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1、第九章 其它装饰工程第一节 采 光 顶采光顶指建筑物的屋顶、雨篷等的全部或部分材料被玻璃、塑料、玻璃钢等透光材料所取代，所形成的具有装饰和采光功能的建筑顶部结构构件。一、采光顶饰面的特点随着建筑技术的发展，采光顶的使用日渐增多，甚至成为某些类型公共建筑设计的流行手法，如宾馆、大型商业中心、展览馆中的共享空间、入口雨篷等。采光顶之所以受到欢迎，主要因有以下特点：1提供了遮风避雨的室内环境，同时又将室外的光影变化引入室内，使人有置身于室外开放空间的感觉，从而满足了人们追求自然情趣的愿望。2提供了自然采光，减少了照明开支，又通过温室效应降低采暖费用。3丰富多样的采光顶造型，增强了建筑的艺术感。图9-
2、1为常见的采光顶造型。图9-1 常见采光顶造型二、采光顶常见透光材料的特性与选用采光顶主要由透光材料、骨架材料、连接件、粘结嵌缝材料等组成。骨架材料主要有铝合金型材、型钢等，其特性与幕墙骨架材料接近，不同的是具体截面形式不一样。粘结嵌缝材料与幕墙所用材料基本相同。连接件一般有钢质和铝质两种。这三类材料将在本节后半部分结合构造设计介绍。这里主要介绍透光材料。采光顶透光材料应该具有足够安全性和采光性能，主要有以下几种：1安全玻璃由于采光顶往往位于室内或入口的主要空间顶部，因此安全问题是首要的，稍有不慎，极有可能造成人员伤亡或设备事故。安全玻璃中，夹胶玻璃或夹丝玻璃往往是首选材料。这两种玻璃的透光率
3、为90以上，抗冲击性能和抗穿透性均很好，即使受冲击破坏，也不会破碎四散分开脱落。为了保证室内的热工性能要求，通常还将安全玻璃加工成双层中空形式。2聚碳酸酯片聚碳酸酯片又称透明塑料片，它和玻璃有相似的透光性能，透光率通常在8289。主要特点是耐冲击（耐冲击性能是玻璃的250倍左右），保温性能优于玻璃，且能冷弯成型，是理想的采光顶材料。它的缺点是随时间的推移会老化变黄，从而影响它的各项性能；表面耐磨性比玻璃差，线膨胀系数是玻璃的7倍左右。3有机玻璃（学名增塑丙烯酸甲酯聚合物）有机玻璃片的特性与聚碳酸酯片接近，透光率较高，可达91以上。目前在采光顶中应用较多的是有机采光罩，它是以有机玻璃板材为主要材
4、料制成的双层结构装置。这种采光罩除了具有较高的透光率和抗冲击性能外，水密性和气密性均很好，安装维修方便，外形变化多种多样，且外观华丽。三、采光顶构造设计要求采光顶由于所处位置特殊，比幕墙结构有更高的技术要求。构造设计时，应使采光顶满足下列技术要求。1满足强度安全要求采光顶需要抵抗风荷载、雪荷载、自重、地震荷载等。因此，采光顶的骨架、连接件、饰面板均必须具有较高承载力，以满足安全要求。分析有关采光顶的质量事故，不难发现存在如下薄弱环节：（1）结构刚度偏低，导致饰面玻璃破裂；（2）骨架之间连接承载力不足，引起采光顶塌落；（3）结构构造不合理，地震作用下饰面板错动脱落；（4）饰面板强度不足而破坏。因
5、而构造设计时，应选用合理的结构形式，进行必要的分析计算，以及采取一定的防护措施。2满足水密性要求水密性指的是采光顶在风雨同时作用下，或积雪局部溶化，屋面有积水的情况下，阻止雨水渗漏进内侧的能力。采光顶的排水，对具有整体结构的单体采光件而言（如有机玻璃采光件），是不存在问题的，但是对采用单块材料拼装而成的各类采光顶来说，排水防渗漏是一个关键问题。解决这一问题的措施一般有三个：（1）采光面材料保持一定坡度，雨水顺坡而下，由集水槽及时排定，防止积水；（2）接缝处采用可靠的防水构造接口，并采用性能优越的封缝材料；（3）室内金属型材上加上排水槽，以便将漏进内侧的少量雨水排走。3满足防结露的要求当室内外存
6、在较大的温差时，在采光顶的内侧就会产生结露现象。结露所形成的冷凝水掉落下来，就会引起使用者的不快，影响室内的使用，严重的还会引发事故。解决这一问题一般有以下三个措施：（1）提高采光顶的内侧表面温度。常用方法为在采光顶的周围加暖水管或吹送热风。通过这些措施，使玻璃（或其它采光件）表面温度保持在结露点之上，即可防止冷凝水的产生。（2）保证必要的排水坡度。当采光屋面的排水坡度大于30角时，可以利用采光顶骨架材料上的排水槽排掉，也可专门设置排水槽。采用这种方法，应注意在纵横两个方向均设排水槽，同时排水路径不能过长，否则，可能会使水聚集过多而滴落。（3）选择合适的采光顶饰面板品种，如采用中空玻璃等一些板
7、材。图9-2为一般玻璃采光顶构造组成示意。从图中可以看出，采光顶结构主次杆件均设有排水槽，可起到排除渗漏水及结露水的作用。图9-2 玻璃采光顶构造组成示意4满足防眩光的要求由于采光顶都是位于建筑顶部，极易因阳光直射而在室内形成眩光，从而影响室内使用。解决这一问题的办法有两个：（1）使用磨砂玻璃之类饰面板，使光线漫反射；（2）在采光顶下加吊折光片顶棚。折光片可用塑料、有机玻璃片、铝片等来制作。5满足防火要求这里主要指的是采光顶所封闭空间的防火问题。在一些大型公共建筑物中，由于采光顶所形成的共享空间是贯穿全楼或多层楼层，从而使得防火分区面积大大超过规定，而且火灾极易通过这一空间蔓延，烟热不易排出。
8、为此，可参照新编（高层民用建筑设计防火规范）（GB50045）来执行。主要规定有如下几点：（1）高层建筑的中庭当采用玻璃屋顶，其承重构件如采用金属构件时，应设自动灭火设备保护或喷涂防火材料，使其耐火极限达到1小时的要求。（2）高层建筑的中庭防火措施应符合下列要求：1）房间与中庭回廊的门应设自动关闭的乙级防火门；2）与中庭相连的过厅通道外，应设防火大门或防火卷帘门分隔；3）中庭每层回廊应设有自动灭火系统，其喷头间距不小于2m，不大于3.8m；中庭高度超过8m时，还应增水幕设备；4）中庭每层回廊应设火灾自动报警设备；5）应按规定设排烟设施：净空高度小于12m的室内中庭可采用自然排烟措施，其可开启的
9、平开窗或高侧窗的面积不小于中庭面积的50。不具备自然排烟条件及净空高度超过12m的室内中庭设置机械排烟设施，室内中庭体积小于17000m3时，其排烟量按其体积的4次换气量计算。此外，还要在中庭顶棚、走道、周围房间等部位设有烟感探测器。同时还要采取隔离措施，保证周围房间的烟火不窜入中庭空间。6满足防雷要求采光顶的骨架及附件大都用金属制成，其防雷要求特别严格。而一般情况下无法在采光的顶部设防雷装置，因而主要措施是将采光顶设在建筑物防雷装置的45线之内，且该防雷系统的接地电阻应小于4。四、采光顶的细部构造设计1采光顶骨架的布置与连接固定对于整体式采光顶已在工厂加工成型，无骨架布置与骨架间连接问题。只
10、有对于由单块饰面板拼装而成采光顶，才必须考虑。骨架的布置，一般需根据采光顶造型、平面尺寸、顶高、饰面板尺寸等因素来共同确定。图9-3为几种常见造型采光顶的骨架布置图。骨架之间及骨架与主体结构间的连接，一般要采用专用连接件。无专用连接件时，应根据连接所处位置，设计专门的连接件，一般均采用型钢与钢板加工制作而成，并且要求镀锌。若骨架材料为铝合金，尚应加设绝缘片，且连接螺栓、螺丝应用不锈钢质。图9-4为采光顶骨架各部位节点的连接示意图。图9-3 常见采光顶的骨架布置图(a)棱锥体采光顶 (b)圆锥体采光顶 (c)球体采光顶图9-4 采光顶骨架各部位节点的连接示意图2饰面板与骨架间的连接固定饰面板与骨
11、架间的连接固定方式与骨架形式、饰面板材质、采光顶饰面形式等因素有关。图9-5、图9-6、图9-7、图9-8分别为铝合金明框骨架采光顶玻璃、铝合金隐框骨架采光顶玻璃、聚碳酸酯片、点支式玻璃与骨架的连接固定示意图。图9-5 铝合金明框骨架采光顶玻璃与骨架的连接固定示意图图9-7 聚碳酸酯片与骨架的连接固定示意图 图9-6 铝合金隐框骨架的连接固定示意图 (a) (b) (c) 图9-8 钢架点式玻璃采光雨棚连接固定示意图(a)平面图 (b)节点平面 (c)节点剖面第二节 栏杆、栏板栏杆、栏板主要用于楼梯、建筑回廊等处，起着安全围护和装饰作用，因此既要求美观大方，又要求坚固耐久。栏杆按材料分，有木栏
12、杆、金属栏杆等。栏板中装饰性较强的主要为玻璃栏板。各类楼梯的栏杆高度应符合建筑设计规范的有关规定。梯段栏杆扶手高度应从踏步中心点垂直量至扶手顶面，一般为900mm左右，供儿童使用的楼梯扶手高度为500600mm左右，回廊及室外楼梯临空处栏杆高度不应小于1050mm。高层建筑的栏杆高度应再适当提高，但不应高于1200mm。一、木栏杆栏杆由木扶手、车木立柱、梯帮三部分组成。车木立柱是木栏杆中起承力和装饰作用的主要构件，其形式很多，如图9-9所示。二、金属栏杆金属栏杆按材料组成分为全金属栏杆、木扶手金属栏杆、塑料扶手金属栏杆三种类型。常用的金属立柱材料有圆钢、方钢、圆钢管、方钢管、扁钢、不锈钢管、铜
13、管等，栏杆式样应根据安全适用和美观要求来设计。金属栏杆除了采用型材制作以外，还可以采用古典式铸铁件，与木扶手相配合，从而获得古朴典雅的装饰效果。栏杆形式举例如图9-10 所示。图9-9 木栏杆与扶手、梯帮的连接金属栏杆的扶手一般连续设置，金属扶手可以直接焊接在金属栏杆顶面；硬木扶手一般通过木螺钉拧在金属栏杆上部的通长扁铁上，连接构造如图9-11。图9-11 扶手与金属栏杆连接构造金属栏杆与踏步的连接方式有多种，可采用焊接的方式，将金属栏杆与踏步内的预埋铁件进行焊接，预埋铁件一般采用钢板，其厚度不应小于6mm，锚固深度不应小于80mm；也可采用预留孔洞的方式，将金属栏杆插入预留孔洞内，预留孔洞深
14、为100mm，再用干硬性水泥砂浆灌实，或者采用钢质膨胀螺栓固定。栏杆与楼地面、踏步的连接如图9-12所示。 三、玻璃栏板玻璃栏板又称玻璃栏河，是以玻璃为栏板，以扶手立柱为骨架，固定于楼地面基座上，用于建筑回廊（跑马廊）或楼梯栏板。 图9-10 金属栏杆形式图9-12 栏杆与楼地面、踏步的连接玻璃栏板上安装的玻璃，其规格、品种由设计而定，而且强度、刚度、安全性均应作计算，以满足不同场所使用的要求，通常采用厚度为10mm以上平板玻璃或钢化玻璃、夹丝玻璃。（一）回廊栏板回廊栏板由三部分组成：扶手、玻璃栏板、栏板底座。1扶手安装扶手固定必须与建筑结构相连且须连接牢固，不得有变形。同时扶手又是玻璃上端的固定支座。一般用膨胀螺栓或预埋件将扶手的两端与墙或柱连接在一起，扶手尺寸、位置和表面装饰依据设计确定。2扶手与玻璃的固定木质扶手、不锈钢和黄铜管扶手与玻璃板的连接，一般做法是在扶手内加设型钢，如槽钢、角钢或H形型钢等。图9-13、图9-14所示为木扶手及金属扶手内部设置型钢与玻璃栏板相配合的构造做法。有的金属圆管扶手在加工成形时，即将嵌装玻璃的凹槽一次制成，可减少现场焊接工作量，如图9-15所示。3玻璃栏板单块间的
