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幕墙设计总说明

泰安文化中心综合楼外装饰工程

深化设计方案总说明

一、工程概况及设计指导思想

（一）工程概况

01．工程名称：

泰安文化中心综合楼外装饰工程

02．工程地点：

建设地点位于泰安市望岳东路与泰山大街交叉口的东北侧。

03．设计单位：

北京远骥都市建筑工程设计事务所

04．建筑总面积高度：

总建筑面积43248.0平方米，地下建筑面积7174.6平方米，地上建筑面积36073.4；地下2层，地上26层；建筑高度99.90m。

05．主体结构类型：

主体框筒结构、裙房框架结构

06．建筑物耐火等级：

一级

07．地面粗糙度类型：

B类

08．抗震设防烈度：

6度

09．年温差最大值:

80C

10．幕墙工程概述：

泰安市基本风压：

W0=0.40KN/m2（按50年一遇风荷载标准值考虑），地震设防烈度：

6度，地震动峰值加速度：

0.05g；地区粗糙度：

B类；年温度变化80℃。

本工程幕墙主要形式有：

半隐框玻璃幕墙、铝单板幕墙、铝合金百叶、铝合金格栅、铝板雨篷、点式玻璃雨篷、铝合金门等。

（二）设计的指导思想

本套方案在招标图纸的建筑立面分格、立面形式、开启方式、颜色和材质要求的基础上进行优化设计。

我司认真研究了本建筑风格及建筑师的设计思想，在完美实现建筑师的建筑理念的同时，力求用外装饰体现更多的建筑内涵。

我们通过严谨的科学计算，在充分满足结构安全，完美实现建筑外形的同时，充分考虑建筑的性价比。

在设计中我公司的设计师主要从外装饰效果、幕墙的使用功能和幕墙的经济性这三个方面进行考虑。

在外装饰效果方面，主要考虑幕墙对建筑师设计意图的完美体现方面，外立面的分格基本采用建筑师原有的设计风格，建筑材料的质感是体现建筑外装饰效果的一个非常重要的因素，我公司选用优质高档材料，玻璃选用在多项大型工程中使用反映良好的产品，表面平整度高，通透性好。

在幕墙的使用性能方面，我公司充分考虑本工程建筑的耐久性和使用年限要求，我们所选结构形式的安全系数高，耐久性和使用年限都要优于其它幕墙结构形式。

在材料的选择上，力求幕墙系统能给建筑物营造一个舒适的室内环境，降低建筑的制冷和采暖费用，本工程外墙大面积使用了中空玻璃。

中空玻璃即有隔热性，又有对暖气外泄的阻挡性——即保温性两个方面。

我公司的设计人员从经济性的角度对本工程的幕墙系统细部分格进行了优化设计，在保证装饰效果的情况下，力求简约实用。

我们对幕墙结构逐一进行严格的力学计算，取用适用本工程的结构，最大限度的保证材料不浪费。

这样，一方面保证的业主方的利益，同时也体现了我公司雄厚的技术实力。

在努力做到以上事项的前提下，我们对建筑外观进行了详尽的设计，同时在分格上又考虑到如下因素：

·满足建筑设计效果要求。

·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。

·合理的开启。

·考虑与室内装修窗口和天花板接口。

·各个立面横竖向胶缝对齐和分格的延续。

·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。

（三）幕墙性能设计指标

风压变形性能1级

空气渗透性能3级

雨水渗漏性能3级

热工性能6级

隔声性能2级

平面内变形性能2级

耐冲击性能2级

防火等级1级

抗震要求6度

二、幕墙结构系统说明

（一）、半隐框玻璃幕墙结构系统设计

玻璃幕墙横竖向均为压板-附框连接、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。

满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变位造成的幕墙板面破损。

横梁与竖梁的连接采用浮动式结构，满足了横梁因温差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。

固定板块的压板采用螺钉、螺母加弹簧垫圈紧固，螺母下到型材槽内。

克服了自攻钉连接强度不够、易松动等问题。

连接牢固，安全可靠，可调性好。

安装可操作性强，可先装竖框，后装横框。

这样既可以提高框架安装速度，又能解决先装横框成品保护困难问题。

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。

不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。

玻璃下方均设托板进行支撑，避免了结构胶承受剪力，提高了幕墙的使用安全性

此幕墙构造形式是：

先由铝合金竖龙骨和横龙骨连接构成幕墙的骨架部分，并通过连接件、埋件固定于主体结构上。

玻璃板块座装在横龙骨上，横向用压板定距压紧，外加铝合金装饰扣板。

（二）、铝单板幕墙

结构形式：

内部主体结构梁，钢连接件通过不锈钢螺栓与铝板钢龙骨连接在一起，，可很好的保证结构变形及外幕平整度。

对于内部钢构外包铝单板我公司采用浮动式连接结构。

铝板是热膨胀系数很大的材料，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80℃温差作用下热变形量可达1.8mm，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。

该幕墙系统具有以下特点：

龙骨采用100X50X4、100X50X3.5及50X50X3.5钢方管，结构合理，易于安装。

、铝单板采质3mm优质铝单板，表面进行氟碳喷涂。

、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。

、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。

、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。

、不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。

（三）、点式玻璃雨篷

幕墙类型：

采用轻钢结构点驳接玻璃幕墙结构系统

装饰面材规格尺寸配置：

8+1.52PVB+8mm钢化夹胶玻璃（双钢化）

其结构形式是：

支撑体系采用轻钢结构形式。

体系上部安装驳接爪，玻璃由扣件固定驳接爪上。

玻璃受力的传递途径为：

玻璃→驳接爪→支承体系→土建结构。

点式玻璃雨蓬的特点是：

结构轻巧、新颖、美观且具有一定的力度,金属质感与玻璃的晶莹剔透融于一体，扑面而来是高科技现代化气息。

支撑结构对外载作用变形的柔顺性及弹性使得玻璃受力更合理，更安全。

采用大块玻璃，通透效果十分强烈，给出入者以豁然开朗的感觉。

采用钢拉杆加固，更安全、美观。

三、主要工程材料介绍

在选材方面，我们推荐选用性能优异的优质产品用于此工程，以保证该工程外饰效果的美观与经久耐用，使之竣工后能成为经久不衰的建筑精品，同时我们又力求以较低的价格来完美的实现这一精品，以体现我公司科学设计、科学施工与科学管理的强劲工程实力，让人们充分感受到时代科技与建筑美学的完美结合与发展。

1、玻璃

泰安市属于建筑热工设计的寒冷地区，在满足冬季保温的同时还要兼顾夏季防热，特别是防止冬季早晨结露，对玻璃板块的热阻要求很高。

因此，我公司在玻璃幕墙窗部位采用6+12A+6的双钢化中空Low-E玻璃。

中空Low-E玻璃不但能在夏季挡住室外的热量流入室内，减小空调费用，冬季防止室内的热量流向室外，降低取暖费用，同时也能防止冬季晚上室内热量大量流失后导致室内结露。

1.1根据建筑图纸和设计计算的要求，选用下列玻璃：

1.1.1玻璃一：

24mm中空钢化LOW-E玻璃（TP6+12A+TP6），用于玻璃幕墙；

1.1.2玻璃二：

17.52钢化夹胶玻璃（TP8+1.52PVB+TP8），用于玻璃雨篷；

1.2.玻璃的强度

玻璃的强度设计值应符合下表9N/mm2

种类

厚度（mm）

大面

侧面

浮法玻璃

5~12

19.5

15~19

≥20

钢化玻璃

5~12

58.8

15~19

50.4

≥20

41.3

注：

1夹层玻璃和中空玻璃的强度设计值可按所采用的玻璃类型确定。

2当钢化玻璃的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时，表中数值应根据实测结果予以调整。

3半钢化玻璃的强度设计值可取浮法玻璃强度设计值的2倍，当半钢化玻璃的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的2倍时，其设计值应根据实测结果予以调整。

4侧面指玻璃切割后的断面，其宽度为玻璃厚度。

1.3技术参数

1.3.1浮法玻璃

1）浮法玻璃按用途分为制镜级、汽车级、建筑级。

阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃（“Low-E”玻璃）原片应符合汽车级的技术要求。

2）浮法玻璃按厚度分为以下种类：

2mm、2.5mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm。

玻璃幕墙常用的为6~19mm玻璃。

1.3.2钢化玻璃

1）外观质量要求

钢化玻璃外观质量规定

缺陷名称

说明

允许缺陷数

优等品

合格品

爆边

每片玻璃每米边长上允许有长度不超过10mm,自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2mm,自板面向玻璃厚度延伸深度不超过厚度三分之一的爆边

不允许

1个

划伤

宽度在0.1mm以下的轻微划伤,每平方米面积内允许存在条数

长≤50mm

长≤100mm

宽度大于0.1mm的划伤,

每平方米面积内允许存在条数

宽0.1~0.5mm

长≤50mm1

宽0.1~1mm

长≤100mm4

夹钳印

夹钳印中心与玻璃边缘的距离

玻璃厚度≤9.5mm

≤12.5mm

玻璃厚度≤9.5mm

≤19mm

结石、裂纹、缺角

均不允许存在

波筋（光学变形）、气泡

不低于GB11614建筑级的规定

注：

我司选用的钢化玻璃均符合优等品的要求。

2）抗冲击性

取6块钢化玻璃试样进行试验，试样破坏数不超过1块为合格，多于或等于3块为不合格。

破坏数为2块时，再另取6块进行试验，6块必须全部不被破坏为合格。

3）碎片状态

取4块钢化玻璃试样进行试验，每块试样在50mm×50mm区域内的碎片数必须超过40个。

且允许有少量长条形碎片，其长度不超过75mm，其端部不是刀刃状，延伸至玻璃边缘的长条形碎片与边缘形成的角不大于45°。

4）霰弹袋冲击性能

取4块平行钢化玻璃试样进行试验，必须符合下列中的任意一条的规定。

Ø玻璃破碎时，每块试样的最大10块碎片质量的总和不得超过相当于试样65cm2面积的质量。

Ø霰弹袋下落高度为1200mm时，试样不破坏。

1.3.3中空玻璃

1）中空玻璃的物理性能要求：

中空玻璃物理性能要求

试验项目

试验条件

性能要求

密封

在试验压力低于气压（10+0.5）kPa,厚度增长必须≥0.8mm,在该气压下保持2.5h后,厚度增长偏差<15%为不渗漏

全部试样不允许有渗漏现象

露点

将露点仪温度降到≤40度,使露点仪与试样表面接触3min

全部试样内表面无结露或结霜

紫外线照射

紫外线照射168h

试样内表面不得有结雾和污染的痕迹

气候循环及高温高湿

气候试验经320次循环,高温\高湿试验经验24次循环试验后,进行露点测试

总计12块试样,至少11块无结露或结露

2）中空玻璃合片加工时，应考虑制作处和安装处不同气压的影响，采取防止大面变形的措施。

我司已充分考虑。

3）幕墙用中空玻璃应采用双道密封。

一道密封应采用丁基热溶密封胶，二道密封采用聚硫胶或硅酮密封胶或硅酮结构密封胶。

隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封应采用硅酮结构密封胶。

二道密封应采用专业打胶机进行混合、打胶。

4）中空玻璃的间隔铝框可采用连续折弯型或插角型，不得采用热熔型间隔胶条。

间隔铝框中的干燥剂宜采用专用设备装填。

1.3.4低辐射镀膜玻璃

1）外观质量

Ø低辐射镀膜玻璃原片的外观质量应符合GB11614中汽车级的技术要求。

Ø作为幕墙用的钢化、半钢化低辐射镀膜玻璃原片应进行边部精磨边处理。

Ø低辐射镀膜玻璃的外观质量应符合下表的规定：

缺陷名称

说明

优等品

合格品

针孔

直径＜0.8mm

不允许集中

0.8mm≤直径

中部：

3.0×S,个，且任意两针孔之间的距离大于300mm.

75mm边部：

不允许集中

1.2mm≤直径＜1.6mm

中部：

不允许

75mm边部：

3.0×S，个

中部：

3.0×S，个

75mm边部：

8.0×S，个

1.6mm≤直径＜2.5mm

不允许

中部：

2.0×S，个

75mm边部：

5.0×S，个

直径＞2.5mm

不允许

斑点

1.0mm≤直径≤2.5mm

中部：

不允许

75mm边部：

2.0×S，个

中部：

5.0×S，个

75mm边部：

6.0×S，个

2.5mm＜直径≤5.0mm

不允许

中部：

1.0×S，个

75mm边部：

4.0×S，个

直径＞5.0mm

不允许

膜面划伤

0.1mm≤宽度≤0.2.5mm

长度≤60mm

不允许

不限，

划伤间距不得小于100mm

宽度＞0.2.5mm或

长度＞60mm

不允许

玻璃面

划伤

宽度≤0.5mm

长度≤60mm

3.0×S，条

宽度＞0.5mm或

长度＞60mm

不允许

注：

1：

针孔集中是指在φ100mm面积内超过20个

注：

2：

S是以平方米为单位的玻璃板面积，保留小数点后两位

注：

3：

允许个数及允许条数为各系数与S相乘所得的数值，按GB/T8170修约至整数

注：

4：

玻璃板的中部是指距玻璃板边缘75mm以内的区域，其他部分为边部

注：

我司选用的低辐射镀膜玻璃的外观质量均满足优等品的要求。

2）光学性能

光学性能包括：

紫外线透射比、可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比和太阳能总透射比。

这些性能的差值应符合下表规定：

项目

允许偏差最大值（明示标称值）

允许最大差值（未明示标称值）

指标

±1.5%

≤3.0%

注：

对于明示标称值（系列值）的产品，以标称值作为偏差的基准，偏差的最大值应符合本表的规定；对于未明示标称值的产品，则取三块试样进行测试，三块试样之间差值的最大值应符合本表的规定。

注：

我司选用的低辐射镀膜玻璃的光学性能均满足优等品的要求。

3）弯曲度

Ø低辐射镀膜玻璃的弯曲度不应超过0.2%。

Ø钢化、半钢化低辐射镀膜玻璃的弓形弯曲度不得超过0.3%，波形弯曲度（mm/300mm）不得超过0.2%。

4）颜色均匀性

低辐射镀膜玻璃的颜色均匀性，采用CIELAB均匀色空间的色差△Eab＊来表示，单位CIELAB。

测量低辐射镀膜玻璃在使用时朝向室外的表面，该表面的的反射色色差不应大于2.5CIELAB。

5）辐射率

Ø离线低辐射镀膜玻璃应低于0.15。

Ø在线低辐射镀膜玻璃应低于0.25。

6）耐磨性

试验前后试件的可见光透射比差值的绝对值不应大于4%。

7）耐酸性

试验前后试件的可见光透射比差值的绝对值不应大于4%。

8）耐碱性

试验前后试件的可见光透射比差值的绝对值不应大于4%。

1.3.5夹层玻璃

1）夹层玻璃应采用干法加工合成，其夹片宜采用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片，夹层玻璃合片时，应严格控制温、湿度。

2）外观质量

Ø裂纹：

不允许存在。

Ø爆边：

长度或宽度不得超过玻璃的厚度。

Ø划伤和磨伤：

不得影响使用。

Ø脱胶：

不允许存在。

Ø气泡、中间层杂质及其他可观察到的不透明物等点缺陷不允许个数应符合下表的规定：

缺陷尺寸λ，mm

0.5＜L≤1.0

1.0＜L≤3.0

板面面积S,㎡

S不限

S＜4

1＜S≤2

2＜S≤8

S≥8

允许的缺陷数，个

玻璃层数

2层

不得密集存在

1/㎡

1.2/㎡

3层

1.5/㎡

1.8/㎡

4层

2/㎡

2.4/㎡

≥5层

2.4/㎡

3/㎡

3）夹层玻璃厚度偏差不能超过构成夹层玻璃的原片允许偏差和中间层允许偏差之和。

中间层总厚度小于2mm时，其允许偏差不予考虑。

中间层总厚度大于2mm时，其允许偏差为±0.2mm。

4）平面夹层玻璃的弯曲度不得超过0.3%。

2、铝型材

按照《公共建筑节能设计标准》要求，本工程铝型材采用后附加工艺生产的隔热型材，其隔热材料使用PA66GF25材料，这样可以保证幕墙的整体保温性能，并可避免型材在冬天时产生表面结露现象。

2.1结构计算要求：

所选型材应满足风压变形时强度和刚度（挠度）要求。

据此要求，选择符合要求的型材截面尺寸。

由于不同牌号和状态的铝型材，其强度设计值不一样，所以还需根据计算选择符合要求的牌号和状态的铝材，本工程选用的铝材为6063-T5。

2.2表面处理的要求：

2.2.1为防腐蚀，所有铝合金型材可视面做喷涂处理。

2.2.2铝合金型材表面处理层的厚度应满足下表的规定：

表面处理方法

膜厚级别

（涂层种类）

厚度t（μm）

平均膜厚

局部膜厚

阳极氧化

不低于AA15

t≥15

t≥12

电泳涂漆

阳极氧化膜

t≥10

t≥8

涂膜

t≥7

复合膜

t≥16

粉末喷涂

40≤t≤120

氟碳喷涂

t≥40（三涂）

t≥34（三涂）

2.2.3本项目铝型材可视表面喷涂处理：

铝合金型材表面处理幕墙室外氟碳室内粉末。

2.3技术参数：

2.3.1铝型材按尺寸允许偏差可分为普精级、高精级和超高精级，本项目所有铝型材均按不低于高精级设计。

2.3.2化学成分

变形铝及铝合金化学成份

牌号

其他

单个

合计

6061

0.4~0.8

0.7

0.15~0.4

0.15

0.8~1.2

0.04~0.35

0.25

0.15

0.05

0.15

余量

6063

0.2~0.6

0.35

0.10

0.45~0.9

0.10

0.05

0.15

余量

6063A

0.3~0.6

0.15~0.35

0.10

0.15

0.6~0.9

0.05

0.15

0.10

0.05

0.15

余量

2.3.3铝合金型材的力学性能

型材的力学性能（室温下）N/mm2

合金牌号

状态

壁厚

（mm）

抗拉强度　σb

规定非比例伸长应力σp0.2

伸长度

δ（%）

硬度试验

试验厚度

（mm）

维氏硬度

韦氏硬度

不小于

6061

所有

180

110

所有

265

245

6063

所有

160

110

0．8

所有

205

180

6063A

≤10

200

160

0．8

＞10

190

150

≤10

230

190

＞10

220

180

2.3.4基材质量

所用型材的基材应符合GB/T5237.1的规定

2.3.5预处理（喷涂型材）

型材喷涂前，其表面应进行铬化处理，以提高基体与涂层的附着力。

化学转化膜应有一定的厚度，当采用铬化处理时，铬化转化膜的厚度应控制在200~1300mg/m2范围内（用重量法测定）。

2.3.6涂层（阳极氧化、着色型材）性能

1）阳极氧化膜的厚度

阳极氧化膜的厚度级别应符合下表：

μm

氧化膜厚度等级

单根平均厚度

单根局部厚度

AA10

≥10

≥8

AA15

≥15

≥12

AA20

≥20

≥16

AA25

≥25

≥20

2）氧化膜的封孔质量采用磷铬酸侵蚀质量损失法试验，失重不大于30mg/d㎡。

3）电解着色、有机着色的型材，其氧化膜颜色，应符合供需双方协商认可的实物标样及允许偏差。

非装饰面上允许有轻微的颜色不均，不均度由供需双方协商。

4）阳极氧化膜的耐腐蚀性采用铜加速醋酸盐雾试验（CASS试验）和滴碱试验、耐磨性落砂检测，结果应符合下表：

氧化膜

厚度级别

CASS试验

滴碱试验（S）

落砂试验

磨耗系数（f·g/μm）

时间（h）

级别

AA10

≥9

≥50

≥300

AA15

≥9

≥75

≥300

AA20

≥9

≥100

≥300

AA25

≥9

≥125

≥300

5）氧化膜的耐候性采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验，经300h连续照射后，电解着色膜色差至少应达到1级，有级着色膜色差至少应达到2级。

具体色差级别应根据颜色的不同，由供需双方协商确定。

6）外观质量

产品表面不允许有电灼伤、氧化膜脱落等影响使用的缺陷。

距型材端头80mm以内允许局部无膜或电灼伤。

3、铝单板

本工程采用3mm厚铝单板。

3.1基材板外观质量

铝单板用板基质量应符合YS/T429.1相应牌号的规定。

3.2铝单板基材的力学性能应符合下表，1060、1050、1100、3003、5005牌号不检测规定非比例伸长应力。

牌号

状态

伸长度

抗拉强度

σb，MPa

规定非比例伸长应力

σp0.2，Mpa

伸长率（50mm

定标距）δ，%

不小于

1060

H14

H24

1.5~2.0

＞2.0~4.0

85~120

1050

H14

H24

1.5~2.0

＞2.0~4.0

95~125

1100

H14

H24

1.5~2.0

110

＞2.0~4.0

110~145

160

8A06

H14

H24

1.5~2.0

100

—

＞2.0~4.0

100~145

3003

1.5~4.0

95~130

H14

H24

1.5~2.0

140

115

＞2.0~4.0

120~170

3004

1.5~4.0

150~200

5005

1.5~4.0

105~145

H14

H24

1.5~2.0

140

115

＞2.0~4.0

120~180

5052

1.5~4.0

170~215

3.3喷涂前的预处理

铝单板基材喷涂前，其表面应进行预处理，以提高涂层与基体的附着力。

化学转化膜应有一定的厚度。

当采用铬化处理时，铬化转化膜的厚度应控制在200~1300mg/㎡范围内（用重量法测定）。

3.4铝板尺寸偏差应符合下表要求：

项目

尺寸范围

允许偏差mm

长度、宽度，mm

≤

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