摘要：幕墻采光頂?shù)姆浪�設(shè)計要素是解決滲水問題，而發(fā)生滲水需要三個要素：作用力、水、縫隙，只要能防止其中之一的發(fā)生就能解決防水問題。

關(guān)鍵詞：采光頂 防水

隨著幕墻形式及功能的不斷演化，玻璃采光頂?shù)淖饔靡巡粌H僅是采光之用，慢慢的變?yōu)橐环N裝飾和節(jié)能等多功能幕墻，采光頂多用于大型建筑之上，由于造型多變，角度變換，使得采光頂?shù)脑O(shè)計方面與普通玻璃幕墻有很多不同，尤其是防水及防老化等材料的選擇也發(fā)生了變化。而滲漏是最讓人煩惱的事情，本文就采光頂防水設(shè)計進行探討。

1 玻璃采光頂防水設(shè)計原則

1.1防水等級和防水要求

根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345—2004)確定防水等級和防水要求。對于玻璃采光頂，最為重要的是確定防水合理使用年限，防水等級為四級，分別為5年、10年、15年、25年.

1.2排水組織

根據(jù)采光頂?shù)脑煨�，畫分防水區(qū)域，需找合理的排水路線，設(shè)計合理的排水路線布置圖，達(dá)到最順暢的排水設(shè)計。

1.3找到關(guān)鍵“露點”

根據(jù)設(shè)計好的排水路線圖，找到最有可能的漏水點，進行密封設(shè)計。首先要考慮接縫處的密封，玻璃采光頂?shù)慕涌p主要是玻璃與玻璃之間、橫豎框之間、玻璃與其他屋面材料之間的接縫，那么處理好這些膠縫是非常重要的，關(guān)鍵“露點”大多出現(xiàn)在這些膠縫上。

1.4冷凝水控制

對節(jié)點內(nèi)部鋁框和玻璃邊緣之間的冷凝水必須加以控制、收集、排出，已防水這些冷凝水凝聚在鋁框內(nèi)部和玻璃內(nèi)表面。

1.5密封材料的選擇

為了確保防水質(zhì)量，要充分利用各種材料的特點，盡量選擇高強度、高彈性、高延伸性的材料，根據(jù)防水位置的不同，選擇不同的密封材料和柔性防水材料等互補并用的多道設(shè)防，包括附加層。必要時候還要考慮防水層的耐老化、耐穿刺以及蟲鳥破壞等。

2玻璃采光頂?shù)姆浪�設(shè)計原理

正確的設(shè)計應(yīng)該是“堵”和“排”，也就是堵排想結(jié)合，在采光頂內(nèi)外都要進行處理，在室外與水源接觸部分進行堵水處理，也就是防止水滲入采光頂，而在采光頂節(jié)點內(nèi)部也要進行處理，如果外部水源已滲入內(nèi)部，即“堵”這到防線失敗的時候，需要根據(jù)內(nèi)部節(jié)點的防水通道，將滲入內(nèi)部的水排到室外。而完成這兩種設(shè)計的原理是雨幕等壓腔原理及外部排水孔設(shè)計。

3 玻璃采光頂接縫類型及防水辦法

水的來源無非是自然界的雨水、積雪融化水、結(jié)露冷凝水。雨水的特點是單位時間內(nèi)的水量容易掌握，直接作用在采光頂外部，加上風(fēng)力作用于采光頂表面的水擊強度大。結(jié)露是由于濕空氣在介質(zhì)兩側(cè)的溫差達(dá)到一定差別時的介質(zhì)表面凝水現(xiàn)象。對于采光頂來說，結(jié)露帶來兩個問題：一是結(jié)露冷凝水容易出現(xiàn)在室內(nèi)一側(cè)，當(dāng)結(jié)露冷凝水積到一定量時，形成滴水落水;二是采光頂節(jié)點構(gòu)造內(nèi)的結(jié)露冷凝水，特別是采光頂支撐結(jié)構(gòu)的金屬材料空腔或內(nèi)壁形成的冷凝水，如不及時排出，將會長期腐蝕周邊材料，使材料的功能性失效，導(dǎo)致漏水或滲水。

采光頂屋面的設(shè)計、材料、施工安裝等任何一個環(huán)節(jié)的疏忽或輕視，都將導(dǎo)致堵不嚴(yán)、疏不暢的排水組織失效，通過采光頂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)漏下的水可侵蝕結(jié)構(gòu)周邊接縫，腐蝕屋頂材料，損壞屋頂結(jié)構(gòu)，污染和破壞內(nèi)部環(huán)境。泄漏的水會順著結(jié)構(gòu)件流至建筑物內(nèi)不同的地方，由于漏水長期侵蝕，采光頂系統(tǒng)的各構(gòu)件的安全隱患將對室內(nèi)的人居環(huán)境的安全造成嚴(yán)重威脅。

傳統(tǒng)平面屋頂找坡一般有兩種方法：結(jié)構(gòu)找坡和材料找坡。對于平面玻璃采光頂，結(jié)構(gòu)找坡是由采光頂支撐結(jié)構(gòu)與建筑主體屋面結(jié)構(gòu)，如屋面梁或結(jié)構(gòu)墻結(jié)合而形成的排水坡度;玻璃材料找坡主要是考慮玻璃中心撓度形成的“水洼”和積聚泥水的排水坡度。采光頂結(jié)構(gòu)找坡時，坡度應(yīng)不小于3%;當(dāng)由玻璃材料找坡時，坡度應(yīng)以保證由于單片玻璃撓度形成的積水可以排除為原則，參考《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102—2003)規(guī)定，“在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，4邊支撐玻璃的撓度限值DF，LIM宜按其短邊邊長的1/60采用”，“點支撐玻璃面板的撓度限值DF，LIM宜按其支撐點間長邊邊長的1/60采用”，“斜玻璃幕墻計算承載力時，應(yīng)計入永久荷載、雪荷載、雨水荷載等重力荷載及施工荷載在垂直于玻璃平面方向作用所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力“。因此，為抵消單片玻璃撓度所產(chǎn)生的積水，一般單片玻璃的傾斜坡度不小于2%;另外，玻璃采光頂周邊與結(jié)構(gòu)的水平交接處的天溝、檐溝的縱向坡度不應(yīng)小于是1%。玻璃采光頂找坡應(yīng)以采光頂支撐結(jié)構(gòu)找坡為主。實踐中，采光頂支撐大多以其特有的傾斜屋面效果滿足建筑物使用功能和美觀要求。

4 天溝和檐溝

天溝、檐溝經(jīng)常受水流沖刷、雨水浸泡和干濕交替，是玻璃采光頂?shù)牡湫凸?jié)點。此處是水量的最后匯集處，又是與建筑結(jié)構(gòu)的過渡部位，建議采取以下構(gòu)造技術(shù)要點：

為保證可靠性，應(yīng)增加設(shè)防道次，至少不低于三道設(shè)防。應(yīng)增鋪附加防水層，在考慮保溫效果的同時，應(yīng)使用空隙度大的發(fā)泡材料，以利于排水找坡。

天溝、檐溝與屋面交接處變形集中，容易開裂。為增強抗裂能力，應(yīng)采用能夠吸收大變形量的密封膠，并且進行柔性連接。

2004年4月29日，故宮新修繕的武英殿出現(xiàn)漏雨狀況，據(jù)故宮古建修繕中心調(diào)查，發(fā)生的是“尿檐”現(xiàn)象。“尿檐”是建筑學(xué)俗語，指屋檐及其排水系統(tǒng)不能導(dǎo)出全部雨水，部分雨水因此侵人琉璃瓦的縫隙，迂回流經(jīng)多處，最終表現(xiàn)為侵蝕檐體。究其具體產(chǎn)生原因，一是琉璃瓦覆壓咬合的尺寸不夠，二是瓦頂鋪設(shè)的角度不對。

目前國內(nèi)有工程采用德國的天溝虹吸技術(shù)進行排水，其優(yōu)點是排水量大、所需空間和面積較小、安裝靈活方便、系統(tǒng)具有自清潔特點、不易堵塞;缺點是需要支架和有噪聲。虹吸式排水系統(tǒng)的基本原理是當(dāng)天溝積水深度逐漸加大并超過雨水斗上表面高度，摻氣比值迅速下降為零，雨水斗內(nèi)水流形成負(fù)壓或壓力流，泄流量迅速增大，從而形成飽和排水狀態(tài)。其技術(shù)特點在于虹吸式雨水斗設(shè)計，水進人立管的流態(tài)被雨水斗調(diào)整，消除了由于過水?dāng)嗝婵s小而形成的旋渦，從而避免了空氣進人排水系統(tǒng)，使系統(tǒng)內(nèi)管道呈滿流狀態(tài)，利用建筑物高度賦予的勢能，在雨水的連續(xù)流轉(zhuǎn)過程中形成虹吸作用，導(dǎo)致水流速度迅速增大，實現(xiàn)大流量排水過程。

5 結(jié)論

由于玻璃采光頂?shù)男问綐O其多樣，并且存在與不同屋頂結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)接，使密封細(xì)部產(chǎn)生復(fù)雜的多樣性，對密封細(xì)部的分析也十分重要，無論怎樣的玻璃采光頂形式，排水是首要的，排水系統(tǒng)設(shè)計的紊亂或細(xì)部處理不當(dāng)，密封處理的任何失當(dāng)，都將對建筑玻璃采光頂?shù)姆浪�體系產(chǎn)生致命的影響

參考文獻

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[2]G沈春林 建筑防水工程師手冊，北京，化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[3]G Joseph S Amstock，建筑玻璃使用手冊，王鐵華 李勇 譯，北京，清華大學(xué)出版社，2004.

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