K地块玻璃幕墙节能专项方案.doc

扩大航嘉湖南排杭州三堡排涝工程泵站扩大航嘉湖南排杭州三堡排涝工程泵站 上部建筑幕墙工程上部建筑幕墙工程 建 筑 幕 墙 节 能 专 项 施 工 方 案 编编 制制 人：人： 审审 核核 人：人： 审审 定定 人：人： 中天建设集团有限公司中天建设集团有限公司 2014 年年 11 月月 幕墙节能施工专项方案 1 目录目录 第一章第一章 编制依据编制依据 .2 第二章第二章 工程概况工程概况 .3 第三章第三章 建筑幕墙节能施工建筑幕墙节能施工 4 第一节 幕墙的节能技术4 第二节 幕墙节能材料的选用5 第三节 幕墙节能施工.6 第四节 建筑节能质量验收规定10 第四章第四章 幕墙热工性能计算幕墙热工性能计算.13 第一节 计算引用的规范、标准及资料13 第二节 计算中采用的部分条件参数及规定13 第三节 幕墙系统结构基本参数15 第四节 热工 U 值计算 .15 第五节 遮阳系数及可见光透射比计算24 第六节 结露计算 .26 第七节 非透明部分幕墙热工计算27 第五章第五章 施工注意事项及质量标准施工注意事项及质量标准 .30 第一节 主要施工过程中需注意的事项和技术控制措施30 第二节 本工程执行的质量标准30 第六章第六章 安全文明施工安全文明施工31 第一节 安全控制的内容31 第二节 安全控制的原则31 第三节 现场设施检查 .32 第四节 施工设备检查 .32 第五节 文明施工措施 .33 第七章第七章 成品保护措施成品保护措施35 第一节 幕墙、门窗墙面成品的保护35 第二节 玻璃成品保护 .35 幕墙节能施工专项方案 2 第一章第一章 编制依据编制依据 1、 杭政储出201121、22 号地块商业金融教育科研用房幕墙工程施工图 2、 杭政储出201121、22 号地块商业金融教育科研用房幕墙工程施工组织设计 3、 民用建筑节能管理规定 4、 建筑节能工程施工质量验收规范GB 50411-2007 5、 民用建筑节能设计标准采暖居住建筑部分JGJ26-95 6、 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001 7、 民用建筑热工设计规范GB50176-93 8、 公共建筑节能设计标准GB50189-2005 9、 浙江省公共建筑节能设计标准DB33-1038-2007 10、 居住建筑节能设计标准DBJ 01-602-2004 11、 建筑玻璃应用技术规程JGJ 113-2009 12、 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程JGJ/T151-2008 13、 绿色建筑评价标准GB/50378-2006 幕墙节能施工专项方案 3 第二章第二章 工程概况工程概况 工程名称：扩大航嘉湖南排杭州三堡排涝工程泵站上部建筑幕墙工程 工程性质：公共建筑，本项目为新建工程，建设单位：杭州市南排工程建设管理处投资。 工程规模：幕墙工程面积约 15000， 地下 1 层、地上 5 层，建筑高度约 20.4m， 工程地点：本项目建设地点位于杭州市江干区三堡。 工程设计简介： 本工程主楼采用大面框架式横隐竖明玻璃幕墙系统，外立面带有竖向铝合金 100205mm、80115mm、6060mm 大中小三种装饰线条，竖向外装饰线条凸出玻璃面最 大距离为 220mm 如图一，裙楼采用双层框架幕墙设计，即外穿孔铝板幕墙+内层隐框玻璃 幕墙系统。此外观设计既使得建筑更具层次感，立面产生挺拔向上的效果，又起到了遮 阳目的。 图一：幕墙装饰线条安装节点 工程所在城市气候分区：夏热冬寒地区。 工程热工参数： 传热系数 K=2.33 W/m2.K，为 5 级：2.5K2.0 遮阳系数 SC=0.298，为 7 级：0.3SC0.2 幕墙节能施工专项方案 4 第三章第三章 建筑幕墙节能施工建筑幕墙节能施工 玻璃幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分，在建筑节能中发挥着不可替代的作 用。玻璃幕墙不仅实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一， 减少传统混凝土外 墙大量的钢筋、混凝土使用量，而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为 一体，使建筑更具现代感和装饰艺术性，对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、 资源有很大的帮助。但大面积玻璃幕墙在提供良好采光的同时，却又带来了采暖与制冷 能耗高的隐患，这是建筑能耗的一个薄弱环节。玻璃幕墙作为建筑外围护结构，其保温、 隔热性能均远不及传统墙体，是传统墙体热损失的 56 倍。幕墙的能耗约占整个建筑能 耗的 40左右，故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。 玻璃幕墙要同时满足冬季保温和夏季防热、隔热的需要。传统玻璃幕墙是由普通平 板玻璃(或浮法玻璃)形成的单层玻璃幕墙。普通平板玻璃(或浮法玻璃)对可见光和长波 辐射的反射有限。在夏热冬冷地区，由于玻璃的通透性，夏日阳光直射到室内，产生温 室效应，造成室内过热，增加空调能耗。为了解决这样的问题，单层玻璃逐渐的被中空 低辐射镀膜玻璃取代，其通过两片玻璃之间的密闭空气以及低辐射膜能很好的阻断室内 外热传导。目前对其节能的研究主要集中在传热过程的研究、传热过程与建筑运行模式 结合的研究以及全生命周期分析等三个方面。 第一节 幕墙的节能技术 众所周知，热传递的三种方式是；传导、对流和辐射。因此所有建筑外围护结构的 节能技术都是围绕怎样克制这三种热传递方式，主要是通过具体的保温和隔热技术实现 的，其核心目标就是减少热量的传递。 建筑保温：指为减少冬季通过房屋围护结构向外散失热量，并保证围护结构薄弱部 位内表面温度不致过低而采取的建筑构造措施。 建筑隔热：指为减少夏季由太阳辐射和室外空气形成的热作用，通过房屋围护结构 传入室内，防止围护结构内表面温度不致过高而采取的建筑构造措施。 外围护结构节能技术的主要衡量指标是：传热系数和遮阳系数。其中传热系数 K 值 幕墙节能施工专项方案 5 (国外称 U 值)是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为 1K 时，单位时间内通过 单位面积的传热量，单位为 W(m2 K)。遮阳系数 SC 是指实际通过窗玻璃的太阳辐射 得热，与透过 3mm 厚透明玻璃的太阳辐射得热之比值。杭州市属于夏热冬寒地区，此类 地区特点为夏季阳光辐射强，夏季制冷是能耗增加的主要根源，因此公共建筑节能设 计标准GB50189 中对透明玻璃的遮阳有明确要求。 传热系数描述的是因温差而产生的热传递，作用机理是传导和对流，组成要素是玻 璃、框和玻璃间隔条。整窗的 K 值与三个因素有关：玻璃、型材和玻璃周边。遮阳系数 描述的是太阳辐射产生的热传递，作用机理是辐射，组成要素只与玻璃有关。 第二节 幕墙节能材料的选用 由于玻璃表面换热性强，热透射率高所产生的室内温度过高，除了减少玻璃幕墙的 使用面积和幕墙建筑方位的设计外，还可以选择合理的玻璃幕墙材料。太阳辐射的特点 是：可见光波长短(380780 nm)，热量小；红外线波长长(780 nm)，热量大。 所以玻璃材料应尽量让短波可见光透射而让长波辐射热反射出去，这样在减少夏季空调 负荷的同时又不至于降低采光效率。本工程使用的 Low-E 中空钢化玻璃，可直接反射远 红外热辐射，反射率可达 80 95，阻挡玻璃吸热升温后以辐射形式从膜面向外散热。 也可获得最高 80以上的可见光透过率，同普通玻璃差不多。在室外严寒时，太阳发出 的近红外热辐射和可见光可以大量地透过膜层进入室内，同时，室内的物体、墙体、空 调，暖气和人体发出长波热能被 Low-E 膜层反射回室内，能有效隔绝室内热量通过玻璃 向寒冷的室外散失，极好的保持了室内温暖。在室外炎热时，Low-E 膜层可以放进可见光， 同时把太阳辐射、柏油马路和建筑物放出的长波热能阻挡在外，因此可以大为降低空调 消暑降温的能耗。 主次龙骨均采用了高热阻材料的断热桥型材，其隔热保温措施原理比较简单，即在 铝型材中间穿入增强尼龙隔热条，将铝型材断开形成断桥，通过增强尼龙隔条将铝合金 型材分为内外两部分阻隔了铝的热传导，有效阻止热量的传导。使玻璃幕墙结构的传热 系数大大降低。 玻璃全部采用 Low-E 中空钢化玻璃，传热系数 K 值保证在 1.8W/m2k 以下，遮阳系 幕墙节能施工专项方案 6 数 SC 保证在 0.34 以下。降低光影响，避免了眩光的产生；内片采用透明清玻璃，透光 率高，表面平整；层间梁处因为结构梁，故在中空钢化玻璃背面衬硅酸钙板加保温棉形 式，保证其节能效果。 根据设计要求，本工程幕墙所有外立面接缝都用硅酮耐候密封胶密封，不但密封效 果最为可靠，硅酮密封胶还具有相当大的变形适应能力，确保密封胶在变形拉伸过程中 仍能与材料粘接紧密，保证密封效果。 开启部分利用等压原理设置等压腔，并采用双道 干密封技术，空气在等压状态下难以进行渗透，确保幕墙的空气渗透性能满足使用要求。 玻璃与铝材之间用具有隔热、防腐、降噪功能的三元乙丙胶条缓冲，使幕墙具有较好的 密闭隔热节能作用。选用的之江硅酮耐候密封胶以及三元乙丙橡胶制作的密封胶条，使 幕墙具有较好的密闭隔热节能作用，抗老化性能也很强。确保幕墙密封性满足节能密封 要求，确保交付业主一个节能环保的幕墙。满足杭州市公共建筑节能设计审查的总体要 求。 玻璃幕墙的热工系数 玻璃幕墙名称 幕墙传热系数 K （W/ mk） 幕墙遮阳系数 SC 幕墙可见光折减系数 TT 竖明横隐玻璃幕墙 Low-E 中空玻璃 2.5K2.00.3SC0.20.4TT0.4 对于公共建筑，按照 4.2.4GB50189-2005的规定，当窗墙比小于 0.40 时，玻璃的可见光 透射比不应小于 0.4； 所以，对于本工程可见光透射比满足要求。 第六节 结露计算 6.1 水表面的饱和水蒸气压计算 Es=E010(at)/(b+t) 5.2.1JGJ/T151-2008 式中： ES：空气的饱和水整齐压； E0：空气温度为 0时的饱和水蒸气压，取 E0=6.11hPa； t：空气温度，取 20； a、b：参数，a=7.5，b=237.3； Es=E010(at)/(b+t) =6.1110(7.520)/(237.3+20) =23.389 6.2 在空气相对湿度 f 下，空气的水蒸气压计算 e=fEs 5.2.2JGJ/T151-2008 式中： e：空气的水蒸气压，hPa； f：空气的相对湿度，； Es：空气的饱和水蒸气压，hPa； e=fEs =0.323.389 =7.017 6.3 空气的结露点温度计算 幕墙节能施工专项方案 27 Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) 5.2.3JGJ/T151-2008 式中： lg(e/6.11)表示取以 10 为底，e/6.11 的对数； Td：空气的露点温度，； e：空气的水蒸气压，hPa； a、b：参数，a=7.5，b=237.3； Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) =237.3/(7.5/lg(7.017/6.11)-1) =1.917 6.4 幕墙系统玻璃内表面的计算温度 室内环境温度：Tin=20.0； 室外环境温度：Tout=-6； 玻璃内表面换热系数：hin=8W/(m2K)； 玻璃的传热系数：Ug=1.8W/(m2K)； 室内玻璃表面温度：Tg，in； Tg，in=Tin-(Tin-Tout)Ug/hin =20-(20-(-6)1.8/8 =14.15 6.5 结露性能评价 评价依据： (T10，min-Tout，std)(Tin-Tout)/(Tin，std-Tout，std)+Tout Td 5.3.6JGJ/T151-2008 T10，min：产品的结露性能评价指标； Tin，std：结露性能计算时对应的室内标准温度； Tout，std：结露性能计算时对应的室外标准温度； Tin：实际工程对应的室内计算温度； Tout：实际工程对应的室外计算温度； Td：室内设计环境条件对应的露点温度； 幕墙节能施工专项方案 28 公式 5.3.6JGJ/T151-2008左项可取围护结构内表面最低温度，既 Tg，in； 因为 Td=1.917Tg，in=14.15； 玻璃内表面不会出现结露现象。 第七节 非透明部分幕墙热工计算 1、传热阻 1.1 地区参数 杭州，地区类别属于夏热冬冷地区； 1.2 单元参数 幕墙的结构组成如下： 第 1 层材料为：6(Low-E)+12A+6，传热系数为：1.8W/mK； 第 2 层材料为：矿棉、岩棉、玻璃棉盐，厚度为 60mm，导热系数为： 0.05W/mK； 第 3 层材料为：钢筋混凝土，厚度为：350mm，导热系数为：1.89W/mK； 按民用建筑热工设计规范(GB50176-93)设计计算： Ro=Ri+R+Re 附 2.4GB50176-93 在上面的公式中： Ro：围护结构的传热阻(m2K/W)； Ri：围护结构内表面换热阻，按规范附表 2.2 取 0.11m2K/W； Re：围护结构外表面换热阻，按规范附表 2.3 取 0.04m2K/W； R：围护结构热阻(m2K/W)； 由附 2.1 与附 2.2 R=Ri+R空气 =i/aii+R空气 =1/a11+2/a22+3/a33+R空气 =1.8+60/1000/(1.30.05)+350/1000/(1.01.89)+0.18 =3.088m2K/W 在上面的公式中： ai：幕墙各层材料的修正系数，按 GB50176-93 附表 4.2 情况选择，其它取 1.0； 幕墙节能施工专项方案 29 i：幕墙各层材料的厚度(m)； i：幕墙各层材料的导热系数 W/(mK)； R空气：空气层的热阻 0.18m2K/W； Ro=Ri+R+Re =0.11+3.088+0.04 =3.238m2K/W 2、U 值计算 U：围护结构的传热系数(W/(m2K)； Ro：围护结构的传热阻(m2K/W)； U=1/Ro=1/3.238 =0.31W/(m2K) 0.31W/(m2K)0.63W/(m2K) (按本工程建筑设计院非透明外墙 U 值的设计指标) 所以，幕墙非透明部分保温性能满足设计要求！ 幕墙节能施工专项方案 30 第五章第五章 施工注意事项及质量标准施工注意事项及质量标准 第一节 主要施工过程中需注意的事项和技术控制措施 幕墙和门窗安装是一项较复杂精细的工作，稍有大意就可能产生一系列质量问题， 因此在安装过程中需注意每一节点的安装质量。有些节点需特别注意。一是幕墙框架焊 接质量，焊接工程中容易出现假焊、焊缝不饱满、焊缝夹渣、焊缝防腐处理不到位等问 题。施工中应注意调节焊机的电流、焊接角度等，焊接完成后要进行敲渣刷漆工作，敲 渣要彻底刷漆要饱满。二是胶条的安装长度，太长没有办法收头太段则不够密实达不到 断热效果。在安装胶条的过程中要注意不能拉扯胶条以防安装后回缩要采取自然挤压的 方法安装。三是保温棉安装一定要密实，固定要牢固防止长期后出现脱离现象，同时要 注意防水防潮处理。 第二节 本工程执行的质量标准 本工程节能质量验收标准为合格。 建筑装饰工程质量验收规范 GB50210-2001 外墙外保温施工技术规范 DBT/T01-50-2000 建筑工程施工质量检验评定标准 GBJ301-88 幕墙节能施工专项方案 31 第六章第六章 安全文明施工安全文明施工 第一节 安全控制的内容 施工项目安全控制主要是以施工活动中，人，物、环境构成的施工生产体系为对 象，目的是要建立一个安全的生产体系，确保施工活动的顺利进行。安全生产控制的内 容见下表： 安全生产控制内容 控制对象措 施目 的 劳动者 依法制订有关安全的政策、法规，给予劳动 者的劳动安全、身体健康以法律保障的保障 的措施。 约束控制劳动者的不安全行， 消除或减少主观的不安全隐 患。 劳动方法与 劳动对象 改善施工工艺、改进设备性能，消除和控制 生产过程中可能出现的危险因素、避免损失 扩大的安全技术措施。 规范物的状态、消除和减轻 其对劳动者的威胁和造成财 产损失。 劳动条件 （施工环境） 防止、控制施工中高温、严寒、粉尘、噪音、 震动、毒气、毒物对劳动者安全与健康影响 的医疗、保键、防护措施。 改善和创造良好的劳动条件， 防止职业伤害，保护劳动者 的身体健康和生命安全。 第二节 安全控制的原则 管生产必须管安全的原则；安全第一的原则；预防为主的原则；动态控制的原则； 全面控制的原则；现场安全为重点的原则。 现场安全生产技术措施 1、 要在职工中牢牢树立起安全第一的思想，认识到安全生产，文明施工的重要性， 做到每天班前教育，班前总结，班前检查，严格执行安全生产三级教育。 2、进入施工现场必须戴安全帽，2 米以上高空作业必须佩带安全带。 幕墙节能施工专项方案 32 3、 高空操作人员应符合超高层施工体质要求，开工前检查身体。 4、高空作业人员应佩带工具袋，工具应放在工具袋中不得放在钢梁或易失落的地方， 所有手工工具（如手锤、扳手、撬棍） ，应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及 他人。 5、 高空作业人员严禁带病作业，施工现场禁止酒后作业，高温天气做好防暑降温 工作。 6、 焊接平台上应作好防火措施，防止火花飞溅。 第三节 现场设施检查 1、对预留孔洞，用盖板封堵，大洞口四周要支搭两道防护栏杆，中间平支安全网。 对安全带、安全帽要定期检查、对有违规操作的工人要进行相应处罚。安全网有总承包 单位配合搭设，对有坏漏的地方要及时处理，对上面落物要及时清理。 2、 电线、照明设备、配电盘的安全要求，进入施工现场前必须办理安全合同后， 方可施工，电工必须持证上岗。对开关箱、配电盘应采用铁箱、铁锁，专人看管，门锁 齐全，箱体外壳要有良好的接地、接零保护。各类电线接头，必须用绝缘胶布包好，达 到绝缘要求，电机接地或接零要用铜线把牢、焊好。施工用临时电源不得沿地面明设， 要悬挂于不小于 1m 的高度。 第四节 施工设备检查 一、电焊机操作规范 所有交、直流电的金属外壳，都必须采取保护接地或接零，接地、接零应小于 4 欧 姆。 焊接的金属设备，结构本身接地、接零保护时，焊机的 2 次绕组禁止设有接地或接 零。多台焊机的接地、接零线不能串接，接地时，每台焊机应独立接地，接零线其接点 应用螺丝压紧。每台焊机必须设有专用断路开关，并有与焊机匹配的过流保护装置，一 次线与电源接点不宜采用插销连接，其长度不应大于 3.5m，且须有双层绝缘。电焊机 2 幕墙节能施工专项方案 33 次侧把，地线须接长使用时，应保证搭接面积，接点处用绝缘胶布包好，接点不宜超过 两处，严禁长距离使用管道、轨道及建筑物的金属结构或其它金属物串接起来作为导线 用。把线、地线应良好不能有破皮裂口存在，施工中与主体等接触处保证软连接，防止 磨损。电焊机的一次、二次接线端应有防护罩，且一次线端须用绝缘胶布包裹严密，二 次线端应使用线卡子压接牢固。电焊机应放在干燥和通风的地方（水冷式除外）露天使 用时其下方应防潮，且高于周围地面，上方应搭设雨棚。焊接带压力、带电及盛装有易 燃、易爆、有毒物质的容器或管道以及施焊点周围有易燃、易爆、危险品物质时，应在 采取必须的安全措施下方可施焊。焊接操作地点与易燃、易爆物品应有不小于 10m 的距 离，必要时应设围栏。 二、对电葫芦等吊具的安全措施 对本工程所使用的吊具要做到每天检查，如发现吊具钢丝有断股或相关的紧固螺丝 有松动的现象，应及时解决。对本工程所使用的吊具要确定专门的安全检查人员，安全 管理负责人要做定期的安全检查，对有疏漏的地方要及时处理和对专吊具门负责人要做 内部处理，确保施工吊具万无一失，保证安装施工人员的人身安全。 第五节 文明施工措施 1、根据我司多年的实践证明，安全须文明，文明导致安全。我司始终把创建文明工 地，推行文明施工和文明作业来确保施工生产安全、树立企业良好形象的重大工作来抓。 2、根据本工程特点，特制定以下文明施工措施，以确保本工程达到省级文明施工工 地的标准。 3、各项设施布置要按照施工总平面图进行规划，并由总包统一安排，做到布置安全 及合理，场地干净； 4、各种材料要分区堆码整齐，分列排放，并挂上醒目的标志牌，严禁烟火，确保安 全，同时确保通道及出入口畅通无阻； 5、作业层要工完料清，未使用完的材料必须堆码整齐，保持施工现场的整洁；垃圾 幕墙节能施工专项方案 34 要集中堆放及集中处理； 6、施工现场的各种消防设施要按要求进行设置，并有专人管理，严禁抽烟，做到安 全无隐患，防污染，防磕碰损伤； 7、施工人员要文明待人，严禁打架斗殴及恶语伤人，语言文明，作风端正，遵守当 地治安管理条例； 8、宿舍内要统一安装照明设计，严禁乱拉乱接用电设备； 9、积极配合总包方安排的定期文