浅谈玻璃采光顶的发展与设计本文出自: 能源世界网作者: lanyu1981 点击率: 858玻璃采光顶它最早是以房屋采光为目的，主要是为了解决室内的采光，后来逐渐发展成为现在的以装饰和采光为目的的一种新的建筑形式。
玻璃采光顶的设计形式也愈来愈新颖，如宾馆、车站的网架式玻璃雨蓬，建筑物大堂不同形式的采光顶，游泳池的玻璃采光顶等。
1．玻璃采光顶建筑的发展秦汉时代我国劳动人民创造出粘土砖、粘土小青瓦（即秦砖汉瓦），用于建筑房屋，用砖垒墙，用瓦做屋盖。
以后随着玻璃的出现，人们感到侧窗采光难以满足大进深房屋采光需要，逐渐采用屋面采光，一种做法是用玻璃热压成型如小青瓦的玻璃弧瓦，在屋盖需要采光的部位，用玻璃弧瓦代替小青瓦，这个部位就出现一个屋盖采光口。
机制粘土平瓦屋盖的使用，出现了粘土平瓦屋面采光板和锥形采光罩。
追溯起世界上最早采用玻璃面积最大的建筑应该是： 1851年伦敦博览会时建的，世称“水晶宫”的大厦。
这个有十层楼高，占地7.3万平方米的“水晶宫”，全部采用玻璃预制件和钢铁，仅用4个月时间就建成，给世界各国建筑大师以新的启迪。
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，也越来越需要，于是造型各异丰富多彩的玻璃采光顶应运而生。
19世纪后期随着世界工业化进程，一批大型工业厂房兴起，这些厂房跨度有的多达30m以上，单靠侧窗采光不能满足厂房内采光需要，因此采光天窗就应运而生。
常用的有采光罩、采光板、采光带、三角形天窗。
这些天窗主要以采光为主，也带有装饰的意义。
20世纪铝合金型材用于建筑门窗、幕墙，也就有了铝合金玻璃采光顶。
这种新型的采光顶在建筑中的地位有了一个大的飞跃，它是建筑艺术的体现。
它的表现手法随建筑风格不同而各异。
它的几何形状有单坡、双坡、半圆、1/4圆、折线、锥体、圆穹等，还有由这些基本几何形状组成的群体、联体，及与幕墙组成的联体等。
20世纪80年代随着结构性玻璃装配技术的广泛应用，玻璃采光顶建筑也采用结构性玻璃装配技术制作，出现了铝合金隐框玻璃采光顶，这种采光顶由于玻璃上表面没有夹持玻璃的压板，玻璃顶上表面形成平坦的表面，使雨水畅通无阻下泄。
玻璃幕墙及采光顶施工方案一、方案概述玻璃幕墙是以玻璃为主要构件材料的外墙装饰体系，能够提供良好的采光和景观效果。
采光顶是一种安装在建筑顶部的透光建筑结构，用于增加室内采光和通风。
本方案旨在提供一个完整的玻璃幕墙和采光顶的施工方案，确保施工过程安全可靠，并满足设计要求。
二、施工流程1.前期准备a.对施工现场进行清理，并确保地基平整。
b.审查和分析设计图纸，确定施工顺序和材料需求。
2.地基和基础工程a.根据设计图纸进行地基和基础的施工，确保牢固和稳定。
b.按照设计要求进行地基和基础的验收。
3.结构安装a.进行玻璃幕墙主体结构的安装，包括铝合金框架和彩色玻璃板。
b.使用专业工具和设备进行安装和连接，确保结构稳定可靠。
4.玻璃安装a.根据设计要求，安装透明玻璃板，确保无裂纹和漏光现象。
b.使用合适的密封材料进行玻璃与结构之间的连接，确保密封性能。
5.附件安装a.安装玻璃幕墙的附件，如门窗、扶手和栏杆等。
b.使用专业工具进行调整和固定，确保附件的安全和稳定。
6.屋面结构搭建a.根据设计要求进行采光顶结构的搭建，包括钢架和透明材料。
b.使用合适的连接件进行连接，确保结构牢固和稳定。
7.采光材料安装a.安装透明材料，如玻璃或塑料板，确保采光效果和耐久性。
b.使用透明粘合剂或密封材料进行连接，确保密封性能。
8.结构调整和整体验收a.对玻璃幕墙和采光顶进行结构调整，确保整体稳定可靠。
b.进行整体验收，包括材料质量、施工质量和安全性能等。
三、施工安全1.在施工过程中，必须遵守相关的安全规范和操作规程，保证人员和设备的安全。
2.施工现场应设置必要的围挡和标识牌，提醒施工人员注意安全。
3.严禁超过设备和材料的额定载荷，避免发生意外事故。
4.在高处作业时，必须佩戴安全帽、安全带等个人防护装备，确保人员的安全。
5.施工过程中，必须定期开展安全检查和培训，提高施工人员的安全意识。
四、质量保证1.在施工过程中，必须遵循施工图纸和设计要求，确保施工质量符合标准。
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≥45μm;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15μm,最小局部膜厚不应小于12μm；粉末静电喷涂涂层厚度平均值应不小于60 μm,其局部厚度不应大于120 μm且不应小于40 μm；电泳涂漆复合膜局部膜厚不应小于21μm;氟碳喷涂涂层平均厚度不应小于30 μm,最小局部厚度不应小于25 μm;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;2．玻璃采光顶中与铝合金型材接触的五金件应采用不锈钢材或铝制品,否则应加设绝缘垫片;3．除不锈钢外,其他钢材应进行表面热浸锌或其他防腐处理;4．转接件、连接件外观应平整,不得有裂纹、毛刺、凹坑、变形等缺陷;四密封材料1.玻璃采光顶所采用的结构密封胶、耐候密封胶、中空玻璃密封胶、防火密封胶等均应符合现行国家标准规定要求;2.结构硅酮密封胶应采用高模数中性胶,任何情况下,各类硅酮密封胶要在有效期内使用,不准使用过期产品;3.玻璃采光顶所采用的结构密封胶、耐候密封胶、中空玻璃密封胶、防火密封胶等均应符合现行国家标准规定要求;4.硅酮结构胶必须是内聚性破坏;5．硅酮结构胶切开的截面应颜色均匀;6．同一单位玻璃采光顶必须采用同一牌号和同一批号的硅酮密封胶;7．硅酮结构密封胶、硅酮耐候胶在使用时应提供与所接触材料的相容性试验合格报告和力学试验合格报告以及保质年限的质量证明文件;8．玻璃采光顶采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应挤出成型,橡胶块宜压模成形;五玻璃1．玻璃是玻璃采光顶的主要材料之一,玻璃要承受荷载,必须具备一定的力学性能,采光顶用玻璃的机械、光学及热工性能、尺寸偏差等, 均应符合现行国家标准规定要求;2．玻璃采光顶使用的玻璃,应进行厚度、边长、外观质量、应力和边缘处理情况的检验;3．采光顶玻璃必须为安全玻璃;当玻璃采用钢化处理时,宜经过均化处理;4．钢化玻璃应在钢化前进行机械磨边,倒棱、倒角;爆边,裂纹、缺角不允许存在;划伤每平方米允许6条,划伤长度小于等于100mm,划伤宽度小于等于0.1mm;划伤每平方米允许3条,划伤长度小于等于100mm,划伤宽度0.1～0.5mm;5．夹层玻璃应采用聚乙烯缩丁醛PVB干法加工合成的夹层玻璃;裂纹不允许存在；爆边长度或宽度不得超过玻璃厚度；脱胶不允许存在；划伤、磨伤不得影响使用；胶合层气泡在直径300mm圆内允许长度为1～2mm的胶合层气泡2个；在直径500mm圆内允许长度小于3mm的胶合层杂质2个;夹层玻璃在合片之前应进行机械倒角处理;6．玻璃采光顶采用中空玻璃时,应采用双道密封;二、主要机具1 大型施工机具：现场塔吊、吊车、玻璃吸盘安装机;2 小型施工机具：手电钻、改锥、电动改锥、玻璃吸盘、电焊机、手动攻丝机、胶枪、电锤、导链;3 测量工具：水平仪、经纬仪、激光仪、靠尺、直角尺、钢卷尺;三、作业条件一一般规定1．安装玻璃采光顶的钢结构,钢筋混凝土结构及砖混结构的主体工程,应符合有关结构施工及验收规范的要求;2．安装玻璃采光顶的构件及零附件的材料品种、规格、色泽和性能应符合设计要求;3．大型玻璃采光顶安装应单独编制施工组织设计方案;4．制定安全生产、文明施工条例;二进场前安装施工准备1．甲方或总承包方应提供施工中的用水、用电的需要包括生活用水,电的距离应根据需要而定,最远不能超过50米;2．甲方或总承包方应提供垂直运输设备;3．甲方或总承包方应提供临时库房;4．由施工方用书面形式将操作平台、脚手架方案报给甲方或总承包方;三安装施工准备1．构件搬运、吊装时不得碰撞和损坏;2．构件应按品种和规格堆放在特种架子或垫木上,在室外堆放时,应采取保护措施3．构件安装前均进行检验与校正;构件应平直、规方,不得有变形和刮痕;不合格的构件不得安装;4．构件进行钻孔,安装连接附件等辅助加工时,其加工位置、尺寸应准确;5．玻璃采光顶与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时按设计要求埋设;埋件应牢固、位置正确,埋件的标高差不应大于10mm,埋件位置与设计位置偏差不应大于20mm;6．安装玻璃采光顶的施工机具在使用前应进行严格检验;四、施工工艺工艺流程图五、质量控制一玻璃采光顶工程质量应严格按照玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/J139和玻璃幕墙工程技术规范JGJ102以及国家、行业、地区现行的有关规范、标准执行;二玻璃采光顶所选用的各类材料,应符合国家现行的有关产品标准;特别是铝合金建筑型材GB/T5237、幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-1999、建筑用硅酮结构胶GB16776等; 三结构硅酮密封胶应有与接触材料相容性试验报告,并应有保质年限的质量证书;四玻璃采光顶所采用的材料应选用耐气候性的材料;五关键部位的质量控制点及检验质量方法：1．预埋件的位置,用钢卷尺参照设计图进行测量,以轴线或中心线为基准;2．连接件与预埋件的焊接、防腐处理;观察焊缝长度、厚度应满足设计要求;无漏焊、虚焊,焊缝打光后涂防锈漆;3．连接件与主龙骨机械连接,采用不锈钢六角螺栓,并带有弹簧垫圈,若未采用弹簧垫圈应有防松脱措施;4．进入施工现场的玻璃应检查项目：包括质量证明材料、玻璃尺寸与设计尺寸是否吻合,表面质量、碰伤、擦伤、划伤、脱膜、针眼、庇点、油污或胶剂等;玻璃进场检验单片玻璃的厚度允许偏差,均按浮化玻璃GB11614的规定执行;中空玻璃和夹层玻璃的厚度允许偏差按新修订的中空玻璃、夹层玻璃标准的规定执行; 六检验项目包括：铝合金型材、钢材、玻璃、硅酮结构胶及密封材料、五金件及其他配件等; 七安装允许偏差的指标,机械性能检测：1．铝合金杆件安装偏差应符合下表的规定;2．玻璃采光顶机械性能检测参照玻璃幕墙工程检验标准JGJ/T139-2001;八防雷措施玻璃采光顶有防雷要求的应采取防雷措施;防雷装置及措施应按照建筑物防雷设计规范GB50057之规定进行;玻璃采光顶防雷措施首先应确保与建筑主体结构的避雷均压环有效连接;玻璃采光顶顶部周围雷击电流可能会很大,应设置金属极接闪器,金属极之间采用搭接时,搭接长度不小于100 mm;金属封边均应与女儿墙内钢筋连接成电气通路;3．预埋防雷连接件应将每块埋件与主体结构的钢筋焊接连接;九防水措施1．玻璃采光顶防水措施应根据设计要求,采取外部排水和内部冷凝水处理措施,与建筑主体的其它防排水构造有效连接;2.玻璃采光顶安装过程中应进行现场单位淋水测试或安装完毕后进行整体淋水测试;3.玻璃采光顶中间或与结构之间有排水槽设计时,应进行蓄水防渗漏测试;铝合金杆件安装允许偏差5.61 对玻璃采光顶构件、面板等,应采取保护措施,不得发生变形、变色、污染等现象;2 玻璃采光顶施工中其表面的粘附物应及时清除;3 玻璃采光顶完成后应制定清洁方案,清扫时应避免损伤表面;4 清洗玻璃采光顶时,清洁剂应符合要求,不得产生腐蚀和污染;七、应注意的问题一安装过程中：1．转接件与预埋铁,杆件的连接;2．第一排竖龙骨的安装;3．明框采光顶玻璃安装时,弹性定位块、宽度、长度、厚度;4．隐框采光顶玻璃板框安装时,固定点距离;二安装完成后：1.玻璃采光顶雨水渗漏;2.玻璃采光顶避雷连接;3．玻璃采光顶的清洁;。
玻璃采光屋顶随着机场、展览馆、体育馆、商业中心等公共建筑的兴建，建筑物的空间跨度越来越大，通过门窗、幕墙玻璃进入室内的光线已经不能满足室内采光的需要，在大跨度屋盖上设置大面积玻璃采光顶进行室内采光（图1、图2），尽量减少室内电光源的能耗成为新的发展趋势，不仅能使建筑更加美观大方，还能减少能耗。
图1图2同学们，我们知道建筑是在一定历史条件下，随生产力的发展而不断演变的，玻璃采光屋顶是建筑的一个组成部分，它同样是随着建筑及其材料的发展而发展的，本次课将对于不同类型的玻璃采光屋顶进行介绍。
玻璃是一种脆性材料，在力学性能上类似于混凝土，抗压性能好，抗拉性能差，经过热处理后，其性能可得到显著改善，这使得钢材和玻璃能够用于同一结构，发挥各自的特长。
玻璃采光屋顶的支承体系是将面玻璃所承受的各种荷载直接传递到建筑物的主体结构上，因此，它是主要受力构件，一般是根据建筑造型和承受的荷载大小来选择结构形式和材料。
出于增强通透性的考虑，常采用点式玻璃技术作屋顶，点式玻璃（见图3、4）的支承结构形式多样，设计灵活，施工便利，有利于设计出形式独特的建筑屋顶，主要有以下几种类型：图3图4第一种是全玻璃结构点式玻璃屋顶，主要由玻璃构件构成支承屋顶的结构，并通过点式钢构件连接屋顶玻璃。
对玻璃的强度要求较高。
如何克服玻璃的抗拉性能差的问题，将其转化为更适宜的压力呢？我们可以采取一种非常简单而实际的结构，应用折板结构（见图5）的原理设计，将玻璃板成一定的角度相互支撑排列，依靠玻璃自身的抗压能力来承担玻璃的自重，减少了玻璃个体承受的拉力，从而较好地解决了这一问题。
出于安全考虑，玻璃宜采用夹层玻璃或夹层中空玻璃。
玻璃采光顶的玻璃面板面积应不大于2.5㎡，长边边长宜不大于2m。
图5第二种是拱、梁或刚架支承（见图1和图6）点式玻璃屋顶，它是指以拱、梁或刚架为主体支承结构，在其上连接点式构件支承或悬挂玻璃屋顶。
图6第三种是下张拉索式桁架支承（见图7、8，照片需更换为近期的）点式玻璃屋顶，是指由钢索和钢杆，或是完全由钢索构成桁架中下部拉杆的部分，钢杆件或玻璃组成压杆构件，这一索桁架体系再通过点式构件连接玻璃。
