金字塔形玻璃采光頂施工技術(shù)

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金字塔形玻璃采光頂施工技術(shù)

彭浩（安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）

介紹金字塔形采光頂在合肥市中菜市復(fù)建點連廊的施工應(yīng)用，重點闡述了采光頂?shù)闹谱髋c安裝，接縫防水處理以及采光頂安裝過程的質(zhì)量控制。

采光頂；接縫處理；質(zhì)量控制

0　引述

隨著建筑材料性能和施工技術(shù)的提高，現(xiàn)代建筑正迅猛的向超高和大跨度方向發(fā)展。特別是在會展中心、大型博物館、高鐵候車室等一些大型公共建筑中，通過門窗、幕墻玻璃進入室內(nèi)的光線已不能滿足室內(nèi)自然采光的需要。為了解決這個矛盾，設(shè)計師們最早通過在屋蓋上設(shè)置小面積天窗進行室內(nèi)采光，盡量減少室內(nèi)電光源的能耗，后來逐漸發(fā)展成為以裝飾和采光為目的，融建筑藝術(shù)、建筑技術(shù)、建筑功能為一體的建筑新型外圍護構(gòu)件——采光頂，這一新的建筑形式不但促進建筑物能源節(jié)約，而且實現(xiàn)室內(nèi)外環(huán)境的自然融合，符合當今時代對建筑業(yè)提出的節(jié)能、環(huán)保和健康自然的綠色建筑要求。

1　工程概況

合肥市中菜市復(fù)建點工程位于電廠支路和清源路交口處，是一座地上4層、地下1層的框架結(jié)構(gòu)?？偨ㄖ娣e59082.7m2，包括A樓、B樓及連廊。該工程由北京龍安華誠建筑設(shè)計有限公司設(shè)計，安徽省第一建筑工程公司承建。其中A、B樓中間連廊建筑面積為710.4m2。連廊為鋼結(jié)構(gòu)工程，連廊空間除連系A(chǔ)、B樓的鋼平臺外，上空在標高22.700m上設(shè)有投影面積為420m2的、以鋼網(wǎng)架為支撐骨架的采光頂，外形酷似金字塔群。其采光頂由40個金字塔組成，主體網(wǎng)架為10跨，每跨有4個金字塔；每個塔為3.6m×3.6m，高2m。

2　金字塔形玻璃采光頂施工工藝

2.1工藝流程

金字塔形玻璃采光頂主要流程：支撐結(jié)構(gòu)安裝→玻璃板框加工→支撐結(jié)構(gòu)驗收→不銹鋼水槽安裝→玻璃板框安裝→隱蔽驗收→接縫處理→驗收。

2.2金字塔形玻璃采光頂施工要點

2.2.1支撐結(jié)構(gòu)安裝

將工廠加工好的桿件及節(jié)點配件在現(xiàn)場按施工方案組裝成散拼單元，利用吊車在空中拼裝，拼裝結(jié)束后進行安裝偏差測量，測量數(shù)值符合規(guī)范與設(shè)計要求。

2.2.2玻璃板框加工

硅酮結(jié)構(gòu)膠、鋁型材、安全玻璃送檢報驗合格后，在恒溫潔凈室內(nèi)將鋁型材和安全玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)膠加工成圖紙設(shè)計的玻璃板框，按硅酮結(jié)構(gòu)膠使用說明要求養(yǎng)護至規(guī)定齡期備用。

2.2.3支撐結(jié)構(gòu)驗收

支撐結(jié)構(gòu)整體安裝結(jié)束后，對其撓度值進行檢測（測值不應(yīng)超過設(shè)計值的1.15倍），請有資質(zhì)的檢測單位對支撐結(jié)構(gòu)進行有關(guān)安全及性能的檢測，按檢測結(jié)果進行驗收，驗收合格及時進行防腐及防火涂裝。

2.3.4不銹鋼水槽安裝

支撐結(jié)構(gòu)驗收合格后，將不銹鋼板加工成不銹鋼水槽，按圖紙設(shè)計要求設(shè)置排水坡向和坡度與支撐結(jié)構(gòu)連接，安裝結(jié)束進行蓄水防滲漏測試，試驗合格后進入玻璃板框安裝工序。

2.2.5玻璃板框安裝

將加工好的玻璃板框運至施工現(xiàn)場，安裝前應(yīng)進行尺寸偏差及加工瑕疵等項目的全面檢查，符合要求后將玻璃板框與支撐結(jié)構(gòu)通過螺栓用卡件進行連接，玻璃安裝單元與不銹鋼水槽搭接長度不得小于50mm。

2.2.6隱蔽驗收

玻璃板框安裝結(jié)束后，對玻璃板框固定螺栓緊固、橫豎向接縫寬度、玻璃安裝單元與不銹鋼水槽搭接長度等項目進行全面檢查，符合圖紙及規(guī)范要求后報監(jiān)理進行隱蔽驗收，合格后進入下道工序。

2.2.7接縫處理

隱蔽驗收合格后，用高效清潔溶劑將接縫垃圾、油污清理干凈。接縫底部貼膠帶，填塞泡沫填充條（接縫小于20mm可不設(shè)），接縫密封膠采用低模數(shù)硅酮耐候密封膠，二次成型。第一道密封膠為接縫高度的2/3，以蓋住泡沫填充條為準，第二道略高出玻璃面層，仔細修整成圓凸面，確保接縫與玻璃板框不積水。接縫清潔與泡沫填充條填塞、第一道密封膠應(yīng)連續(xù)進行，第二道密封膠應(yīng)在第一道密封膠固化后進行。

2.2.8驗收

接縫處理完畢后，質(zhì)檢人員對采光頂工程質(zhì)量進行全面檢查，如：玻璃面層外觀質(zhì)量有無裂紋、劃痕等明顯質(zhì)量缺陷，接縫膠體是否有開裂、氣泡等現(xiàn)象。檢查合格后進行淋水等功能性試驗，同時請業(yè)主或監(jiān)理工程師現(xiàn)場見證。請有資質(zhì)的檢測單位對采光頂進行有關(guān)安全及性能的檢測，待結(jié)果出來后，依據(jù)檢測結(jié)果請業(yè)主或監(jiān)理工程師組織驗收。

3　質(zhì)量控制

3.1質(zhì)量標準

嚴格執(zhí)行《建筑玻璃采光頂》（JG/T 231-2007）、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）、國家標準建設(shè)圖集《玻璃采光頂》（07J205）外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50210-2001）等相關(guān)規(guī)范要求。

3.2質(zhì)量要求

①鋼結(jié)構(gòu)、玻璃、鋁型材、結(jié)構(gòu)及密封膠等原材料必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并按規(guī)范要求對采光頂?shù)脑牧铣鰪S檢驗報告、合格證及進場復(fù)試報告進行報驗。硅酮結(jié)構(gòu)膠、鋁型材、安全玻璃原材料送檢報驗必須同時報驗硅酮結(jié)構(gòu)膠與接觸材料相容性試驗報告。

②鋼結(jié)構(gòu)安裝總拼完成后及玻璃采光頂工程完成后應(yīng)分別測量其撓度值，且所測的撓度值不應(yīng)超過相應(yīng)設(shè)計值的1.15倍。

③玻璃板框應(yīng)在恒溫潔凈室內(nèi)將鋁型材和安全玻璃用中性硅酮結(jié)構(gòu)膠加工成型。玻璃板塊尺寸要精確，加工成型的玻璃板框尺寸不應(yīng)超差，避免出現(xiàn)因尺寸偏差導(dǎo)致膠縫過小乃至出現(xiàn)“假膠縫”，給采光頂留下安全隱患。打膠前，用清潔劑將膠縫區(qū)域清理干凈，并將玻璃板膠縫區(qū)外貼膠帶保護，防止玻璃面板被膠體污染。加工成型后，玻璃板框應(yīng)按中性硅酮結(jié)構(gòu)膠使用說明要求養(yǎng)護至規(guī)定齡期，養(yǎng)護期間，玻璃板框禁止挪動。

④不銹鋼水槽加工應(yīng)嚴格按照圖紙設(shè)計要求，在考慮排水坡度的同時應(yīng)確保與玻璃板框的搭接長度不小于50mm。不銹鋼板下料時應(yīng)編號并注明方向，便于到現(xiàn)場拼接，焊縫對接如偏差過大應(yīng)重新加工，長焊縫應(yīng)采用分中對稱焊法、跳焊法，減小焊接應(yīng)力和變形。

⑤采光頂周邊與主體結(jié)構(gòu)連接空隙采用巖棉填實，不得留有空隙。底部采用厚度≥1.5mm防火鋼板托底，與結(jié)構(gòu)錨固牢靠，縫隙采用防火密封膠密封。玻璃板框安裝使用不銹鋼自攻螺栓，通過卡件將玻璃板框固定在鋼網(wǎng)架上。安裝過程中應(yīng)注意調(diào)整玻璃板框之間的平整度以及膠縫大小。

⑥采光頂是一種特殊形式的屋面，因此，無滲漏是其最重要的使用功能，也是采光頂工程成敗的關(guān)鍵。金字塔形采光頂?shù)姆浪O(shè)計理念歸納起來有兩種：“導(dǎo)”即利用玻璃板框及不銹鋼水槽的坡度，將雨水迅速排出，不銹鋼水槽的排水方向應(yīng)該直接明確，減少轉(zhuǎn)折，避免積水，使?jié)B漏的可能性縮到最小；“堵”即堵塞玻璃板框與桿件間的縫隙，通過細致的接縫處理，使得金字塔形采光頂表面接縫得到可靠的封堵，以防止雨水滲漏。導(dǎo)與堵，導(dǎo)是主要方面，通過合理的組織排水系統(tǒng)，將水迅速排出，省工、省料，因此綜合處理采光頂防水時，應(yīng)以導(dǎo)為主，以堵為輔，導(dǎo)堵結(jié)合。采光頂?shù)姆浪强坎ＡО蹇蚝蜅U件經(jīng)過構(gòu)造處理而形成的，防水及排水性能的好壞與施工的控制精度有很大關(guān)系。施工過程中，玻璃板框與不銹鋼水槽坡度以及搭接長度嚴格按照圖紙設(shè)計要求施工并仔細復(fù)核，玻璃板框與桿件間的縫隙采用低模數(shù)硅酮耐候密封膠密封，二次成型工藝。接縫的寬度控制與清潔，以及第一道膠縫施工的連續(xù)性和第二道膠縫的表面成型是接縫處理質(zhì)量的關(guān)鍵工序。

4　結(jié)語

金字塔形玻璃采光頂是一種非傳統(tǒng)的全新構(gòu)造方式，其支承結(jié)構(gòu)是鋼網(wǎng)架，面層采用安全玻璃，具有高透光性、耐老化、抗沖擊性能優(yōu)良等特點，可以有效減少室內(nèi)電光源的能耗。構(gòu)件均為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝。施工工藝簡單，操作方便，便于現(xiàn)場質(zhì)量控制，這種新型的空間結(jié)構(gòu)體系具有重量輕、剛度大、抗震性能好、安全可靠等優(yōu)點，不但極具裝飾效果，而且自然光線透過采光頂進入室內(nèi)，使室內(nèi)外環(huán)境自然融和，在空間與外型、技術(shù)與藝術(shù)得到了圓滿的分離和高度的統(tǒng)一，給玻璃采光頂在藝術(shù)、技術(shù)、功能上賦予全新的意義，具有鮮明的時代特征。

本文通過對合肥市中菜市復(fù)建點工程金字塔形玻璃采光頂現(xiàn)場實踐，總結(jié)了工程施工中遇到的問題和不足，為今后類似的工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

TU74

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1007-7359(2016)03-0112-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.039

彭浩（1973-），男，安徽合肥人，畢業(yè)于安徽建筑大學(xué)，工程師，國家注冊一級建造師，注冊安全工程師。