《采光頂與金屬屋面技術規程》JGJ255關鍵技術解析

　　1. 概述
　　1.1 標準的編制過程
　　JGJ255-2012《采光頂與金屬屋面技術規程》是2012 年10月1日開始執行的關于采光頂、金屬屋面的專業行業規范。該標準2006年開始編制，2010年1月通過住房和城鄉建設部的審查。

　　1.2 標準的適用范圍
　　1.2.1 面板為玻璃、聚碳酸酯板等材料的采光頂
　　采光頂的主要面板材料為玻璃、聚碳酸酯板等。面板支承方式也多種多樣，主要包括框架支承和點支承，其中框架支承包括三邊、四邊、多邊支承，與玻璃幕墻類似，框架支承還可分為明框、半隱框和隱框方式；點支承包括三點、四點、六點等支承方式，通過鋼爪或夾板固定玻璃。聚碳酸酯板可采用平板、多層中空板等，其中U 型中空板結構設計合理，防水性能好。采光頂的支承結構也千變萬化，通常采用鋼結構、鋁合金結構或玻璃結構等，鋼結構包括：剛性結構（梁、拱、樹狀支柱、桁架和網架、單層和雙層網殼等）、柔性結構（張拉索桿體系、自平衡索桿體系、索網和整體張拉索穹頂等）和混合結構（同時采用剛性結構和柔性結構的支承體系）等。

　　1.2.2 金屬平板屋面和金屬壓型板屋面
　　金屬屋面是六、七十年代開始使用，近幾年才大量應用的屋面系統。從發展階段上看，由開始的金屬平板類建筑幕墻系統發展到專業壓型板（連續板材）類系統，在技術方面實現很大的飛躍。采用建筑幕墻構造的金屬屋面可以參考幕墻類規范執行，技術方面相對成熟。采用壓型板的金屬屋面構造設計方面比較成熟，但在計算理論方面尚需進一步研究。通常壓型板金屬屋面可以分為四類：直立鎖邊屋面系統、直立卷邊屋面系統、轉角立邊雙咬合屋面系統和古典式扣蓋屋面系統。

　　直立鎖邊點支承屋面系統是該規程的重點，該系統通過專用設備或手工咬合工藝，將直立鎖邊板和T 形支座咬合并連接到屋面支承結構的金屬屋面系統，主要用于大跨度建筑屋面。其特點是：T 形支座通過咬合方式連接，屋面板不設置穿孔，防水性能好；U 型直立鎖邊板自身形成相互獨立的排水槽，使屋面能夠有效地進行排水，排水性能高；在面板和支座之間能夠實現滑動，有效吸收屋面板因熱脹冷縮等產生的溫差變形，使得該系統在縱向超長尺寸面板的應用中有明顯優勢。

　　1.2.3 屋頂太陽能光伏系統
　　太陽能光伏系統一種新型的綠色的能源技術。光伏建筑一體化是光伏系統在建筑上應用的重要形式，是國家重點支持的新能源領域。為配合財建[2009]128號“關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見”，為了更好地獲得太陽能資源，通常將光伏系統與采光頂和金屬屋面結合設計，為確保工程質量，該規程編制組在大量工程實例調查分析基礎上，編制了光伏系統應用方面的內容。

　　1.3 設置三條強制性條文
　　1.3.1 針對保溫和隔熱材料提出“采光頂與金屬屋面工程的隔熱、保溫材料，應采用不燃性或難燃性材料�！保�要求使用巖棉、礦渣棉、玻璃棉以及防火板等，其燃燒性能不應低于B1 級。

　　1.3.2 針對光伏組件，提出“光伏組件應具有帶電警告標識及相應的電氣安全防護措施，在人員有可能接觸或接近光伏系統的位置，應設置防觸電警示標識�！�。

　　1.3.3 針對采光頂和金屬屋面熱工性能，提出“有熱工性能要求時，公共建筑金屬屋面的傳熱系數和采光頂的傳熱系數、遮陽系數應符合表4.5.1-1（內容略）的規定，居住建筑金屬屋面的傳熱系數應符合表4.5.1-2（內容略）的規定”。

　　2. 采光頂與金屬屋面建筑要求及測試要求
　　2.1 采光頂、金屬屋面性能確定與建筑幕墻相近，采光頂與金屬屋面的物理性能包括承載力（荷載組合）、水密性能、氣密性能、熱工性能、空氣聲隔聲性能、光學性能和光伏系統各項性能。該規程對采光頂與金屬屋面的性能指標的確定方法作出了具體的規定。但需要注意以下幾個方面：

　　1 抗風壓改用“承載力”，其指標確定應符合下面的規定：

　　1）采光頂、金屬屋面的所受荷載與作用應符合該規程第5.3 和5.4 節的相關規定。

　　2）在自重作用下，面板支承構件的撓度宜小于其跨距的1/500，玻璃面板撓度不超過長邊1/120。

　　3）采光頂與金屬屋面支承構件、面板的撓度應符合表4.2.2（內容略）的規定。

　　2 采光頂和金屬屋面風荷載應按下列規定確定：

　　1）面板、直接連接面板的屋面支承構件的風荷載標準值應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的有關規定計算確定。

　　2）跨度大、形狀或風荷載環境復雜的采光頂、金屬屋面，宜通過風洞試驗確定風荷載。

　　3）風荷載負壓標準值不應小于1.0 kN/m2，正壓標準值不應小于0.5 kN/m2。

　　3 采光頂和金屬屋面的雪荷載、施工檢修荷載應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定采用。

　　4) 雨水荷載可按該規程第4.3.3 條規定的最大雨量扣除排水量后確定。重要建筑宜按排水系統出現障礙時的最不利情況進行設計。

　　5) 采光頂玻璃活荷載應符合現行行業標準《建筑玻璃應用技術規程》JGJ113的規定，金屬屋面應能在300mm×300mm 的區域內承受1.0kN 的活荷載，并不得出現任何縫隙、永久屈曲變形等破壞現象。

　　6 ) 作用在傾斜面板上的作用，應分解成垂直于面板和平行于面板的分量，并應按分量的方向分別進行作用或作用效應組合。

　　7 ) 采光頂與金屬屋面氣密性、水密性、熱工性能、空氣聲隔聲性能、光學性能等確定方法與建筑幕墻基本一致。

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