金字塔形玻璃采光顶施工技术

彭　浩　（安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）



金字塔形玻璃采光顶施工技术

彭浩（安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）

介绍金字塔形采光顶在合肥市中菜市复建点连廊的施工应用，重点阐述了采光顶的制作与安装，接缝防水处理以及采光顶安装过程的质量控制。

采光顶；接缝处理；质量控制

0　引述

随着建筑材料性能和施工技术的提高，现代建筑正迅猛的向超高和大跨度方向发展。特别是在会展中心、大型博物馆、高铁候车室等一些大型公共建筑中，通过门窗、幕墙玻璃进入室内的光线已不能满足室内自然采光的需要。为了解决这个矛盾，设计师们最早通过在屋盖上设置小面积天窗进行室内采光，尽量减少室内电光源的能耗，后来逐渐发展成为以装饰和采光为目的，融建筑艺术、建筑技术、建筑功能为一体的建筑新型外围护构件——采光顶，这一新的建筑形式不但促进建筑物能源节约，而且实现室内外环境的自然融合，符合当今时代对建筑业提出的节能、环保和健康自然的绿色建筑要求。

1　工程概况

合肥市中菜市复建点工程位于电厂支路和清源路交口处，是一座地上4层、地下1层的框架结构。总建筑面积59082.7m2，包括A楼、B楼及连廊。该工程由北京龙安华诚建筑设计有限公司设计，安徽省第一建筑工程公司承建。其中A、B楼中间连廊建筑面积为710.4m2。连廊为钢结构工程，连廊空间除连系A、B楼的钢平台外，上空在标高22.700m上设有投影面积为420m2的、以钢网架为支撑骨架的采光顶，外形酷似金字塔群。其采光顶由40个金字塔组成，主体网架为10跨，每跨有4个金字塔；每个塔为3.6m×3.6m，高2m。

2　金字塔形玻璃采光顶施工工艺

2.1工艺流程

金字塔形玻璃采光顶主要流程：支撑结构安装→玻璃板框加工→支撑结构验收→不锈钢水槽安装→玻璃板框安装→隐蔽验收→接缝处理→验收。

2.2金字塔形玻璃采光顶施工要点

2.2.1支撑结构安装

将工厂加工好的杆件及节点配件在现场按施工方案组装成散拼单元，利用吊车在空中拼装，拼装结束后进行安装偏差测量，测量数值符合规范与设计要求。

2.2.2玻璃板框加工

硅酮结构胶、铝型材、安全玻璃送检报验合格后，在恒温洁净室内将铝型材和安全玻璃用硅酮结构胶加工成图纸设计的玻璃板框，按硅酮结构胶使用说明要求养护至规定龄期备用。

2.2.3支撑结构验收

支撑结构整体安装结束后，对其挠度值进行检测（测值不应超过设计值的1.15倍），请有资质的检测单位对支撑结构进行有关安全及性能的检测，按检测结果进行验收，验收合格及时进行防腐及防火涂装。

2.3.4不锈钢水槽安装

支撑结构验收合格后，将不锈钢板加工成不锈钢水槽，按图纸设计要求设置排水坡向和坡度与支撑结构连接，安装结束进行蓄水防渗漏测试，试验合格后进入玻璃板框安装工序。

2.2.5玻璃板框安装

将加工好的玻璃板框运至施工现场，安装前应进行尺寸偏差及加工瑕疵等项目的全面检查，符合要求后将玻璃板框与支撑结构通过螺栓用卡件进行连接，玻璃安装单元与不锈钢水槽搭接长度不得小于50mm。

2.2.6隐蔽验收

玻璃板框安装结束后，对玻璃板框固定螺栓紧固、横竖向接缝宽度、玻璃安装单元与不锈钢水槽搭接长度等项目进行全面检查，符合图纸及规范要求后报监理进行隐蔽验收，合格后进入下道工序。

2.2.7接缝处理

隐蔽验收合格后，用高效清洁溶剂将接缝垃圾、油污清理干净。接缝底部贴胶带，填塞泡沫填充条（接缝小于20mm可不设），接缝密封胶采用低模数硅酮耐候密封胶，二次成型。第一道密封胶为接缝高度的2/3，以盖住泡沫填充条为准，第二道略高出玻璃面层，仔细修整成圆凸面，确保接缝与玻璃板框不积水。接缝清洁与泡沫填充条填塞、第一道密封胶应连续进行，第二道密封胶应在第一道密封胶固化后进行。

2.2.8验收

接缝处理完毕后，质检人员对采光顶工程质量进行全面检查，如：玻璃面层外观质量有无裂纹、划痕等明显质量缺陷，接缝胶体是否有开裂、气泡等现象。检查合格后进行淋水等功能性试验，同时请业主或监理工程师现场见证。请有资质的检测单位对采光顶进行有关安全及性能的检测，待结果出来后，依据检测结果请业主或监理工程师组织验收。

3　质量控制

3.1质量标准

严格执行《建筑玻璃采光顶》（JG/T 231-2007）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、国家标准建设图集《玻璃采光顶》（07J205）外，尚应符合现行的《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB 50210-2001）等相关规范要求。

3.2质量要求

①钢结构、玻璃、铝型材、结构及密封胶等原材料必须符合设计要求和施工规范的规定，并按规范要求对采光顶的原材料出厂检验报告、合格证及进场复试报告进行报验。硅酮结构胶、铝型材、安全玻璃原材料送检报验必须同时报验硅酮结构胶与接触材料相容性试验报告。

②钢结构安装总拼完成后及玻璃采光顶工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。

③玻璃板框应在恒温洁净室内将铝型材和安全玻璃用中性硅酮结构胶加工成型。玻璃板块尺寸要精确，加工成型的玻璃板框尺寸不应超差，避免出现因尺寸偏差导致胶缝过小乃至出现“假胶缝”，给采光顶留下安全隐患。打胶前，用清洁剂将胶缝区域清理干净，并将玻璃板胶缝区外贴胶带保护，防止玻璃面板被胶体污染。加工成型后，玻璃板框应按中性硅酮结构胶使用说明要求养护至规定龄期，养护期间，玻璃板框禁止挪动。

④不锈钢水槽加工应严格按照图纸设计要求，在考虑排水坡度的同时应确保与玻璃板框的搭接长度不小于50mm。不锈钢板下料时应编号并注明方向，便于到现场拼接，焊缝对接如偏差过大应重新加工，长焊缝应采用分中对称焊法、跳焊法，减小焊接应力和变形。

⑤采光顶周边与主体结构连接空隙采用岩棉填实，不得留有空隙。底部采用厚度≥1.5mm防火钢板托底，与结构锚固牢靠，缝隙采用防火密封胶密封。玻璃板框安装使用不锈钢自攻螺栓，通过卡件将玻璃板框固定在钢网架上。安装过程中应注意调整玻璃板框之间的平整度以及胶缝大小。

⑥采光顶是一种特殊形式的屋面，因此，无渗漏是其最重要的使用功能，也是采光顶工程成败的关键。金字塔形采光顶的防水设计理念归纳起来有两种：“导”即利用玻璃板框及不锈钢水槽的坡度，将雨水迅速排出，不锈钢水槽的排水方向应该直接明确，减少转折，避免积水，使渗漏的可能性缩到最小；“堵”即堵塞玻璃板框与杆件间的缝隙，通过细致的接缝处理，使得金字塔形采光顶表面接缝得到可靠的封堵，以防止雨水渗漏。导与堵，导是主要方面，通过合理的组织排水系统，将水迅速排出，省工、省料，因此综合处理采光顶防水时，应以导为主，以堵为辅，导堵结合。采光顶的防水是靠玻璃板框和杆件经过构造处理而形成的，防水及排水性能的好坏与施工的控制精度有很大关系。施工过程中，玻璃板框与不锈钢水槽坡度以及搭接长度严格按照图纸设计要求施工并仔细复核，玻璃板框与杆件间的缝隙采用低模数硅酮耐候密封胶密封，二次成型工艺。接缝的宽度控制与清洁，以及第一道胶缝施工的连续性和第二道胶缝的表面成型是接缝处理质量的关键工序。

4　结语

金字塔形玻璃采光顶是一种非传统的全新构造方式，其支承结构是钢网架，面层采用安全玻璃，具有高透光性、耐老化、抗冲击性能优良等特点，可以有效减少室内电光源的能耗。构件均为工厂化生产，现场组装。施工工艺简单，操作方便，便于现场质量控制，这种新型的空间结构体系具有重量轻、刚度大、抗震性能好、安全可靠等优点，不但极具装饰效果，而且自然光线透过采光顶进入室内，使室内外环境自然融和，在空间与外型、技术与艺术得到了圆满的分离和高度的统一，给玻璃采光顶在艺术、技术、功能上赋予全新的意义，具有鲜明的时代特征。

本文通过对合肥市中菜市复建点工程金字塔形玻璃采光顶现场实践，总结了工程施工中遇到的问题和不足，为今后类似的工程施工积累了宝贵的经验。

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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，毕业于安徽建筑大学，工程师，国家注册一级建造师，注册安全工程师。