BS EN 13022——建筑玻璃结构密封胶装配(SSG)标准系列

Glass in Building — Structural Sealant Glazing (SSG): Glass Products and Assembly Rules

🏢 BS EN 13022 是欧洲针对建筑玻璃结构密封胶装配(Structural Sealant Glazing, SSG)的标准系列,由 BSI 以 EN 13022 为基础转化发布,规定了结构胶粘接玻璃系统(即依靠密封胶把玻璃面板粘接到支撑框架上的幕墙系统)的玻璃产品要求与装配规则。该系列分为两个分部:BS EN 13022-1:2014(用于支撑与不支撑单片及多层玻璃的结构密封胶装配系统的玻璃产品)与 BS EN 13022-2:2014(装配规则)。SSG 技术因外观通透、无外露金属压条而广泛应用于现代幕墙与玻璃采光顶,其安全性与耐久性高度依赖结构胶的粘结质量。

⚠️ SSG 系统的玻璃仅依靠结构密封胶粘结在框架上,玻璃自重、风荷载、温度变形与地震位移全部通过胶缝传递。胶缝一旦失效,玻璃可能坠落,属于高风险建筑构件,必须严格按标准设计、施工与验收。

一、标准适用范围与系列构成 📌

BS EN 13022 系列适用于结构密封胶装配玻璃系统,两个分部定位如下:

标准编号分部主题核心内容
BS EN 13022-1:2014玻璃产品要求规定用于 SSG 系统的单片与多层玻璃产品的性能要求,涵盖支撑与不支撑(玻璃自重通过胶缝传递)两种情况
BS EN 13022-2:2014装配规则规定 SSG 系统的设计、装配、粘结、质量控制与安装要求
💡 玻璃自重是否由胶缝承担是 SSG 设计的重要分界:当玻璃自重由底部机械支撑承担时,胶缝主要承受风荷载;当玻璃自重也由胶缝传递时,胶缝需同时承受自重剪力与风荷载,对结构胶强度要求更高。

二、玻璃产品要求(Part 1)🔧

BS EN 13022-1 规定了用于 SSG 系统的玻璃产品(单片玻璃与中空/夹层等多层玻璃)的性能要求,主要包括:

  • 玻璃类型:浮法玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃等,均应满足相应产品标准要求。
  • 尺寸与公差:玻璃尺寸、平整度与边缘质量应满足装配要求,避免应力集中。
  • 表面状态:粘结面应清洁、无污染,保证结构胶与玻璃的粘结强度。
  • 承载能力:玻璃在风荷载、自重与温度作用下应满足强度与挠度要求。

三、装配规则(Part 2)🛠️

BS EN 13022-2 是 SSG 系统的核心,规定了从设计到安装的装配规则,主要包括:

  • 结构胶选择:根据荷载、位移与环境条件选择合适的结构密封胶,并验证其与玻璃、框架材料的相容性。
  • 胶缝设计:胶缝宽度应满足风荷载与温度变形要求;当玻璃自重由胶缝承担时,胶缝应能承受自重剪力。
  • 粘结表面处理:规定玻璃与框架粘结面的清洁、底涂与处理工艺,确保粘结耐久性。
  • 质量控制与检验:规定装配过程中的质量检验(如胶缝尺寸、粘结完好性、固化情况)与验收标准。
设计/装配环节关键要求目的
结构胶选型强度、位移能力、相容性验证保证胶缝可靠承载
胶缝宽度满足风荷载与变形位移防止胶缝开裂
表面处理清洁、底涂、粘结面处理保证粘结强度与耐久
装配质量控制胶缝尺寸、固化、粘结检验保证装配质量与安全
🚨 结构胶的粘结是 SSG 系统的生命线。施工时严禁污染粘结面、严禁在未固化或不合格条件下加载,并应按规定进行现场粘结抽检与相容性试验,否则存在玻璃坠落重大风险。

四、关键技术要求 📐

SSG 系统设计需同时满足强度与变形要求,关键技术点包括:

  • 风荷载传递:风压通过胶缝传到框架,胶缝在风荷载下产生拉应力,应校核胶的许用拉应力。
  • 自重承载:当玻璃自重由胶缝承担时,胶缝承受长期剪切作用,应校核胶的许用剪切应力与蠕变性能。
  • 温度变形:玻璃与框架热膨胀系数不同,温度变化产生的位移由胶缝吸收,胶缝应有足够的位移能力。
  • 耐久性:结构胶在紫外线、温度、湿度长期作用下性能会退化,设计应考虑胶的老化与维修更换周期。

五、工程实践应用 🏗️

BS EN 13022 在建筑幕墙工程中的应用包括:

  • 幕墙设计:用于隐框幕墙、全玻幕墙、玻璃采光顶等 SSG 系统的结构设计与胶缝计算。
  • 胶缝施工:指导现场打胶工艺、表面处理与固化控制。
  • 质量验收:作为幕墙工程验收与安全鉴定的技术依据。
  • 维护检修:指导结构胶的定期检查、评估与更换,保障建筑长期安全。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:SSG 与普通幕墙有何区别?
答:普通幕墙用金属压条或机械固定把玻璃压到框架上;SSG 用结构胶把玻璃粘到框架上,外观无外露压条、更通透,但玻璃的固定完全依赖胶缝,对胶的质量与施工要求更高。
❓ 问:玻璃自重是否必须由胶缝承担?
答:不一定。可分为”支撑”(玻璃自重由底部机械支撑承担)与”不支撑”(玻璃自重由胶缝承担)两种系统。前者胶缝主要受风载,后者胶缝还需承受自重剪切,设计更严。
❓ 问:为什么结构胶要与玻璃、框架做相容性试验?
答:结构胶与玻璃、框架材料可能发生化学反应或析出物影响粘结强度。相容性试验可验证胶与接触材料长期稳定,防止粘结失效。
❓ 问:SSG 系统需要做哪些现场检验?
答:主要包括胶缝尺寸检查、粘结表面清洁检查、结构胶固化情况检查与现场粘结强度抽检,必要时进行相容性试验与拉拔试验。
🔍 问:SSG 系统的使用寿命如何保障?
答:结构胶在紫外、温度、湿度下会老化。应选择耐候性好的结构胶、合理设计胶缝尺寸,并建立定期检查与更换制度,及时处理胶缝开裂、脱粘等问题。
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