幕墙投标设计总说明标书文本.docx
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幕墙投标设计总说明标书文本
青岛银座中心项目商业入口玻璃幕墙施工图设计及工程
设计总说明
第一章工程概况
01．工程名称：
青岛银座中心项目商业入口玻璃幕墙施工图设计及工程施工
02．工程地点：
青岛市市南区香港中路31号
03．招标人：
青岛乾豪房地产开发有限公司
04．建筑设计单位：
--
05．幕墙顾问：
--
06．监理单位：
--
07．总承包人：
--
08．建筑高度：
裙楼高34M
09．工程面积：
青岛银座中心项目商业入口玻璃幕墙面积约1800平方米
10．建筑层数：
裙楼地上六层
11．标准层高：
标准层层高5.1米
12．主体结构形式：
框肢剪力墙结构
13．地面粗糙度类型：
A类
14．建筑物耐火等级：
--
15．抗震设防类别：
--
地震作用采用的抗震设防烈度：
7度
地震措施采用的抗震设防烈度：
8度
时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值取为：
35cm/s2（Gal）
标准反应谱法（水平地震影响系数最大值αmax）取为：
0.08
16．幕墙设计使用年限：
50年
17．工程概述：
工程位于青岛市市南区香港中路31号。
裙楼总高34米的多层商场裙楼幕墙面积约1950平方米。
本工程采用了隐框框架幕墙系统。
18．本次外墙工程深化设计主要系统简述：
幕墙类型：
构件式幕墙系统
其他
·幕墙亮化景观灯系统
·幕墙清洗系统
幕墙清洗系统
幕墙亮化景观灯系统
构件式幕墙系统
第二章幕墙系统设计
第一节、深化设计理念及重、难点分析
一、深化设计理念
1、根据招标文件和答疑文件的要求，保持原图纸中结构构造形式、保持立面分格不变；在此基础上对细部的连接进行了优化、使之更合理和可行。
2、青岛银座中心项目商业入口玻璃幕墙，造型独特，对幕墙施工安装的进度及质量稳定性要求很高，故采用构件式双曲幕墙能更好的满足本工程的需要。
3、幕墙的面板主要采用玻璃，采用弯钢技术处理，这就需要对弯钢板块进行详细的放样，确定板块的曲度值，达到双曲面的效果。
5、幕墙防雷装置与主体可靠连接。
6、幕墙防火设计为楼层间的水平防火.
二、设计重点分析
1构件式双曲幕墙系统
建筑形体复杂，需要玻璃板块适应较大的结构位移和风压才能满足要求。
1.1措施
1.1.1热工性能
该系统未设置开启部位从而最好的保证幕墙的气密性,水密性,尘密性及保温性能。
计算所采纳的部分参数：
（1）各种情况下都应选用下列光谱：
S（λ）：
标准太阳辐射光谱函数（ISO9845-1）；
D（λ）：
标准光源光谱函数（CIED65，ISO10526）；
R（λ）：
视见函数（ISO/CIE10527）；
（2）冬季计算标准条件应为：
室内环境计算温度：
Tin=20℃；
室外环境计算温度：
Tout=0℃；
内表面对流换热系数：
hc=3.6W/（m2·K）；
外表面对流换热系数：
he=23W/（m2·K）；
室外平均辐射温度：
Trm=Tout
太阳辐射照度：
Is=300W/m2；
（3）夏季计算标准条件应为：
室内环境温度：
Tin=25℃；
室外环境温度：
Tout=30℃；
内表面对流换热系数：
hc=2.5W/（m2·K）；
外表面对流换热系数：
he=19W/（m2·K）；
室外平均辐射温度：
Trm=Tout；
太阳辐射照度：
Is=500W/m2；
（4）计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取Is=0W/m2；
（5）计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件，并取Tout=25℃；
（6）抗结露性能计算的标准边界条件应为：
室内环境温度：
Tin=20℃；
室外环境温度：
Tout=-10℃或Tout=-20℃
室内相对湿度：
RH=30%或RH=50%或RH=70%；
室外风速：
V=4m/s；
（7）计算框的太阳能总透射比gf应使用下列边界条件：
qin=α·Is
qin：
通过框传向室内的净热流（W/m2）；
α：
框表面太阳辐射吸收系数；
Is：
太阳辐射照度=500W/m2；
最新规范《公共建筑节能设计标准》的部分规定：
（1）各城市的建筑气候分区应该按下面表格[表4.2.1]取用，如果表格里面没有您的城市，请参照临近城市取用。
表4.2.1主要城市所处气候分区
气候分区
代表性城市
严寒地区A区
海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达
严寒地区B区
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、
酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东
寒冷地区
兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、
平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州
夏热冬冷地区
南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、零陵、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳
夏热冬暖地区
福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州
（2）根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合表4.2.2-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5的规定。
表4.2.2-1严寒地区A区围护结构传热系数限值
围护结构部位
体型系数≤0.3
传热系数K
W/（m2·K）
0.3＜体型系数≤0.4
传热系数K
W/（m2·K）
屋面
≤0.35
≤0.30
外墙（包括非透明幕墙）
≤0.45
≤0.40
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤0.45
≤0.40
非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板
≤0.6
≤0.6
单一朝
向外窗
（包括透明幕墙）
窗墙面积比≤0.2.
≤3.0
≤2.7
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤2.8
≤2.5
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤2.5
≤2.2
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤2.0
≤1.7
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤1.7
≤1.5
屋顶透明部分
≤2.5
表4.2.2-2严寒地区B区围护结构传热系数限值
围护结构部位
体型系数≤0.3
传热系数K
W/（m2·K）
0.3＜体型系数≤0.4
传热系数K
W/（m2·K）
屋面
≤0.45
≤0.35
外墙（包括非透明幕墙）
≤0.50
≤0.45
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤0.50
≤0.45
非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板
≤0.8
≤0.8
单一朝
向外窗
（包括透明幕墙）
窗墙面积比≤0.2.
≤3.2
≤2.8
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤2.9
≤2.5
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤2.6
≤2.2
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤2.1
≤1.8
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤1.8
≤1.6
屋顶透明部分
≤2.6
表4.2.2-3寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
体型系数≤0.3
传热系数K
W/（m2·K）
0.3＜体型系数≤0.4
传热系数K
W/（m2·K）
屋面
≤0.55
≤0.45
外墙（包括非透明幕墙）
≤0.60
≤0.50
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤0.60
≤0.50
非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙或楼板
≤1.5
≤1.5
外窗（包括透明幕墙）
传热系数K
W/（m2·K）
遮阳系数SC
（东、南、西向/北向）
传热系数K
W/（m2·K）
遮阳系数SC
（东、南、西向/北向）
单一朝向外窗
（包括透明幕墙）
窗墙面积比≤0.2
≤3.5
—
≤3.0
—
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤3.0
—
≤2.5
—
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤2.7
≤0.70/—
≤2.3
≤0.70/—
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤2.3
≤0.60/—
≤2.0
≤0.60/—
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤2.0
≤0.50/—
≤1.8
≤0.50/—
屋顶透明部分
≤2.7
≤0.50
≤2.7
≤0.50
注:
有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。
表4.2.2-4夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
传热系数KW/（m2·K）
屋面
≤0.70
外墙（包括非透明幕墙）
≤1.0
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤1.0
外窗（包括透明幕墙）
传热系数K
W/（m2·K）
遮阳系数SC
（东、南、西向/北向）
单一朝向外窗（包括透明幕墙）
窗墙面积比≤0.2
≤4.7
—
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤3.5
≤0.55/—
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤3.0
≤0.50/0.60
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤2.8
≤0.45/0.55
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤2.5
≤0.40/0.50
屋顶透明部分
≤3.0
≤0.40
注:
有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。
表4.2.2-5夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
传热系数KW/（m2·K）
屋面
≤0.90
外墙（包括非透明幕墙）
≤1.5
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤1.5
外窗（包括透明幕墙）
传热系数K
W/（m2·K）
遮阳系数SC
（东、南、西向/北向）
单一朝向外窗
（包括透明幕墙）
窗墙面积比≤0.2
≤6.5
—
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤4.7
≤0.50/0.60
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤3.5
≤0.45/0.55
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤3.0
≤0.40/0.50
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤3.0
≤0.35/0.45
屋顶透明部分
≤3.5
≤0.35
注:
有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。
幕墙结构基本参数
1.地区参数：
青岛，地区类别属于寒冷地区；
2.建筑参数：
建筑物长度：
100m；（因无建施图临时选用）
建筑物宽度：
30m；（因无建施图临时选用）
建筑物高度：
34m；
建筑物朝向：
西南；
建筑物体型系数：
0.103；
建筑物窗墙比：
0.7；
3.环境参数：
建筑物采用空气调节系统：
4.单元参数：
中空、夹层玻璃：
6+12（中空层）+6+1.52PVB+6mm
玻璃组成：
外片；LOW-E镀膜6mm；
中片：
LOW-E镀膜6mm；
内片：
普通玻璃6mm；
中空层：
12mm，充空气；
PVB层厚度：
1.52mm
幕墙的总面积：
A=1800m2；
幕墙玻璃的总面积：
Ag=1800m2；
幕墙框的总面积：
Af=100m2；
幕墙框的总表面面积：
Asurf=50m2；
玻璃区域的总周长：
lψ=160m；
玻璃的传热系数K值的计算
玻璃传热分析简图如下：
1.计算基础及依据：
计算玻璃的传热系数K值，主要是依据《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003进行的，该规程附录C给出了计算的详细方法。
K值是表征玻璃传热的参数。
表示热量通过玻璃中心部位而不考虑边缘效应，稳态条件下，玻璃两表面在单位环境温度差条件时，通过单位面积的热量。
K值的单位是W/（m2·K）。
计算采用的基本计算公式是：
1/K=1/he+1/ht+1/hiC.0.2-1……[JGJ113-2003]
在上面的公式中：
he：
玻璃的室外表面换热系数；
hi：
玻璃的室内表面换热系数；
ht：
多层玻璃系统内部传热系数；
2.室外表面换热系数:
室外表面换热系数he是玻璃附近风速的函数，可用下式近似表达：
he=10.0+4.1νC.0.4-1……[JGJ113-2003]
式中:
ν：
风速（m/s）；
在比较K值时，冬季时he可选取等于23W/（m2·K）。
夏季时he可选取等于19W/（m2·K）。
3.室内表面换热系数:
室内表面换热系数hi可用下式表达：
hi=hr+hcC.0.4-2……[JGJ113-2003]
上式中hr是辐射导热，hc是对流导热。
普通玻璃表面的辐射导热率是4.4W/（m2·K），如果内表面校正发射率比较低，则辐射导热率由下式给出：
hr=4.4ε/0.837C.0.4-3……[JGJ113-2003]
这里是ε镀膜表面的校正发射率（0.837是清洁的、未镀膜玻璃的校正发射率）。
本处玻璃表面是普通玻璃，按上面的约定，其ε取值为0.837，带入，得：
hr=4.4ε/0.837
=4.4×0.837/0.837
=4.4W/（m2·K）
对于自由对流而言，hc的值冬季取是3.6W/（m2·K），夏季取2.5W/（m2·K）。
对于通常情况下的普通垂直玻璃表面和自由对流：
冬季：
hi=hr+hc
=4.4+3.6
=8W/（m2·K）
夏季：
hi=hr+hc
=4.4+2.5
=6.9W/（m2·K）
4.多层玻璃系统内部传热系数：
（1）总体计算公式：
1/ht=Σ1/hs+Σdmrm（s=1-N,m=1-M）C.0.2-2……[参JGJ113-2003]
hs：
气体空隙的导热率；
N：
气体层的数量，此处为1；
dm：
每一个材料层的的厚度；
rm：
每一个材料层的热阻，玻璃的热阻为lm·K/W，PVB层为1/0.16m·K/W；
M：
材料层的数量，此处为4层，即三片玻璃及一片PVB；
其中：
hs=hg+hrC.0.2-3……[参JGJ113-2003]
hs：
气体空隙的导热率；
hg：
气体空隙的导热系数；
hr：
辐射导热系数；
（2）辐射导热系数hr：
hr=4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm3C.0.2-4……[参JGJ113-2003]
在上面公式中：
σ：
斯蒂芬-波尔兹曼常数，取σ=5.67×10-8W/（m2·K）；
ε1和ε2：
间隙层中两表面在平均绝对温度Tm下的校正发射率：
ε1=0.1，ε2=0.837；
Tm：
气体平均温度（K），冬季Tm=273K，夏季Tm=303K；
带入相关参数，得，
冬季参数：
hr=4σ（1/ε1+1/ε1-1）-1×Tm3
=4×5.67×10-8×（1/0.1+1/0.837-1）-1×2733
=0.453W/（m2·K）
夏季参数：
hr=4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm3
=4×5.67×10-8×（1/0.1+1/0.837-1）-1×3033
=0.619W/（m2·K）
（3）气体的导热系数hg：
hg=Nuλ/sC.0.2-5……[参JGJ113-2003]
在上面公式中：
hg：
气体的导热系数；
λ：
气体导热率，W/（m·K），对于空气，冬季λ=0.02406W/（m·K），夏季λ=0.02639W/（m·K）；
s：
气体层的厚度，为12mm；
Nu：
努塞尔准数，由下式给出，如果其计算结果小于1，则取1：
Nu=A（Gr·Pr）nC.0.2-6……[参JGJ113-2003]
在上面的公式中：
A：
是常数；
n：
幂指数；
Gr：
格拉晓夫准数；
Pr：
普朗特准数；
对于垂直空间，A=0.035，n=0.38；水平情况；A=0.16，n=0.28；
格拉晓夫准数由下式计算：
Gr=9.81s3ΔT2ρ/（Tmμ2）C.0.2-7……[参JGJ113-2003]
普朗特准数按下面公式计算：
Pr=μc/λC.0.2-8……[参JGJ113-2003]
式中：
s：
气体层的厚度，为12mm；
ΔT：
气体间隙前后玻璃表面的温度差，取3K；
ρ：
气体的密度，取1.293Kg/m3；
μ：
气体的动态黏度，冬季取0.0000172092kg/（ms），夏季取0.0000186912kg/（ms）；
c：
气体的比热，为1006J/（kg·K）；
Tm：
气体平均温度（K），冬季Tm=273K，夏季Tm=303K；
a.冬季参数：
Pr=μc/λ
=0.0000172092×1006/0.02406
=0.72
Gr=9.81s3ΔT2ρ/（Tmμ2）
=9.81×（12/1000）3×32×1.293/（273×0.00001720922）
=2439.887
Nu=A（Gr·Pr）n
=0.035×（2439.887×0.72）0.38
=0.598W/（m2·K）
因为：
0.598<1，所以，取Nu=1
hg=Nuλ/s
=1×0.02406/（12/1000）
=2.005W/（m2·K）
hs=hg+hr
=2.005+0.453
=2.458W/（m2·K）
b.夏季参数：
Pr=μc/λ
=0.0000186912×1006/0.02639
=0.713
Gr=9.81s3ΔT2ρ/（Tmμ2）
=9.81×（12/1000）3×32×1.293/（303×0.00001869122）
=1863.532
Nu=A（Gr·Pr）n
=0.035×（1863.532×0.713）0.38
=0.538W/（m2·K）
因为：
0.538<1，所以，取Nu=1
hg=Nuλ/s
=1×0.02639/（12/1000）
=2.199W/（m2·K）
hs=hg+hr
=2.199+0.619
=2.818W/（m2·K）
（4）多层玻璃系统内部传热系数：
1/ht=Σ1/hs+Σdmrm（s=1-N,m=1-M）C.0.2-2……[参JGJ113-2003]
冬季参数：
1/ht=Σ1/hs+Σdmrm（s=1-N,m=1-M）
=1/2.458+6/1000+6/1000+6/1000+1.52/1000×（1/0.16）
=0.434m2·K/W
夏季参数：
1/ht=Σ1/hs+Σdmrm（s=1-N,m=1-M）
=1/2.818+6/1000+6/1000+6/1000+1.52/1000×（1/0.16）
=0.382m2·K/W
5.K值的计算：
冬季的K值为：
1/K1=1/he+1/ht+1/hi
=1/23+0.434+1/8
=0.602m2·K/W
K1=1.6611W/（m2·K）
夏季的K值为：
1/K2=1/he+1/ht+1/hi
=1/19+0.382+1/6.9
=0.58m2·K/W
K2=1.7241W/（m2·K）
幕墙框的传热系数K值的计算
本结构采用普通型材型材，通过近似计算，查表得：
Kf=5.2W/（m2·K）；
ψ=0.02W/m·K
幕墙整体的传热系数K值
实际结构中需要考虑金属框及周边洞口的影响，并进行加权计算。
K=（ΣAg·Kg+ΣAf·Kf+Σlψ·ψ）/A
在上面的公式中：
K：
计算后的K值；
Ag：
玻璃总面积；
Kg：
玻璃板的K值；
Af：
金属框总面积；
Kf：
金属框的K值；
lψ：
玻璃区域的总周长；
ψ：
线传热系数；
A：
幕墙总面积；
K冬季=（ΣAg·Kg+ΣAf·Kf+Σlψ·ψ）/A
=（1800×1.6611+100×5.2+160×0.02）/1800
=1.952W/（m2·K）
K夏季=（ΣAg·Kg+ΣAf·Kf+Σlψ·ψ）/A
=（1800×1.7241+100×5.2+50×0.02）/1800
=2.014W/（m2·K）
按规范GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》的要求，本处的K值应该不大于2W/（m2·K），所以满足规范要求!
1.1.2主受力杆设计
构件幕墙的宽度分格较大，根据招标文件要求幕墙距结构梁距离为1M故选用H600X200焊接工字钢做为幕墙连接用钢梁，因此，主受力杆件我司以满足设计规范及整体结构稳定的要求为原则进行设计。
（见图1）。
图1（工字钢布置示意图）
1.1.3结构胶设计
取玻璃最大的分格（2MX2M）进行分析。
①、结构胶在风荷载和地震作用下的粘结宽度：
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.6.3条
CS1==16.927mm
取CS=18mm
②年温差作用下结构胶粘结厚度计算：
ts:
结构胶的粘结厚度:
mm
δ:
硅酮结构密封胶的变位承受能力，取对应其受拉应力0.14N/mm2时的伸长率为10%。
（根据厂家提供的资料）
△T:
年温差:
80℃
US:
玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量
铝型材线膨胀系数：
a1=2.35×10-51/0C
玻璃线膨胀系数：
a2=1.0×10-51/0C
US=b·△T·（a1-a2）
=3260×80×（2.35×10-5-1.0×10-5）
=3.52mm
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.6.5条
tS=7.68mm
取tS=8mm
结构胶的最终尺寸：
结构胶宽度CS=18mm，厚度tS=8mm
在热胀冷缩及风荷载和地震作用下，玻璃的结构胶需要达到18mm宽x8mm厚。
（见图2）。
图2构件幕墙横剖节点图
1.1.4位移能力设计
1温度作用下的位移能力
ⅰ、横料（左右）
横梁长度：
L
钢材线膨胀系数：
α=12x10-61/oC
温度变化值：
纵向允许变形：
20mm
mm
横向位移=
ⅱ、竖料（上下）
立柱长度：
L
钢材线膨胀系数：
α=23.5x10-61/oC
温度变化值：
纵向允许变形：
20mm
mm
竖向位移=
经计算，在温度作用下，立柱的位移值为：
12.33mm；横梁的位移值为：
10.64mm。
因此我司在横梁连接设计上采用一端固定，另一端沿玻璃面可水平运动的形式，以满足温度作用下的位移量。
2地震作用下的位移能力
本构件幕墙系统具备X轴和Y轴两个方向的位移功能，消除地震时的位移量，以保证当任何一个面发生平面外的变形时，不影响邻近垂直面上骨架系统、面板及其连接系统。
1.1.5防、排水设计
a、因其为隐框形式,通常玻璃之间注胶后极少发生渗水现象,为了百分百消除渗水隐患,玻璃附框预留了内排水通设计（见图3）
图3幕墙防渗水内通道示意图
3曲面幕墙的定位设计、施工
3.1面板设计
通过对立面进行三维整体放样来分析其立面
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