《采光頂與金屬屋面技術規(guī)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(guī)程》是2012 年10月1日開始執(zhí)行的關于采光頂、金屬屋面的專業(yè)行業(yè)規(guī)范。該標準2006年開始編制，2010年1月通過住房和城鄉(xiāng)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(tǒng)。從發(fā)展階段上看，由開始的金屬平板類建筑幕墻系統(tǒng)發(fā)展到專業(yè)壓型板（連續(xù)板材）類系統(tǒng)，在技術方面實現(xiàn)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(guī)范執(zhí)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(tǒng)、直立卷邊屋面系統(tǒng)、轉角立邊雙咬合屋面系統(tǒng)和古典式扣蓋屋面系統(tǒng)。

　　直立鎖邊點支承屋面系統(tǒng)是該規(guī)程的重點，該系統(tǒng)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(tǒng)，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(xiàn)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(tǒng)在縱向超長尺寸面板的應用中有明顯優(yōu)勢。

　　1.2.3 屋頂太陽能光伏系統(tǒng)
　　太陽能光伏系統(tǒng)一種新型的綠色的能源技術。光伏建筑一體化是光伏系統(tǒng)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(tǒng)與采光頂和金屬屋面結合設計，為確保工程質量，該規(guī)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(tǒng)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。”，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(tǒng)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(guī)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(guī)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(tǒng)各項性能。該規(guī)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(guī)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(guī)定：

　　1）采光頂、金屬屋面的所受荷載與作用應符合該規(guī)程第5.3 和5.4 節(jié)的相關規(guī)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(guī)定。

　　2 采光頂和金屬屋面風荷載應按下列規(guī)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(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的有關規(guī)定計算確定。

　　2）跨度大、形狀或風荷載環(huán)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(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用。

　　4) 雨水荷載可按該規(guī)程第4.3.3 條規(guī)定的最大雨量扣除排水量后確定。重要建筑宜按排水系統(tǒng)出現(xiàn)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(xiàn)行行業(yè)標準《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113的規(guī)定，金屬屋面應能在300mm×300mm 的區(qū)域內承受1.0kN 的活荷載，并不得出現(xiàn)任何縫隙、永久屈曲變形等破壞現(xiàn)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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