燕郊世界华人收藏博物馆1号馆幕墙设计说明本科论文.docx
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燕郊世界华人收藏博物馆1号馆幕墙设计说明本科论文
燕郊世界华人收藏博物馆1号馆设计说明
一、工程概况
工程名称：
燕郊世界华人收藏博物馆
工程地点：
河北省三河市燕郊高新区南外环路北侧，用地东侧紧邻一片别墅区，南侧为燕郊高新区南外环路，西侧与北侧均相邻平坦耕地，本项目共有三座主要建筑，均为多层建筑.1号建筑为本项目主馆，名称为“金石馆”；2号建筑为副馆，名称为“世界华人收藏展览馆；3号建筑名称为“金谷会”，本套图纸为1号馆外墙图纸.
建设单位：
三河市燕郊百世佳联房地产开发有限公司
设计单位：
中国电子工程设计院
合作设计单位:
北京铁华环境设计有限公司
建筑主体高度：
20.420米
主体结构形式：
框架-剪力墙结构
地面粗糙度类别：
B类
抗震设防烈度：
8度
基本风压：
0.45kN/m2（50年一遇）
基本雪压：
0.40kN/m2（50年一遇）
工程主要幕墙形式：
本工程主要幕墙类型为开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙、隐框玻璃幕墙、铝合金门窗等。
二、设计依据
1、业主方及设计单位提供的建筑图、结构图、设计导则及其他相关文件要求。
2、相关规范：
（一）建筑设计类SGGF-JS-100101
序号
规范名称
适用
参考
不适用
备注
01
《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2010
√
02
《民用建筑设计通则》GB50352-2005
√
03
《办公建筑设计规范》JGJ67-2006
√
04
《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013
√
05
《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009
√
06
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
√
07
《建筑设计防火规范》GB50016-2014
√
08
《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版）GB50045-95
√
09
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015
√
10
《民用建筑热工设计规范》GB50176-2007
√
11
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
√
12
《建筑气候区划标准》GB50178-93
√
13
《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010
√
14
《建筑物防雷设计规范》（2010年版）GB50057-2010
√
15
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014
√
16
《室内空气质量标准》GB/T18883-2002
√
17
《防止静电事故通用导则》GB12158-2006
√
18
《工业建筑防腐蚀设计规范 》GB50046-2008
√
√
（二）结构设计类SGGF-JG-100101
序号
规范名称
适用
参考
不适用
备注
01
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
√
02
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
√
03
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
√
04
《钢结构设计规范》GB50017-2003
√
05
《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-1998
√
06
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
√
07
《铝合金结构设计规范》GB50429-2007
√
08
《钢结构焊接规范》GB50661-2011
√
09
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
√
10
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
√
11
《钢骨混凝土结构技术规程》YB9082-2006
√
12
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013
√
13
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
√
（三）幕墙设计类SGGF-MQ-100101
序号
规范名称
适用
参考
不适用
备注
01
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
√
02
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
√
03
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
√
04
《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127:
2001
√
05
《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000
√
06
《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1、2-2005
√
07
《建筑装饰工程石材应用技术规程》DB11/T512-2007
√
08
《天然石材装饰工程技术规程》JCGT60001-2007
√
（四）门窗设计类SGGF-MC-100101
01
《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008
√
02
《自动门》JG/T177-2005
√
03
《地弹簧》QB/T2697-2005
√
04
《建筑门窗五金件通用要求》JG/T212-2007
√
05
《建筑门窗术语》GB/T5823-2008
√
06
《铝合金门窗》GB/T8478-2008
√
（五）屋面设计类SGGF-WM-100101
序号
规范名称
适用
参考
不适用
备注
01
《屋面工程技术规范》GB50345－2012
√
02
《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183-2005
√
（六）材料类SGGF-CL-100101
玻璃类
01
《浮法玻璃》GB11614-1999
√
02
《建筑用安全玻璃第2部分：
钢化玻璃》GB15763.2-2005
√
03
《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009
√
04
《半钢化玻璃》GB/T17841-2008
√
05
《化学钢化玻璃》JC/T977-2005
√
06
《镀膜玻璃》GB/T18915.1～18915.2-2013
√
07
《夹层玻璃》GB9962-1999
√
08
《中空玻璃》GB/T11944-2012
√
09
《釉面钢化及釉面半钢化玻璃》JC/T1006-2006
√
10
《热弯玻璃》JC/T915-2003
√
11
《着色玻璃》GB/T18701-2002
√
铝合金类
01
《铝合金建筑型材》GB5237.1～5237.5-2008、5237.6-2012
√
02
《建筑用隔热铝合金型材穿条式》JG/T175-2005
√
03
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000
√
04
《一般工业用铝及铝合金板、带材》GB/T3880.1～3-2006
√
05
《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008
√
06
《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第1-3部分》GB/T8013.1，2，3-2007
√
07
《变形铝及铝合金化学成分》GB/T3190-2008
√
08
《铝合金建筑型材用辅助材料第1部分：
聚酰胺隔热条》GB/T23615.1-2009
√
09
《百叶窗用铝合金带材》YS/T621-2007
√
10
《铝及铝合金挤压型材尺寸偏差》GB/T14846-2008
√
11
《普通装饰用铝塑复合板》GB/T22412-2008
钢材类
01
《碳素结构钢》GB/T700-2006
√
02
《合金结构钢》GB/T3077-1999
√
03
《耐候结构钢》GB/T4171-2008
√
04
《不锈钢建筑型材 》JG/T73-1999
√
05
《螺旋钢索》HB6708-1993
√
06
《冷弯型钢》GB/T6725-2008
√
07
《热轧H型钢和剖分T型钢》GB/T11263-2010
√
08
《结构用高频焊接薄壁H型钢》JG/T137-2007
√
09
《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005
√
10
《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000
√
11
《高层建筑结构用钢板》YB4104-2000
√
12
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274-2007
√
13
《不锈钢丝绳》GB/T9944-2002
√
14
《不锈钢焊条》GB/T983-2012
√
15
《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878-2007
√
16
《建筑用不锈钢绞线》JG/T200-2007
√
17
《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007
√
18
《建筑用轻钢龙骨》GB/T11981-2008
√
19
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002
√
石材类
01
《天然花岗石建筑板材》GB/T18601-2009
√
02
《天然大理石建筑板材》GB/T19766-2005
√
03
《天然石材统一编号》GB/T17670-2008
√
04
《天然石材术语》GB/T13890-2008
√
05
《饰面石材用胶粘剂》GB24264-2009
胶类
01
《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005
√
02
《中空玻璃用丁基热熔密封胶 》JC/T914-2003
√
03
《幕墙玻璃接缝密封胶》JC/T882-2001
√
04
《建筑窗用弹性密封胶》JC/T485-2007
√
05
《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001
√
06
《石材用建筑密封胶》JC/T883-2001
√
07
《聚硫建筑密封胶》JC/T483-2006
√
08
《丙烯酸酯建筑密封胶》JC/T484-2006
√
09
《聚氨酯建筑密封胶》JC/T482-2003
√
紧固件类
01
《统一螺纹公差》GB/T20666-2006
√
02
《统一螺纹极限尺寸》GB/T20667-2006
√
03
《统一螺纹基本尺寸》GB/T20668-2006
√
04
《统一螺纹牙型》GB/T20669-2006
√
05
《统一螺纹直径与牙数系列》GB/T20670-2006
√
06
《栓接结构用紧固件》GB/T18230.1～18230.7-2000
√
07
《六角头螺栓C级》GB/T5780-2000
√
08
《六角全螺栓全螺纹C级》GB/T5781-2000
√
09
《六角头螺栓》GB/T5782-2000
√
10
《六角头螺栓细杆B级》GB/T5784-1986
√
11
《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000
√
12
《十字槽盘头自攻螺钉》GB/T845-1985
√
13
《自钻自攻螺钉》GB/T15856.1～15856.4-2002
√
14
《开口型沉头抽芯铆钉》GB/T12617-2006
√
15
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004
√
16
《射钉》GB/T18981-2008
√
17
《紧固件机械性能》GB/T3098.1-2010，3098.2~6-2000,3098.15-2000,3098.19-2004
√
其他材料
01
《钢结构防火涂料》GB14907-2002
√
02
《饰面型防火涂料》GB12441-2005
√
03
《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB/T11835-2007
√
04
《建筑用硬质塑料隔热条》JG/T174-2005
√
05
《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T973-2005
√
06
《绝热用玻璃棉及其制品》GB/T13350-2008
√
三、幕墙系统类型及要点简介
3.1外装饰工程系统类型
本工程幕墙主要有以下幕墙类型：
1、开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙
2、隐框玻璃幕墙及采光带
3、铝合金窗
3.2外装饰工程系统概述
1、开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙
（1）开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙采用单元形式幕墙，幕墙主龙骨选用热浸镀锌钢方管，规格为80*40*4，次龙骨选用热浸镀锌方钢管50*25*3。
面板采用6mm厚锈蚀耐候钢板，吊顶及其他局部采用3mm厚锈蚀耐候钢板。
（2）锈板横缝10mm宽，竖缝14mm宽（便于安装竖向导水槽）。
在横缝处设计有2mm厚耐候钢板水槽，焊接在每块单元板块的上边，与板块边缘平齐，直接将水排到外侧。
在竖缝处设计有竖向水槽，竖向水槽上设计有三元乙丙胶条，当两个单元板块安装上墙之后，挤压三元乙丙胶条，防止大量水流入板后，竖向水槽在上下板块拼接处设计有竖向导水槽，使上面板块水槽中的水顺利流入下面水槽。
同时所有水槽起摭挡缝隙作用。
（3）开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙内部保温为60mm外墙保温（非合同范围），因幕墙为开缝，保温外必须做防水（非合同范围）。
2、隐框玻璃幕墙及采光带
（1）隐框玻璃幕墙龙骨为160*65及180*65系统，立柱采用6063-T6材质，横梁宽度为65*65,采用6063-T5材质,型材表面处理为氟碳喷涂（三涂,厚度≧40μm），外观颜色根据设计师要求约定。
（2）大面玻璃选用TP6LOW-E+12A+TP6中空钢化玻璃，砼结构前面内片玻璃为6mm彩釉钢化玻璃。
防火区内片玻璃为6mm防火玻璃。
（3）玻璃幕墙与开缝自然锈蚀耐候钢板幕墙交口处，外侧防水封修统一采用1.5mm铝单板，内侧封修防火部位为1.5mm镀锌钢板，非防火封修为1.0mm镀锌钢板。
3、铝合金门窗
（1）铝合金外开上悬窗采用60系列隔热铝型材，材质为6063-T5。
型材表面处理为氟碳喷涂（三涂,厚度≧40μm），外观颜色根据设计师要求约定。
（2）玻璃选用TP6LOW-E+12A+TP6中空钢化玻璃。
四、建筑幕墙物理性能
幕墙的物理性能等级是依据《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225和建筑物所在的地区的地理、气候条件、建筑物高度、体型、环境以及建筑物的重要性等，并结合招标文件中的具体规定而选定的，其分级符合国家现行规范《建筑幕墙》GB/T21086的规定。
本工程的物理性能是根据规范验算，并与甲方及设计院要求取高标准者执行。
4.1抗风压性能
根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012计算各个部位的风压标准值，从而确定建筑幕墙的抗风压性能分级指标值P3，计算过程如下表。
风荷载标准值计算
基本项目
符号
取值
备注
本地区地面粗糙度
B类
计算高度（m）
20.420
基本风压（kN/m2）
wo
0.45
风荷载标准值（kN/m2）
wk
墙面区
1.09
墙角区
1.45
注：
风荷载标准值取值不应小于1.0kN/m2。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.1条的规定，建筑幕墙的抗风压性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙抗风压性能分级表
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。
P3为建筑幕墙抗风压性能分级指标，其取值不小于wk，且不小于1.0kPa，在P3作用下，幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度不大于下表的要求。
支承结构类型
相对挠度（L跨度）
绝对挠度（mm）
构件式玻璃幕墙/单元式幕墙
铝合金型材
L/180
20（30）a
钢型材
L/250
20（30）b
玻璃面板
短边距/60
—
石材幕墙
铝合金型材
L/180
—
金属板幕墙/人造板幕墙
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/60
—
全玻幕墙
玻璃肋
L/200
—
玻璃面板
跨距/60
—
a,b：
括号内数据适用于跨距超过4500mm的建筑幕墙产品。
本工程幕墙抗风压性能定为1级。
4.2水密性能
本建筑幕墙水密性能等级为2级。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定，建筑幕墙的水密性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙水密性能分级
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。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定，水密性能指标计算如下：
P＝1000μzμcW075%
式中：
P——水密性能指标（Pa）；
μz——风压高度变化系数，取1.24
μc——风力系数，取1.2；
W0——基本风压（kN/m2），取0.45；
经计算得，P＝502.2。
可开启部分与固定部分同级按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007规定，固定窗P值不小于700，水密性能分级定为2级。
4.3气密性能
本建筑幕墙气密性能等级为3级。
建筑幕墙的气密性能以在标准状态下，压力差为10Pa的空气渗透量q为分级依据，按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条的规定及《公共建筑节能设计标准》DB13（J）81-2009第4.2.2条的规定，建筑幕墙的气密性能分级标准，如下面的两个表所示。
建筑幕墙开启部分气密性能分级
分级代号
1
2
3
4
分级指标值qL（m3/m·h）
4.0≥qL＞2.5
2.5≥qL＞1.5
1.5≥qL＞0.5
qL≤0.5
建筑幕墙整体气密性能分级
分级代号
1
2
3
4
分级指标值qA（m3/m2·h）
4.0≥qA＞2.0
2.0≥qA＞1.2
1.2≥qA＞0.5
qA≤0.5
《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条规定了建筑幕墙气密性能设计指标的一般规定，如下表所示。
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
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
本建筑所在地属于其他地区，建筑层数为3层，取高一级别，本建筑幕墙的气密性能等级设计为3级，符合上表的一般要求，满足要求，为3级。
4.4平面内变形性能
本工程幕墙的平面内变形性能为2级。
建筑幕墙平面内变形性能，非抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值进行设计；抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计。
主体结构楼层最大弹性层间位移角如下表所示。
主体结构楼层最大弹性层间位移角
建筑高度
结构类型
建筑高度H（m）
H≤150
150＜H≤250
H＞250
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
—
框支层
1/1000
—
—
多、高层钢结构
1/300
注：
1）表中弹性层间位移角=Δ/h，Δ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。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.6条的规定，建筑幕墙的平面内变形性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙平面内变形性能分级
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
本建筑为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，平面内变形性能分级指标值应不小于1/800，本工程建筑幕墙的层间位移角为3×1/800＝1/267，其平面内变形性能为2级。
4.5热工性能
寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.4条的规定，建筑幕墙传热系数和玻璃幕墙遮阳系数的分级标准如下面两个表所示:
建筑幕墙传热系数分级
分级代号
1
2
升级会员 