干镶玻璃窗

Patent Glazing

英国标准 BS 5516:1977
 

干  镶  玻  璃  窗
 

 

第一节     总则

1.    适用范围

本规程涉及倾斜和垂直、单层和双层的干镶玻璃窗。本规程对玻璃窗窗棂，辅助件和最常用的玻璃，提出了建议。本规程还提供了防火性、绝热性和特种玻璃应用等的信息。

习惯上，干镶玻璃窗只采用两侧边提供玻璃支承；但是，由于干镶玻璃窗大量地使用于垂直侧墙，开始使用承受正、负压力的四边支承和四边约束的系统。本规程中，这两种系统（双侧支承和四侧支承）分别称为“常规系统”和“四侧系统”。

本规程中使用力和压强的公制单位。力的国际单位，采用牛顿(符号N)。它是指质量为1千克的物体产生1米/秒2的加速度所需的力。英国标准BS3763和PD5686中对国际单位作了详细的说明。

 

3.名词和术语

本规程使用如下名词和术语：

3.1 铝翼板   预制成型的铝合金条，固定于玻璃窗窗棂的承重框，并压在玻璃上。

注：铝翼板是用于形成防水隔层和阻止玻璃由于吸力作用从窗棂上脱落。

3.2     压条或窗压条  金属、木材或合适的材料制成的细条，嵌入垂直槽内以固定玻璃。

3.3     有槽格条  由合适的材料制成的轻质条，用于水平对接的垂直的二片玻璃的搭接。

注：有槽格条的截面通常为Ｈ型

3.4  盖条  预制成型的金属或塑料条，沿着其长度方向固定于承重件上，与铝翼板的功能相同。

3.5  安装高度  在玻璃窗平面上测量的安装区的最高点和最低点的距离.

3.6  气密嵌条  填充于玻璃内侧表面和结构件之间的嵌缝条。

3.7  防雨板  气密性材料(常为金属)制成的，可为磨平的或装配的，用于在干镶玻璃窗和邻近材料之间结合部的防水。

3.8       窗棂  用于支承和固定玻璃，并使之具有气密性的部件，即承重框，包括盖条、翼板及配件。

    注：当用于上框和下框时也称横梁

 3.9  上框  干镶玻璃窗框的最上部的横梁。

3.10  铅翼板  凸形铅片，与窗棂构成一个整体，紧贴在玻璃上，形成一个水密性的隔离层。

3.11  窗格玻璃  按窗的规格和形状切裁的玻璃片。

3.12  斜度  窗棂和水平面之间的倾斜角。

3.13  垫座  连接窗棂下部和结构件的配件。

注： 在窗棂的下部，底托还对锁住玻璃起着压条的作用。

3.14  下框  干镶玻璃窗框最下部的横梁。

3.15  跨度  干镶玻璃窗表面测量的窗棂的上下固定孔中心的距离。

3.16  限位条  安装于窗棂承重框，或在承重框下侧，用于防止玻璃的滑动。

3.17  防风雨窗夹  安装于窗棂承重框的外沿，增强玻璃抵抗吸力的作用。

3.18  横梁  干镶玻璃窗的横料。

3.19  排水槽  窗棂截面中的一个排水通道，用于将水排放至横梁或玻璃窗之外。

 

8.2  护板和翼板

8.2.1  铅护板  铅护板是由铅挤出成型，厚度不低于0.80 毫米。除了含锑量不超过 0.30%的要求，铅材料应符合英国标准 BS 602和BS 1085的要求(含铅量不低于99.25%)。挤出件应符合英国标准BS 602和 BS 1085 的要求，具有均匀的颗粒尺寸。铅翼板应作为铅护板的一个部分。在与钢芯组装后，所有的铅护板应在两端用铅封或铅焊密封。铝质窗棂上用的铅翼板，应固定于预留的卡槽中。

8.2.2 塑料护板  塑料护板应采用非增强聚乙烯或同类材料挤出成型，最小厚度为0.75毫米。护板的内外侧面应清洁、平整、无沟槽和其它缺陷。两端应切割平整，呈正方形。

试样应符合英国标准BS 3505的要求，满足加热尺寸稳定性和耐丙酮侵蚀性的要求。

8.2.3  盖条和翼板

盖条和翼板，如采用下列材料之一，应符合相关的要求。15.2中列出了相关的引用标准。

(a)  铝用于轧制或压制螺栓固定的盖条和翼板：工业纯铝－SiC复合材料或符合符合英国标准 BS 1470的、牌号为NS3和NS4的铝合金，厚度不小于 0.80 毫米。

(b) 铝用于卡入式覆盖条：符合英国标准 BS 1474的、牌号为NS3和NS4的铝合金，厚度不小于 0.45毫米。

(c)  铝用于硬质挤出盖条：符合英国标准BS 1474的要求、经TE或TF类型的热处理的牌号为HE9的铝合金。

(d)  铜： 符合英国标准BS 2870和BS 4608的要求的铜板或铜条；

(e)  锌质盖条：符合英国标准BS849：1939第1部分要求的锌板，厚度不小于0.91毫米(15号标准规格锌5)。

(f)  塑料：符合 8.2.2对护板的要求的聚乙烯或同类的材料。

8.2.4  配件：  由于为适应在各种应用、环境和制备方式的变化，使用了大量的各种规格的配件，因此，不可能对配件提出详细的建议。通常，所有配件应符合：

(a)  各类材料及其制品具有足以适应玻璃窗设计寿命的耐久性；

(b)  各类材料不应由于金属间的相互作用产生显著的强度损失；

(c)  材料的形状和尺寸足以承受设计荷载和其它可能出现的变形(见13部分)；

8.2.5  紧固件  具有下列形式之一的紧固件，应符合相关的要求：

(a)  铜质螺丝在用于通用建筑时不应出现应力腐蚀的倾向。符合英国标准BS 2874 的要求的黄铜及其牌号为CZ121的合金，能满足上述要求；

(b)  铝质螺丝、螺帽和卡销：符合英国标准BS1473的要求的合适的铝合金材料；

(c)  不锈钢螺丝和螺帽：符合英国标准BS970中第4部分的要求的牌号为302的奥氏体钢；

 

      9  玻璃

9.1  通则  各种玻璃应符合英国标准BS952的要求。除了单层玻璃外，还可以使用带或不带光散射层的中空玻璃工业制品。另一类双层干镶玻璃窗系统，玻璃之间应用合适的材料制成的间隔条分隔。

9.2  玻璃的选用  9.2.1至9.2.8对各种玻璃的性质作了简单的说明，目的在于帮助正确选择材料。

9.2.1  透明玻璃

9.2.1.1  浮法玻璃和平板玻璃  两类玻璃主要差别在于它们的制造方法上。两者都经过火焰抛光，以获得明澈的表面。但平板玻璃不如浮法玻璃平整，其反射和透射的畸变性也较差。

9.2.1.2  阳光控制玻璃  此类玻璃具有不同的颜色，在光吸收、反射和透过性能上存在差异，主要用于需要控制室内环境的建筑物上。通过吸收幅射热，更理想地，通过将幅射热在传入建筑内部之前予以反射，控制建筑物内部温度的上升。同时，它们可以减少天空和地面的眩光。此类玻璃还能在建筑物的普通色泽上增加美观性。吸热玻璃的颜色有绿色，茶色和灰色，热反射玻璃的颜色有金黄色，茶色，蓝色和银色。

  在安装阳光控制玻璃时需要注意一些问题。当玻璃用于构成双层或多层的窗系统时，应向玻璃供应商进行咨询。在某些情况下，多层玻璃系统，在使用中时热炸裂的危险性太大（见第18节）。

9.2.2  夹丝玻璃  夹丝玻璃存在两种形式：“抛光”的使玻璃具有最大的可见度；“粗制”的具有光漫散面的压花表面。对“抛光”形式，夹丝对可见度的障碍很小。夹丝的形式也有两种：“抛光”形式有方形孔网格和乔治亚菱形孔网格，而“粗制”形式只有乔治亚菱形孔网格，建筑师可以根据外观要求进行选择。

夹丝玻璃应具有两个重要的性质：

(a) 当玻璃被一个尚不足以切断夹丝的力破坏时，玻璃板及其碎片应继续保持在原有的位置，直到玻璃被更换。对于屋面玻璃，这是一个非常有意义的性质。

(b)当采用四侧支承并安装正确时，可达到一定的防火性(见英国标准 CP153第4部分)。

9.2.3  压花玻璃和粗制玻璃：此类玻璃是通过滚压成型，形成各种的形状和表面花纹。它们的主要用途是起到遮光作用。不同的花纹可以具有不同的遮光效果。根据花纹的类型，这些玻璃还可以起到分散光照的作用，同时起到装饰效果。

9.2.4  夹层玻璃：此类玻璃是通过塑料夹层将两块玻璃整体粘结。它可以是透明或半透明的。在一定的条件，它们可利用阳光控制玻璃或着色中间膜制成。在必要部位，塑料中间膜可以通过改性获得更好的抗冲击性能，如保安防范玻璃。当玻璃破碎时，除了受到剧烈的冲击之外，多数的碎片继续粘附在塑料中间膜上。夹层玻璃可采用和浮法玻璃相同的应力进行设计，但必须注意，由于用两片玻璃代替一块厚玻璃时的公差差异，材料的性质有所下降。这导致夹层玻璃的强度稍低于同厚度的浮法玻璃。

9.2.5 钢化玻璃(粗制、浮法和热控制玻璃) ：  玻璃经过钢化后，承受外力的能力，如冲击、温度的快速变化和大的温度梯度等，得到明显的改善。因此，钢化玻璃可用于各类工厂热处理工段的屋顶，而退火玻璃或夹丝玻璃会产生热炸裂。玻璃一旦钢化后，不能再对它进行切割或边部加工。当它破裂时，钢化玻璃完全碎裂成较小的颗粒，与退火玻璃的碎片相比，更不易造成伤害作用。大多数阳光控制玻璃可以进行钢化，但夹丝玻璃不能钢化。

9.2.6  釉面钢化玻璃  当用作内层板时，钢化玻璃可以在其背面烧上彩色搪瓷釉。对粗制玻璃，釉面在其较为平整的侧面。这类玻璃在安装时，釉面应朝向里侧，固定在墙上或其它能提供绝热性能的背衬材料上。这类玻璃不用于作透明窗。

9.2.7    中空玻璃制品  这种工业生产的全密封的双层玻璃窗，是用特殊设计的垫片和化合物将其边缘密封，内部常含有吸湿剂，以保持空气干燥。当它们用于作为干镶玻璃窗时，设计上要考虑的因素很多，应向安装专家和玻璃生产者咨询。大多数形式的玻璃可以用于此类结构，如在玻璃之间夹入一层透明材料。对于吸热明显的结构，必须考虑其热安全性，并征求专家的意见。

9.8  干镶双层玻璃窗系统  它们是现场将金属或安装用衬垫置于两块玻璃之间形成的。下层玻璃通常安装于干镶玻璃窗系统上，承载上层玻璃的重量。每块玻璃在设计时应充分满足抗风荷载的要求，不过，上层玻璃还要求满足承受雪荷载的要求。在该系统的空腔部分，可能会渗入水和潮气，这是可以允许的，特别是对用浇注法玻璃构成的装置。这些玻璃的组合方式和内层玻璃的数量存在一定的限制，使其边缘温度尽可能与其内部环境温度接近。如果有问题，应由安装部门予以处理。

 

10．  其它填充材料

填充材料的种类很多，它们可以用于垂直的干镶玻璃窗的不透明区域，包括塑料、涂层钢板和铝、石棉水泥和玻璃增强塑料(玻璃钢)。它们大部分在复合的玻璃结构中与隔热衬垫共同使用。这些材料表面可以覆以彩饰层，如有必要，应向生产者咨询填充材料的规格、颜色、防火性能和结构性能以及作为干镶玻璃窗的适用性。

 

第 3节   设计

11.  干镶玻璃窗窗棂的功能

干镶玻璃窗窗棂的功能是支承和固定玻璃，并提供气密性的装配连接。窗棂应具有足够的刚度，使玻璃在设计载荷的作用下保持完整性。

原则上，干镶玻璃窗棂是设计用于在没有密封材料或其它类似的材料时支承和固定玻璃。各种玻璃窗棂的基本构成是：

(a)  承重框：它沿玻璃边缘提供连续的支承作用，直接作用是抵抗压力的，间接作用是通过翼板、盖条或防风固定条抵抗吸力；

(b)  翼板或盖条，固定玻璃并阻止水的渗入；

(c)  排水槽，排出渗入至翼板或盖条的水；

(d)  配件，用于结构组装，或用于固定玻璃，或起双重作用。

作为专门性的产品，各种干镶玻璃窗的窗棂，在以上的构成方面存在一些差异。

窗棂不是设计用于承受施加于结构物的载荷。本规程中所述的作用于窗棂的应力，例如断面的稳固性，都经过全面检验后，才可以应用于窗棂。

干镶玻璃窗的安装，应按照标准CP 118和BS 449第2部分或类似的给出的材料的性能的规程，进行设计。

 

12.  横梁的作用

横梁能对玻璃的上下边缘进行支撑以承受压力，并起到一定的防雨作用。对四侧支承，它们也可起到承受吸力的作用。,AN>

(c)  材料的形状和尺寸足以承受设计荷载和其它可能出现的变形(见13部分)；

8.2.5  紧固件  具有下列形式之一的紧固件，应符合相关的要求：

(a)  铜质螺丝在用于通用建筑时不应出现应力腐蚀的倾向。符合英国标准BS 2874 的要求的黄铜及其牌号为CZ121的合金，能满足上述要求；

(b)  铝质螺丝、螺帽和卡销：符合英国标准BS1473的要求的合适的铝合金材料；

(c)  不锈钢螺丝和螺帽：符合英国标准BS970中第4部分的要求的牌号为302的奥氏体钢；

 

      9  玻璃

9.1  通则  各种玻璃应符合英国标准BS952的要求。除了单层玻璃外，还可以使用带或不带光散射层的中空玻璃工业制品。另一类双层干镶玻璃窗系统，玻璃之间应用合适的材料制成的间隔条分隔。

9.2  玻璃的选用  9.2.1至9.2.8对各种玻璃的性质作了简单的说明，目的在于帮助正确选择材料。

9.2.1  透明玻璃

9.2.1.1  浮法玻璃和平板玻璃  两类玻璃主要差别在于它们的制造方法上。两者都经过火焰抛光，以获得明澈的表面。但平板玻璃不如浮法玻璃平整，其反射和透射的畸变性也较差。

9.2.1.2  阳光控制玻璃  此类玻璃具有不同的颜色，在光吸收、反射和透过性能上存在差异，主要用于需要控制室内环境的建筑物上。通过吸收幅射热，更理想地，通过将幅射热在传入建筑内部之前予以反射，控制建筑物内部温度的上升。同时，它们可以减少天空和地面的眩光。此类玻璃还能在建筑物的普通色泽上增加美观性。吸热玻璃的颜色有绿色，茶色和灰色，热反射玻璃的颜色有金黄色，茶色，蓝色和银色。

  在安装阳光控制玻璃时需要注意一些问题。当玻璃用于构成双层或多层的窗系统时，应向玻璃供应商进行咨询。在某些情况下，多层玻璃系统，在使用中时热炸裂的危险性太大（见第18节）。

9.2.2  夹丝玻璃  夹丝玻璃存在两种形式：“抛光”的使玻璃具有最大的可见度；“粗制”的具有光漫散面的压花表面。对“抛光”形式，夹丝对可见度的障碍很小。夹丝的形式也有两种：“抛光”形式有方形孔网格和乔治亚菱形孔网格，而“粗制”形式只有乔治亚菱形孔网格，建筑师可以根据外观要求进行选择。

夹丝玻璃应具有两个重要的性质：

(a) 当玻璃被一个尚不足以切断夹丝的力破坏时，玻璃板及其碎片应继续保持在原有的位置，直到玻璃被更换。对于屋面玻璃，这是一个非常有意义的性质。

(b)当采用四侧支承并安装正确时，可达到一定的防火性(见英国标准 CP153第4部分)。

9.2.3  压花玻璃和粗制玻璃：此类玻璃是通过滚压成型，形成各种的形状和表面花纹。它们的主要用途是起到遮光作用。不同的花纹可以具有不同的遮光效果。根据花纹的类型，这些玻璃还可以起到分散光照的作用，同时起到装饰效果。

9.2.4  夹层玻璃：此类玻璃是通过塑料夹层将两块玻璃整体粘结。它可以是透明或半透明的。在一定的条件，它们可利用阳光控制玻璃或着色中间膜制成。在必要部位，塑料中间膜可以通过改性获得更好的抗冲击性能，如保安防范玻璃。当玻璃破碎时，除了受到剧烈的冲击之外，多数的碎片继续粘附在塑料中间膜上。夹层玻璃可采用和浮法玻璃相同的应力进行设计，但必须注意，由于用两片玻璃代替一块厚玻璃时的公差差异，材料的性质有所下降。这导致夹层玻璃的强度稍低于同厚度的浮法玻璃。

9.2.5 钢化玻璃(粗制、浮法和热控制玻璃) ：  玻璃经过钢化后，承受外力的能力，如冲击、温度的快速变化和大的温度梯度等，得到明显的改善。因此，钢化玻璃可用于各类工厂热处理工段的屋顶，而退火玻璃或夹丝玻璃会产生热炸裂。玻璃一旦钢化后，不能再对它进行切割或边部加工。当它破裂时，钢化玻璃完全碎裂成较小的颗粒，与退火玻璃的碎片相比，更不易造成伤害作用。大多数阳光控制玻璃可以进行钢化，但夹丝玻璃不能钢化。

9.2.6  釉面钢化玻璃  当用作内层板时，钢化玻璃可以在其背面烧上彩色搪瓷釉。对粗制玻璃，釉面在其较为平整的侧面。这类玻璃在安装时，釉面应朝向里侧，固定在墙上或其它能提供绝热性能的背衬材料上。这类玻璃不用于作透明窗。

9.2.7    中空玻璃制品  这种工业生产的全密封的双层玻璃窗，是用特殊设计的垫片和化合物将其边缘密封，内部常含有吸湿剂，以保持空气干燥。当它们用于作为干镶玻璃窗时，设计上要考虑的因素很多，应向安装专家和玻璃生产者咨询。大多数形式的玻璃可以用于此类结构，如在玻璃之间夹入一层透明材料。对于吸热明显的结构，必须考虑其热安全性，并征求专家的意见。

9.8  干镶双层玻璃窗系统  它们是现场将金属或安装用衬垫置于两块玻璃之间形成的。下层玻璃通常安装于干镶玻璃窗系统上，承载上层玻璃的重量。每块玻璃在设计时应充分满足抗风荷载的要求，不过，上层玻璃还要求满足承受雪荷载的要求。在该系统的空腔部分，可能会渗入水和潮气，这是可以允许的，特别是对用浇注法玻璃构成的装置。这些玻璃的组合方式和内层玻璃的数量存在一定的限制，使其边缘温度尽可能与其内部环境温度接近。如果有问题，应由安装部门予以处理。

 

10．  其它填充材料

填充材料的种类很多，它们可以用于垂直的干镶玻璃窗的不透明区域，包括塑料、涂层钢板和铝、石棉水泥和玻璃增强塑料(玻璃钢)。它们大部分在复合的玻璃结构中与隔热衬垫共同使用。这些材料表面可以覆以彩饰层，如有必要，应向生产者咨询填充材料的规格、颜色、防火性能和结构性能以及作为干镶玻璃窗的适用性。

 

第 3节   设计

11.  干镶玻璃窗窗棂的功能

干镶玻璃窗窗棂的功能是支承和固定玻璃，并提供气密性的装配连接。窗棂应具有足够的刚度，使玻璃在设计载荷的作用下保持完整性。

原则上，干镶玻璃窗棂是设计用于在没有密封材料或其它类似的材料时支承和固定玻璃。各种玻璃窗棂的基本构成是：

(a)  承重框：它沿玻璃边缘提供连续的支承作用，直接作用是抵抗压力的，间接作用是通过翼板、盖条或防风固定条抵抗吸力；

(b)  翼板或盖条，固定玻璃并阻止水的渗入；

(c)  排水槽，排出渗入至翼板或盖条的水；

(d)  配件，用于结构组装，或用于固定玻璃，或起双重作用。

作为专门性的产品，各种干镶玻璃窗的窗棂，在以上的构成方面存在一些差异。

窗棂不是设计用于承受施加于结构物的载荷。本规程中所述的作用于窗棂的应力，例如断面的稳固性，都经过全面检验后，才可以应用于窗棂。

干镶玻璃窗的安装，应按照标准CP 118和BS 449第2部分或类似的给出的材料的性能的规程，进行设计。

 

12.  横梁的作用

横梁能对玻璃的上下边缘进行支撑以承受压力，并起到一定的防雨作用。对四侧支承，它们也可起到承受吸力的作