什么是铝合金玻璃采光顶

一、对铝合金玻璃采光顶的认识 

    随着我国建设事业的发展 ，大量民用建筑的建造，各种类型的玻璃采光顶(玻璃天窗)，亦开始被广泛应用于宾馆饭店、车站、机场候机楼 、商业城 、百货大厦、展览馆、体育馆、博物馆及医院等。大面积天井上加盖各种形式和颜色的玻璃采光顶，构成一个不受气候影响的室内玻璃顶空间。人们不仅能享受自然光照射，又能观望晴空，倍受人们欢迎。玻璃顶中庭在建筑中是室内一个天然采光的中心空间，这个空间起着组织，协调周围建筑的作用。带玻璃顶的建筑一般在布局上比较紧凑，更有效组织流畅的室内空间交流，并具有良好的导向性，还可以创造特有的空间序列。沉浸在阳光明亮的室内环境不受室外季节气温的影响，给人带来舒适愉快的气氛，同时它具有明显的节能潜力。
 
    各种玻璃采光顶的设计应对防火 、防水、安全、保温等方面作出周密的构造细部处理，并要注意材料的选用得当。为了预防玻璃采光顶的特殊火灾危险，如烟的透光厅内积聚，并通过该厅向各层扩散，火焰通过敞开的大厅在各层间的蔓延，疏散出路得不到保护，火源和烟源较难约束，给灭火带来困难，各国防火规范和标准都有严格的要求，要求设置必要的防火灭火设备，报警设备，要求考虑烟气的有效控制和排除。

二、玻璃采光顶的分类：
 
    I．按造型分类为：单体玻璃采光顶、群体玻璃采光顶、连体玻璃采光顶。

    1．单体玻璃采光顶分：单坡、双坡、三坡(三菱锥)、四坡(包括四菱锥)、半园、1／4园、多角锥、园锥、园穹等。
 
    2．群体玻璃采光顶：是在一个屋顶系统上，由若干单体玻璃采光顶在结构件支承体系上组合成一个玻璃采光顶的群体，其形式可随意变化。

    3．连体玻璃采光顶：是由几种玻璃采光顶和玻璃幕墙以共用杆件连成一个整体的玻璃顶和墙面系统，可以设计出成百个不同形状的玻璃采光顶。

    Ⅱ．按制作方法的分类：

    1．玻璃镶嵌式铝合金采光顶：铝合金明框采光顶构造方式大多数是由倾斜或水平的铝合金组成的框格上镶嵌玻璃，并用铝合金压板固定夹持玻璃，玻璃采光顶的顶盖的围护构件，框格本身固接在承重结构上，由它传递采光顶的自重、风荷载、雪荷裁。框格明显地表现在建筑外面表面上，形成独特的建筑效果。玻璃采光顶的铝合金型材长期要经过日晒雨淋，对铝材表面氧化膜要求较高，一般为15μ(AA15)为佳。这种采光顶对铝材断面要求因形状不同而异，型材断面设计要合理，要考虑排水，否则易漏水。

    2. 铝合金隐框玻璃采光顶：这种玻璃采光顶是随结构式隐框玻璃幕墙技术的发展而用于玻璃采光顶。这是最新的一种铝合金玻璃采光顶。隐框玻璃采光顶由于采用了结构性玻璃装配方法，不需要用压板夹持固定玻璃，玻璃外表面没有突出玻璃表面的铝合金杆件，这样就使采光顶表面形成一平坦(无铝型材突出物)表面，使雨水顺流畅通而下，从外观上看犹如一整片玻璃，形成壮观景象。

    这种玻璃采光顶，玻璃不是镶嵌在铝型材上， 而是用结构胶粘贴在铝材制作的框架上，结构密封胶是玻璃固定的粘接剂。同时也将玻璃采光顶密封起来 。如GE4000，VEC70a，DC995。玻璃的粘接只能用硅酮结构胶，不能用其它胶代替。这种隐框玻璃采光顶制作要求甚严。如结构胶对定位双面胶条，玻璃，铝材要作相容性和粘接性能试验，铝材粘接面的氧化膜要≥μ(AA15)。粘接表面要作特殊的清洁处理，粘接温度，湿度均有要求。

    不论明框或隐框玻璃采光顶，玻璃间要用密封胶密封， 密封不好要漏雨，这是玻璃采光顶的常见病。在打密封胶时不能雨天打，不能在冬季温度为零度左右打。除掉打胶面油污及尘土。

三、铝合金玻璃采光顶的性能要求：

    玻璃采光顶要在设计时应对以下性能进行考虑：强度 、抗震性能、防雷要求、防火要求，对密闭型玻璃采光顶还要考虑气密性、水密性、保温性能、隔声性能等。例如：

    1．强度：是指玻璃采光顶抵抗风(雪)荷载能力，要注意各地区的风速值，相应的风压值，以及雪压值。这要根据国内各个不同地区，考虑计算值。即恒载、风荷和雪载。如不下雪地区就不考虑雪荷载。

    2．抗震性能：玻璃采光顶在地震作用下，破坏情况是多种多样的。主要的为两个方面，主支承体系统(井字架、网架)破坏，玻璃采光顶自然随之遭破坏。支承体系统有的钢筋混凝土框架，有的是球型网架，其抗震性能随设计而不同。另一种是主支承体系统良好无损，地震时铝合金玻璃采光顶自身遭破坏，这是玻璃采光顶本身因素造成的，这要从玻璃采光顶本身抗震设计考虑，主要的要考虑玻璃采光顶和主支承体的连接可靠性，又要考虑玻璃采光顶抗挤压变形能力。

    3．气密性：密封的玻璃采光顶对气密性有严格的要求，空气渗透性能表示采光顶所有部位关闭状态下的玻璃采光顶的密封能力，气密性对采用空调的建筑物有较大影响。

    4．水密性：玻璃采光顶的水密性是指在风雨同时作用下或积雪溶化，屋面积水情况下，玻璃采光顶阻止雨水渗漏内侧的能力，这和暴风雨的风速，降雨量及积雪溶化后积水量有关。玻璃采光顶的内侧结露是一个很伤脑筋的问题。结露水从采光顶上向下滴落，是使人们很讨厌的事。因此对玻璃采光顶的坡面设计坡度应认真考虑， 以防止结露滴落，而是沿玻璃下泄 。玻璃采光顶的杆件应有集水槽，将沿玻璃下落的露水汇集并使其顺集水槽流到室外，在设计时要作结露计算。

    5．保温性能；玻璃采光顶的保温性能是指采光顶内外侧存在空气温差条件下，玻璃采光顶阻抗从高温一侧向低温一侧传热能力，以及透射和吸收太阳辐射热后向内侧传热的能力。玻璃采光顶的传热系数或传热阻抗与所用玻璃之不同而异。如，热反射镀膜玻璃，单层浮化玻璃，中空玻璃，热反射中空玻璃，聚碳酸脂板及有机玻璃体系等均有明显的不同。

    其它应在设计中考虑：隔声性能、防火设计、防冰雹(抗冲击)性能、防雷设计等。

    玻璃采光顶是一个专门的较复杂的技术， 在建筑中所占面积虽然不太大，但要求很严，难度也不小， 非有人所想象的在网架上安几块玻璃那么简单 。我经常听到讲， 十个玻璃屋顶九个漏(包括露水)。就是有些生产厂家太小看玻璃采光顶，没有对采光顶认真设计和施工所致 。玻璃采光顶的构造设计与建筑材料，建筑物理，建筑设备以及建筑施工等问题密切相关，是一项综合性技术。玻璃采光顶的构造根据不同建筑的使用要求，不同地区的自然条件和不同的施工水平都有不同的要求，所以它又为实践性很强的技术。

    总而言之，要做好一个完美的玻璃采光顶， 首先要作好构造设计，在设计中求达到美学处理适当，结构安全可靠，技术先进，经济合理，同时结合我国各地实际情况考虑玻璃采光顶不同的功能要求，自然条件，材料选择，施工条件等因素进行综合分析，才能创造出最佳的构造方案，制作出美观实用和建筑物协调的铝合金玻璃采光顶。