《建筑幕墻工程技術規(guī)范》概要(精)

1、建筑幕墻工程技術規(guī)范概要陸津龍上海市工程建設規(guī)范建筑幕墻工程技術規(guī)范dgj08-56-2012 （以下簡稱新地標），該規(guī)范由上海市金屬結構行業(yè)協(xié)會幕墻工程技術中心會同有關企業(yè)、設計、科研、高校、管理等單位歷時三年修訂完成。本規(guī)范修訂的主要內容包括：新地標在玻璃幕墻的基礎上擴充為包括金屬、石材、人造板材和復合板材等各種面板的幕墻應用技術；新地標在構件式、全玻璃幕墻的基礎上增補了單元式幕墻、點支承幕墻、雙層幕墻、幕墻開啟窗及采光頂?shù)葍热?，更為系統(tǒng)、完整；新地標將幕墻光反射、幕墻熱工設計、幕墻防火、幕墻防雷單列成章；新地標對雙層幕墻、建筑光伏一體化等新技術予以導向性條文規(guī)定等，本文概要性地介紹新地標

2、的主要修編技術內容和特點。一、總則1、適用高度1.0.3本規(guī)范適用于高度不大于280m的玻璃幕墻、金屬幕墻，高度不大于120m的花崗巖石材幕墻，高度不大于80m的其他面板材料的幕墻工程。2、設計使用年限1.0.5建筑幕墻設計便用年限不小于25年，其支承結構的設計使用年限宜不小于 50 年。根據(jù)支承結構和面板分開規(guī)定幕墻設計使用年限更為科學合理，支承結構設計使用年限與主體結構設計使用年限一致或接近的規(guī)定較科學，面板根據(jù)材料性能退化或可更換性規(guī)定為25 年較為合理。二、材料1.3.5.7增加玻璃安全膜的技術要求。2.3.8增加了瓷板、陶板、玻璃纖維增強水泥（grc）板等的性能指標。3.3.9增加了

3、超薄型石材蜂窩板等的技術指標。三、幕墻建筑設計1、面板的面積限制4.1.6幕墻玻璃面板應符合以下要求：1） 除建筑物的底層大堂和地面高度10m以下的櫥窗玻璃外，玻璃面板宜不大于 4.5m2。2）除夾層玻璃外，鋼化玻璃應不大于4.5m2、半鋼化玻璃應不大于2.5m2，鋼化玻璃應有防自爆墜落措施、半鋼化玻璃應有防墜落構造措施。3）除建筑物的底層大堂和地面高度10m以下的櫥窗玻璃外，夾層玻璃面板應不大于 9.0m2。4.3.5玻璃部位不設護欄時：1）中空玻璃的內片采用鋼化玻璃，單塊玻璃面積不大于3.0m2，鋼化玻璃厚度不小于 8mm。2）中空玻璃的內片采用夾層玻璃，單塊玻璃面積不大于4.0m2，夾層

4、玻璃厚度不小于 12.76mm。10.4.4花崗巖單塊面板的面積宜不大于1.5m2，其他石材面板宜不大于1.0m2。新地標對板塊面積做出了明確規(guī)定，限制了幕墻分格越來越大的趨勢，更有利于玻璃、石材面板的安全應用。2、面板種類的限制4.1.8人員密集且流動性大的重要公共建筑的幕墻玻璃面板應采用夾層玻璃。4.1.9臨街幕墻玻璃宜采用夾層玻璃。4.1.10幕墻建筑周邊宜設置安全隔離帶，主要出入口上方應有安全防護設施，人員密集處可采取設置綠化帶、挑檐、有頂棚的走廊等措施。4.3.3框支承玻璃幕墻的面板可采用夾層玻璃、鋼化玻璃或半鋼化玻璃。10.2.2幕墻所用玻璃面板可選用夾層玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃

5、。10.4.4高層建筑、重要建筑及臨街建筑立面，花崗巖面板厚度應不小于30mm。根據(jù)玻璃碎性材料的特點，為確保大型城市公共安全、避免“ 玻璃雨 ” 危害，規(guī)定人流密集的重要公共建筑、臨街建筑的玻璃幕墻使用夾膠玻璃，同時規(guī)定了消防登高面的應急擊碎玻璃設置。明確了玻璃“ 強而不碎、碎而不散落、散落無危害” 的應用原則。半鋼化玻璃在滿足以上原則時，也可以使用。3、設計文件深度新地標 4.6節(jié)規(guī)定幕墻文件的設計說明內容、施工圖層次和內容、典型構造節(jié)點內容、結構計算內容等要點和深度。四、幕墻性能設計建筑幕墻是涉及多領域、多學科的工程，新地標除了幕墻抗風壓、水密、氣密、平面內位移四項常規(guī)性能以外，對于幕墻

6、光反射、熱工設計、防火的技術要求分別單獨章表示。1、第 5章幕墻光反射增加了玻墻比的規(guī)定、幕墻光反射的環(huán)境分析。5.2.1采用玻璃幕墻的建筑立面應選擇恰當?shù)牟Ρ龋⒎媳疽?guī)范第4章、第 6 章和第 7 章的相關規(guī)定。5.2.2除大堂、門廳和高度不大于24m的裙房外，建筑立面玻墻比宜不大于40% 。5.2.3居住區(qū)或敏感目標較多的地段，建筑立面玻墻比應不大于40%。商務區(qū)和敏感目標較少的地段，玻墻比宜不大于70%。立面設計應符合幕墻光反射環(huán)境評價的相關規(guī)定。2、第 6章熱工設計結合節(jié)能規(guī)范，規(guī)定了幕墻傳熱計算限值、計算方法。6.1.2建筑幕墻的透明部分和非透明部分的熱工性能指標應符合公共建筑節(jié)

7、能設計標準 gb50189和建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程jgj/t151的相關規(guī)定?，F(xiàn)有建筑幕墻的材料、工藝、技術完全能夠達到相應建筑節(jié)能要求，實際應用中存在性能指標不明確、計算方法不統(tǒng)一、計算值偏優(yōu)等問題，使得建筑幕墻熱工性能不佳的情況出現(xiàn)，新地標第6 章規(guī)定的方法較為科學，規(guī)范了除雙層幕墻以外所有幕墻的熱工設計的技術手段。3、第 7章幕墻防火結合建筑防火規(guī)范，規(guī)定了幕墻防火的技術要點。1）防止火焰?zhèn)鞑?、形成立體火災是建筑消防設計第一要務。7.1.3建筑幕墻與各層樓板、防火分隔、實體墻面洞口邊緣的間隙等，應設置防火封堵。封堵構造在耐火時限內不應發(fā)生開裂或脫落。7.1.5同一塊幕墻玻璃板塊不應

8、跨越建筑物土下、左右相鄰的防火分區(qū)。7.2.4金屬幕墻采用鋁塑復合板時，應滿足消防要求。構造設計除符合7.1.2條規(guī)定外，可在每層樓板外沿部位和防火分區(qū)縱向分隔部位設置不小于0.8m的隔離帶，隔離帶外墻面板為不燃燒材料。建筑幕墻防火的第一要務是防止火焰沿幕墻表面?zhèn)鞑?。建筑幕墻防火隔斷是涉及兩方面問題：一是外表面火焰?zhèn)鞑ァ⒍悄粔εc不燃主體結構之間空腔的火焰?zhèn)鞑?。從立面上來看，包括跨樓層上下火焰?zhèn)鞑?、跨水平防火分區(qū)的左右火焰?zhèn)鞑ァ?.1.3條包括水平、垂直防火隔斷。7.1.4條規(guī)定了非不燃的表面材料如鋁塑復合板不能大面積連續(xù)應用，必須雙向設置隔離區(qū)。2）燃燒性能、耐火極限7.1.1幕墻面板材料和

9、面板背后的填充材料應為不燃或難燃材料，并符合消防規(guī)定。7.1.2無窗檻墻或窗檻墻高度小于0.8m的建筑幕墻，應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于 1.0h、高度不低于 0.8m的不燃燒實體裙墻或防火玻璃裙墻。墻內填充材料的燃燒性能應滿足消防要求。7.2.5緊靠建筑物內防火分隔墻兩側的玻璃幕墻之間應設置水平距離不小于2.0m、耐火極限不低于1.oh的實體墻或防火玻璃墻。幕墻層間構造是防火設計重點，此部分在實際工程應用中問題仍然不少。防火墻兩側的幕墻防火在實際工程應用中較為忽視、問題也不少。3）逃生救援7.1.4消防登高立面不宜采用大面積的玻璃幕墻。當采用時，應在建筑高度100m范圍內設置應急擊碎玻

10、璃，并符合以下規(guī)定：a、設置應急擊碎玻璃每層不少于2塊，間距不大于 20m。b、每塊應急擊碎的玻璃寬度不小于1.20m，高度不小于 1.00m,并應設置明顯的警示標志。應急擊碎玻璃應采用普通玻璃，不得采用夾層玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃。c、應急擊碎玻璃不宜布置在建筑物直通室外的出入口上方。確需布置時，應設置寬度不小于 1.0m的防護挑檐。以上技術要點緊貼建筑防火“ 防火隔斷、燃燒性能和耐火極限、逃生措施、救援措施 ” 四個要點，并結合建筑幕墻的特點、較為系統(tǒng)完善。但在建筑防火隔斷方面仍應進一步明確和加強、并指導幕墻工程防火實踐應用，有關技術觀點筆者在建筑保溫工程火災事故思考論文中有詳細表述。4

11、）雙層幕墻防火新地標 7.3節(jié)規(guī)定了雙層幕墻的防火技術要點，此部分也需進一步工程實踐、研究驗證，但總體原則也是圍繞著“ 防火隔斷、燃燒性能和耐火極限、逃生措施、救援措施 ” 四個要點。4、幕墻防雷1）避雷要求。8.1.1幕墻建筑應按建筑物的防雷分類采取防直擊雷、側擊雷、雷電感應以及等電位連接措施。建筑主體設計應明確主體建筑的防雷分類。幕墻建筑的防雷系統(tǒng)設計由幕墻設計與主體設計共同完成。8.2.1幕墻建筑應按防雷分類設置屋面接閃器、立面接閃帶、等電位連接環(huán)，和防雷接地引下線，并滿足表8.2.1的要求。幕墻金屬框架可按100m2劃分網格 ,網格角點與防雷系統(tǒng)連接，形成電氣貫通。2）增加了單元式幕墻

12、、幕墻光伏系統(tǒng)的避雷技術要求。8.2.3單元式幕墻防雷構造：a、有隔熱構造的幕墻型材應對其內外側金屬材料采用金屬導體連接，每一單元板塊的連接不少于一處，宜采用等電位金屬材料連接成良好的電氣通路。b、幕墻單元板塊插口拼裝連接和與主體結構連接處應按本規(guī)范8.2.1條規(guī)定形成防雷電氣通路。對幕墻橫、豎兩方向單元板塊之間橡膠接縫連接處，應采用等電位金屬材料跨接，形成良好的電氣通路。8.2.4幕墻光伏系統(tǒng)的連接、安裝規(guī)定：a、應采取防直擊雷和側擊雷的措施。b、幕墻光伏系統(tǒng)宜采用共用接地方式。c、光伏控制器的信號設備端口應安裝信號電涌保護器。d、并網逆變器的電源端口應安裝電源電涌保護器。幕墻水密性能的設計

13、也應單獨表述，根據(jù)雨水滲漏原因、主要影響因素，針對構件式幕墻、單元式幕墻等的特點，系統(tǒng)性地編制幕墻防水設計原則，規(guī)定幕墻打膠系統(tǒng)、壓腔系統(tǒng)、開縫系統(tǒng)等防水技術要點，并滿足正常使用極限狀態(tài)下的水密要求。氣密設計也是一樣，但較為簡單。五、結構設計基本規(guī)定新地標 9.1.1條規(guī)定了幕墻結構設計的基準期為50 年。1、風洞試驗9.2.2建筑高度較高、體型不規(guī)則或風環(huán)境復雜的幕墻結構，按本規(guī)范9.2.1條難以確定風荷載標準值時，用風洞試驗或數(shù)值風洞方法確定。幕墻高度大于200m時應進行風洞試驗。幕墻高度大于300m 時應由兩個非關聯(lián)單位各自提供獨立的風洞試驗結果相互驗證。對用風洞試驗或數(shù)值風洞方法所得結

14、果應分析、比較和判斷。2、與主體結構連接9.5.6由錨板和對稱配置的錨固鋼筋所組成的受力預埋件，應按玻璃幕墻工程技術規(guī)范 jgj102或混凝土結構設計規(guī)范gb50010的規(guī)定設計。后置埋件應按混凝土結構加固設計規(guī)范gb50367或混凝土結構后錨固技術規(guī)程jgj145的規(guī)定設計。9.5.8幕墻結構與主體結構采用后置埋件連接時，應根據(jù)其受力情況，合理布置錨栓埋件，保證其連接可靠，并符合下列規(guī)定：1）后置埋件用錨栓可選用自擴底錨栓、模擴底錨栓、特殊倒錐形錨栓或化學錨栓。錨栓鋼材受拉性能須進行復驗，復驗結果應符合混凝土結構加固設計規(guī)范gb50367的規(guī)定。2）錨栓外露部分應防腐蝕處理。3）錨栓直徑和數(shù)

15、量應經計算確定。錨栓直徑不小于10mm,每個后置埋件上不得少于 2個錨栓。4）錨栓承載力設計值應不大于其極限承載力的50%，并進行承載力現(xiàn)場試驗，必要時進行極限拉拔試驗。5）就位后需焊接作業(yè)的后置埋件應使用機械擴底錨栓，或化學錨栓與機械錨栓交叉布置?；瘜W錨栓超過半數(shù)的后置埋件，就位后不得在其部件及連接件上焊接作業(yè)。六、面板設計1、新地標增加了點式玻璃孔邊應力的計算要求。10.2.11在垂直于幕墻平面的風荷載和地震作用下，四點支承玻璃面板的應力和角度：1）可采用非線性有限元方法計算跨中最大應力、孔邊最大應力和跨中最大接度。2）孔邊最大應力設計值不應超過玻璃邊緣強度設計值，跨中最大應力設計值應不超

16、過玻璃中部強度設計值。2、新地標明確規(guī)定了石材面板的許用、限用支承方式。10.4.8面板可用短槽、通槽、背栓等方式支承。板塊的連接和支承，不應采用鋼銷、 t 形連接件和角形傾斜連接件。新地標根據(jù)近年石材面板的應用問題，如小塊石材固定、板中斜托板、石材破碎后可更換性等，限制了鋼銷、t 形件和板中斜托板三種石材固定方式。3、新地標增加了背栓的計算要求。4、新地標增加了微晶玻璃板、陶板、瓷板、千思板、玻璃纖維增強水泥板（grc框架板）、蜂窩鋁板、石材蜂窩板的技術要求。七、幕墻開啟窗11.1.2開啟扇面積不應大于1.8m2。新地標限制了幕墻開啟窗越來越大的趨勢，更有利于開啟窗的安全應用。開啟窗也是幕墻

17、重要技術要點和難點之一，新地標單獨一章規(guī)定了開啟窗一般規(guī)定、構造和采光天窗的技術要求。筆者認為對于幕墻開啟窗的結構安全如窗扇固定、洞口使用安全、結構計算等仍可進一步細化，對于開啟窗的水密、氣密等關鍵性能仍可進一步細化。八、幕墻構造和設計1、構件式幕墻12.2.8隔熱型材中的隔熱體不應承受或傳遞荷載。應采用可靠的連接構造，將隔熱體外的荷載傳至隔熱體內側的受力構件上。12.3.4立柱與主體結構的連接件應有足夠的承載力。鋁合金連接件材料厚度應不小于 8mm，鋼連接件材料厚度應不小于6mm。每一連接處的螺栓應不少于2個，螺栓直徑不小于10mm。采用焊接時，應標注焊接要求。構件式幕墻是最為成熟的技術，新

18、地標規(guī)定了斷熱條不得永久受力、且外側型材不計入截面特性計算。新地標12.5.7條增加了鋼鋁組合截面的設計計算。12.5.8條增加了轉角或突變處立柱，考慮最不利荷載和作用的組合，對立柱截面最小抵抗矩和最小慣性矩方向作補充驗算和校核。2、單元式幕墻新地標增加了單元式幕墻內容，主要技術要點包括：13.2.4單元式幕墻的插接接縫設計。13.2.5單元式幕墻的對接接縫設計。13.3.3采用插接式組合構件設計時立柱的荷載分配。13.3.6明框單元板塊的隔熱條。新地標認為單元式幕墻技術已基本成熟，無論是等壓腔設計、結構計算、制作和安裝，新地標較系統(tǒng)地總結了雙層幕墻的工程實踐。對接接縫的單元式幕墻近年也出現(xiàn)應

19、用，此類幕墻日本應用較多。仍應進一步細化適用范圍、對接接縫兩側單元板塊協(xié)同變形、層間分層排水等技術要求。3、雙層幕墻新地標認為雙層幕墻是一種新型的、在國內尚不完全成熟的技術，僅編制導向性的主要技術要求。1）適應性14.1.1雙層幕墻的構造形式應按建筑性質、等級、使用功能、地理環(huán)境和氣候條件等因素確定，并與空調系統(tǒng)相協(xié)調。雙層幕墻使用前應做適應性判斷，地理環(huán)境和氣候條件、空調系統(tǒng)協(xié)調性、造價和性能比是重要的考慮指標。2）風荷載取值14.1.6雙層幕墻風荷載標準值除應符合本規(guī)范9.2節(jié)的規(guī)定外，尚應符合以下風荷載分配原則：a、內通風雙層幕墻的外層幕墻應承受全部風荷載值，內層幕墻應承受不小于1.0k

20、n /m2 風荷載值及外力沖擊荷載值。b、外通風雙層幕墻的外層幕墻應承受全部風荷載值，內層幕墻承受風荷載值可按表 14.1.6取用，且應不小于1.0kn/m2。新地標僅對外通風、內通風兩類雙層幕墻的構造提出了要求。對雙層幕墻的通風量、熱工設計提出了導向性規(guī)定。但國內目前通風雙層幕墻的成功案例極少，雙層幕墻的通風、熱工設計仍是技術難點，行業(yè)內應進一步加強研究和驗證，雙層幕墻的防火、隔聲等也需進一步技術積累。4、全玻璃幕墻5、點支承玻璃幕墻16.1.5點支承幕墻玻璃單片厚度應不小于8mm。夾層玻璃和中空玻璃，其單片厚度也應符合上述要求（強條）。16.3.2索桿桁架結構在永久荷載控制的組合效應作用下

21、，拉索（桿）不應受壓而退出工作在可變荷載控制的組合效應作用下，拉索（桿）可退出工作，但結構體系仍應能維持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。16.4.4單層平面撓度限值取其短跨支承點距離的1/50。單拉索撓度限值取其支承點距離的 1/50。新地標對點支承結構中成熟的鋼架系統(tǒng)、規(guī)定按鋼結構規(guī)范計算。對于索桿系統(tǒng)、單層索網的支承結構提出了導向性規(guī)定，有關受力模型、假定和邊界條件的計算方法仍應加強研究和驗證。6、采光頂棚和金屬屋面除了立面幕墻基本要求外，增加了相關屋面上人荷載、雪荷載、排水設計等針對的技術要求。九、檢驗與檢測1、檢測范圍19.1.1高度大于等于 24m或總面積大于等于300m2的建筑幕墻，必須檢測其樣品的物理性能。其余可采用2 年內同一企業(yè)同類幕墻的型式試驗報告代替物理性能檢測，但型式試驗樣品必須能代表該幕墻，其性能指標不得低于該幕墻的性能指標。2、安全性能檢測評估適用范圍19.1.2建筑幕墻有下列情況之一的，應進行安全性能檢測評估：1）未按建筑幕墻規(guī)范設計