幕墙设计说明.docx
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幕墙设计说明
招金银楼大厦幕墙工程
幕墙施工图设计说明
一、工程概述
建设地点:
本工程位于山东省烟台招远市温泉路与招金路交汇处,温泉路以北，招金路以东,东临金晖皮革城。
主要系统分为框架幕墙系统（竖明横隐），石材幕墙，玻璃雨棚，车道入口,采光顶及屋面造型工程等。
1.1建筑面积、层数、高度一览：
本工程总占地面积为4.02万平方米，总建筑面积约13.91万平方米.建筑层数:
地下2层、地上23层。
建筑高度:
98.60m;
1.2建筑耐火等级：
一级。
1.3抗震设防烈度：
七度
1.4建筑结构形式：
框架结构体系
二、幕墙工程设计依据
1.幕墙设计依据
1.1业主提供的招标文件、答疑文件、建筑图、结构图及补遗文件等；
1.2国内外行业规范及相关标准：
（1）幕墙用建筑结构标准、规范
◇《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
◇《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102--2003）
◇《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）
◇《建筑幕墙》（GB/T21086-2007）
◇《铝合金门窗》（GB/T8478-2008）
◇《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ113-2009）
◇《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
◇《铝合金结构设计规范》（GB50429-2007）
◇《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）（J218-2002）
◇《钢结构焊接规范》（GB/T50661-2011）
◇《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）
◇《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
◇《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）
◇《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）
◇《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
◇《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
◇《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010 ）
◇《玻璃幕墙光学性能》（GB/T18091-2000）
◇《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
◇《预埋件设计规程》（YS11--79）
◇《建筑结构静力学手册》（第二版）
2.0性能标准
◇《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》（GB/T15227--2007）
◇《建筑外门窗幕墙气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T7106--2008）
◇《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》（GB/T18250--2000）
◇《建筑外窗保温性能分级及其检测方法》（GB/T8484-2008）
◇《建筑外窗空气隔声性能分级及其检测方法》（GB/T8485-2008）
◇《建筑幕墙保温性能分级及检测方法》（GB/T29043-2012）
◇《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》（JGJ289-2012）
3.0材料标准
a.铝材
◇《建筑铝型材第1部分基材》（GB/T5237.1-2008）
◇《建筑铝型材第2部分阳极氧化、着色型材》（GB/T5237.2-2008）
◇《建筑铝型材第4部分粉末喷涂型材》（GB/T5237.4-2008）
◇《铝合金建筑型材第5部分氟碳喷涂型材》（GB/T5237.5-2008）
◇《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》（GB/T5237.6-2004）
◇《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》（YS/T437-2000）
◇《变形铝及铝合金化学成分》（GB3190-2008）
◇《变形铝及铝合金牌号表示方法》（GB16474-2011）
◇《变形铝及铝合金状态代号》（GB/T16475-2008）
b．钢材
◇《碳素结构钢》（GB/T700-2006）
◇《优质碳素结构钢技术条件》（GB699-1988）
◇《碳素结构和低合金结构钢热扎厚钢板及钢带》（GB3274-2007）
◇《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》（GB/T912-2008）
◇《结构用无缝钢管》（GB/T8162-2008）
◇《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T6728-2002）
c.不锈钢
◇《不锈钢热扎钢板及钢带》（GB/T4237-2007）
◇《不锈钢冷扎钢板及钢带》（GB/T3280-2007）
◇《干挂天然花岗石饰面建筑板材及其不锈钢挂件第2部分干挂不锈钢配件》（JC830.2-1998）
d.铝板
◇《铝幕墙板板基》（YS/T429.1-2000）
◇《铝及铝合金轧制板材》（GB/T3880-1997）
◇《铝及铝合金彩色涂层板、带材》（YS/T431-2000）
◇《铝幕墙板氟碳喷涂铝单板》（YS/T429.2-2000）
◇《建筑装饰用铝单板》（GB/T23443-2009）
◇《建筑幕墙用氟碳铝单板》（JG/T331-2011）
e.玻璃
◇《建筑用安全玻璃第1部分防火玻璃》（GB15763.1-2009）
◇《建筑用安全玻璃第2部分钢化玻璃》（GB15763.2-2005）
◇《中空玻璃》（GB/T11944-2012）
◇《建筑用安全玻璃第3部分夹层玻璃》（GB15763.3-2009）
◇《半钢化玻璃》（GB17841--2008）
◇《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》（GB/T18915.2-2002）
◇《均质钢化玻璃标准》（GB15763-2009）
◇《玻璃应力测试标准》（GB/T18144-2008）
f.密封胶、结构胶、橡胶垫
◇《幕墙玻璃接缝用密封胶》（JC/T882-2001）
◇《中空玻璃用弹性密封胶》（JC/T486-2001）
◇《建筑用硅酮结构密封胶》（GB16776--2005）
◇《建筑装饰用天然石材防护剂》（JC/T973-2005）
◇《中空玻璃用丁基热熔密封胶》（JC/T914-2003）
◇《建筑门窗用密封胶条》（JG/T187-2006）
◇《建筑窗用弹性密封胶》（JC/T485-2007）
◇《工业用橡胶板》（GB/T5574-2008）
◇《建筑橡胶密封垫密封玻璃窗和镶板的预成型实心硫化结构密封垫材料规范》（HG/T3099-2004）
◇《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤型、直角型、新月型试样）》（GB/T529-2008）
◇《硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定》（GB/T533-2008）
◇《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：
邵氏硬度法（邵尔硬度）》（GB/T531.1-2008）
g.紧固件
◇《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》（GB3098.6-2000）
◇《紧固件机械性能不锈钢螺母》（GB3098.15-2000）
◇《六角头螺栓-全螺纹-C级》（GB/T5781-2000）
◇《紧固件机械性能螺栓自攻螺钉》（GB/T3098.5-2000）
◇《十字槽盘头螺钉》（GB/T818-2000）
◇《十字槽沉头螺钉》（GB819）
◇《十字槽盘头自攻螺钉》（GB845）
◇《十字槽沉头自攻螺钉》（GB846）
◇《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》（GB/16823.1-1997）
◇《弹簧垫圈》（GB93-1987）
◇《紧固件机械性能抽芯铆钉》（GB/T3098.19-2004）
4．验收标准
◇《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
◇《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2001）
◇《玻璃幕墙工程质量检验标准》（JGJ/T139-2001）
◇《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
2.幕墙结构设计及相应计算方法
2.1幕墙结构设计应考虑在以下荷载作用下，系统结构具有足够的承载能力：
风荷载（并考虑局部风荷载）
永久荷载/重力荷载
施工荷载，活荷载活维修荷载
地震荷载
结构位移（地震及其它建筑移动）
温度变形
防撞击和防坠落等荷载和安全要求
其它在合理情况下可预料的荷载
a）风荷载
结构设计及安装应满足以下规范的要求：
GB5009-2012及JGJ102-2003
地面粗糙度：
B类
b）永久荷载/可变荷载
结构设计及安装应满足以下规范的要求：
GB5009-2012及JGJ102-2003。
c）地震荷载
结构设计及安装应满足以下规范的要求：
GB5009-2012及JGJ102-2003。
抗震设防烈度：
7度。
d）冲击荷载
满足中国规范的要求。
e）其它荷载
结构设计及安装应满足施工及维护荷载要求。
f）挠度及位移
垂直自重引致横梁变形不可大于3mm（或跨距的1/500）。
垫块一般放置在1/4跨度处。
如需将垫块移近支点以满足挠度要求时，玻璃的计算应做相应调整更改。
荷载作用下垂直于幕墙及贴面系统的挠度限值如下：
铝立柱及横梁：
跨度的1/180或20mm（30mm，跨度超过4500mm），取其中较小值。
对于悬臂构件，其跨度可取悬臂长度的2倍。
钢结构杆件：
宽度的1/250或20mm（30mm，跨度超过4500mm），取其中较小值。
玻璃：
四边简支形式取短边跨度的1/60，但不应大于25mm。
铝板：
四边简支形式取短边跨度的1/90，但不应大于20mm。
三、幕墙主要性能设计指标
玻璃幕墙、石材幕墙性能指标主要指幕墙作为建筑的外围护结构所应具有的各项使用性能、美学要求、人体工程学要求以及其它一些功能要求。
它主要包括：
1.风压变形性能（GB/T21086-2007）
幕墙风压变形性能系指建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，保持正常性能不发生任何损坏的能力，具体为保证幕墙的强度与刚度。
其衡量指标为风荷载标准值Wk，其指标值不应低于Wk，且不应小于1.0kPa。
本工程大面风荷载标准值为1.185kPa，抗风压性能为设计为3级。
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
分级指标值P3/kPa
1.0≤P3＜1.5
1.5≤P3＜2.0
2.0≤P3＜2.5
2.5≤P3＜3.0
3.0≤P3＜3.5
3.5≤P3＜4.0
4.0≤P3＜4.5
4.5≤P3＜5.0
P3≥5.0
注1：
9级时需同时标注P3的测试值。
如：
属9级（5.5kPa）。
注2：
分级指标值P3为正、负风压测试值绝对值的较小值。
2.雨水渗漏性能（水密性）（GB/T21086-2007）
雨水渗透性能系指在风雨同时作用下，幕墙防止雨水渗漏的能力。
因我国地区气候差异较大，根据不同的气候条件我们在确保幕墙不发生雨水渗漏的前提下把室内外空气压力差作为幕墙防雨水渗漏性能的衡量指标，并按幕墙固定部分和开启部分分开制定分级标准。
本工程需符合2级幕墙水密性能要求；
3）水密性能分级指标值应符合下表的要求。
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值ΔP/Pa
固定部分
500≤ΔP＜700
700≤ΔP＜1000
1000≤ΔP＜1500
1500≤ΔP＜2000
ΔP≥2000
可开启部分
250≤ΔP＜350
350≤ΔP＜500
500≤ΔP＜700
700≤ΔP＜1000
ΔP≥1000
注：
5级时需同时标注固定部分和开启部分ΔP的测试值。
3.空气渗透性能（气密性）（GB/T21086-2007）
空气渗透性能系指在风压作用下，其开启部分为关闭状况的幕墙透过空气的性能。
空气渗透性能与风压变形性能、雨水渗漏性能合称幕墙“三性”。
幕墙气密性能一般情况下可按下表确定。
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/m·h）
夏热冬暖地区
10层以下
2
2.5
2.0
10层及以上
3
1.5
1.2
其他地区
7层以下
2
2.5
2.0
7层及以上
3
1.5
1.2
本工程幕墙气密性能为3级，分级指标符合下表要求。
分级代号
1
2
3
4
分级指标qL
（m3/m·h）
可开启部分
4.0≥qL＞2.5
2.5≥qL＞1.5
1.5≥qL＞0.5
qL≤0.5
分级指标qA
（m3/m·h）
整体部分
4.0≥qA＞2.0
2.0≥qA＞1.2
1.2≥qA＞0.5
qA≤0.5
4.热工性能
幕墙系统设计和安装应遵守国家和北京市公共节能设计标准，本工程热工性能符合下表要求的5级标准。
幕墙热工性能分级表：
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
分级指标值K/[W/（m2·K）]
K≥5.0
5.0＞K≥4.0
4.0＞K≥3.0
3.0＞K≥2.5
2.5＞K≥2.0
2.0＞K≥1.5
1.5＞K≥1.0
K＜1.0
本工程传热系数为：
透明幕墙部分的传热系数K≤2.6W/（㎡.K），层间非透明幕墙部位的传热系数K≤0.5W/（㎡.K）；
5.平面内变形性能（GB/T21086-2007）
平面内变形性能表征幕墙全部构造在建筑物层间变位强制变形后应予以保持的性能。
建筑幕墙平面内变形性能以建筑幕墙层间位移角为性能指标。
在非抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值；在抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。
平面内变形性能分级指标γ应符合下表要求：
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值γ
γ＜1/300
1/300≤γ＜1/200
1/200≤γ＜1/150
1/150≤γ＜1/100
γ≥1/100
注：
表中分级指标为建筑幕墙层间位移角。
本工程主体结构为钢架框架-剪力墙结构。
幕墙平面内变形性能为3级。
6.防火要求
幕墙及建筑外窗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。
幕墙结构楼板上、下二层间通过设计安装断火设施（层间封修，且连续整个平面周区），房间之间在隔墙部分安装断火设施与层间封修连成一体，能有效地阻止一旦失火而造成的火势蔓延。
在楼层间采用1.5mm厚镀锌钢板封堵。
防火性能设计和防火等级大小，是衡量幕墙功能优良与否的一个重要指标。
根据《建筑设计防火规范》中规定:
窗间墙的填充材料采用非燃烧材料,如其墙面采用耐火极限不低于1ｈ的非燃烧材料时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
①幕墙装饰材料是难燃或非燃烧体。
②在每层楼板边缘与幕墙间的缝隙都用防火棉板填实，外加镀锌板装饰，楼层之间设有镀锌板，这样既保温，同时又防止一旦失火，火从缝隙向楼上蔓延，形成自下而上的拔火风道，造成大面积火灾。
采用以上措施，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。
我公司针对本工程楼层间的防火进行了周密的考虑，在楼板下部加设1.5mm厚镀锌钢板封堵，两者之间填充防火棉，经此设计防火极限可达到2小时以上。
7.隔声性能（GB/T21086-2007）
影响幕墙的隔声性能的因素是多方面的，需要通过综合性设计来满足。
幕墙设计和安装完成后，构件不应发出任何碰撞声、风的呼啸声和其它由于温度变形、结构位移、压差造成的噪音，并应达到下表要求的2级标准。
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值Rw（dB）
25≤Rw＜30
30≤Rw＜35
35≤Rw＜40
40≤Rw＜45
45≤Rw
注：
5级时需同时注明Rw的测试纸。
8.耐撞击性能
耐冲击性能表示幕墙对抗冰雹、大风时飞来物、飞鸟等室外撞击及室内人员、物品冲击的能力。
耐撞击性能是对幕墙材料在冲击荷载作用下的承载能力的一种要求。
幕墙耐撞击性能分级
分级指标
1
2
3
4
室内侧
撞击能量E（N.m）
700
900
>900
—
降落高度H（mm）
1500
2000
>2000
—
室外侧
撞击能量E（N.m）
300
500
800
>800
降落高度H（mm）
700
1100
1800
>1800
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试值，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。
本工程幕墙的耐撞击性能应达到2级。
9.抗震性能
满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）的相关要求，按地震烈度7度设防。
10.避雷要求
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。
按照《建筑防雷设计规范》要求，建筑物防雷设计，不仅考虑顶层雷击，还要考虑侧向雷击。
合理的防雷措施将使外饰面免受雷击，达到安全使用功能。
我公司幕墙设计中，采用镀锌圆钢均压环相连，接Ⅱ类防雷设计，形成不大于10×10米防侧雷网络，接地电阻与主体结构保持一致且小于10欧姆。
保证建筑的安全，防止雷电损害。
11.防腐要求
在材料选择上，铝合金型材表面进行了相应的氟碳喷涂或阳极氧化处理，钢材表面进行了热浸镀锌或刷防腐漆处理。
所用连接件除具有一定强度外，所有钢制零部件均进行了与其功能和位置相宜的防护处理，也具有足够的耐气候性。
如：
螺钉、垫圈等附件选用不锈钢件，所有连接角码也均采取表面镀锌防腐处理，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。
四、幕墙工程主要材料说明
幕墙材料选择是幕墙工程中极为重要的一环，它不仅决定整个工程的总造价，而且关系到整个工程的档次、使用寿命、外观效果。
合理地使用材料至关重要，好的材料堆砌在一起并不一定能产生好的效果，只有科学地、合理地发挥各种材料的特性，才能产生极佳地效益。
本工程幕墙选用的主要工程材料如下所述：
1.玻璃
玻璃作为幕墙工程的重要部分，在功能和装饰两方面起着重要的作用。
玻璃的挠度和强度同时满足标书提出的设计标准和国家规范的要求，颜色同建筑整体协调。
所有玻璃外观质量和技术指标，除应符合现行标准《浮法玻璃》（GB11614）的优等品或一等品的有关规定外，另外玻璃的外观质量和技术指标尚应符合国家现行标准《钢化玻璃》（GB/T9963），中空玻璃还应符合《中空玻璃》（GB11944）的相关要求，所有玻璃均进行倒棱磨边处理。
玻璃作为整个建筑的主要外饰面材料，必须满足以下几项性能指标：
玻璃的外观质量及尺寸偏差的要求：
1玻璃在外观上不允许存在气泡、裂痕、爆边、缺角、夹钳印、叠层、磨伤、脱胶等缺陷；
2玻璃长度、宽度和对角线尺寸允许偏差为±2mm；
3平面钢化玻璃的弯曲度，弓形时不可超过0.5%，波形时不可超过0.3%；
4玻璃厚度允许偏差为±0.03mm。
玻璃膜层质量要求：
1在稳定光线下检测，玻璃膜层有不得大于1.6mm的针眼，在玻璃四周75mm范围内膜层允许有大于1.2mm小于1.6mm的针眼，但每平方米不能超过3处。
中部膜层在直径为100mm的面积内出现小于1.2mm的针眼不能超过2个。
划伤要严格控制宽度，每平方米内伤痕宽度大于0.3mm，其长度不得大于100mm，条数不得超过1条；每平方米内伤痕宽度大于0.1mm，小于0.3mm，其长度不得大于700mm，条数不得超过4条；
2不允许出现斑纹和大于等于1.0mm的斑点；
3不允许出现宽度大于0.3mm的划伤；
4允许出现宽度小于0.3mm，长度小于50mm的划伤，但每平方米不得超过2条。
2.铝型材
幕墙系统铝型材采用6063-T5材质。
幕墙立柱主楼采用150X65系列，裙楼采用184X65系列，隐框横梁采用65X65系列。
表面处理方式如下：
室外可视部位铝型材氟碳喷涂处理，颜色以业主和建筑师封样确认为准，质量要求符合或超过AAMA2603性能标准，平均膜厚度不小于40μm。
不可视部位铝型材采用阳极氧化处理，氧化膜厚度不低于AA15级，加工精度符合高精级。
型材大小和壁厚需符合《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）及招标文件技术要求。
铝型材要符合国标《铝合金建筑型材》（GB5237.1～5-2008，GB5237.6-2004）的规定。
型材表面必须平滑，色泽均匀，不得有明显的气泡、裂纹、划痕和夹杂物。
由模具造成的纵向挤压痕深度不得超过0.05m。
在镀上面层前，材料原材要经过苛性洗蚀处理，原材料表面处理深度不小于20μm。
铝合金型材主要技术规范
铝合金型材的牌号和状态
GB/T5237《铝合金建筑型材》中的LD30CS状态或LD31RCS状态
铝合金型材的化学成分
GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》
铝合金型材的力学性能
GB/T5237《铝合金建筑型材》中相应牌号的力学性能
铝合金型材的精度级别
GB/T5237《铝合金建筑型材》中的高精级
铝合金型材的阳极氧化
GB8013《铝及铝合金阳极氧化、阳极氧化膜的总规范》，其膜厚不应低于AA15级
3.铝板
外装饰铝板面板选用2.5mm铝单板。
铝板表面可视部位采用氟碳喷涂。
4.钢材
幕墙钢材和不锈钢要符合下面的规定：
玻璃幕墙用碳素结构钢和低合金钢的钢种、牌号和质量等级应符合现行国家标准和行业标准的规定。
玻璃幕墙用不锈钢材宜采用奥氏体不锈钢，且含镍量不应小于8%。
不锈钢材应符合列现行国家标准、行业标准的规定。
玻璃幕墙用耐候钢应符合现行国家标准《高耐候结构钢》GB/T4171及《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定。
玻璃幕墙用碳素结构钢和低合金高强度结构钢应采取有效的防腐处理，当采用热浸镀锌防腐蚀处理时，锌膜厚度应符合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912的规定。
所有钢构件都应进行热镀锌或其它有效的防腐蚀处理。
凡焊接部位均应做防腐处理,未注明的焊接部位需采用连续满焊，Q235钢材间焊接应采用E43型焊条，所有焊缝至少满足下列相应要求：
1）图中所有横竖龙骨焊接焊缝采用角焊缝，焊缝等级均保证不低于三级；
2）图中钢构件相交处注明采用坡口焊缝的，焊缝等级均保证不低于三级，未注明的焊接部位需采用连续满焊；
3）图中钢构件画有采用角焊缝的部位，焊脚尺寸H=δmm，对于板厚均小于6mm的，δ为相邻较薄板的厚度尺寸；对于板厚均大于等于6mm的，H为不小于8mm；
4）焊缝等级均保证不低于外观质量三级；
5）其余未尽事宜按国家标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002要求执行。
5.石材
石材采用25mm厚花岗岩，采用不锈钢挂件结构，石材选用需满足设计依据中的相关规定。
立柱龙骨采用10#热镀锌槽钢，主楼部分采用8#热镀锌槽钢，详见图纸。
2技术参数：
（1）天然花岗岩物理力学性能
物理力学指标
密度（g/cmª）
抗压强度
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