麗水市電力生產(chǎn)中心大樓幕墻工程設計說明

1、麗水市電力生產(chǎn)調(diào)度中心大樓幕墻工程設計說明 內(nèi)容提要：工程概況外裝飾設計概況工程設計依據(jù)幕墻設計性能指標幕墻主要材料選用及其技術(shù)數(shù)據(jù)說明工程概況：工程概況工程名稱：麗水電力生產(chǎn)調(diào)度中心大樓幕墻工程工程地點:浙江省麗水市中東路與壽爾福路交叉口東北角設計單位:浙江大學建筑設計研究院幕墻總面積：約14000m2，動態(tài)玻璃幕墻約占7000 m2。招標單位：麗水電業(yè)局基本風壓：0.35KN/m2抗震設防：6度外裝工程設計概況：根據(jù)建筑設計圖紙，招標文件要求，我公司對外裝項目設計如下：第一部分：熱通道幕墻玻璃幕墻此項為該工程外裝的主體部分，分布在工程主樓7-13軸、13-14軸之間，下面對熱通道幕墻技術(shù)方

2、案重點分析如下：主樓713軸之間熱通道幕墻的外觀形式為：顯橫隱豎結(jié)構(gòu)；主樓1314軸之間熱通道幕墻的外觀形式為：明框結(jié)構(gòu)，且豎向結(jié)構(gòu)上設置遮陽柵格。幕墻的具體分格尺寸及節(jié)點參見幕墻投標設計方案圖紙。我公司結(jié)合本工程的實際特點和建筑設計的外觀形式，開發(fā)出一套為此項工程專用的“外循環(huán)式熱通道幕墻”。幕墻的外層結(jié)構(gòu)分別為橫鎖式半隱框單元玻璃幕墻和橫鎖式明框單元玻璃幕墻，內(nèi)層幕墻均采用明框隔熱單元幕墻。為了減少幕墻平面的懸挑距離，主要是為了降低石材幕墻的懸挑距離，提高整個建筑物的安全度，只將外層幕墻懸挑于結(jié)構(gòu)平面外，內(nèi)層幕墻則安裝在結(jié)構(gòu)之間，同時，更有利于幕墻的封閉。下面我們主要以外層幕墻為半隱框效果

3、熱通道幕墻為例對此套幕墻系統(tǒng)進行詳細剖析，具體如下：1.幕墻生態(tài)系統(tǒng)：a.外層幕墻采用橫鎖式半隱框單元玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，玻璃為8mm透明鋼化玻璃。主體結(jié)構(gòu)層間位置設置梭型裝飾百葉，作為進氣口和出氣口，進氣口和出氣口可根據(jù)不同季節(jié)設置為開啟和關閉狀態(tài)，使之實現(xiàn)熱量循環(huán)和自動換氣功能。在百葉后側(cè)輔設防蟲網(wǎng)，防止蚊蟲進入室內(nèi)，并在可以上人的通道蓖子下面設置防塵體系，保持幕墻體系的整體潔凈效果（如圖一、圖二、圖三）。b.內(nèi)層幕墻采用明框隔熱單元結(jié)構(gòu)，玻璃為6+12A+6 Low-E中空玻璃，并分設內(nèi)平開隔熱門。無論室外的天氣是處在暴風雨或大風等惡劣氣候條件下，內(nèi)平開隔熱門可達到大面積通風換氣的目的，保持室

4、內(nèi)空氣清新，同時滿足人體進入通道空間進行清潔衛(wèi)生及維護的需要。 圖一（層高3.7m） 圖二（層高4.9m） 圖三 圖四c.內(nèi)、外幕墻中間設置電動可遙控遮陽百葉，可有效阻止過多陽光輻射到室內(nèi)，確保室內(nèi)人員舒適及室外效果美觀大方。d. 采用空氣流外循環(huán)體系，可有效節(jié)約電力資源及室內(nèi)空間，并達到相應的節(jié)能效果。e. 節(jié)能效果十分顯著，與常規(guī)的單層玻璃幕墻的能耗比：采暖是節(jié)能4050%（整體平均值），制冷是節(jié)能率為4060%（整體平均值）。2.幕墻加工及組裝的工藝性a.多年來積累的產(chǎn)品開發(fā)研制的經(jīng)驗，使我們每次設計的鋁合金型材斷面都能達到結(jié)構(gòu)緊湊、合理，加工、組框方便（如圖五、圖六、圖七、圖八）。圖五

5、圖六圖七圖八b.鋁合金型材設計與目前世界上先進的五金件達到協(xié)調(diào)一致，可采用德國、法國或國產(chǎn)多種性能優(yōu)良，高質(zhì)量的五金配件，使熱通道幕墻整體質(zhì)量水準甚高（如圖九、圖十、圖十一）。圖九圖十圖十一c.熱通道單元框架在工廠內(nèi)加工，無須在安裝現(xiàn)場進行任何補加工，故在確保加工質(zhì)量同時，又能大幅度提高安裝質(zhì)量及安裝速度。d.鋁合金型材斷面設計采用美國大型ANSYS有限元分析軟件及AutoCAD軟件系統(tǒng)聯(lián)合設計，使得每次設計的主受力構(gòu)件都能達到使用性與經(jīng)濟性的完美統(tǒng)一。e.所有密封均采用干式密封連接，膠條均采用抗老化性能最優(yōu)的三元乙丙（EPDM）膠條。3.幕墻上墻安裝的工藝性a. 外層幕墻均為單元式結(jié)構(gòu)，使之

6、在高層建筑安裝過程中，簡便快潔。b.外層幕墻單元板塊為小單元結(jié)構(gòu)，可以在玻璃破損的情況下，隨意更換單元板塊。c.幕墻的轉(zhuǎn)接系統(tǒng)由予埋件、連接掛件、掛軸、鎖緊螺母、墊片、鋁型材掛鉤、帶內(nèi)螺紋的支座型材組成?？梢詫崿F(xiàn)幕墻結(jié)構(gòu)的三維調(diào)整功能，同時鋁型材掛鉤和帶內(nèi)螺紋的支座型材的掛鉤之間具有滿足本工程折線幕墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動調(diào)整功能。在單元板塊安裝調(diào)整完畢且定位后，能保證幕墻的在溫度作用下的自由伸縮功能，徹底消除溫差應力。d.鋁型材掛鉤與掛軸之間設立尼龍墊片，可有效在轉(zhuǎn)接處產(chǎn)生的摩擦，消除人心理上對此造成的不安因素。另外，此尼龍墊片還可以有效的緩沖震動（如圖十二、圖十三）。圖十二圖十三e.內(nèi)層名框單元幕墻因

7、為安裝于結(jié)構(gòu)內(nèi)，其可以實現(xiàn)先安裝框架、后安裝玻璃的安裝方式，因此，比較簡單。4.幕墻的排水系統(tǒng)a.外層單元幕墻采用分層排水的方式，上下單元板塊之間通過特殊構(gòu)造的插芯連接實現(xiàn)分層排水的目的（如圖十四）。圖十四排水線路如下所示：室外b.在每個單元板塊的下端設置排水孔（如圖十五、圖十六、圖十七）。圖十五圖十六圖十七c.梭型百葉45o均勻布置，有效阻止雨水在風雨作用下進入室內(nèi)（如圖十八）。圖十八d.每層掛件的下側(cè)均設置批水片（1.5mm鍍鋅鋼板），避免因清洗幕墻或人為的往通道幕墻空間到水落入下一層幕墻空間，造成對下一層幕墻空間的污染（如圖十九）。圖十九5.幕墻的防火、防雷體系a.外層幕墻的每層分設防火

8、隔層，隔層由1.5鍍鋅鋼板坐支撐，上鋪用塑料薄膜（塑料薄膜避免防火玻璃絲棉吸水潮濕）包裹的防火玻璃絲棉，進行層間封閉并保護單元幕墻的連接節(jié)點（如圖二十）。圖二十b.內(nèi)層玻璃幕墻的連接節(jié)點也是用1.5鍍鋅鋼板和防火玻璃絲棉進行保護，相對各樓層標高0.9m以下的Low-E中空玻璃的一片采用防火色鉀玻璃制作，滿足防火規(guī)范的要求。c.外層幕墻連接用的予埋件，每隔23層（層高3.7m間隔三層設置，層高4.9m間隔二層設置）沿結(jié)構(gòu)外設置10鋼筋有效連接，并與主體結(jié)構(gòu)防雷網(wǎng)可靠連接（如圖二十一）。圖二十一d.因鋁型材掛鉤和掛軸之間存在尼龍墊片，立柱與鋼連接件之間通過電纜連接形成有效回路導通（如圖二十二）。圖

9、二十二6.此方案的設計以主體結(jié)構(gòu)為依托，充分體現(xiàn)了“以人為本”的設計思路，實現(xiàn)了人與環(huán)境的和諧統(tǒng)一a. 全通透的視覺效果，保持人與自然的合理銜接。b.防蟲及防塵裝置，是通過熱通道幕墻通道空間進入室內(nèi)的空氣更加清新。c. 通過幕墻的通道空間進行室內(nèi)換氣，減少風及惡劣氣候的對室內(nèi)空氣產(chǎn)生強對流效應，提高人體的舒適度；同時，無論在任何惡劣氣候的氣候下，都能對室內(nèi)進行有效的通風，可大大提高人的肌體免疫力。d.電動百葉遮陽裝置，能夠有效的阻擋夏季強光中，大量紫外線對人體的傷害。e.優(yōu)異的節(jié)能性能，使空調(diào)的使用率降到最低，減少由于長時間使用空調(diào)，而引起的空氣速度快、空氣紊流、空調(diào)制冷的空氣溫度過低、環(huán)境中

10、易生微生物、空氣味道不好及空調(diào)低頻聲波的干擾等對人體產(chǎn)生的危害。f.熱通道幕墻的隔音可達到40dB以上，減少室外噪聲對人的影響。外層由全明框單元幕墻組成的熱通道幕墻的整體設計思路與上述幕墻基本相同，詳細方案參見幕墻投標設計方案。第二部分：石材幕墻該部分分布在主樓及裙樓的四個立面上。該石材幕墻我公司采用的是背栓式石材幕墻，無膠縫結(jié)構(gòu)。其特點如下：可實現(xiàn)無序安裝，施工安裝速度快，平整度高。豎向可實現(xiàn)無縫隙安裝，達到各種不同的裝飾效果。工廠加工，現(xiàn)場作業(yè)量少，加工質(zhì)量精確。更換維修極為方便。采用無膠縫結(jié)構(gòu)，增強外視裝飾美觀效果。同時避免了膠對石材的污染?？蓪崿F(xiàn)三維誤差調(diào)整，確保安裝質(zhì)量。石材背部設有

11、披水板，使石材幕墻的雨水滲漏性能和空氣滲透性能得到了有利的保證。所有鋼材均熱浸鍍鋅處理，具有良好的防腐蝕性能。不同金屬接觸表面均設置隔離墊片，防止電化學腐蝕的產(chǎn)生。石材背部設有保溫結(jié)構(gòu)，可達到幕墻的保溫性能要求。因背栓孔采用專用設備加工，具有精度高、互換性良好，可達到較高的石板板面的平整度。第三部分：豎隱橫不隱玻璃幕墻鋁復合板幕墻套作此項分布在該工程裙樓南立面、西立面、東立面上。該部分豎隱橫不隱幕墻我公司采用的是小單元式結(jié)構(gòu)，其特點如下：1. 多個玻璃板板塊、鋁復合板板塊在工廠內(nèi)加工，可確保達到較高的加工質(zhì)量。 2. 采用型材耦合方式，玻璃及鋁復合板副框掛接在橫、豎框上，利用鎖塊鎖緊，使幕墻安

12、全性能更加可靠，安裝速度大幅度提高，目前該項技術(shù)在國內(nèi)處于領先水平。 3. 玻璃、鋁復合板板塊凡有水平平面部位，均設有導水槽，可將積聚的灰塵沿黑色膠縫排出，故幕墻具有自清潔功能，有效地延長了幕墻的清洗周期。 4. 鋁復合板受力狀態(tài)為掛式，可避免由自重產(chǎn)生的變形，從而避免“鼓包”現(xiàn)象產(chǎn)生。5. 玻璃幕墻室內(nèi)橫框設有積露槽，可將在惡劣條件下產(chǎn)生的結(jié)露水積聚在槽內(nèi)，不污染室內(nèi)空間。 6玻璃幕墻開啟扇采用掛式結(jié)構(gòu)，使開啟扇使用壽命大幅度延長，安全性能有較大提高。 7所有密封膠條均采用三元乙丙膠條，具有優(yōu)良的抗老化性能。 8所有中空玻璃均設置有安全托板，避免了結(jié)構(gòu)膠長期受剪。 9玻璃、鋁板板塊可實現(xiàn)無序

13、化安裝，更換，維修，十分方便。 10所用不同金屬接觸處均設置隔離墊片，防止電化學腐蝕的產(chǎn)生。幕墻橫框與豎框連接采用螺栓連接方式連接，幕墻橫框不露明釘，達到了室內(nèi)的裝飾效果。 第四部分：點支式玻璃幕墻： 此部分分布在裙樓南立面、西立面其特點如下：施工簡捷、通透性能好，迎合了人們回歸自然、享受陽光的需求。駁接爪選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，外型選用X型和梅花型，此兩種駁接爪抗腐蝕能力強，并且外型美觀，是非常理想的駁接爪。駁接頭為隔熱式結(jié)構(gòu)，可有效減少或避免室內(nèi)結(jié)露。采用梅花型駁接爪，面玻璃無須加工鉆孔，玻璃深加工工藝簡單。采用X型駁接爪，面玻璃受力較好，但玻璃深加工工藝較復雜?？v向索作為承力索，橫向索作為平

14、衡索的幕墻支承體系方案，這樣的張拉結(jié)構(gòu)之支承長度方向尺寸小，所需的張拉力也就很小，因此使主結(jié)構(gòu)所受荷載較小，在保證了外立面效果的基礎上同時也保證了主體結(jié)構(gòu)的安全。 工程設計依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準JGJ/T139-2001點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范CFCS127-2001玻璃幕墻光學性能GBT18091-2000玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-96金屬石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133-2001鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50017-2002建筑玻璃應用技術(shù)規(guī)程JGJ113-97建筑幕墻JG3035-96建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）建筑幕墻物理性能分級GB/

15、T15225-94鋁及鋁合金加工產(chǎn)品的化學成份GB/T3190-96碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700-88硅酮建筑密封膠GB/14683-93氟碳漆噴涂型材GB/T5237.5-2000鋁及鋁合金陽極氧化、陽極氧化膜的總規(guī)范GB8013-1987民用建筑熱工設計規(guī)范GB50176-93民用建筑節(jié)能設計手冊建筑幕墻風壓變形性能檢測方法GB/T15227-1994建筑幕墻雨水滲漏性能檢測方法GB/15228-1994建筑幕墻空氣滲透性能檢測方法GB/T15226-1994建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范GB50011-2001建筑設計防火規(guī)范GBJ16（2001新修訂版）民用建筑隔聲設計規(guī)范GBJ118-88高層民用建筑設計

16、防火規(guī)范GB50045-1995建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94鋁合金建筑型材GB/T5237-2000浮法玻璃GB/T11614-99花崗石建筑板材GB/T18601-2001民用建筑熱工設計規(guī)范GB50176-93采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GBJ19（2001新修訂版）鋼化玻璃GB/T9963-98普通平板玻璃GB/T4871-95中空玻璃GB/T11944-2002優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB/T699-1999低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GB1579-94不銹鋼棒GB/T1220-1992不銹鋼冷加工鋼棒GB4226聚硫建筑密封膠JC483-92中空玻璃用彈性密封膠劑JC/T886-2001

17、鋁及鋁合金板材GB/T3380-97不銹鋼冷軋鋼板GB/T3280-92不銹鋼熱軋鋼板GB/T4237-92建筑幕墻窗用彈性密封劑JC485-92絕緣用巖棉、礦棉及其制品GB/T11835-98幕墻設計性能指標1風壓變形性能風壓變形性能是指幕墻在荷載作用效應下保證正常功能的能力，麗水地區(qū)的基本風壓為0.35KPa，建筑物所處地區(qū)粗糙度為C類，幕墻鋁龍骨的絕對撓度不大于20mm，相對撓度不大于l/180，鋼龍骨的絕對撓度不大于15mm，相對撓度不大于l/300。我們對幕墻的受力狀況進行了驗算（詳見計算書）2雨水滲漏性能本工程玻璃幕墻固定板塊縫隙部位采用三元乙丙膠條進行二道完全密封，開啟部分采用等

18、壓原理設計等壓腔，幕墻結(jié)構(gòu)體系簡潔，可確保水密性能滿足規(guī)范要求。本工程雨水滲漏性能可達到級，即：固定部分：2500PaP1600 Pa開啟部分：500 PaP350Pa3空氣滲透性能在采暖建筑中，通過縫隙特別是開啟部位的空氣滲透熱損失約占建筑物全部熱損失的25%以上，所以我們充分發(fā)揮幕墻系統(tǒng)空氣滲透性能高的優(yōu)點，采取以下措施：（1）幕墻系統(tǒng)通過膠條可靠氣密，板塊間的彈性膠條形成第二道密封。（2）開啟部分為雙道密封結(jié)構(gòu)。（3）提高密封連接件的安裝密封質(zhì)量。通過以上措施，可使幕墻系統(tǒng)的空氣滲透性能達到GB/T1522694標準的I級，即：固定部分0.01m3/mh開啟部分0.5m3/mh4平面內(nèi)變

19、形性能：幕墻具有良好的平面內(nèi)變形性能，因本工程的結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，可達到規(guī)范級，即：層間變位：1/2001/1505隔聲性能：由于采用了中空玻璃，設計了大中空帶，板面與龍骨間采用三元乙丙膠條進行二道密封，本幕墻可降低噪聲30分貝，因此本幕墻的隔聲性能可達到規(guī)范的級，即：隔聲量Rw:30dBRw35dB可將80分貝的交通噪音隔至45分貝，達到理想的程度。6耐撞擊性能本工程采用了“8+12A+6”鋼化中空玻璃，耐撞擊性能為級，即：撞擊荷載F（N.m/S）140F2107防火性能幕墻按建筑防火要求設計防火分區(qū)和層間防火設置，幕墻的層間防火封閉采取以下措施。在樓板，橫梁與幕墻之間的間隙，房間隔墻與幕墻豎框之間都采用防火巖棉進行填充，形成一個不間斷，完全封閉的防火隔離層，防火巖棉高度大于100mm，并使用1.5mm厚的鍍鋅鋼板支撐，耐火極限大于2小時，設計符合GBJ16和GB50045的有關要求。8防雷性能幕墻的防雷設計符合GB50057的有關規(guī)定，在埋設預埋件時，預埋件和主樓的防雷體系有可靠的連接，使之與結(jié)構(gòu)主體避雷網(wǎng)連通，而豎框與預埋件保證電導通，從而達到避雷、防雷的效果。避雷系統(tǒng)的接地電阻不大于4歐姆。9防腐性能本工程選用的鋁材表面為氟碳噴涂，鋼材表面熱浸鍍鋅。緊固件的防腐設計為：與鋁材相接觸的緊固件選用