航天大厦幕墙施工图设计说明图审改后

航天大厦幕墙施工图设计总说明第一章 工程概况一、 工程概况工程名称：航天大厦幕墙方案设计及施工图设计项目建设单位：山东航天电子技术研究所总建筑面积：73557.9建筑层数：地上24层；地下2层建筑高度：99.7米建筑设计使用年限：50年幕墙设计使用年限20年设计耐火等级：一级二、 工程自然条件2.1 建筑地理位置烟台市地处山东半岛东部，位于东经119。34，-121。57，。烟台依山傍海，东连威海，西接潍坊，西南与青岛毗邻，北 渤海、黄海，与辽东半岛对峙，并与大连隔海相望，共同形成拱卫首都北京的海上门户。最大横距214公里，最大纵距130公里，全市土地面积13745.95平方公里，其中市区面积2643.60平方公里。地形除中部为浅山区外，大部分为丘陵。平原面积约占23%，多分布在临海一带。2.2气候条件烟台市气候宜人，冬无寒冷，夏无酷暑，年平均气温在摄氏12度左右，年平均降雨量790毫米左右，无霜期200多天。三、 设计依据和执行标准3.1 设计依据航天大厦建建筑施工图、结构施工图、电气施工图、效果图国家相关规范，标准及参考主要国外规范（具体规范列表详见第七章）。3.2结构设计环境条件基本风压值：WO=0.6KN/m2(按100年一遇考虑)，基本雪压: SO=0.4KN/m2(按50年一遇考虑),建筑结构安全等级：二级。地震基本烈度：7度。（设计基本加速度0.10g）。建筑物抗震设防类别：标准设防类。设计地震分组：第一组，建筑场地II 类，场地特定周期0.35s。四、设计指导思想建筑幕墙是融建筑技术、建筑功能、建筑艺术为一体的建筑外围护结构，是现阶段建筑的高级外装修形式。幕墙设计的主要目标是创造出一个通过装饰艺术来实现建筑理念、阐释建筑符号、传达时代信息和特征，同时兼备一定的功能性、安全性的建筑外衣。因而我们的设计指导思想是：充分体现建筑风格、结构合理、功能完善、安全可靠、经济实惠。本工程方案创意独特、寓意深刻、造型新颖，建成后将成为该地区具有极大影 响力的地标性建筑项目。为了更好的完成本项工程的方案设计，我们将遵循以下设计原则：（1） 安全可靠原则针对本工程的特点，我公司选用的结构充分考虑了风荷载、温度应力和地震作用等对幕墙的影响，设计安全系数完全满足国家规定及本工程的要求。（2） 造型美观原则大型建筑的优雅、和谐、流畅是公众和城市的必要要求，幕墙的可观赏性正是实现上述要求的最佳载体。在效果设计上，我公司对业主提供的图纸进行了认真的分析，力求采用最合理可行的结构来完成设计师的创意及构思。（3） 结构轻巧而稳定原则结构稳定可以保证结构的安全，同时也会表现其所特有的没感；失稳的结构则会给人带来危机感，造成人的紧张，使人很不愉快。但过于保守、粗放的设计则又显得笨拙、累赘， 缺乏灵气，也会使人不愉快。本工程幕墙系统在满足结构强度要求的前提下，采用最合理的断面设计，使结构稳定与轻巧明快完美结合，突出建筑的美感。（4）环保节能原则现代幕墙已不再仅仅是一种装饰、一种简单的外维护结构，而是越来越深地成为整个工程的一个有机组成部分，参与整个工程的功能建设。幕墙的环保节能程度已成为人们衡量幕墙品质的一个重要指标。在本工程中，从选材、确定幕墙形式、确定幕墙结构、保温防火设计、断热节能设计等多方面进行详细、周密的研究和设计，确保交付业主一个环保与节能的幕墙。（5）可拆卸更换、维修方便原则当幕墙的某个局部受损、更新时，幕墙板块能否灵活方便地进行拆卸更换，直接关系到幕墙的功能能否保持、结构能否受到影响等因素。为此我公司在本工程中采用的幕墙系统均具有很好的可更换性，如跟换玻璃时不会伤及窗框，窗间墙的玻璃可在外面更换，采光玻璃在室内外均可进行更换。） （6）经济性原则 在以上原则得到充分保证的基础上，要充分考虑幕墙的经济性、效益性，提高幕墙的性价比。保证资金投向合理，在确保满足国家规范的基础上，合理地使用材料至关重要，只要巧妙地、合理地发挥各种材料的特性，才能产生极佳地效益。对本工程，我公司会集中优势、精心研究，创造精品。（7）幕墙里面分格原则 为体现建筑设计风格，在基本保持原有分格基础上，进行必要调整，以提高面材的利用率，降低龙骨材料及附件的用量，合理降低造价。主要考虑因素为：满足建筑设计效果及幕墙的性能要求。考虑面材利用率及加工安装工艺性，尽量做到经济合理。合理采光，满足人的视觉要求。考虑幕墙的收边处理。考虑原建筑窗洞口与幕墙的交接、对齐。各个立面横向胶缝对齐。满足相邻两房间的封修。满足层间防火封修构造要求。满足结构强度和刚度要求。考虑各种不同材料交界、组合的处理方式。 第二章 幕墙物理性能指标按照国家幕墙相关标准（GB/T21086-2007、JGJ102-2003、JGJ133-2001等），幕墙主要性能设计指标包括以下八个方面：1 风压变形性能建筑幕墙抗风压性能分级分级代号分 级12345678分级指标值P3(kpa)1.0P31.51.5P32.02.0P32.52.5P33.03.0P33.53.5P34.04.0P34.5P35.0本工程幕墙大面部位抗风压性能为3级，边角部位4级。2 水密性能建筑幕墙水密性能分级分级代号12345分级指标值P3(kpa)固定部分500P700700P10001000P15001500P2000P2000可开启部分250P350350P500500P700700P1000P1000本工程幕墙水密性能可达到3级。3 气密性能地区分类建筑层数、高度气密性能分级气密性能指标小于开启部分qL(m3/m.h)幕墙整体qA(m3/m2.h)夏热冬暖地区10层以下22.52.010层及31.51.2其它地区7层以下22.52.07层及以上31.51.2气密性能分级（m3/m2.h）分级代号1234分级指标值qA(幕墙整体部分)4.0qA2.02.0qA1.21.2qA0.5qA0.5分级指标值qL(幕墙开启部分)4.0qL2.52.5qL1.51.5qL0.5qL0.5烟台属于寒冷地区，本方案建筑超过7层，幕墙气密性能达到3级，才能满足设计要求，本方案气密可达到此要求。4 热工性能建筑幕墙传热系数分级分级代号1234分级指标值K【W/(.K)】K5.05.0K4.04.0K3.03.0K2.5分级代号5678分级指标值K【W/(.K)】2.5K2.02.0K1.51.5K1.0K1.0本工程的外墙透明部分（玻璃幕墙）传热系数2.0W/(.K)，分级为6级，窗槛墙玻璃及其他不透明部分传热系数0.6W/(.K)，分级为8级，满足建筑幕墙GB/T21086-2007规范设计要求。5 空气隔声性能分级代号12345分级指标值RW(dB)25RW3030RW3535RW4040RW45RW45注：5级时需同时标注RW 测试值。本工程的空气声隔声性能可达到3级。6平面内变形性能 主体结构楼层最大弹性层间位移角结构类型建筑高度H （m）H150150H150H250钢筋混凝土结构框架1/550-板柱-剪力墙1/800-框架-剪力墙、框架-核心筒1/800线性插值-筒中筒1/1000线性插值1/500剪力墙1/1000线性插值1/500框支层1/1000线性插值1/500多、高层钢结构1/300幕墙平面内变形性能分级指标r 应符合下表要求。分级代号12345分级指标值rr1/3001/300r1/2001/200r1/1501/150r1/100r1/100注：表中分级指标为建筑幕墙层间位移角。本工程平面变形性能可达到2级。7 耐冲击性能耐冲击性能用撞击力的运动值分级分级指标1234室内侧撞击能量E（N.m）700900900-降落高度（H）150020002000-室外侧撞击能量E（N.m）300500800800降落高度（H）700110018001800工程幕墙室内外耐冲击性能可确保达到1/1级。8 光学性能分级代号12345分级指标值TT0.2TT0.30.3TT0.40.4TT0.50.5TT0.6TT0.6本工程光学性能可达3级。第三章 工程主要幕墙系统重点、难点及细部结构设计系统一：横明竖隐玻璃幕墙部位：竖向条形玻璃幕墙面材：透明部分采用6LOW-E+12A+6中空钢化玻璃。后露主体结构部分采用6LOW-E+12A+6中空钢化玻璃，背面2铝单板；层间部位采用2铝单板作背衬板。本工程为竖向条形状，1400宽度分为2个分格，每个宽度700mm较小，不适用明框幕墙，为确保结构安全，设计横梁为明框，实现结构与美观统一兼顾。骨架：立柱为60*150铝合金型材，横梁为60*70铝合金型材；材质为6063-T6；埋件：平板埋件；骨架支撑形式：双跨梁；特点：1、 采用定位安装、定距压紧式结构，保证饰面板块安装位置精度，同时保证幕墙表面平整度，避免了由于压紧力不均而造成的安装应力，避免了玻璃的自爆现象。2、 密封性能可靠，采用双道密封，外层为厚度大于3.5的耐候硅酮密封胶，内层为三元乙丙胶条，接头处用专用胶粘接，可有效地保证气密和水密性能。3、 横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温度作用而产生的伸缩变形要求，消除了幕墙的伸缩噪音，提高了系统的抗变位能力。4、 所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了系统的抗震性能，消除了伸缩噪声，吸收声波，同时由于密封性能的提高，保证了帷幕的隔音效果。5、 安装可操作性强。系统二：石材幕墙部位：1-5层塔楼处，轴段为1轴-6轴、13-18轴。面材：30厚花岗岩石材，骨架：立柱采用120*60*4镀锌方钢；横梁50*50*5镀锌角钢。埋件：平板埋件；骨架支撑形式：双跨梁；挂件：采用4厚不锈钢挂件。1、 使用我司设计的可拆卸石材系统，易于安装更换；2、 立柱与主体结构之间采用螺栓连接，通过三维调整消除主体结构施工误差的不利影响；3、 系统采用镀锌方钢作为立柱，不仅惯性矩大，抗变性能力强，而且采购方便、成本较低，施工也很方便；4、 可进出三维六自由调节，安装精度高。系统三：全玻璃地弹门部位：1层入口门；面板：8钢化玻璃；五金件：重型地弹簧、不锈钢门夹、锁夹、拉手。特点：开启方便、简洁大方。系统四：铝板幕墙系统结构设计铝板幕墙采用浮动式连接结构。铝板是热膨胀系统很大的材料，温差作用及结构变位影响较大，铝板变形直接影响外观平整度，每1米长铝板在800C温差作用下热变形量可达1.8，铝板安装完毕后的表面平整度保证和清除噪音方面是设计的重点，我们采用浮动式结构充分吸收温差变形和地震外力作用而引起的铝板变形，清除噪音性能，保证外观效果，同时板块固定安全可靠。双色铝板交界处，铝板颜色根据电脑放样加工成2种颜色以实现设计意图。该幕墙系统具有以下特点：1、 采用定距压紧定位安装式结构，保证了铝板表面平整度，避免了由于压紧力不均而造成铝板起包现象。2、 横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，消除了幕墙的伸缩噪音，提高了系统的变位吸收能力。3、 铝板幕墙采用浮动式连接，满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变位造成的铝板“起包”现象。4、 所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了幕墙的抗震性能，消除了伸缩噪声，同时由于密封性能的提高，保证了帷幕的隔音效果。5、 不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。6、 幕墙和立柱之间采用螺栓连接实现三维调整，即保证幕墙的平面度和垂直度，又提高结构抗震性能。系统五：保温系统设计本工程石材、铝板后面墙体部位保温选用50mm厚无机纤维喷涂，无机纤维喷涂和其他保温材料对比：幕墙保温材料对比一览表名 称 指 标岩棉一体化保温板无机纤维喷涂聚氨酯（PU）喷涂1、幕墙保温适用性适用A级适用、增加抹灰20后达到A级与建筑物同寿命适用A级与建筑物同寿命B2级材料、大于24米幕墙不适用，达不到A级2、保温性能保温效果符合要求、无法杜绝冷桥导热系数大导致保温厚度大，烟台一般为60以上，较好保温效果较好、能杜绝冷桥、能进行异形墙面施工优良。保温效果好能进行异形墙面施工3、施工性一般，异形面施工性差，对人体有刺激。用在幕墙工程预埋件处处理难度大成本高，须抹灰20后达到A级要求。其它方面施工性较好施工性优良施工性优良4、质量保证质量难以保证容重、粘结强度达不到要求导致易脱落、冷桥无法杜绝、实际保温效果差、几乎保温形同虚设，导致较正常运行能耗高50%以上，日后运行成本高。成本低廉岩棉含有害物质，易挥发，燃烧。质量有保证但砼及钢筋质量缺陷控制难度大幕墙预埋件处须用其它材料大面积处理，施工质量及材料控制难度大。质量易控制，能有效杜绝冷桥，保温效果好。克服了传统岩棉的弊病，但因属矿棉类，抗压强度低故只用于幕墙内及地下室顶板保温隔声质量易控制，但聚氨酯表面必须抹灰，否则易老化、稳定性差。使用寿命为25年5、价格因材料质量差异大，价格差异大，符合要求的容重140/m，价位在120元左右，低于90元/，质量无法保证，易脱落，基本起不到保温效果。需询价一体化板价格若在90元/加抹灰达到A级价格在110元/左右需询价价格在110元/左右（含防水膜）聚氨酯保温层加抹灰价格在120元/左右6、综合性能传统幕墙保温材料，但因市场材料混乱，质量无法保证、易脱落无法杜绝冷桥，实际保温效果极差，日后物业运行能耗较设计，增加50%以上（因实际达不到节能60%）以上），易使物业制冷、采暖设计参数条件出现重大变动造成运行成本极高。 综合价格较高，质量有保证，但用在幕墙工程施工成本高、难度大、冷桥处处理困难。须增加20毫米抹灰达到A级材料。A级材料替代传统岩棉的理想材料，国外及北上广应用广泛，克服了岩棉易脱落、无法杜绝冷桥等缺陷，很适合幕墙及地下室保温，性价比高，因达不到A级，在地下室顶棚保温及超过24米幕墙工程中不允许使用。即使检测报告齐全，需增加抹灰30毫米，不但造价增加而且目前烟台消防依据不同情况进行30万元以上的罚款，更重要的是不值得终身担忧火灾隐患的责任（因实际达不到A级防火要求）。幕墙总体功能性设计一、 抗风压及安全可靠性设计幕墙作为建筑外围护结构，其安全性、耐久性是首要考虑的问题，幕墙的设计也应与其相应的使用功能相适应，发挥其应有的安全防护作用。我们对此进行了重点设计，主要表现在以下几个方面：1.1结构计算确保抗风压性能抗风压性能系指幕墙可开启部分处于关闭状态时，在风压作用下，幕墙变形不超过允许值且不发生结构损坏（如：裂缝、面板破损，局部屈服、粘接失效等）及五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。 在抗风压性能指标作用下，幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度不应大于下表的要求。幕墙支承结构、面板相对挠度和绝对挠度要求支承结构相对挠度（L跨度）绝对挠度（）构件式玻璃幕墙单元式幕墙铝合金型材L/18020（30）a钢型材L/25020（30）a玻璃面板短边距/60石材幕墙 金属板幕墙铝合金型材L/180钢型材L/250点支承玻璃幕墙钢结构L/250索杆结构L/200玻璃面板长边孔距/60a:括号内数据使用于跨距超过4500的建筑幕墙产品。项目铝合金型材（L为跨距）钢型材（L为跨距）四边支承玻璃面板（a为玻璃短边长度）点支承玻璃面板（b为长边跨距）相对挠度采光顶L/180L/250a/60b/60金属屋面L/180L/250幕墙抗风压性能的定级值是对应主要受力杆件或支撑结构的相对挠度值达到规定值时的瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的分压合作标准值。 采光顶和金属屋面按实际使用条件，考虑在最不利条件下所承受的附加荷载，如积水荷载、冰荷载等进行组合。建筑幕墙抗风压性能分级值（KPa）分级代号12345分级指标值P3 （KPa）1.0P31.51.5P32.02.0P32.52.5P33.03.0P33.5分级代号6789分级指标值P3 （KPa）3.5P34.04.0P34.54.5P35.0P35.0注：1)9 级时需同时标注P3 的实测值。 2）分级指标值P3为正、负风压测试值绝对值的较大值。为了确保幕墙风压变形性能，并满足该工程地域的要求，本工程按照建筑幕墙、玻璃幕墙工程技术规范、建筑结构荷载规范等取最危险值对风荷载标准值进行了计算取值。同时，在具体计算时，我们对幕墙所使用的铝型材及钢型材进行验算，并按照招标文件和规范中较严的值来验算，铝型材满足相对挠度fL/180的要求，钢型材相对挠度fL/250，我们还对所有幕墙中的其它受力构件进行了详细分析和计算，以保证本工程在阵风袭击下不受损坏，保证安全。经计算，本工程幕墙大面部位抗风压性能为3级，边角部位为6级。1.2细部构造设计提高安全性（1）多采用应用广泛、成熟的幕墙结构，安全性能高。（2）金属板采用定距压紧、定位安装式结构，保证了铝板表面平整度，避免了由于压紧了不均而造成铝板起包现象，同时提高幕墙的安装的稳定性，提高幕墙安全系数。（3）玻璃采用钢化玻璃，并按计算结果科学确定玻璃配置，确保安全、经济。1.3 材料选用上确保安全性（1）玻璃采用钢化玻璃，并按计算结果科学确定玻璃配置，确保安全、经济。钢化玻璃强度为浮法玻璃的3倍，而且破碎时，玻璃成小颗粒，所以是一种安全玻璃。（2）铝型材选用6063T5或T6高精级铝型材，铝型材室内外外露表面氟碳喷涂处理，其余表面阳极氧化处理，氧化膜厚度AA15级，符合国标铝合金建筑型材GB/T5237，1-6-2008的规定。铝合金型材截面强度合理，满足结构安全及装饰功能要求。（3）钢材选用国产优质Q235B钢材制作，外露表面氟碳漆处理，其余表面热浸镀锌处理，表面镀锌处理时镀锌层厚85um以上。（4）所有螺栓、螺母、螺丝、垫圈等附件均选用不锈钢件。（5）所有的密封件为耐腐蚀的非金属材料。不同金属材料之间加设绝缘垫片，以防止电化腐蚀。1.4 弹性连接设计确保安全性幕墙做为一种独立的结构体系，悬挂于主体结构外侧，连接不仅要完成幕墙荷载的受力传递，而且实现主体偏差的吸收，保证幕墙平整度。所以以结构设计尤为重要。弹性连接是幕墙应具有的构造性能之一。这个概念的形成，主要是源于幕墙的平面内变形性能及抗震性能的要求。这两种性能实质性的要求就是幕墙板块要具有相对的位移能力。然而，目前许多厂家为了降低造价，或者是技术不成熟，回避这种构造要求，而采用简单的固定式连接，从而给使用者带来安全上的隐患。我司对此格外重视，所有起整体围护作用的幕墙系统均采用了弹性连接方式。二、水密、气密性能指标水密性能系值幕墙可开启部分为关闭状态时，在风雨同时作用下，阻止雨水渗漏的能力。其中，受热带风暴和台风袭击地区，水密性设计取值可按P=1000uzu cw0计算，且固定部分取值不宜小于1000Pa。其他地区，水密性可按上式计算值的75%进行设计，且固定部分取值不宜低于700 Pa。建筑幕墙水密性能性能分级值（Pa）分级代号12345分级指标值P (pa)固定部分500P700700P10001000P15001500P2000P2000可开启部分250P350350P500500P700700P1000P1000注：5级时需同时标注固定部分和开启部分P的测试值。本工程幕墙水密性能可达到3级。气密性能系值幕墙可开启部分在关闭状态时，可开启部分以及幕墙整体阻止空气渗透的能力。考虑到气密性与节能有关，气密性指标满足建筑幕墙GB/T21086-2007对气密指标的一般要求：建筑幕墙气密性能设计指标一般规定地区分类建筑层数、高度气密性能分级气密性能指标小于开启部分qL(m3/m.h)幕墙整体qA(m3/m2.h)夏热冬暖地区10层以下22.52.010层及31.51.2其它地区7层以下22.52.07层及以上31.51.2气密性能分级（m3/m2.h）分级代号1234分级指标值qA(幕墙整体部分)4.0qA2.02.0qA1.21.2qA0.5qA0.5分级指标值qL(幕墙 开启部分)4.0qL2.52.5qL1.51.5qL0.5qL0.5烟台属于寒冷地区，本方案建筑超过7层，幕墙气密性能达到3级，才能满足设计要求。2.2水密、气密性能保证措施本工程玻璃幕起那个设计中，玻璃板块的四周采用二道或三道密封，气密性能可达到3级，水密性能可达到3级。本方案幕墙设计中，玻璃板块的四周均采用双道密封，第一道密封为耐候硅酮密封胶，第二道密封为三元乙丙胶条，两道密封可有效地保证气密和水密性能。三、保温节能色合计3.热工性能指标热工性能系值在幕墙两侧存在空气温度差条件下，幕墙阻抗从高温侧向低温侧传热的能力。属于热工学的计算范围，其分级指标为K。建筑幕墙传热系数分级分级代号1234分级指标值K【W/(.K)】K5.05.0K4.04.0K3.03.0K2.5分级代号5678分级指标值K【W/(.K)】2.5K2.02.0K1.51.5K1.0K1.0注：8级时需同时标注K的测试值。当前，世界各国都在积极为节约能源和保护人类生存环境而努力。在我国，能源短缺的问题日益突出，国家对环境保护、节约能源等问题极为重视，2005年公共建筑节能设计标准GB50189-2005开始实施，要求公共建筑要具有良好的保温节能性能。幕墙作为建筑的外围护结构，通过合理的结构设计，可起到事半功倍的节能效果。本工程的外墙透明部分（玻璃幕墙）传热系数2.0W/(.K)，分级为6级，窗槛墙玻璃及其他不透明部分传热系数0.6W/(.K)，分级为8级，满足建筑幕墙GB/T21086-2007规范设计要求。3.2 保温节能设计措施 本工程地处山东地区，昼夜温差大，幕墙的保温与防结露设计十分重要。当前，世界各国都在积极为节约能源和保护人类生存环境而努力。在我国，随着我国国民经济的迅速发展，也面临着可再生能源短缺的问题，国家对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题极为重视，并相应地指定了一批技术法规和标准规范，2005年7月1日公共建筑节能设计标准GB50189-2005开始实施，更要求公共建筑要具有良好的保温节能性能。为此，我们将设计出安全、节能、环保、经济实用而又具有时代特色的屋面及幕墙产品，做为此次设计追求的目标，有着突出的经济效益和社会意义。幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用等措施，使建筑物在使用过程中，以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。结露则是当建筑构件的表面温度等于或低于空气的露点温度是，在构件表面上出现水雾的一种现象。只要维护结构的内表面保持在一定的温度之上，就不会出现结露，因而预防结露和加强保温设计目的是一致的。幕墙及屋面常见节能方法分以下几种：选用节能材料，减少空气渗透量，结构断然等。本工程充分利用以上措施，来达到保温、防结露的目的：（1）选用节能玻璃本工程选用LOW-E中空玻璃做为玻璃幕墙的主要面材。LOW-E中空玻璃的隔声、隔热、保温、防结露性能极好，是当今装修中的首选玻璃。太阳光的热能主要是可见光能（短波热）和不可见光能（长波热，即红外线）两部分。可见光能占46%，红外线占52%，另有2%为紫外线。LOW-E镀膜的独特功能，是能让可见光能透过而把不可见光反射回去。所以，在夏天，它可放进可见光（阳光），同时把柏油马路，建筑物等放出的强烈的不可见光能（红外辐射热）反射回室内，不使之通过玻璃向外散失，因此能极好地保持室内温暖，大大降低冬季室内的取暖费用。今天美国和德国，使用LOW-E玻璃已成为一种节能、环保的新潮流。以下几种典型玻璃的性能参数对比表：主体结构楼层最大弹性层间位移角结构类型建筑高度H （m）H150150H150H250钢筋混凝土结构框架1/550-板柱-剪力墙1/800-框架-剪力墙、框架-核心筒1/800线性插值-筒中筒1/1000线性插值1/500剪力墙1/1000线性插值1/500框支层1/1000线性插值1/500多、高层钢结构1/300注：1）表中弹性层间位移=/h, 为最大弹性层间位移量，h为层高。2）线性插值系指建筑高度在150m-250m间，层间位移角取1/800（1/1000）与1/500线性插值。幕墙平面内变形性能分级指标r 应符合下表要求。建筑幕墙平面内变形性能分级分级代号12345分级指标值rr1/3001/300r1/2001/200r1/1501/150r1/100r1/100注：表中分级指标为建筑幕墙层间位移角。在地震和大风作用下，建筑物各层之间产生相对位移时，幕墙构件就会产生水平方向的强制位移。本工程幕墙方案设计板块为浮动式连接，并且与主体实现了弹性连接，在地震或大风作用下，产生强制水平位移时，板块之间相互独立，不会造成板块间的挤压破损。因此，能够确保幕墙平面内变形性能设计指标值可达到2级。5.2抗震连接设计2008年5月12日，四川省汶川地区发生了8.0级大地震，波及四川、甘肃等多个省市，共有数千万人受灾，几万人丧生，数百万栋建筑受损或倒塌。这无疑给我国的建筑设计敲响了警钟，幕墙设计也应该更严格。对此，本方案不仅在结构选型上，同时也在各个幕墙内部构造上精心设计，从而达到设防目标。抗震设计遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。当地震发生时，幕墙有两种震动原因。一是地震直接对幕墙的作用，另一个原因是当主体结构受震变形时，使依附在主体结构上的幕墙，被迫强制同步变形。因此做为主体的外围护结构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，才能保证不损坏。 本工程抗震设防按7度考虑，通过二阶段设计（第一阶段设计：承载力验算；第二阶段设计：弹塑性变形验算），实现三个水准设防目标。通过计算在幕墙的各个分体连接部位留有活动余量用来保证（如龙骨与连接件的螺接处；龙骨与龙骨之间的伸缩缝；横龙骨、竖龙骨的伸缩缝，板块与龙骨之间的活动连接，板块之间的缝隙。）当设防烈度（或比设防烈度略高）的地震作用到来时，幕墙能满足抗震水准要求。框架本身有足够的强度，当地震发生时，确保不发生变形、脱落。六、耐撞击性能耐冲击性能表示幕墙对冰雹、大风时飞来物、飞鸟等撞击的能力。幕墙耐撞击性能分级分级指标1234室内侧撞击能量E（N.m）700900900-降落高度（H）150020002000-室外侧撞击能量E（N.m）300500800800降落高度（H）700110018001800 注1：性能标注时应按：室内侧定级值/室外侧定级值。例如：2/3为室内2级，室外3级。注2：当室内侧定级值为3级时标注撞击能量实际测式值，当室外侧定级值为4级时标注撞击能量实际测试值。例如：1200/1900室内1200N.m,室外1900N.m.本工程外饰面采用钢化玻璃、石材、铝单板，有较好的耐冲击性能，因此幕墙具有很好的耐冲击性能，工程幕墙室内外耐冲击性能可确保达到1/1级。七、光学性能设计玻璃幕墙的光学性能就是研究在玻璃幕墙上的合理使用，创造良好的光环境或满足各方面的其他要求。建筑幕墙采光性能分级指标透光折减系数TT应符合下表的要求。建筑幕墙采光性能分级表分级代号12345分级指标值TT0.2TT0.30.3TT0.40.4TT0.50.5TT0.6TT0.6幕墙玻璃的光学性能参数表玻璃种类可见光（380-780）太阳光（300-2500）太阳能总透射比蔽系数色差E透射比投射比透射比投射比（CIELAB）低辐射玻璃0.700.07-0.180.43-0.660.13-0.300.48-0.770.56-0.8120.560.110.380.240.44-0.680.5120.500.230.450.280.40-0.490.5720.300.300.150.150.28-0.400.31-0.4430.400.300.20-0.240.10-0.150.30-0.350.31-0.403复合玻璃中空玻璃夹层玻璃复合玻璃产品若选用上述玻璃，其单位玻璃的性能应分别符合表中参数的规定，复合玻璃产品的参数应重新测定。本工程采用表中后面的LOW-E中空玻璃，因此光学性能可达到3级。八、承重力性能设计按建筑幕墙（GB/T21086-2007）要求：幕墙应能承受自重和设计时规定的各种附件的重量，并能可靠地传递到主体结构。在自重标准值作用下，水平受力构件在单块面板两端跨距内的最大挠度不应超过该面板两端跨距的1/500，且不应超过3.本方案严格按上述要求执行，经计算，承重力性能符合上述两条的要求，详见工程计算书。九、防火设计幕墙作为建筑物的外围护结构，是建筑重要组成部分，因此防火设计是非常重要的。建筑设计防火规范（GB50016-2006）、高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95（2005年版）及玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003）等规范对玻璃幕墙的防火提出了以下要求：（1）玻璃幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。 （2）玻璃幕墙的防火封堵构造系统，在正常使用条件下，应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性；在遇火状态下，应在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落，保持相对稳定性。（3）玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料，应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。（4）无窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙楼。（5）玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉或矿棉封堵时，其厚度不应小于100，并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5的镀锌钢板承托；承托板与主楼结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙宜填充防火密封材料。当建筑要求防火分区间设置通透隔断时，可采用防火玻璃，其耐火极限应符合设计要求。（6）同一幕墙玻璃单元，不宜跨越建筑物的两个防火分区。本方案严格按上述要求设计，具体措施是：（1）本工程立面幕墙设计时，结构楼板上、下两层之间设计安装断火设施（层间封修，且连续整个平面周区）；即，反梁处下部采用“1.5镀锌钢板+100防火岩棉”封堵，上部采用镀锌钢板封堵，这样，通过二道镀锌板+防火岩棉将上下层间完全隔离，可防止一旦失火，火焰和高温烟气从缝隙向楼上蔓延扩散，形成自下而上的拨火风道现象的发生，避免大面积火灾。（2）包括承重的封修板在内，所有填修板接缝处施加具有同等耐火性能的防火胶密封，进一步提高耐火时限。（3）幕墙装饰材料全部是难燃或不燃烧体；填充采用防火岩棉，外加镀锌板，并涂一层防火胶密封。（4）避免采取一大块玻璃跨越上下两个防火分区的分格，以防某层失火，玻璃很快爆裂，火势殃及邻层，造成大面积火灾。同时，在防火分区边缘玻璃采用铯钾LOW-E中空钢化防火玻璃。（4）本方案的防火封堵构造系统，由于多为镀锌板折弯状态下使用，具有一定的伸缩变形能力、并施防火胶，密封性和耐久性好，在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落。采用上述措施，耐火极限能够满足本工程的要求，为消防工作争取了时间，有效地保障人员和财产的安全。十、防雷击设计按照建筑防雷设计规范（GB50057-94（2000年版）要求，建筑物防雷设计，不仅考虑屋顶雷击，还应考虑侧向雷击。由于本工程大面积使用玻璃、铝板，属重要防雷建筑，所以我们对防雷措施进行了周密考虑，合理的防雷措施可以确保幕墙不遭雷击或因静电失火而影响整个建筑室内设备的正常使用，达到安全使用功能。本方案幕墙设计中，幕墙采用镀锌扁铁将龙骨与均压环相连。按类防雷设计，每层2-3层设一道均压环，在设均压环的楼层的转接件与纵向钢筋连接，均玉环与幕墙立柱接通，并与土建防雷体系相连，使均压环范围内的幕墙立柱都接地，形成不大于10mX10m或12mX8m防侧雷网络，保证建筑的安全，防止雷电电损害。为了减少通路电阻，竖龙骨与防雷系统中的钢带相连时做特殊处理，竖龙骨的接触去掉膜，钢带与龙骨的接触表面则进行镀锡处理。避雷连接板与避雷钢筋的焊接、避雷钢筋与建筑物均压环的焊接全部采用三角形满焊连接，焊接长度不小于100；避雷连接板与幕墙龙骨接触长度不小于100.如果龙骨宽度太小，可将避雷连接板倾斜放置；所有焊接后的表面及焊缝应修光；垫板和避雷连接板的周边注胶防锈。这样，可有效地保证接触电阻更小。幕墙形成了自身的防雷体系，并与主体结构可靠接地，共同形成防雷体系。十一、耐腐蚀设计11.1材料选用在材料选择上，以使用耐腐蚀性材料为选材原则。在材料选择上，以使用耐腐蚀性材料为选材原则，面材中玻璃、铝板是防腐性能优良的材料。铝合金型材选用6063T5或6063T6高精级铝合金型材，铝型材室内外外露表面氟碳喷涂处理，其余部分阳极氧化处理，氧化膜等级为AA15级。氟碳喷涂处理时，氟碳树脂含量不低于75%，涂层厚度大于40um。氟碳树脂涂层的物理性能、机械性能、热性能符合有关规定，在使用年限内内不发生褪色、气泡、开裂、剥落等现象。所有钢结构件外表面均做防腐处理，外露表面氟碳喷涂处理，其余表面热浸镀锌处理。钢件所需工艺孔等加工部位均在厂内加工好，然后喷砂除锈和清扫处理，以增强材料表面的附着力和耐久性，之后再进行热浸镀锌（镀锌层厚85um以上）或喷涂处理（刷底漆两遍环氧富锌底漆和环氧云铁防锈底漆），最后刷面漆两遍。有防火要求的，中间刷一遍防火漆。所有螺栓、螺母、螺丝、垫圈等附件均选用A2-70不锈钢件。所有的密封件为耐腐蚀的非金属材料。不同金属材料之间加设绝缘垫片，以防止电化腐蚀。11.2 现场施工对于幕墙采用的钢制零部件需现场焊接处理时，作相宜的防护处理；焊后均涂防锈漆两度，再涂富锌漆两度，确保局部防腐蚀性能。11.3 工艺保证钢件所需工艺孔等加工部位均在厂内加工好，然后再喷砂除锈和清扫处理，之后再进行热浸镀锌（镀锌层厚85um以上）或喷涂处理（刷底漆两遍环氧富锌底漆和环氧云铁防锈底漆），最后刷面漆两遍。十二、埋件设计12.1 预埋件设计 根据我国现行行业标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003规定：幕墙构件与混凝土结构易通过预埋件连接，预埋件必须在主体结构混凝土施工时埋入。本工程采用平板式预埋件，特点如下：5、结构简单，易焊接，可调整性好，转接方便。6、强度可靠，适用于各种部位的埋设，具有广泛的通用性。7、经济合理，执造工艺简单，加工周期短。8、整体镀锌处理，防腐性能好。12.2后补埋件设计由于一般工程均需要做一些后补埋件。因此对后补埋件的混凝土强度等级应大于等于C30以上，采用8厚的Q235B钢板，热浸镀锌处理。与主体连接时，采用两个化学螺栓和两个普通膨胀螺栓配合使用，膨胀螺栓使用时施以环氧树脂。为保证埋件的受力平衡，化学螺栓和普通膨胀螺栓配合使用时，每种螺栓对角使用。同时，设计时对施工提出要求，以满足连接强度，并保证幕墙与主体连接的可靠性。具体安装时，要注意如下几点：补埋时，要先测量放线确定埋件位置，要精确划出每个埋件的中心线和孔距线。安装打孔时要位置精确，孔径和孔深要严格按照设计要求进行控制，以保证锚栓正常性能的发挥。螺母一定要旋紧，不得松动，旋紧后要进行电焊，并防腐处理。使用化学螺栓时，一定要严格按照使用说明书的要求进行操作，一要控制孔深，不能过深，二是要除净孔内的粉灰，三是化学药剂固化后方可受力承载。特别要注意的是，打孔一定要劈开混凝土中的主筋，以防削减主体结构的强度。膨胀螺栓因遇钢筋不能置于钢板内部时，应至少保证两个螺栓打在埋件钢板内部，其余允许打在外部，且中心至埋件边缘距离不应超过30，并通过辅助压板与埋件焊牢，焊缝长度不小于50.后补埋件安装完毕后必须进行防腐处理，涂刷防锈漆两遍（特殊情况必须依据设计要求进行）。十三、玻璃防炸裂设计 建筑玻璃的炸裂除了受到意外集中力的撞击原因而产生炸裂外，则主要就是玻璃内部热应力的原因，而产生的热炸裂了。建筑玻璃的热炸裂是一个多因素综合性问题，对于玻璃自身来说，造成热炸裂的因素有三个方面；即热物理性能，力学性能，缺陷大小与分布。外部条件对热炸裂的影响也有三类原因：太阳辐射，外加荷载和设计因素。对于一般情况而言，制约玻璃热炸裂的因素主要有三个：13.1玻璃的吸热率由于玻热炸裂的机理是玻璃吸收阳光中的红外辐射，自身温度高，与边部的冷端之间形成温度梯度，造成非均匀膨胀或受到约束，形成热应力，进而使薄弱部位发生裂纹扩展，导致玻璃热炸裂。本工程我们采用的钢化玻璃，玻璃的吸热率较低，并且强度高 不，耐温变能力强，所以从这一点上，本工程采用的玻璃是不会产生热炸裂的。13.2玻璃的板面尺寸玻璃的板面尺寸越大，受热膨胀后的变形也越大，形成的约束反力也越大，相应地造成更大的热应力，增加了热炸裂的几率，同时，板块尺寸越大，越容易受到其他荷载的更大叠加效应。本工程中，我们选用的玻璃为钢化玻璃，玻璃强度高，热稳定性强，同时我们对板块尺寸较大的玻璃，进行了非常严格的玻璃挤压应力与温差变形应力等计算，对于风荷载、热应力、边框变形、自重、装配应力等综合影响做全面考虑。另外，设计上，我们将与玻璃接触的材料采用柔性材料，并且采用定位安装、定距压紧的浮动式连接方式，满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变形而造成玻璃炸裂，因此，本工程我们保证不会因设计因素而使玻璃产生热炸裂。13.3 玻璃边的加工质量从热应力分析中指出：炸裂一般从玻璃边部的拉应力最大，边部的加工缺陷最严重，所以改善边部的加工质量是提高建筑玻璃抗热炸裂能力的关键因素之一，因此本工程中，我们将严格控制玻璃的加工质量，将玻璃边部进行细磨倒角，并剔除有严重缺陷的玻璃。13.4玻璃内部的杂质浮法玻璃由于存在着肉眼不易看见的硫化镍结石，在钢化后这种结石随着时间的推移会发生晶态变化而可能导致钢化玻璃自爆。为了减少玻璃的自爆现象，去除玻璃破损时的安装隐患，对选用的玻璃均采用均质处理，采用热浸炉对钢化玻璃进行二次热处理。进行钢化玻璃的二次热处理时，分为三个阶段：升温、保温和降温过程。升温阶段为最后一块玻璃的表面温度从室温升至280度的过程；保温阶段为所有玻璃的表面温度均达到290时，且至少保持2小时的过程；降温阶段是从玻璃完成保温阶段后，温度降至75度时的过程。整个二次热处理过程应避免炉膛温度超过320度、玻璃表面温度超过300度，否则玻璃的钢化应力会由于过热而松驰，从而影响其安全性。综合以上因素，本工程我们所选用的玻璃经过我们详细的计算，合理的设计及严格的质量控制，是不会产生热炸裂的。十四、幕墙环保设计现代幕墙已不再仅仅是一种装饰、一种简单的维护结构，而是越来越深入地成为整个工程的一个有机组成部分，越来越多地参与了整个工程的功能建设。其对于整个工程的环保节能性能的影响，已经到了至关重要的地步。本工程所选系统为高性能幕墙及屋面体系，在材料选择及结构设计上对环保方面进行了考虑：14.1幕墙环保设计是城市建设的组成部分，外装饰材料又是工程的重要部分，在材料使用和构造上力求营造一个“绿色氛围”，利于工程的使用者和周围环境免受污染。本工程所选主要材料：玻璃、石材、铝板、铝材、钢材、保温防火材料等均不会污染环境，所有主要材料均可回收利用。14.2立面玻璃幕墙采用LOWE中空玻璃，其具有很好的保温、隔热、隔声的作用，减少空调运行时间，利于环境的平衡与保护。14.3 本方案横竖框间，连接件与竖框间等处均加设了柔性垫片，可以消除金属与金属间因温度变化或荷载作用产生滑动时发生的噪音。14.4各种清洗剂及防锈漆等存放、运输严格按程序管理，定点存贮 ，完工后彻底清除。十五、幕墙经济性设计在方案设计过程中注重幕墙的性价比，保证幕墙的安全性和装饰效果，合理地选择幕墙的结构形式，采用先进的力学模型，充分利用各种材料性能，并对加工、组装、安装进行严格的质量体系控制，降化综合成本，突出幕墙的经济性能，控制措施如下：选用技术含量高的幕墙技术，降低施工难度，易于质量控制，减少成品损耗，降低了隐性成本费用。通过一体化生产，降低周转环节，减少技术、产品、管理交接困难，节省时间，提高工效，有利于降低综合成本。准确设计，保证设计失误为零；采用合理加工工艺，降低加工成本；采用先进的生产加工设备，提高生产效率，加工设备全部是购买外国先进设备，生产率高，加工精度高。采用合理的包装运输方式，降低周转过程中材料的破损率；施工过程中，做到节水节电，合理安排安装人员，防止怠工窝工想象；做好现场的成品及半成品保护工作，将幕墙的被破坏程度降低到最低点。第五章 工程主要材料选用说明一、本方案选用主材汇总表序号材料名称品牌生产厂家规格等级1铝型材银帆6063铝型材，T5或T6状态，铝合金型材质量应符合国家标准铝合金建筑型材GB/T5237的规定，型材尺寸允许偏差应达到高精级，铝型材室内外外露表面氟碳喷涂处理，其余阳极氧化处理亚铝2玻璃圣戈班符合国家标准中空玻璃GB/T11944；气体层厚度不应小于9；采用双道密封；玻璃加工过程中应消除表面可能的凹凸现象。没有裂缝，刮痕，气泡，水泡。耀华3铝单板博林特选用3003H44（H24）铝板，外观因整洁，无明显压痕、印痕等残疾。表面氟碳喷涂处理，采用三漆两烤，平均膜厚不小于40微米。中茂4石材5钢材6结构胶、密封胶7幕墙开启窗五金件8密封条二、铝合金型材简介本工程幕墙使用6063T5或T6高精级铝合金型材，铝型材室内外外露表面氟碳喷涂处理，其余部分阳极氧化处理，氧化膜等级为AA15级。铝合金型材符合国家标准铝合金建筑型材GB/T5237.1-62008的规定，主要技术指标如下：2.1型材基材化学成分需满足下表要求牌号SiFeCuMnMgCrZnTi其他Al单个合计60630.2-0.60.350.100.100.45-0.90.100.100.100.050.15余量2.2铝合金型材的力学性能合金牌号状态壁厚拉伸试验硬度试验抗拉强度fu(Mpa)规定非比例伸长应力f0.2(Mpa)伸长率（%）50试验厚度维氏硬度（HV）韦氏硬度（HW）不小于6063T5所有16011080.8588T6所有2051808-2.3铝合金型材技术要求（1）铝型材要有足够的强度保证在温度变化时平面不变性，所有铝型材表面与混凝土接触均应涂沥青漆及防潮层，与其它金属接触处应垫上绝缘层保护。（2）铝型材表面的氟碳喷涂厚度应均匀。（3）外露铝合金造型必须平整，必须符合设计要求的几何尺寸。（4）所有铝合金门应符合国家标准GB8478、GB8479中相应的建筑材料要求；a 、铝合金各项渗透、强度、化学成份试验报告，氧化膜质量，均匀符合有关技术标准的要求。b 、对有损伤、变形、去膜铝合金及其附件不得组装或安装。同时其化学承分符合现行国家标准GB/T3190的规定。铝合金表面光洁，色泽一致，不易剥落，易清洁，耐久性好。（5）由模具造成的纵向挤压痕深度不超过0.05.主要受力杆件所用铝合金型材的壁厚应依据结构计算而定，且不得小于2.5.铝型材表面氟碳喷涂。2.4表面处理要求（1）