BS 05516——建筑用专利玻璃与斜屋面玻璃规范系列

Patent Glazing and Sloping Glazing for Buildings — Part 1 (BS 5516-1:2004) 与 Part 2 (BS 5516-2:2004)

📐 BS 5516 是英国针对建筑用专利玻璃(patent glazing)与斜屋面玻璃(sloping glazing)制定的设计、安装与性能规范系列,2004 年由技术委员会 B/520(建筑用玻璃与玻璃装配)编制发布。该系列取代了被撤销的 BS 5516:1991,并将其重组为多个部分,其中 Part 1 面向倾斜与竖直专利玻璃,Part 2 面向斜面玻璃,为建筑玻璃屋顶、中庭与采光顶的设计和施工提供了完整的工程依据。

💡 专利玻璃与斜屋面玻璃既要保证透光与美观,又要承受风、雪、自重与检修荷载,并满足防水、防火、隔声与节能要求。BS 5516 的核心价值在于把这些性能要求系统化、量化。

一、系列概述与构成 📌

BS 5516:1991 已被修订并重组为多个部分以简化使用。本批次收录其中的两个部分,构成如下。

标准号中文标题主题内容状态
BS 5516-1:2004建筑用专利玻璃与斜面玻璃——第 1 部分:倾斜与竖直专利玻璃设计与安装实施规范材料、机械设计、安全、防火、通风、热工、隔声、安装、耐候性与性能试验、维护、耐久性现行,取代 BS 5516:1991
BS 5516-2:2004建筑用专利玻璃与斜面玻璃——第 2 部分:斜面玻璃实施规范玻璃、玻璃系统、机械设计、安全、防火、采光、节能、隔声、安全、玻璃材料、耐候性、储存搬运、维护现行,取代 BS 5516:1991
⚠️ BS 5516-1 与 BS 5516-2 共同取代 BS 5516:1991。施工质量方面的要求已另行发布为 BS 8000-7,故 BS 5516 不再重复涉及装配工作质量要求,使用时应注意衔接。

二、专利玻璃的设计与安装(BS 5516-1) 🔧

BS 5516-1 是实施规范(code of practice),为倾斜与竖直专利玻璃的设计与安装提供系统指引。它覆盖了从信息提供、材料与构件、机械设计到安全、防火、通风、热工、隔声、安装、耐候性、维护与耐久性的完整链条。

机械设计与荷载

机械设计需考虑风荷载、雪荷载、自重与维护荷载。标准以规范性附录 A、B、C、D 分别给出风荷载、雪荷载、自重与维护荷载的确定方法,附录 E 给出专利玻璃工作压力的确定方法。风荷载计算引用了 BS 6399-2:1997 的基本风速图,雪荷载引用 BS 6399-3:1997 的基本雪荷载图。

荷载类型确定方法关键依据
风荷载附录 A(规范性)基本风速图、地形类别、动力风压、地形系数、组合压力系数、建筑系数
雪荷载附录 B(规范性)基本雪荷载图(BS 6399-3:1997)
自重附录 C(规范性)构件与玻璃自重
维护荷载附录 D(规范性)检修人员与设备荷载
工作压力附录 E(规范性)专利玻璃工作压力确定

水密性与性能试验

耐候性与性能试验是专利玻璃的关键。附录 G 规定了未密封专利玻璃系统水密性试验方法,附录 H 规定了现场水试验。水密性试验按压力差增量分级,给出不同暴露等级下的水密性分类要求(表 G.1、表 G.2),并给出了分类暴露图。附录 F 则给出了按 BS 8118 要求进行玻璃条典型结构计算的示例。

⚠️ 专利玻璃系统的水密性取决于玻璃条的搭接、密封与排水设计。标准明确了尺寸与位置公差(图 2),并要求进行分级水密性试验,现场还应按附录 H 做水试验验证。

三、斜面玻璃的实施规范(BS 5516-2) 🔩

BS 5516-2 是面向斜面玻璃的实施规范,覆盖玻璃、玻璃系统、机械设计、安全、防火、采光、节能、隔声、安全与玻璃材料等方面,并包含塑料玻璃板材、风荷载、雪荷载、自重与玻璃厚度计算等规范性附录。

玻璃厚度与性能选择

标准提供了玻璃厚度选择图(图 4)与实心塑料玻璃板材工作压力图(图 5),以及多种玻璃产品的光学与热工性能表(表 6~表 8)、典型玻璃 U 值表(表 9)、塑料玻璃热工性能表(表 10)与隔声性能表(表 11、表 12)。附录 F 给出玻璃厚度的计算方法。

性能类别相关表格/图说明
玻璃厚度图 4(玻璃厚度选择图)、附录 F按荷载与支承条件确定玻璃厚度
光学性能表 6、表 7、表 8体着色玻璃与反射镀膜玻璃的透光率、太阳能总透射比
热工性能表 9、表 10典型 U 值与塑料玻璃热工性能
隔声性能表 11、表 12单层玻璃、中空玻璃与双层窗的隔声量
防火性能表 2~表 5玻璃与塑料玻璃板材的防火性能分类

安全与防火

安全方面,标准要求考虑玻璃破损、坠落与人员碰撞的风险,并规定玻璃材料、装配方式与防护措施。防火方面,标准列出玻璃(不含防火等级)、仅完整性玻璃、绝热玻璃及塑料玻璃板材在按 BS 476-22:1987 试验时的防火性能(表 2~表 5),并给出英国与欧洲标准的对应关系(表 1)。

💡 斜面玻璃的防火与安全性能是设计的关键。玻璃的防火性能取决于玻璃类型、系统设计与装配方式,不能仅凭玻璃类别判断,应按标准规定的试验方法验证。

四、工程实践应用 🛠️

  • 🔍 荷载组合:设计玻璃条与玻璃板时,按风、雪、自重与维护荷载的最不利组合确定工作压力,再选玻璃厚度。
  • 🔧 玻璃条结构:按 BS 8118 的铝结构要求进行玻璃条典型结构计算,校核强度与挠度。
  • 📊 水密性分级:根据建筑所处暴露环境选择水密性等级,并按附录 G 做实验室分级试验、按附录 H 做现场水试验。
  • 📋 节能与采光:综合比较玻璃产品的透光率与太阳能总透射比,选择满足节能与舒适度要求的玻璃。
  • 🚧 维护通道:设计维护荷载与检修通道,确保玻璃屋顶可安全地进行清洁与更换。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS 5516-1 与 BS 5516-2 有什么区别?
答:BS 5516-1 面向倾斜与竖直专利玻璃(由玻璃条支撑的玻璃系统),BS 5516-2 面向斜面玻璃(如结构胶装配或螺栓固定的玻璃)。两者共同取代 BS 5516:1991。
❓ 问:专利玻璃的水密性如何验证?
答:按附录 G 进行未密封专利玻璃系统的分级水密性试验(按压力差增量分级),并按附录 H 在现场做水试验,以确认实际安装系统的水密性。
❓ 问:风荷载如何确定?
答:按附录 A,依据 BS 6399-2:1997 的基本风速图、场地地形类别、地形系数、动力风压、组合压力系数与建筑系数计算确定。
🔍 问:玻璃的防火性能能仅凭玻璃类型判断吗?
答:不能。防火性能取决于玻璃类型、系统设计与装配方式,应按 BS 476-22:1987 等方法试验,并参考标准表 2~表 5 的分类。
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