幕墙设计寿命.doc

.石材建筑幕墙寿命日志日志地址:/建筑幕墙寿命（转载） 玻璃幕墙是否只能用十年 color=Bluesize=4在幕墙设计和材料的选择中，业主和有关技术人员应考虑到幕墙的物理耐用年限。在我们预计幕墙的物理耐用年限时，不能要求幕墙与主体结构具有相同的耐久性，也不能要求每种幕墙( 如铝合金玻璃幕墙、全玻璃幕墙、复合铝板幕墙、单层铝板幕墙、蜂窝铝板幕墙、干挂花岗岩幕墙、干挂大理石幕墙)具有相同的耐久性，这不仅是没有必要，也是不经济，而且难以达到。 。影响幕墙耐久性的一些因素： 。1、风荷载 、地震与温度的影响：幕墙在主体结构上不是静止的，而是处于不断地运动之中。温度可使幕墙伸缩缝不断变化，胶缝不断变位，风荷载能使高层建筑顶层位移达10cm之多，并使幕墙产生位移和变形；而地震的动力加速度施加于建筑物时，建筑结构产生剪切 、变位 、拉转、振动等效应，能够影响幕墙，这些都能明显地影响幕墙的耐久性。 。2、大气作用的影响： 。大气中的烟尘污染 、废气污染 、水分都可以造成幕墙的腐蚀或功能性减退，从而影响幕墙耐久性。如工业废气中的C02、S02、和N02，在大气中遇水会形成硫酸 、碳酸、硝酸，对铝合金及石材都有浸蚀作用。如石材含水率高时，受冻破坏的作用就大 。幕墙到底能用多少年?我们看到幕墙材料厂家的质保期为： 。A铝板表面的碳氟喷涂，喷涂厂方给予保用10年质量承诺。 。B镀膜玻璃的金属镀膜层，玻璃厂家给予10年期的质量保证。 。C建筑硅酮密封胶，其厂家提供10年的质保期。 。为什么这些厂家都只提出10年保证期?是否这些产品的物理耐用年限只有10年?幕墙是否只能使用10年? 。根据我们从资料上的信息， 氟碳喷涂的使用寿命在正常的环境中，可达20-30年；玻璃的镀膜层能到20余年；硅酮密封胶超过30年 。为什么他们都一致提出10年质保期呢?这是由于这些国家法律上的原因，通常各国在产品质量管理法上，都有一个质保期的规定，这个规定大都定为10年。我国的质量法第33条也规定了产品质保期为10年。要准确地预计幕墙物理耐用年限，不是一件容易的事，它明显地取决于同类材质的优劣，设计与施工是否规范，建筑周围环境条件以及业主维护管理的水平。物理耐用年限是从技术的角度出发，不可能是使用的极限年限。当然，超过了物理耐用年限仍可断续使用较长时间，如仍需要使用更长时间这就要增加维修费用，另外考虑到当时当事技术的发展，原先的幕墙其性能和水平已明显陈旧，这时就应该更新了，让建筑物再度唤发出青春，旧貌换新颜。 。我们先了解一下组成幕墙主要材料的耐用年限估计值： 。(1)幕墙内的钢件20年以上(取决于表面处理)； 。(2)不锈钢50年以上(取决于材料的厚度)； 。(3)铝合金50年以上(取决于材料的厚度)： 。(4)复合铝板10年左右(主要取决于中间的聚乙烯芯材的老化程度和粘接牢固程度)； 。(5)木制品15年以上； 。(6)镀锌螺钉10年左右(取决于材料镀锌的厚度，和镀锌的质量)； 。(7)不锈钢螺钉40年以上； 。(8)名铆钉30年以上； 。(9)聚硫橡胶15年左右；合成橡胶520年；天然橡胶510年；氯乙烯515年： 。(10)普通玻璃基本不受外界的腐蚀 ，理论上其耐久性超过100年(不包括镀膜玻璃的镀膜层)，欧洲很多古典建筑上的玻璃至今完好如初； 。(11)花岗岩有良好的抗风化稳定性、耐磨性、耐酸碱性、耐用年限为75年左右： 。(12)大理石由于主要成分是碳酸钙 ，质脆、硬度低、抗冻性差，室外耐用年限仅1020 年，室内可达40100年；大理石在室外耐用年限较短的原因，是大气中的湿气与空中的SO2生成亚硫酸，亚硫酸再进一步变成硫酸 。硫酸与大理石中的碳酸硅(CaC03)作用，在石材表面生成二水石膏(CaS04H2O)，二水石膏易溶于水，硬度低， 使大理石很快失去光泽，变成粗糙多孔而迅速破坏，出现退色、裂缝、麻点等质量通病。上海某百货商城，墙面采用了进口干挂大理石墙面，由于大气的腐蚀作用，不到三年，不但失去了往曰的光泽，加上壁厚较薄，又没有使用高强度化学锚固剂与不锈钢连接件固定，在97年台风中破裂了，业主为安全计，改为了铝板墙； 。(13)关于建筑硅酮结构密封胶的物理耐用年限，至今人们还不能确切得到，我们只知道1966年国外开始由硅酮结构胶来对玻璃进行结构性的装置，至今已30多年了，未有硅酮结构胶老化的报道。 。国内某研究所曾对国产的硅酮胶也作过老化试验，在不受力的状况下， 在试验箱中5000 小时，检查结果无异常。 。根据我们多年的使用经验和国内外资料的判断，硅酮结构密封胶使用50年是没问题的。 。必须指出：我们提出的物理耐用年限是指自然减耗、磨损和腐蚀。不包括由于工人失职而造成的某种特别缺陷，房屋使用者的责任造成使用的错误，也不包括由于不可抗拒的事故造成了破坏而使耐用年限显著缩短的情况在内。 。根据以上材料分析，我们可以初步判定： 。A单层铝板幕墙、蜂窝铝板幕墙的物理耐用年限可达30-50年 。(取决于内部的钢质或铝质骨架材质和铝板的表面处理状况)； 。B复合铝板幕墙的物理耐用年限达10年左右。(低层) 。C隐框玻璃幕墙的物理耐用年限可在35年以上(根据现在实际使用过的年限)； 。D明框玻璃幕墙的物理耐用年限约为40年以上。 。E全玻璃幕墙的物理耐用年限可在40年以上。 。F干挂大理石幕墙的物理耐用年限约为10年左右。 。G干挂花岗石幕墙的物理耐用年限约为20年以上 （取决于内部钢质或铝合金骨架材质及设计施工水准)； 。如果我们采用了高品位材质和高质量的工艺，定期进行维护，隐框玻璃幕墙、单层铝板幕墙、干挂花岗石幕墙的物理耐用年限还可增加一个档次，达到四、五十年问题不大。 。幕墙的物理耐用年限到底设计选定到多少比较适宜，我们以为首先是依据建筑物的使用性质，来确定其耐久性，这要看建筑物的等级和档次 。对于使用期要求在100年以上的一级建筑( 如国家大会堂、伟人纪念堂、历史博物馆、超高层建筑 )其相应的幕墙装修应要求在30年以上。对于主体结构耐久性在50年以上的二级建筑，其相应的幕墙装修可以略低一些。其次是维修更新的原则，由于幕墙要定期维修，幕墙的艺术风格和技术随着时代潮流在不断的变化，幕墙的物理耐用年限不是越长越好，不能要求与主体结构同寿命，要考虑到今后的维修更新。这样做对于降低投资，加快装修进度都是比较有利的。对于建筑物的幕墙装修，要采取区别对待的原则，如对超高层建筑的主楼和裙房，应按不同的部位，采取不同的耐用年限区别对待，这样可以解决主楼和裙房维修的难易。另外装饰能随时代的变化而更新，永远新颖美观，跟上时代的发展。 幕墙工程合理使用年限 建设工程质量管理条例第21条规定：设计单位应当-注明工程合理使用年限。建筑物的合理使用年限与设计、施工、使用和维护有着密切的关系，建筑物合理使用年限实质上涉及两个问题： 建筑物的合理使用年限不仅仅决定于设计的要求，它涉及到设计、施工、建筑材料的选用和使用环境等诸多因素。施工质量的好坏，直接影响建筑物的寿命，在一些工程质量事故中，也有少数是因设计质量有缺陷，但大多是施工质量低劣所造成的，近几年因施工质量低劣垮蹋的房屋已有不少。 建筑的合理使用就是按照建筑物的功能特征正常使用它，在长期使用中要定期进行维护而不改变建筑物的使用性质。如办公楼不可作为图书馆来使用，一般民用建筑不可作为工业建筑来使用。当然，有些建筑物则有可能在一定范围内改变其使用性质，如集体宿舍可作为一般的办公室来使用等。也有把旧的工业厂房或仓库改为民用建筑。总之，建筑物在漫长的使用过程中有可能因为这样或那样的原因而改变其使用性质；当然，建筑物在使用过程中随意改变使用性质也会影响其耐久年限。 建筑物的合理使用年限就好像某些产品一样，从产品设计、制作加工到合理使用，应该是一个涉及到很多因素的系统工程。从设计来讲，应该给这种特殊产品出具一份通俗易懂的产品说明-建筑物使用说明书。就像我们曰常使用的电冰箱、电饭锅和洗衣机一样，给出建筑物使用范围和维护要求，以保证建筑物在正常使用情况下达到其预期的耐久年限。 要给建筑物出具一份内容详细的使用说明书并不是一件简单的事情。建筑物种类繁多用途各异，不同地区的气象条件又有较大的差异。这些对建筑物的使用寿命都有一定的影响。就我国目前有关建筑使用现状来看，解决此问题是有一定难度的。虽然问题比较复杂，但我们可以先从主要对象着手。从工程设计来讲，影响建筑物寿命的主要因素是建筑和结构，当然，对于建筑物的正常使用有时要涉及到其他方面。就大量民用建筑和一般工业建筑而言，影响其寿命的不外乎是结构体系的安全度和围护结构的完整性。围护结构的完整性对于建筑物的寿命是有直接关系的。如一幢钢筋混凝土建筑物的主体结构暴露在大气环境中，经常承受风吹雨打，它的耐久年限显然要低于相同情况下有较好的围护结构的建筑物。如果一幢建筑物没有很好的围护体系，那么它也无法正常使用。另外还有屋面防水工程。如果建筑物其它部位一切完好，就是屋面经常漏水，这也影响建筑物的正常使用。屋面经常漏水使得主体结构（不管是钢结构还是混凝土结构）经常处于干湿交替环境，这也会影响建筑物的寿命。除了建筑与结构影响建筑物的寿命外，建筑物在使用阶段，加大建筑物的使用荷载，较强的腐蚀介质经常侵蚀建筑物的重要部位等，这些都会影响建筑物的寿命。设计建筑的都是专业人员，而使用建筑物并非都是专业人员。对正确使用和维护建筑物并非人人都是内行。因此，给出建筑物的使用说明书，对确保正常使用和延长其耐久年限是相当必要的。就像我们在市场上购买一件新产品，如果不看说明书，就乱用一气，有可能使其立即损坏或缩短其使用寿命。建筑物虽然不是一般的产品，但在市场经济社会中已从非产品性质变为一种特殊的产品。如果有了这种产品的说明书，在建筑物使用过程中出现买卖易主、负债抵押、生产改造等情况，一般是不会出现因改变其使用性质，而损坏建筑物或使其寿命缩短现象。就是改变建筑物的使用性质，也是在原说明书中允许的范围内，一般不会影响建筑物寿命的。另外，如果有了这样的说明书，对建筑物的安全使用也是有保障的。现在有些单位或个人在对旧的房屋买卖交易过程中，根本不重视原有建筑物的使用性质，有少数业主为了自身的利益，随意改变建筑物的用途。这种做法弊多利少，轻则影响建筑物的使用寿命，重则会造成建筑物损坏倒塌，使用说明书无疑是给建筑物合理使用指明了方向。 鉴于编制建筑物的使用说明书的重要性和必要性，在住宅设计中已开始试行简单使用说明书。说明书主要是指导居民对建筑队（住宅）二次装修，以免损坏主体结构，影响建筑物的安全使用，同时对那些部位的墙体可以开设门、窗洞口给予了说明。有这样一份书面文件对居民装修房子起到了很好的指导作用，对预防因二次装修而引起的损坏建筑物的事故起到了一定的扼制作用，避免了因盲目装修而操作或毁坏建筑物的不良后果。但是，我国现在民用公共性建筑和工业建筑至今还没有这样简单的使用说明书。前面已经谈到了使用建筑物的人并非是像设计建筑物专业人员那样，他（她）们对建筑物的结构性能、交通疏散组织等是不了解的。前几年，有些地方和部门擅自改变建筑物的使用性质或在建筑物疏散通道上增设防盗门。如果建筑物在正常使用过程中有一份内容详细的说明书，指导业主对建筑物的正确使用，那么也就不会出现一些不必要的财产损失和人身伤亡事故了。由此可见，建筑物的使用说明书不但有经济意义，而且也有很好的社会意义。 我国已经加入WTO，那么我们的一些技术管理工作，特别是要涉及经济的标准也应该适应新形势的需要。现在城市建筑中有量大面广的玻璃幕墙工程，我们可以从玻璃幕墙工程开始，给出如何正确使用玻璃幕墙工程的指导意见，在全国各地试行一段时间后，建设部和国家有关部门可以组织经验交流，对各地试行的情况进行一次总结和交流，在有一定经验的基础上再组织编制一部如何编制各类建筑物（和构筑物）使用说明书的行业标准。各设计单位可以按照这个标准编制各类建（构）筑物的使用说明书。 玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003规定：幕墙工程竣工验收时，承包商应向业主提供幕墙使用维护说明书。 一、一般规定 1幕墙使用维护说明书应包括下列内容： 1） 幕墙的设计依据、主要性能参数及幕墙结构的设计使用年限； 2） 使用注意事项； 3） 环境条件变化对幕墙工程的影响； 4） 曰常与定期的维护、保养要求； 5） 幕墙的主要结构特点及易损零部件更换方法； 6） 备品、备件清单及主要易损件的名称、规格； 7） 承包商的保修责任。 2幕墙工程承包商在幕墙交付使用前应为业主培训幕墙维修、维护人员。 3幕墙交付使用后，业主应根据幕墙使用维护说明书的相关要求及时制定幕墙的维修、保养计划与制度。 4雨天或4级以上风力的天气情况下不宜使用开启窗；6级以上风力时，应全部关闭开启窗。 5幕墙外表面的检查、清洗、保养与维修工作不得在4级以上风力和大雨（雪）天气下进行。 6幕墙外表面的检查、清洗、保养与维修使用的作业机具方便、安全可靠；每次使用前都应进行安全装置的检查，确保设备与人员安全。 7幕墙外表面的检查、清洗、保养与维修的作业中，凡属高空作业者，应符合现行行业标准建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80的有关规定。 二检查与维护 1曰常维护和保养应符合下列规定： 1）应保持幕墙表面整洁，避免锐器及腐蚀性气体和液体与幕墙表面接触； 2）应保持幕墙排水系统的畅通，发现堵塞应及时疏通； 3）在使用过程中如发现门、窗启闭不灵或附件损坏等现象时，应及时修理或更换； 4）当发现密封胶或密封胶条脱落或损坏时，应及时进行修补与更换； 5）当发现幕墙构件或附件的螺栓、螺钉松动或锈蚀时，应及时拧紧或更换。 6）当发现幕墙构件锈蚀时，应及时除锈或采取其他防锈措施。 2定期检查和维护应符合下列规定： 在幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，此后每五年应检查一次。检查项目应包括： 1） 幕墙整体有无变形、错位、松动，如有，则应对该部位对应的隐蔽结构进行进一步检查；幕墙的主要承力构件、连接构件和连接螺栓等是否损坏、连接是否可靠、有无锈蚀等； 2） 玻璃面板有无松动和损坏； 3） 密封胶有无脱胶、开裂、起泡，密封胶条有无脱落、老化等损坏现象； 4） 开启部分是否启闭灵活，五金附件是否有功能障碍或损坏，安装螺栓或螺钉是否松动和失效； 5） 幕墙排水系统是否通畅。 应对第1款检查项目中不符合要求者进行维修或更换； 施加预拉力的拉杆或拉索结构的幕墙工程在工程竣工验收后六个月时，必须对该工程进行一次全面的预拉力检查和调整，此后每三年应检查一次。 幕墙工程使用十年后应对该工程不同部位的结构硅酮密封胶进行粘接性能的抽样检查；此后每三年宜检查一次。 3灾后检查和修复应符合下列规定： 1）当幕墙遭遇强风袭击后，应及时对幕墙进行全面的检查，修复或更换损坏的构件。对施加预拉力的拉杆或拉索结构的幕墙工程，应进行一次全面的预拉力检查和调整。 2）当幕墙遭遇地震、火灾等灾害后，应由专业技术人员对幕墙进行全面的检查，并根据损坏程度制定处理方案，及时处理。 三清洗 1业主应根据幕墙表面的积灰污染程度，确定其清洗次数，但不应少于每年一次。 2清洗幕墙应按幕墙使用维护说明书要求选用清洗液。 3清洗幕墙过程中不得撞击和损伤幕墙/size/color 建筑幕墙是建筑物外围护结构是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系，其装饰、功能、质量、环保、耐火性能、安全等为人们所关注，现将近年从事幕墙设计审查见到的错误作一归纳整理，并对错误预防发表一些看法，供建筑设计工作者、幕墙设计工作者和幕墙企业借鉴和参考。一、幕墙设计易遗漏的问题: 1在设计说明中未写明抗震设防烈度, 这是荷载组合重要条件之一。 2在设计说明中未写明结构的设计使用年限。 3在设计说明中只写了钢材的牌号，未写明质量等级。4在设计说明中未说明焊条型号、焊缝形式和焊缝质量等级。 5在设计说明中未说明或图示明埋于土中或地下的钢柱脚需用砼包裹。 6在设计说明中未写在全隐框、半隐框、全玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙都必须采用中性硅酮结构胶，而不应采用酸性硅酮结构胶,采用镀膜玻璃时更为重要。7在设计说明中未写明硅酮结构胶和耐候密封胶必须在有效期内使用。 8在设计说明中未写明硅酮结构胶相容性试验和复验的内容要求，不合格不得使用。 9在设计说明中未写明除全玻幕墙外，不应在现场填注硅酮结构胶。 10 在设计说明中未写明幕墙玻璃应采用安全玻璃: 哪些要夹胶？哪些要钢化片 11 在设计说明中未给出立柱、横梁型材截面图重要尺寸及重要部位最小壁厚。12 在设计说明中未写明花岗石板材的弯曲强度应经检测机构实测结果其值不应小于8Mpa。 13 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的单、双组分硅酮结构胶，并有保质年限的质保书。用于石材幕墙的胶还应有无污染的试验报告和供方提供试验报告。 14 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候胶相容性可配套使用报告。 15 设计节点图中幕墙立柱、芯子与连接件螺栓直径小于M10，有的螺栓不对穿，有的螺栓数量少于2个，要严格审查螺栓强度计算书。 二、幕墙节能和安全设计方面的问题 1热工节能设计是强制性条款必需落实- 有的建筑采用很薄的6mm单层玻璃的幕墙面积过大。1000多平米的立面全是大面积的6mm的单玻；有的幼儿园孩子和老师的用房三面外墙全是6mm的单玻；夏热冬冷，热工节能性能很差，一定要谨重合同甲方k值的确定与设计保证及衡量捡定依据什么？否则要设计审查阶段很难纠正和扯皮造成经济损失钱难要。 2防火安全 有的设计楼层间水平防火带在竖向的位置有误，它不应与幕墙横梁处于同一高度。有的设计1.5mm厚的镀锌钢板承托与主体结构和玻璃间的缝隙未打注防火密封胶，防火玻璃带如何处理好千万不可不谨重。 3防雷安全 有的防雷节点图中缺下立柱与连接件的防雷跨越线，未形成电气通路；有的幕墙边立柱未设置防雷线。 4立面防水、防污 幕墙的檐口、立面装饰线条、窗台等悬挑部位的下表面未设计排水坡度或排水扳，造成爬水、污染建筑物立面。 三、幕墙钢结构防护设计方面的问题 1幕墙钢结构未采用热浸镀锌或耐候结构钢Q235或Q345。 2 忽视钢材或钢结构的表面处理，不能完整地写出构件的除锈方法、除锈等级、底面配套涂料名称及道数、涂膜总厚度等，工程实施中除锈等级与除锈方法不符，达不到除锈等级和除锈质量的要求。钢结构的表面处理应选用热浸镀锌或喷丸除锈，尽量不选用手工除锈和半机械化除锈。 3 防护涂料的选择未区分外界的侵蚀作用等级，如室内构件一般属于弱侵蚀性或无侵蚀性，可以选用中等的防腐涂料，而室内的游泳馆或室外的天沟应属于中等侵蚀性，除表面处理应选用热浸镀锌或喷丸外，涂料应选用高耐候性的底、面配套涂料。室外天沟材料宜选用不锈钢。 4 未写明幕墙的螺栓、螺钉、螺母等连接件应为正规厂家的合格产品，材料应采用奥氏体不锈钢或表面应经热浸镀锌处理，应有钢材的材质报告、复验报告和产品合格证书。 5 未写明闭口钢构件沿全长和端部应焊接封闭。 四、幕墙计算方面的问题 1 幕墙风荷载计算，玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003（以下称新规范），已规定按建筑结构荷载规范GB50009-2001采用，其阵风系数Z应按公式计算，不是原2.25；风载体型系数S墙面区为1.2，墙角区为2.0，不是原都用1.5。有的工程仍按老规范取值，风荷载取值偏大。 2 新规范规定玻璃和结构胶的强度计算不考虑温度作用，但许多工程仍在计算温度应力。 3 框支玻璃幕墙、全玻幕墙、铝板幕墙板的强度和挠度计算未考虑折减系数。 4 计算幕墙构件的挠度时，新规范规定不考虑地震荷载和控制原挠度绝对值20mm .（对于铝合金型材）、15mm（对于钢型材）；计算横梁挠度时，水平荷载与竖直荷载分开计算，不进行挠度组合。但有的工程仍在按老规范计算。 5 当幕墙采用后置予埋板与主体结构连接且幕墙悬挑较大时，忽略了对锚栓抗拨力的计算，有的设计人员凭自己想出来的错误公式计算锚栓的拨力，致使计算结果错误。当锚栓总数为4个时，单个锚栓所受拉力的公式为：N设=（N/2+M/Z）/n Î N拨/2.0 其中：N水平力设计值； M竖向弯矩设计值； Z上、下两行锚栓的距离； n锚栓的竖向列数； 锚栓应力调整系数，当锚栓总数为4时，取1.25。五、框支玻璃幕墙设计问题 1 隐框或半隐框玻璃幕墙未注出结构胶厚宽的尺寸，有的设计胶缝尺寸偏小，未考虑幕墙边缘板块与立柱固定变差等不利因素。 2 未注明中空玻璃为双道密封。 3 未注明镀膜玻璃安装时镀膜面应朝向室内，中空玻朝内和在外片还是内片。 4 未写明横梁与立柱之间采用柔性垫片或留12mm缝隙注胶防止温度伸缩产生噪音。 5 未注明连接螺栓、膨胀螺栓、化学螺栓的防松措施，螺母下未加弹簧垫圈等。 六、石材幕墙、铝板幕墙设计问题 1 花岗石板材，特别是檐口或立面装饰线条部分的小块花岗石板材的挂钩数量偏少， 应另外增加挂件数量等有效措施。 2 钢结构立柱与主体结构焊接连接，幕墙相对于主体结构不许转动，可采用矩形钢管立柱和U型连接件等措施。 3 铝板幕墙，当分格较大需要加加劲肋加强面板刚度时，在工艺施工单中要画出加劲肋位置、截面规格及连接方法。 七、玻璃采光顶、玻璃雨篷方面的设计问题 1 有的采光顶玻璃面积过大，玻璃太薄，如有的大到1.31.4平方米，层高又不高，夏热，冬天冷，热工性能差，又不节能。 2 采光顶普遍通风不良，未设通风窗，卫生和热工条件差。 3 采光顶的钢结构纵横构件布置不当，施工工艺性不好，难于保证工程质量；构件截面选型不当, 应采用有限元计算分析去进行，管形构件未注明全长和端部要求焊接封闭。 4 采光顶钢结构计算错误，或不计算，构件承载力不够,采用有限元计算分析去。5 采光顶钢结构节点设计深度不够，未标明焊接形式和焊缝质量等级，应该增加加劲板的未增加。 6 玻璃雨篷防腐设计不当，不锈钢套管内的圆钢拉杆、两端的连接耳板、销轴等属于室外构件和中等侵蚀性，未经热浸镀锌处理，日后流黄锈污染建筑立面；雨篷的天沟采有钢质时未作热浸镀锌或喷丸除锈处理，未采用高耐候性底、面配套涂料；玻璃下的钢架等构件伸出玻璃范围以外，常常淋雨生锈等。 八、设计表达和深度方面的问题 1 有的设计照搬投标时的说明，设计说明长，重点不突出，工人难于掌握要点。 2 很多设计未画出幕墙框架布置图。 3 钢架施工图缺节点构造图。 4 有的设计缺必要的施工要求和注意事项，如幕墙的玻璃应进行磨边处理；镀膜玻璃安装镀膜面应朝向室内；焊接钢结构造型或采光顶钢结构的焊工须考试合格和应在所焊焊缝旁打焊工的钢印编号等。 5 有的土建结构图中圈梁截面未留出幕墙立柱的位置尺寸。6 计算书和设计图纸未画出立柱型材的截面图或未标注截面尺寸、厚度等，可能造成结构的重大不安全隐患。九、幕墙设计出错的预防1 建议设计人员在写设计说明前，先阅读几本幕墙规范中的强制性条文，最好先拟好设计说明初稿，在具体工程设计时适当修改后使用。 2 建筑设计单位在建施图中应写明玻璃幕墙或采光顶采用单层玻璃、中空玻璃还是夹胶玻璃以及对通风窗数量和位置设计的要求，以控制玻璃幕墙和采光顶的设计标准和设计质量。 3 幕墙设计人员要学习和掌握相关设计规范，如建筑结构荷载规范、钢结构设计规范、冷弯薄壁型钢结构技术规范，要学习和掌握钢结构和薄钢结构的设计理论和技术。 4 幕墙和采光顶结构的计算和设计应统一，设计人员一定要深刻理解结构的受力情况和变形情况，正确地解决结构和节点的设计问题。5 建议国家制定公共建筑的节能设计标准规范，使设计有规范可尊，如何检验有数可据, 要解决设计计算机软件工具检定检测工作的认定。 6 提倡建筑、结构、幕墙设计人员常参加各类幕墙*和学术活动，幕墙设计人员开展技术交流，开阔眼界，沟通信息，加强学习，提高理论水平和设计水平-必需撑握和具备现代三专业计算机计算软件: 门窗、幕墙、有限元计算分析工具的操作和应用, 否则不是一位称职的幕墙结构设计师。 收藏 分享 评分 点式玻璃幕墙设计和安装中几个注意事项点式玻璃幕墙目前应用十分广泛，但在支承结构的设置、驳接件的选取，以及安装中存在很多问题。这涉及对点式幕墙的一些基础知识的了解程度，就这几方面的问题简单探讨，不对之处敬请指正。一、点式玻璃幕墙按其支撑方式分为钢结构支撑式、拉杆支撑式、拉索支撑式、肋驳接支撑式、网架支撑式、索梁自平衡体系支撑式、单索支撑式以及直接采用土建结构支撑式，也可以同时采用几种结构共同组合支撑。无论采用哪种支撑结构，目的都是建立一个牢固的受力体系来固定驳接件，再由驳接件固定玻璃，形式幕墙体系，因此支撑结构是决定幕墙设计成败的关键。幕墙的支撑结构作为一个力学体系，既要考虑风荷载、雪荷载、重力荷载、和地震荷载等力学要求，又要考虑土建承力点来布置受力体系，同时考虑整体工程的协调与美感。无论那种支撑方式，都要灵活地运用，不能简单的模仿，只要是一种稳定的受力体系就是合理的。例如：在拉杆式支撑体系中，拉杆分为承压杆（承受幕墙风荷载）、承重杆（承受幕墙自体重量）和稳定杆（使幕墙形成一种稳定结构）。根椐工程情况可采用竖直杆件承受风压。二、点式幕墙的玻璃通过驳接件固定在支撑体系上，驳接件与支撑体系固定后即形成支撑体系的一部分，而玻璃是靠玻璃的开孔固定在驳接件上，玻璃所处的状态应是悬挂状态。玻璃通过驳接头悬挂在上方两个驳接爪下部的长孔中，长孔使玻璃牢固悬挂，并且易于调整水平方向的误差和热膨胀位移。玻璃下部通过驳接头与下方驳接爪的上部圆孔连接，圆孔直径比驳接头连接螺杆有较大的间隙，用于补偿竖向加工以及安装误差，同时吸收玻璃竖向热膨胀位移。因此竖直的点式幕墙最上部适用于的驳接爪。采用 驳接爪时一定要注意调整安装间隙，防止产生附加应力。玻璃的热胀冷缩和玻璃的重力都会使玻璃产生很大的水平力(T=G/tg，0，则T)，在一定极限状态下会使安装后的玻璃在一定的条件下破坏。这有时也是玻璃自爆的原因。驳接头是将玻璃固定在驳接爪上的构件，为减少玻璃随风压变形对玻璃开孔处的应力集中，目前已多数采用可转球头式驳接头，但是目前该类产品良莠不齐，因为玻璃变形时以中性层为中心对称变形，驳接头的转动中心应在玻璃的中部才不产生附加应力，对于夹胶玻璃和中空玻璃也是如此，因此在选用驳接头时应检查其结构设计是否在玻璃中心。驳接头的转动用于吸收玻璃随风压的变形，因此驳接头灵活活动是减少附加应力的保证，活动愈灵活，玻璃变形时对开孔处产生的附加应力愈少，因此选用驳接头时应检查其灵活程度，尽量减少附加扭矩。由于点式幕墙的设计寿命为50年，因此幕墙配件的设计寿命也要符合要求，特别是驳接头用的垫片，垫圈是缓冲玻璃与金属钢件的硬性接触的部件，对保证幕墙的寿命意义重大，目前橡胶垫片和垫圈已基本淘汰，尼龙材料也不能满足50年寿命的要求，建议采用软金属铝质垫片、垫圈。目前还有一种驳接头由于加工工艺落后，不能满足驳接头组装间隙，在驳接头球头后部垫一层橡胶来调整零件间隙，使用初期也能转动，但在几年后橡胶老化失效，其后果相当严重，建议选用驳接头时谨慎采用。驳接头靠活动夹吸收玻璃风压的变形，因此对于折线形、弧形、球形、圆锥形幕墙或采光顶，玻璃相邻有一定的夹角，因此选择驳接头时不能让驳接头的偏转角完全补偿玻璃夹角，必要时考虑采用大偏角驳接头（恒安品牌的专利产品大偏角驳接头，即可满足此要求）。由于驳接头在使用过程中多数暴露在室外，目前虽然驳接件多数采用不锈钢材制造，但是驳接头上锈已成为很多工程比较棘手的问题，有的工程甚至采用镀铬的方法，失去了不锈钢机械加工的金属美感。其实，加工驳接件用的不锈钢多为0Cr19Ni19(SUS304)是一种耐酸碱性能较好的材料，其耐大气腐蚀甚至是海洋性气候都比较好。例如：恒安品牌驳接件在大连、青岛、烟台、上海等沿海城市使用一直很好。关键在于制造厂选取材料的本身，国内的棒材产地混乱，劣质的材料较多，国内某地区采用边角废料回炉自制的棒材在国内钢材市场十分普遍，良莠难分，主要问题是Cr、Ni含量不足，C含量超标，因此选用驳接件时要十分注意。对于寒冷地区驳接头的断热也很关键，目前的断热措施也比较多，但是从幕墙的寿命对驳接件的要求出发，满足驳接头的承载力，材料蠕变性能和50年寿命方面，目前市场上几种结构很难实现，新型专利产品恒安中空断热驳接头可以实现，效果较好。点式幕墙配件做为幕墙的核心构件在选取时要认真分析，不要盲目信任宣传，盲目迎合名牌。只有认真掌握其连接机理和设计原理，灵活地分析才能选择优质的产品，保证幕墙的可靠性。三、点式幕墙的玻璃是幕墙围护结构的主体，玻璃开孔尤为关键，玻璃开孔直径应与驳接头衬套外径基本一致，其间隙控致在0.21mm，有利于驳接头衬套与玻璃孔接触吻合，受力较好，目前有人认为玻璃孔开大一些，有利于弥补加工，安装误差。这是一种错误观点，正如本文第二条所讲，各项加工、安装误差系由驳接头螺栓和驳接爪的连接孔来补偿，不能靠玻璃孔与驳接头之间的间隙来实现。对于中空和夹胶玻璃，玻璃两片间孔位置加工误差是靠两片玻璃开孔直径不同来实现的。由于许多幕墙施工单位对铝框幕墙或隐框幕墙特别熟悉，对点式幕墙玻璃选取时受习惯影响玻璃厚度取值太小。应当明确的是，铝框或隐框幕墙的玻璃四周承受荷载，而点式幕墙玻璃由四点承受所有荷载，因此玻璃的厚度相对较厚。选取应严格按点支式玻璃幕墙工程技术规程执行。 驳接件规格的选取直接取决于玻璃的尺寸和风荷载设计值，在驳接件满足强度的前提下，还应根据点支式玻璃幕墙工程技术规程之5.5玻璃面板设计规定，对玻璃的受力进行校核。因为多数情况下，并非驳接件承载不满足要求，而是玻璃的应力超过允许值。四点式幕墙合理安装是使工程实现设计效果的保证。无论哪种支撑结构，保证驳接件的位置符合设计要求，是顺利安装玻璃的前提，安装过程中严禁采用让驳接件变形的方法强硬组装。对于拉杆，拉索和单索支撑体系的点式幕墙，拉杆和拉索的预紧尤为关键。拉杆点式幕墙，由于材料强度设计值取值较低，材料受力变形较小，人们对预紧不太重视，但是要保证幕墙的安全性建议要合理预紧，我们以实例来分析，某工程为采光顶： 施工时拉杆连接完毕后进行了预紧，由于施工人员不专业，由于16稳定杆细小容易预紧，所以将稳定杆绷得十分紧，而36承压杆，预紧较困难，并没有认真预紧，安装玻璃后一段时间，发现有的稳定杆被拉断，原本不是主要受力的构件被拉断，连接耳板也发生严重变形。我们来分析其受力状态：稳定杆预紧到一定程度后内应力较大，而承压杆又没有预紧，在玻璃重力作用下，稳定杆产生变形，而转化为承压杆，几乎垂直于杆件上的力会使稳定杆产生无穷大的轴向力，再加上预紧力导致稳定杆破坏。 因此拉杆式幕墙对于承压杆的预紧也十分关键，对于采光顶甚至要采用反变形预紧，而对于承重杆和稳定杆几乎不需要预紧。而拉索式幕墙由于拉索强度设计值取值较高，材料弹性较大，预紧相当关键，预紧力要基本符合设计预紧力。对于单索幕墙预紧力尤为关键，并且相当严格，过大或过小的预紧力都可能导致幕墙的破坏。对于钢索的预紧，要严格控制预紧力，仅采用扭矩扳手是不够的，恒安公司设计的采用液压显示空心油缸机构制做的钢索预紧器属专利产品，用于拉索的预紧特别有效。 幕墙设计的一般原则11 幕 墙11 幕 墙幕墙是建筑外围护结构或装饰性结构，但它具有以下的特点：它由面板和支承结构体系组成，是完整的结构系统；它相对于主体结构有一定的位移能力；用“以最新版本为准”的原则。在技术规范条文中，凡是引用相应规范时，如果只标明所引用相关标准的编号而无发布年份的，则以最新颁布的版本为准，随相关新版本的发表而变更，无须特别说明。例如建筑结构荷载规范 GBJ987已于2002年12月31日废止，代之以GB50009200l，所以，从2002年12月31日起，在玻璃幕墙工程技术规范，金属与石材幕墙工程技术规范中引用的风荷载计算方法和系数取值，均应以GB500092001为准，无须等这两本幕墙规范修订。13 建筑幕墙的高度规范的适用范围不等于该项技术的适应范围。由于规范是成熟技术的总结，只能是归纳总结两大面广、使用较多、技术成熟的经验，所以规范中有“本规范适用于。”的适用范围的规定。在规范适用范围内的工程，可以采用规范的相应规定进行设计、施工而无需其它专门的措施。反之，超出了适川范围时，除应遵守规范中的有关规定外，尚应采取其它更有效的技术措施，保证幕墙的结构安全和建筑功能满足要求。例如，玻璃幕墙工程技术规范 JGJl0296规定规范的适用范围是150m高度以下，实际上1996年时我国已有几十幢玻璃幕墙高度超过150m，最高的金茂大厦已达420m；国外最高的已达445m(芝加哥西尔斯大厦)、412m(纽约世界贸易中心)。所以，150m的规定只是在当时条件下102规范的适用范围，而不是玻璃幕墙的适用范围。由于这几年大量的经验积累，新颁布的JCJ1022003规范就取消了适用范围150m以下的规定。同样，在金属与石材幕墙工程技术规范JGJl332001中，规定该规范的适用范围是150m以下的金属幕墙和lOOm以下的石材幕墙。这只是规范的适用范围，而当时国内已建石材幕墙达175m高度，在建石材幕墙已达200m高度；国外已建石材幕墙许多超过300mo但必须指出：超规范高度的建筑幕墙应作专门的考虑，如采取必要的技术加强措施；加强设计与施工的管理、审查和监管；进行风洞试验和振动台试验等。同样建造超山规范适用范围的建筑幕墙，承建商应承担相应的责任。2幕墙建筑设计21 幕墙的换气和通风在幕墙建筑设计中，过去强调以人工换气、通风为主，不主张开启或尽量少设开启扇，以降低能耗，防止启扇破损，也使立面较为美观，因此JCJl0296规定开启扇面积不大于幕墙面积的15。 2003年SARS之后，许多幕墙界人士进行了反思，形成了加强幕墙通风、换气的共识，甚至许多业主要求将部分固定玻璃更改为开启扇。所以在JCJ1022003新修订版本中，取消了开启扇面积不大于15的规定，开启扇设置实际需要确定。采川双层通风幕墙时，室内可以从热通道取得新风，外幕墙有进风口进风，可不必设开启扇，从而在保证自然通风的同时，使幕墙保持美观和安全。22 防火防烟设计 (1)防火玻璃在幕墙中的应用幕墙采用的防火玻璃应为单片防火玻璃及其制品(如中空玻璃)，目前采用单片铯钾玻璃为多。防火玻璃可以在下列情况下采用：1)防火墙两侧的玻璃面板：2)楼层间水平隔烟层；日前采川单片铯钾玻璃为多。3)楼层结构高度小于800mm，未设实体窗下墙时，楼板上(下)的面板；4)楼层中的透明防火隔断(透明防火墙)。支承防火玻璃的金属骨架应采川钢结构，不宜采用铝型材。防火试验表明，铝型材在高温下迅速熔化，会使玻璃失去支承而坍落，使防火墙、防火带失效；而钢型材可以维持相当长的时间不会软化。(2)双层通风幕墙的防火问双层通风幕墙通过热通道中的气流调节热通道的温度，减少室内温度与外界的温差，达到节能的要求，宜采用多层风道的通风方式。但目前国内消防规范要求层间设置封闭隔烟层，因此热通道只能是一个层高。为避免本层排风口排出的空气又被上层进风口吸人，形成气流短路，可以在满足防火隔烟要求的前提下，采用下列通风方式之一：1)加大排风口与上层进风口的竖向距离；2)采用本跨进风后，在邻跨排风的S形通风路线方式。 当外幕墙采用透明玻璃、要求高度通透明，层间隔烟层可采用单片铯钾防火玻璃。深圳电视中心拉索点支外幕墙就采用了这种透明隔烟措施。(3)高度很大的内天井、内庭的防火问题目前有些建筑设置了很高的内庭或内天井，如北京电视中心的内庭高度达到150m，为防止火灾和烟雾在层间扩散蔓延，在天井周边可采用单层铯钾防火玻璃围成井筒，并采用型钢骨架。(4)实体墙面上的防火封堵在群房中常有大面积混凝土墙体，塔楼部分也常有连续多层的混凝土墙体，在实体墙上建造金属和石材幕墙，层间防烟层难以施工。这时可以在门窗洞口周围设置密实的防烟封堵。23 双层通风幕墙的选用双层通风幕墙可节能4060，降噪可达3540dB，表现了良好的建筑性能。全国会计师培训中心北京基地实测结果：其K值可达10(冬天)和11(夏天)，降噪可达37dB，均提高性能等级l一2级。但是，双层通风幕墙造价高，技术复杂，占用建筑面积3一5，增大投资；外幕墙还降低了房间私密性和增大相互干扰。因此，双层通风幕墙应经过经济技术比较后，选择应用。31 风荷载计算1)风荷载计算应按GB50009200l进行。采用50年一遇的基本风压。体型复杂、高度超过200m的幕墙，宜进行风洞试验。2)采光顶的体型系数可参照荷载规范采用，形状复杂、周围有高大建筑的采光顶，宜进行风洞试验确定其体型系数。3)荷载规范没有明确列出水平采光顶、雨棚应考虑正风压。为安全起见，建议考虑可能出现正风压的作用，并考虑下列两种组合：1，2G+14Wl，356+0614WC和W分别代表恒载和向下的风荷载。4)双层幕墙的风荷载问题相当复杂，还没有明确的定论。建议外幕墙按荷载规范计算，内幕墙的风荷载可按外幕墙的风荷载适当折减。32 地震作用按修订后的抗震规范，作用于幕墙平面垂直方向的地震作用扩大系数取为500除石材幕墙外，地震作用力一般较小，不起主要作用。地震作用参与组合时，组合值系数E取为05。采光顶、大面积雨棚宜考虑竖向地震作用，8度抗震设计时，竖向地震力可按恒载加活载的10考虑(上、下两个方向)。33 振动台试验虽然幕墙上作用的地震力较小，不起主要控制作用，但是地震是动力作用，对幕墙的节点和连结构造形成大的冲击，甚至损坏、失效。对节点和连接构造的可靠性，可以通过振动台试验予以验证。目前国内已进行过石材幕墙的背栓连接、短槽连接、背槽连接和背卡式连接的振动台试验；铝板幕墙和框支承玻璃幕墙(明框、隐框)的振动台试验；陶板幕墙的振动台试验，对试验条件、测试方法和结果分析已积累了较丰富的经验。34 直接吹风试验采用飞机螺旋桨对幕墙进行直接吹风试验(飞机头试验)在国内已经进行。试验对了解遮阳板、遮阳百页在风力作用下的振动和啸叫声有直接的结果，有利于修改其设计。双层幕墙的风力问题，也有望采用这种试验来解决。4、结构设计的一般问题 41 幕墙设计的一般要求目前，建筑幕墙类型繁多，构造型式多变，无法对其连接构造作出太具体的规定。因此在设计原则上要求建筑幕墙应有足够的承载力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。其中，相对于主体结构的位移能力通过胶缝、构件间的缝隙、可微动连接(如长圆孔螺栓等)、可动连接(如铰支座、滑动连接、摇臂机构、弹簧机构等)来实现，不一定要求处处连接均为螺栓连接。因此，规定所有连接均采用螺栓是不尽合理的。只要达到幕墙与主体结构间有一定位移能力的要求，部分节点采用焊接是可以的。42 钢铝型材的混合使用在跨度较大情况下，采用钢型材与铝型材混合构件在原则上是允许的，但在实际操作上存在一些难点：1)为保证两者共同受力，必须保证两者受力后变形(挠度)相同，这就要求钢型材紧密插入铝型材巾，或者