幕墻工程設計說明

1、XXXXXXXXXXXXXXXA、 B 座裙樓幕墻工程設計說明一、工程概述01工程名稱： XXXXXXXXXXXXXXXA、B 座裙樓幕墻工程；02建設地點：西安市；03建設規(guī)模： XXXXXXXXXXXXXXXA、B 座 7.5081 萬；04工程土建結構類型：框架剪力墻結構；05建筑高度： A 座， 72.400 m； B 座， 72.400 m；06幕墻抗震設防8 度，設計基本風壓0.35KN/m 2， 設計基本地震加速度為0.2 g。 C 類地區(qū)；07建筑物耐火等級： 1 級；08設計范圍： A 座西立面 m軸至 h 軸南 3206mm陽角處 7 層以下幕墻工程A座北立面 7 層以下幕

2、墻工程A 座東立面h 軸陽角處至m軸 7 層以下幕墻工程A 座東立面 a 軸至 h 軸標高 33.9 米以下幕墻工程B 座東立面 7 層以下幕墻工程B 座南立面 27 軸至 29 軸 7 層以下幕墻工程A 座西南角、東南角及 B 座西北角、東北角、西南角 6 層幕墻工程本工程的外裝飾項目有：150 系列隱框鋁合金雙鋼化中空玻璃幕墻、2.5mm 厚仿石鋁單板幕墻。A 、150 系列隱框鋁合金雙鋼化中空玻璃幕墻：選用 150 系列鋁合金型材，型材表面粉沫噴涂,七層以下玻璃幕墻鋁合金立柱、橫梁材質為6063-T6 。選用 6LOW-E+12A+6中空鋼化玻璃， 玻璃及鋁型材的顏色最終由甲方指定。B

3、、 2.5mmm 仿石鋁單板，表面氟碳噴涂；顏色最終由甲方指定。C、鋁合金百葉窗、點式玻璃雨棚、鋁合金地彈門，面板顏色由甲方指定。D、 A 、 B 座 7 層以下為后置預埋。二、設計依據(jù)及標準本工程必須符合以下最新版的國家、行業(yè)和地方的一切有關規(guī)范標準，若使用的規(guī)范標準在本技術要求中沒有規(guī)定，應清楚的說明用于替代的標準。1. 建筑設計規(guī)范建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001 （ 2006 年版）鋁合金結構設計規(guī)范GB50429-2007鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003建筑設計防火規(guī)范GBJ50016-2006高層民用建筑設計防火規(guī)范GB50045-95（2005 版）建筑抗震設計規(guī)范

4、GB50011-2010建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-2010公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2005民用建筑設計通則GB50352-2005民用建筑隔聲設計規(guī)范GB50018-2010鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003冷彎薄壁型鋼結構設計規(guī)范GB50018-2002建筑采光設計標準GB/T50033-2001后錨固法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程JGJ/T208-2010民用建筑綠色設計規(guī)范JGJ/T229-20102. 幕墻設計規(guī)范建筑幕墻 GB/T 21086-2007玻璃幕墻工程技術規(guī)范JGJ102-2003金屬與鋁單板幕墻工程技術規(guī)范(JGJ133-2001)玻璃幕墻工程質量

5、檢驗標準JGJ/T139-2001建筑玻璃應用技術規(guī)程JGJ113-20093. 鋁型材規(guī)范鋁合金建筑型材GB/T5237-2008變形鋁及鋁合金加工產品化學成分GB/T3190-2008鋁合金結構工程施工規(guī)程JGJ/T216-20104. 玻璃規(guī)范建筑用安全玻璃、防火玻璃GB15763.1-2009建筑用安全玻璃、鋼化玻璃GB15763.2-2009建筑用安全玻璃、夾層玻璃GB15763.3-2009建筑用安全玻璃、均質鋼化玻璃GB15763.4-2009鍍膜玻璃 第 1 部分 ：陽光控制鍍膜玻璃 GB/T18915.1-2002 鍍膜玻璃 第 2 部分 ：低輻射鍍膜玻璃 GB/T18915

6、.2-2002 幕墻用半鋼化玻璃 GB17841-2008 玻璃幕墻光學性能 GB/T18091-2000中空玻璃 GB/T11944 -20025. 鋼材規(guī)范碳素結構鋼GB700-2006優(yōu)質碳素結構鋼GB669-1999低合金高強度結構鋼GB/T1591-2008焊接結構用耐候鋼GB/T4172-20006. 膠等密封制品規(guī)范硅酮建筑密封膠 GB/T14683-2003建筑用硅酮結構密封膠GB16776-2005聚硫建筑密封膠JC483-20067. 鋁單板及金屬板規(guī)范普通裝飾用鋁塑復板GB/T22412-2008建筑裝飾用鋁單板GB/T23443-20098. 驗收規(guī)范建筑幕墻平面內變形

7、性能檢測方法GBT18250-2000建筑幕墻氣密、水密抗風壓性能檢測方法GB T15227-2007建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范GB50210-2001鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50205-200建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法GB/T18575-2001建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范GB50411-2007建筑物防雷檢測技術規(guī)范GB/T21434-2008建筑物防雷工程施工與質量驗收規(guī)范GB50601-2010三、設計原則本工程設計中，主要考慮了以下問題：1. 如何保證建筑立面的外觀效果該工程設計造型優(yōu)雅、和諧、流暢，而通過外幕墻實現(xiàn)其外觀效果則是外墻裝飾的重要任務。采用的幕墻方案造型美觀

8、、搭配協(xié)調、色彩和諧，完全可以實現(xiàn)其外觀效果。幕墻產品都是通過先進的尖端設備加工、組裝而成，所有的接頭、拼縫、交接部位等均具有較高的工藝觀賞性：安裝時確保型材的固定性、連接件不外露。2. 如何保證幕墻的內視效果外幕墻與室內裝飾都是大廈的重要組成部分，二者應該協(xié)調統(tǒng)一，有機地融為一體。幕墻龍骨的規(guī)格、相互間的比例等都追求和諧完美。同時突出龍骨的線條感，以保證幕墻的內外視效果。同時，幕墻與室內裝飾的交接處，要求室內、外效果過渡自然、渾然一體。3. 幕墻安全性設計由于本工程的重要性，所以安全是首要考慮的問題，本工程幕墻的設計也應與本工程的功能相適應，發(fā)揮其應有的安全防護作用。對此進行了重點設計，主要

9、表現(xiàn)在以下幾個方面：幕墻的物理安全性設計：設計時在地震設防時按照8 度進行了考慮，同時對面材、龍骨及連接系統(tǒng)均做了仔細計算，滿足強度上設計的要求，并對關鍵構件進行了相宜的防腐處理，以延長幕墻的使用壽命，外露鋁合金型材表面粉末噴涂，其它鋼連接件熱浸鍍鋅處理，連接螺釘采用不銹鋼制品。另外，本工程采用了鋼化玻璃，耐撞擊性能好。可以說，幕墻物理上的安全性通過以上措施是完全可以保障的。防雷擊和靜電干擾設計：由于本工程大面積使用了玻璃，本工程又屬重要防雷建筑，故對防雷和防靜電措施進行了周密考慮，幕墻龍骨同土建結構的防雷帶可靠連接，從而保證幕墻可靠接地，以防電擊對建筑的破壞及靜電對室內設備的不良影響。防火設

10、計：在防火上也做了加強措施，在層間反梁處做了防火封修，封修板為1.5mm鍍鋅鋼板，中間鋪設防火巖棉，耐火極限滿足要求。隔音保密設計：面材采用了中空玻璃，而且在層之間，采用防火巖棉做了封修，以上措施均能達到較好的隔音效果，除了避免外界的干擾外，還具有會議保密功能。4. 幕墻抗震設計對于幕墻抗震設計應遵循：“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則，在設防烈度地震作用下經修理后仍可使用，在罕遇地震作用下幕墻骨架不脫落。當?shù)卣鸢l(fā)生時，幕墻有兩種震動原因：一是地震直接對幕墻的作用，另一個是當主體結構受震變形時，使依附在主體結構上的幕墻，被迫強制同步變形。因此，作為主體的外圍護結構的幕墻，只有使自己的變形、

11、變位能力大于這些變形，才能保證不損壞。本工程抗震設防為8 度，通過嚴格計算在幕墻的各個分體連接部位（如豎龍骨與連接件的螺栓處；橫龍骨與豎龍骨之間的伸縮接縫；橫龍骨、豎龍骨的伸縮縫；板塊與龍骨之間的活動連接；板塊之間的縫隙。）留有活動余量來保證，所采轉接件上開設長條孔，使連接螺栓調整范圍達40mm，可以滿足兩樓層間的相對變形及整個建筑物的最大水平變形值，當設防烈度 （或比設防烈度略高）的地震作用到來時，幕墻足以滿足抗震水準要求。5. 幕墻節(jié)能設計材料選擇上，玻璃幕墻采用鋼化中空Low-E 玻璃，節(jié)能效果明顯。同時，在幕墻結構中，采用了嚴格的密封措施。如：（ 1）使用了三元乙丙膠條作為密封材料，其

12、把面材、扣板與主框隔離開來，能夠有效地阻止室內外的熱量傳遞，從而達到節(jié)能的效果。（ 2）使用了三道密封膠條，提高了水密、氣密性能，減少了室內外的熱量傳遞，亦能達到節(jié)能的效果。6. 幕墻板塊可更換設計幕墻在使用過程中難免會有因破損而需要更換或因其它原因需要更新時，幕墻板快能否靈活方便地進行拆卸更換，且不能影響幕墻的正常使用，是衡量幕墻結構成熟與否的標準之一。在本工程中采用的幕墻系統(tǒng)均具有很好的可更換性。在結構方面，幕墻板快與橫豎框分體制造，采用機械連接組合，更換時主框架不動，因意外因素造成板塊破壞，只更換幕墻板塊即可。由于采用可更換性設計，大大方便了生產和安裝。7. 開啟窗結構設計本工程中的開啟

13、窗使用頻率較大，其安全性非常重要。由于開啟窗是構造上的薄弱環(huán)節(jié)，大風襲擊最易損壞，對此采取了加強措施。采用兩點鎖結構。據(jù)有關資料表明，大風對幕墻的破壞主要集中在開啟窗上。因此在選擇開啟五金件時比較慎重，該裝置由于是多點鎖緊，均勻分布，因此，開啟扇整體受力合理，強度高，安全可靠。開啟扇是幕墻易滲水的部位，型材的合理設計是防水的重要措施之一，將型材設計引入壓力平衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)是依據(jù)雨幕原理，在幕墻型材上預設一個外部壓力進入內部空腔，從而使內、外壓力差調整平衡而達到外部水使去動力不易進入的目的。同時在型材的外緣及下部開有排水小孔，以排去進入內部的少量滲水或室內的結露水。以上的防水措施和排水措施共同組

14、成一個干燥密封系統(tǒng)，一方面使水不易進入幕墻內部，另一方面即使有水滲入也自動很快排除。8. 與主體彈性連接設計幕墻作為一個獨立的結構體系，懸掛于主體結構外側，所以連接構造設計尤為重要。彈性連接是幕墻應具備的構造性能之一。 這個概念的形成， 主要是源于幕墻的平面內變性性能及抗震性能的要求。這兩種性能實質性的要求就是幕墻板塊要具有相對的位移能力。在本設計中起整體圍護作用的幕墻系統(tǒng)均采用了彈性連接方式。本工程幕墻的主系統(tǒng)結構為定位安裝、定距壓緊結構，板塊座裝在龍骨上，這套結構上，板塊可以相對滑動伸縮，從而實現(xiàn)了浮動連接。這種結構，完全可以滿足上述所說的幕墻性能要求。幕墻與主體連接形式是主框- 連接件

15、- 埋件（主體結構中） 。在豎框與主體之間的轉接環(huán)節(jié)中，也采用了螺栓連接，且轉接位置上均開有長條孔，連接螺栓可在孔內進行橫向滑動。9. 幕墻環(huán)保設計本工程所選系統(tǒng)為高性能幕墻體系，在材料選擇及構造設計上對環(huán)保方面進行了考慮。幕墻環(huán)保設計是城市建設的組成部分，外裝飾材料又是工程的重要部分，在材料使用和構造上力求營造一個“綠色氛圍” ，利于大廈的使用者和周圍環(huán)境免受污染。本工程中幕墻采用了無污染設計，即板塊與型材交界處采用膠條密封方式，由于膠條耐老化性能強，不會吸附灰塵，因而無污染現(xiàn)象。本工程所選主要材料：玻璃、鋁材、鋼材等均不會污染環(huán)境，所有主要材料均可回收利用。采用中空Low-E 玻璃，具有良

16、好的保溫、隔熱、隔聲的作用，利于環(huán)境的平衡與保護。本工程橫豎框間，連接件與豎框間等處均加設了柔性墊片，可以消除金屬與金屬間因溫度變化或荷載作用產生滑動時發(fā)出的噪音。各種清洗劑及防銹漆等存放、運輸嚴格按程序管理，定點存儲，完工后徹底清除。10. 幕墻防腐設計在材料選擇上，以使用耐腐蝕性材料為選材原則，對于采用的鋼制零部件及現(xiàn)成焊接處理時，則作相宜的防護處理。1 材料選用：玻璃幕墻龍骨采用鋁合金型材，表面粉末噴涂。采用的鋼制連接件也采取表面熱浸鍍鋅防腐處理，附件為不銹鋼件，所有的密封件為耐腐蝕的非金屬材料。不同金屬材料之間加設絕緣墊片，以防止電化腐蝕。2 現(xiàn)場施工：現(xiàn)場在做埋件補埋及轉接件焊接時，

17、焊后均涂防銹漆，確保局部防腐性能。3 工藝保證：所有鋼件外表面均做防腐處理，鋼件所需工藝孔等加工部位均在廠內加工好，然后再熱浸鍍鋅處理，保證鍍鋅層滿足國家標準要求。11. 幕墻防火設計幕墻作為建筑物的外圍護結構，是建筑的重要組成部分，其防火設計非常重要。要求每個層間內按建筑設計防火分區(qū)，水平方向以自然樓層作為防火分區(qū)進行防火處理。具體做法是：用1.5mm 厚鍍鋅鋼板將主體結構與幕墻框架之間的縫隙封修后，再在其上部鋪滿防火巖棉100mm厚 . 防火棉與鋼板包裝嚴密，鋼板縫隙與型材及結構縫隙填防火膠。本工程層間防火系統(tǒng)的耐火極限不小于 1.0小時。防火設計要求所有防火設計及選用的材料均應符合國家消

18、防部門的要求，所有材料均有出廠許可證。12.幕墻防噪聲設計幕墻作為建筑物的外圍護結構，因其白天受陽光照射，表面溫度高，幕墻型材受熱膨脹（微弱），而夜晚溫度較低， 型材受冷收縮（微弱） ，造成型材在變形時接觸面之間摩擦，產生噪音。 消除此噪音的方法是在設計幕墻結構時在型材接觸面間加設降噪處理。四、幕墻性能1、 風壓變形性能幕墻的風壓變形性能系指建筑幕墻在與其垂直的風壓作用下，保持正常使用功能， 不發(fā)生任何損壞的能力。風壓性能等級表所列數(shù)值是對應幕墻主要受力構件的相對撓度值為L/180, 或絕對撓度為20mm時的瞬時作用風壓。建筑幕墻風壓變形性能分級值(KN/m2 )建筑幕墻抗風壓性能分級表kPa

19、分級代號123456789分級指標值1.0 P31.5 P32.0 P32.5 P33.0 P33.5 P34.0 P34.5 P3P3 5.0P3 /kPa 1.5 2.02.53.03.54.04.55.0注 1： 9 級時需同時標注P3 的測試值。如：屬 9 級（ 5.5 kPa ）。注 2：分級指標值P3 為正、負風壓測試值絕對值的較小值。本工程風壓變形性能確定為2 級。2、 雨水滲透性能幕墻的雨水滲透性能系指建筑幕墻在風雨同時作用下，透過雨水的性能。a) GB50178中， A和 A 地區(qū)，即熱帶風暴和臺風多發(fā)地區(qū)按式（1）計算，且固定部分不宜小于1000Pa,可開啟部分與固定部分同

20、級。P=1000 zc 0（ 1）式中：P 水密性能指標；z 風壓高度變化系數(shù)，應按GB50009的有關規(guī)定采用； c 風力系數(shù)，可取1.2 ；02），應按 GB50009的有關規(guī)定采用； 基本風壓（ kN/mb) 其它地區(qū)可按第 1）條計算值的75%進行設計，且固定部分取值不宜低于700Pa，可開啟部分與固定部分同級。建筑幕墻雨水滲透性能分級值 (KN/m2 )分級代號12345固定部分500P700 P1000P1500 P 700 10001500P 2000分級指標值 P/ 2000Pa可開啟部分250P350 P500P700 P 350500700P 1000 1000注: 5級時

21、需同時標注固定部分和開啟部分P 的測試值。本工程采用高性能幕墻，雨水滲透性能設計為3 級。3、 空氣滲透性能幕墻的空氣滲透性能系指建筑幕墻在風壓作用下, 其可開啟部分為關閉狀態(tài)的幕墻透過空氣的性能。以10Pa 壓差下空氣滲透量作為分級值。表 14建筑幕墻氣密性能設計指標一般規(guī)定氣密性能指標不小于地區(qū)分類建筑層數(shù)、高度氣密性能分級開啟部分 qL幕墻整體 qA(m3 /(m h)(m3/( h)夏熱冬暖地區(qū)10 層以下22.52.010 層及以上31.51.2其它地區(qū)7 層以下22.52.07 層及以上31.51.2分級代號1234分 級 指標 值4.0 qA2.02.0 qA1.21.2 qA0

22、.5qA0.5qA(m3/m2h)固定部分分 級 指標 值4.0 qA2.52.5 qA1.51.5 qA0.5qA0.5qL(m3/mh)開啟部分空氣滲透性能根據(jù)與雨水滲透性能相當?shù)脑瓌t確定為3 級。4、 平面內變形性能a ）建筑幕墻平面內變形性能以建筑幕墻層間位移角為性能指標。在非抗震設計中，指標值應不小于主體結構彈層間位移角控制值， 指標值應不小于主體結構彈性層間位移角控制值的3 倍。主體結構樓層最大彈性層間位移角控制值可按下表規(guī)定執(zhí)行。主體結構樓層最大彈性層間位移角結構類型建筑高度 H/mH 150150H250H250框架1/550板柱 - 剪力墻1/800鋼筋混凝土結框架 - 剪力

23、墻、框架 - 核心筒1/800線性插值構筒中筒1/1000線性插值1/500剪力墻1/1000線性插值框支層1/1000多、高層鋼結構1/300注 1： 表中彈性層間位移角 =/ h , 為最大彈性層間位移量，h 為層高。注 2： 線性插值系指建筑高度在150m250m 間，層間位移角取1/800（1/1000）與 1/500線性插值。b）平面內變形性能分級指標應符合表21 的要求。建筑幕墻平面內變形性能分級分級代號12345分級指標值 1/3001/300 1/200 1/150 1/1001/2001/1501/100注：表中分級指標為建筑幕墻層間位移角。平面內變形性能根據(jù)框架剪力墻結構的

24、層間彈性角變位值確定為3 級。5、 熱工性能5.1建筑幕墻傳熱系數(shù)應按GB50176的規(guī)定確定，并滿足GB50189、 JGJ132-2001、 JGJ134、JGJ26 和JGJ75 的要求。玻璃（或其它透明材料）幕墻遮陽系數(shù)應滿足GB50189和 JGJ75 的要求。5.2幕墻傳熱系數(shù)應按相關規(guī)范進行設計計算。5.3幕墻在設計環(huán)境條件下應無結露現(xiàn)象。5.4幕墻傳熱系數(shù)分級指標K 應符合表 17的要求。建筑幕墻傳熱系數(shù)分級表分級代號12345678分級指標值5.0 K4.0 K3.0 K2.5 K2.0 K1.5 KK 1.0K 5.03.0 2.52.01.51.0K/ W /m2h4.0

25、注： 8 級時需同時標注K 的測試值。保溫性能根據(jù)幕墻的傳熱系數(shù)，確定為5 級。6、隔聲性能幕墻的隔聲性能系指通過空氣傳到建筑幕墻外表的噪聲，經幕墻反射，吸收和其它能量轉化后的減少量。建筑幕墻空氣聲隔聲性能分級分級代號12345分級指標值RW/dB25RW 3030RW3535RW 4040 R W 45RW45注： 5 級時需同時標注RW測試值。隔聲性能根據(jù)中空玻璃的有效隔聲量為35，確定為 3 級。7、 防火設計根據(jù)規(guī)范要求， 它主要為層間防火和建筑防火分區(qū)中相關部位的特殊處理，一般采用 1.5mm 厚的鍍鋅鋼板，厚度 100mm防火巖棉。本層間防火系統(tǒng)的耐火極限不小于1.0小時。1 ）采

26、用的材料 ( 如：玻璃、型材、鋁板、保溫棉等 ) 都是非燃燒或難燃材料，符合國家規(guī)定的防火要求；2 ）防火隔斷通常鋪設： 防火巖棉安裝在鍍鋅鐵板上， 鍍鋅鐵板固定在橫向型材邊緣上， 縫隙間采用防火密封膠密封；3 ）玻璃幕墻與其周邊防火分隔構件間的縫隙、 與樓板或隔墻外沿間的縫隙、 與實體墻面洞口邊緣間縫隙等，進行防火防煙封堵設計。8、防雷性能立面幕墻的防雷主要是防止側向雷擊，應保證幕墻的外露接閃面與建筑主體的防雷體系的導通。因此，防雷引出點與建筑主體防雷體系可靠連接，并使接閃面與建筑主體防雷體系之間的導通。墻面幕墻的金屬龍骨與主體結構的防雷體系應可靠連接。9、防噪音設計在金屬與金屬直接接觸可能

27、產生噪音的地方均設有降噪處理。10、 防結露設計采用中空玻璃，正常情況不會產生結露現(xiàn)象；在可能產生結露的地方，采取措施排除冷凝水。11、 耐腐蝕設計在兩種不同金屬材料接觸的部位設置防腐蝕橡膠片，防止電化學腐蝕。鋁型材表面采用粉末噴涂處理，鋼件表面采用熱浸鍍鋅防腐涂料處理。12、 抗震設計采用 8 度抗震設防設計。13、 環(huán)保設計幕墻所選用的玻璃，鋁材，鋼材等都不會對環(huán)境造成污染，且都可回收利用?，F(xiàn)場加工量少，可以減少加工廢料的污染。五、材料選用說明1、玻璃經計算確定出玻璃的具體規(guī)格如下：玻璃一 6LOW-E+12A+6雙銀中空鋼化玻璃；2、鋁型材本工程鋁型材表面采用粉沫噴涂。結構計算要求：所選型材應滿足風壓變形時強度和剛度（撓度）要求。據(jù)此要求，選擇符合要求的型材截面尺寸。由于不同牌號和狀態(tài)的鋁型材，其強度設計值不一樣，所以還需根據(jù)計算選擇符合要求的牌號和狀態(tài)的鋁材，本工程選用的鋁材為 6063-T6 和 6063-T5 。3、鋼件采用國產 Q235-B 碳素結構鋼，表面為熱浸鍍鋅防腐蝕處理，主要機械性能指標如下：序號結構鋼抗拉強度屈服強度彈性模量泊松比線膨脹系數(shù)(N