渗漏进建筑物内的结果。