百荣世贸连廊外立面
建筑幕墙设计说明
第一章 工程概况及材料说明
1、工程概况
工程名称:百荣世贸连廊外立面幕墙工程
工程业主:百荣集团公司
建筑设计单位:中国杭州市建筑设计研究院有限公司
幕墙面积: 3500平方米
工程范围:连接百荣世贸Ⅰ期与Ⅱ期之间连廊,分为连廊A与连廊B,连廊A外立面幕墙为南立面,连廊B外立面幕墙为北立面,连廊A南立面与连廊B北立面完全对称。
2、幕墙主要材料及系统描述
序号
| 系统
| 名称
| 主要材料
|
1
| 双层幕墙
| 外幕墙1(铝合金格栅)
| 横、竖外龙骨均为100x60x3矩形铝合金方管,内为80x40x2.5铝合金方管 材质 6063T5,表面PVDF 喷涂
|
|
| 内幕墙 (玻璃幕墙)
| 6+12A+6mm厚镀膜玻璃;幕墙龙骨为160系列小单元全隐框材料,材料表面为阳极氧化,材料为6063T5
|
2
| 玻璃幕墙
| 玻璃幕墙
| 6+12A+6mm厚镀膜玻璃;幕墙龙骨为160系列小单元全隐框材料,材料表面为阳极氧化,材料为6063T5
|
3
| 铝单板幕墙
| 铝单板幕墙
| 采用3mm铝合金单板,龙骨为50x50x5角钢,表面热镀锌处理
|
4
| 吊顶
| 彩钢板吊顶
| 采用1.0mm彩钢板,40x40x3龙岗,钢材材料表面热镀锌处理 。
|
5
| 门窗
| 铝合金门窗
| 采用55系列外开窗,玻璃为6+12A+6中空钢化镀膜玻璃
|
6
| 广告位
| 广告位
| 采用200x100x8钢方管作结构,表面热镀锌,广告面板结构采用40x20x2钢管,间距@为500mm,表面热镀锌,外挂0.8mm热镀锌钢板。
|
第二章 幕墙物理性能指标
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。它主要包括以下九个方面(由中国标准规范
GB/T15225,JGJ102-2003 规定):
风压变形性能
雨水渗漏性能
空气渗透性能
平面变形性能
热工性能
防雷设计
隔声性能
耐冲击性能
注:表中突出栏目为本工程所选性能等级。
1、 风压变形性能
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 。本工程所在的地面粗糙度取 C 类,北京地区基本风压 0.45KN/m(50 年一遇)。根据中国规范《建筑结构荷载
规范》GB 50009-2001(2006年)计算取 1.0 kN/m (标高为 31m处,计算过程详见幕墙设计计算书)。
幕墙抗风压性能的定级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,即 3秒钟瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的风压荷载标准 。因此该项目幕墙抗风压性为 1级。
风压变形性能
分级指标值
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
|
P 3(kPa)
| 1.0£ P 3<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)表中 P 3值应小于 W k。 2) 9 级时需同时标注 P 3的实测值。 3)分级指标值 P3为正、负抗风压性能的绝对值。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1)风荷载标准值按照《玻璃幕墙工程 术规范》、《建筑结构荷载规范》取值;
2)钢桁架挠度控制值 L/250,L 为支点跨度;
3)铝型材挠度控制值 L/180,L 为支点跨度;
4)在风荷载标准值作用下,四边支撑玻璃的挠度限值按其短边边长的 1/60 采用。
5)力学分析:
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001计算荷载;
按《玻璃幕墙工程 术规范》JGJ102-2003进行强度、挠度等校核。
2、 雨水渗漏性能(水密性)
幕墙在风雨同时作用下应保持不渗漏。以雨水不进入幕墙内表面的临界压力差为雨水渗漏
性能的分级值。受热带风暴和台风袭击的地区,水密性设计取值可按 P=1000mzmsw0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小于 700Pa;可开启部分水密性等级宜与固定部分相同。
该工程幕墙系统采用等压原理设计以降低雨水的渗透压:
按取出现渗漏时更上一级的原则,水密性取 3 级,即固定部分大于等于 0.1KN/ m,开启部分大于等于 0.5KN/ m。
雨水渗漏性能(水密性能)
分级代号
|
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
分级指标值 P (pa)
| 部分固定
| 500£P<700<>
| 700£P <1000<>
| 1000£P <1500<>
| 1500£P <2000<>
| P32000
|
| 可开启部分
| 250£P <350<>
| 350£P <500<>
| 500£P <700<>
| 700£P <1000<>
| P31000
|
注:5级时需同时标注固定部分和开启部分 P的实测值
|
|
|
|
|
|
|
3.空气渗透性能(气密性)
幕墙的空气渗透性能系指在风压作用下,其开启部分为关闭状况时,阻止空气透过幕墙的性能。根据各地不同的风压,把 10Pa 室内外空气压力差下幕墙单位面积的空气渗透量作为分级的定量指标。本工程幕墙系统在开启和固定部分均设置密封条,所有室内与室外的通道
均采用密封设计,使空气渗漏减到最低,空气渗透性为 3 级要求,即固定部分空气渗透量
不大于1.2m /m ·h,开启部分不大于 1.5 m / m·h。
建筑幕墙封闭部分空气渗透性能(气密性能)m3/m2.h
分级代号
| 1
| 2
| 3
| 4
|
分级指标值 qA(Pa)
| 4.03qA>2.1
| 2.13qA>1.2
| 1.23qA>0.5
| qA£0.5
|
建筑幕墙开启部分空气渗透性能(气密性能)m3/m.h
分级代号
| 1
| 2
| 3
| 4
|
分级指标值 qA(Pa)
| 4.03qA>2..5
| 2.53qA>1.5
| 1.53qA>0.5
| qA£0.5
|
考虑到气密性与节能有关,上述气密性指标同时满足《建筑幕墙》GB/T21086-2007的对气密指标的一般要求,见下表中填充部分:
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
| 2
| 2.5
| 2.0
|
| 10 层以上
| 3
| 1.5
| 1.2
|
其他地区
| 7 层以下
| 2
| 2.5
| 2.0
|
| 7 层以上
| 3
| 1.5
| 1.2
|
4、 平面内变形性能
本幕墙工程按抗震设计,玻璃幕墙平面内变形性能按主体结构弹性层间位移角限值的3
倍进行设计。本工程主体为钢筋混凝土框架结构,根据《建筑抗震设计规范 (》 G B50011)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定,在风荷载或多遇地震作用下,主体结构楼层最大弹性层间位移角限 取 1/550。平面内变形性能应按各种不同结构类型的弹性层间位移值3倍进行设计,玻璃幕墙平面内变形性能应取 1/183。本幕墙工程在构造上采用弹性连接,幕墙构件具备吸收位移之功能,幕墙安装构造上采用插按形式,空隙留位具备吸收位移之能力。在必须用螺栓连接的设计中均设有长孔及放大孔,板块可自由伸缩,自由度高使该幕墙工程在平面内的变形性能符合中国规范的要求达 3 级,即 1/150>g31/200,如下表所示:
平面内的变形性能分级
分级代号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
分级指标值 g
| 1/300>g31/400
| 1/200>g31/300
| 1/150>g31/200
| 1/100>g3 1/150
| g3 1/100
|
注:表中g=D/h,D为层间位移量,h为层高。
|
|
|
|
|
|
5、 热工性能
保温性能系指在幕墙两侧存在空气温度差条件下,幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热
的能力,属于热工学的计算范围,其分级指标为 K。幕墙系统主要为框架式幕墙,采光区主
要采用 6mm+12A+6mm双钢化中空镀膜玻璃。 本工程建筑保温热工为3级。
建筑幕墙传热系数分级
分级代号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
|
分级指标值 K((W/m2k)
| K3 5.0
| 5.0>K 34.0
| 4.0>K 33.0
| 3.0>K 32.5
| 2.5>K 32.0
| 2.0>K 31.5
| 1.5>K 31.0
| K<1.0
|
注:8级时需同时标注 K的测试值。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6、 防雷性能
幕墙的防雷主要是防止侧向雷击,应保证:
①幕墙的外露金属与室内龙骨金属导通;
②室内龙骨与主体钢结构导通;
③主体钢结构与建筑主体的防雷体系的导通;
并保证幕墙龙骨的接地电阻不大于 4欧姆。
7、 隔声性能
本幕墙工程主要采用 6mm+12A+6mm双钢化中空镀膜玻璃铝合金型材搭接及拼装处,钢转接件与铝合金构件连接处均设置释放约束空间,避免了因温度变化引起的构件热胀冷缩带来的噪音,所以本工程隔声性能分别为Ⅲ级,如下表所示:
隔声性能
性能
| 分级指标
| 分 级
|
|
|
|
|
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
| Ⅳ
|
隔声性能
| Rw(dB)
| Rw340
| 40>Rw335
| 35>Rw330
| 30>Rw325
|
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。其分级指标为 F。本工程在立面区域采用了中空夹胶玻璃,故立面幕墙区域耐冲击性能可达到 2级。
耐撞击性能
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 1200 N.m,室外 1900 N.m。
|
|
|
|
|
|
第三章 幕墙工程设计依据
1.设计的基本依据
北京地区基本风压 :Wo=0.45KN/m2
地面粗糙度:C类。
2.建筑图及结构图
2.2 建筑及结构设计规范:
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2001(修订版)
《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001修订版)
《建筑抗震设计规程》DBJ08-9-92
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
《工程抗震术语标准》JGJT97-95
《中国地震烈度表》GB/T17742-1999
《地震震级的规定》GB/T17740-1999
《中国地震动参数区划表》GB19306-2000
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154:2003
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
《钢结构设计规范》GBJ17-88
《钢结构工程及验收规范》GBJ20
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《民用建筑热工设计规程》JGJ24-86
《城市测量规范》CJJ8-85
《工程测量规范》CJJ50026-93
2.3 幕墙材料标准
玻璃规范
《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003
《夹层玻璃》GB9962-1999
《钢化玻璃》GB/T9963-1998
《幕墙用钢化玻璃和半钢化玻璃》GB17841-1999
《镀膜玻璃 第二部分 低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002
《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000
《建筑用安全玻璃和防火玻璃》GB15763.1-2001
《中空玻璃》GB/T11944-2002
《普通平板玻璃》GB4871-85
《热反射玻璃》JC693-1998
铝材、铝板规范
《铝及铝合金型材》GB3380-83
《建筑铝型材 基材》GB5237.1-2004
《建筑铝型材 阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2