建筑幕墙设计施工纲要.doc

建筑幕墙设计施工纲要中国门窗幕墙专家学者设计师协会 常务副会长 专家组副组长中国建筑装饰协会幕墙工程委员会 专家组顾问中国建筑装饰协会专家工作委员会 专家建设部中建基门窗幕墙设计专家组 专家组副组长彭光浩目 录第一节 概述第二节 建筑主体设计单位与建筑幕墙设计单位的主要职责第三节 建筑幕墙设计原则第四节 建筑幕墙施工设计程序第五节 被动设计与主动设计第六节 设计计算书第七节 设计总说明第八节 施工设计图第九节 建筑幕墙工程表格第十节 幕墙材料第十一节 幕墙的结构设计第十二节 幕墙的构件的制作和装配第十三节 幕墙的安装和施工第十四节 全玻幕墙第十五节 点支幕墙第一节 概 述1序 建筑幕墙是世界上迄今为止最理想、最美妙的外墙！建筑幕墙是现代建筑科学、新型建筑材料和现代建筑施工技术的共同产物。人类居住从山洞迁移到自建茅棚屋是一种进化；从茅棚迁移到可以遮风蔽雨的砖石也是一种进化；从笨重的砖石转化到现在轻质高强、施工方便、美观大方的建筑幕墙更是一种进化，是建筑产业的一场革命；建筑幕墙是现代建筑技术的一个重大突破。建筑幕墙作为建筑物的外围护结构，具有保护建筑物、装饰造型、遮风、挡雨、隔声、隔热等建筑功能，同时建筑幕墙作为建筑物的外装饰结构，可以通过幕墙不同的饰面材料及不同的结构满足建筑物的外装饰的需要，幕墙已成为现代建筑文化、建筑个性化、建筑艺术、建筑科学的重要标志。 建筑幕墙行业是伴随着我国改革开放逐步发展壮大起来的，改革开放大大加快了城市建设发展速度。1983年北京长城饭店第一个幕墙的兴建，拉开了中国建筑幕墙应用技术的序幕，改革开放30年造就了中国幕墙产业。2建筑幕墙由面板与支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护或装饰性结构。与水平面夹角大于75。且小于90。建筑幕墙构件式/单元式点支承附录:天幕张拉索钢结构玻璃明框石材金属板人造板隐框半隐框自平衡单索双层全玻璃外通风内通风金属屋面采光顶陶板瓷板微晶玻璃3幕墙分类幕墙与窗（窗墙）幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术处理，使幕墙形成连续的墙面。 幕墙与窗（窗墙）的区别在于窗（窗墙）的四周嵌入框架并固定在框架上，或固定在两相对侧面上，其自重和承受的作用通过连续的接缝传到建筑结构框架上，使建筑物整个结构框架直接暴露在建筑物立面上；或窗坎墙、窗间墙（立柱）直接暴露在建筑物立面上4、建筑幕墙的特点4.1 建筑幕墙它是外围护结构不是填充墙，它自身具有完整的结构系统，通常包封主体结构。面板与梁柱面之间的距离通常为150200，设计上多用180。4.2 在自身平面内可承受较大的变形，相对主体结构有足够的变形能力。如设计上采取适当的措施，甚至当主体结构侧移，达到1/60时幕墙也不会发生破坏。4.3 只承受本身的荷载且传给主体结构，不分担、也不传递主体结构荷载。4.4 重量轻，节省主体结构与基础的费用。玻璃幕墙的重量只相当于砖墙1/101/12的重量；只相当于混凝土墙面的1/71/5。计算指出：石材墙面600800/；砖墙重760kg/；200mm空心砖墙的重量250 kg/；玻璃幕墙的重量只有3540 kg/；铝板幕墙的重量只有2025 kg/。例：一座150m高的建筑物外墙面积为20000，如采用幕墙可减轻墙体自身重量5000T12000T。如上所述：采用幕墙可减少主体结构的重量，从而减轻基础荷载，节约基础的造价，大大地减少地震力的影响。4.5 由于幕墙本身的特点，它赋予主体结构抵抗温度变化的能力，提高抵抗地震的能力。4.6 保护主体结构温度变化时应力小。由于幕墙是外围护结构，首当其中，当承受自然界冷热变化时，起到隔离作用可保护主体结构，减少主体结构温度应力；面板与框架多为柔性连接，它赋予主体结构抵抗温度变化的能力；承受温度变化的能力强，由于它重量轻，硅酮结构胶又有承受变形的特点、提高抵抗地震的能力。隐框玻璃幕墙是用硅酮结构密封胶将铝型材与玻璃粘接在一起，硅酮结构密封胶有一定的柔性；石材干挂胶、石材耐候密封胶、金属幕墙用的硅酮耐候密封胶都有一定的柔性。4.7 理论的形成及系统化，如雨屏原理，解决了长期存在的雨水渗漏的理论问题。4.8 高层建筑需要建筑幕墙。4.9 降低了劳动力，因为材料品种少、工业化生产。4.10 降低了运输费用。4.11 维修简单可替换性强。二、建筑幕墙的发展1、国际上的发展：1.1 第一阶段：萌芽时期 18301950年 1.2 第二阶段：发展时期 19511985年 1.3 第三阶段：成熟时期 1 9861996年 1.4 第四阶段：主动式阶段1997年以后以人为本时期：节能、舒适。我们将第一阶段和第三阶段，认为被动式阶段，因为是在防御自然界的侵袭。第四阶段为主动阶段，发展到利用自然界为人类服务。如：光电幕墙、绿色幕墙等、以人为本强制通风、太阳能应用及内外通透置于大自然中，追求舒适性。2.我国的建筑幕墙发展：我国建筑幕墙行业从1983年开始起步，历经20多年发展，到21世纪初已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国，正在向幕墙强国发展。现在，我国建筑幕墙的使用量约占全世界当年用量的2/3左右。2.1 第一阶段 引进消化 19831994年1983年以北京长城饭店和上海联谊大厦幕墙为标志。 2.2第二阶段 发展与整顿 19952001年1995年引进点支承幕墙；引进国外技术同时，开始结合国情有所创新。2.3 第三阶段 节能与创新 20022010 年能源是关系到国计民生的大问题，二次石油危机爆发以后，世界各国对能源的问题十分重视。我国政府审时度势，颁布并实施了我国的建筑节能政策。2.3.2 建筑幕墙行业的主要特点（1）产业关联性。幕墙是介于建筑装饰产品和机械产品之间的行业，除了具备建筑的特征外，愈来愈具备机械产品的个性。（2）建筑幕墙性能全。概括起来有四个方面的性能：实用性：一是遮风挡雨；二是满足一定的建筑造型。安全性：满足抗风压、抗雷击、抗震、防水等要求。功能性：气密性、水密性、隔热保温、节能、环保。装饰性：实现建筑物不同风格。（3）市场营销特征。与工程行业一般特性相同，即：接单式：以销定产，定单数量少，每单产值大。直销式：厂家直接上门推销，生产经营要求营销、技术、供应、加工、安装等全方位配合。（4）管理模式特征。从管理资源角度来分析，不同的管理资源有不同的管理模式，从现有管理资源状况分析，主要有以下三种情况：在人力资源素质低下的情况下，采用承包制。在人力资源素质较高的情况下，采用区域事业部制。在人力资源素质很高的情况下，采用统一运作模式。2.3.4 中国幕墙结构型式的发展状况幕墙结构型式的总体发展过程表明，中国幕墙在结构型式是从单一向多元化、从简单向复杂化方向发展。（1）、框架式玻璃幕墙技术最先成熟。（2）、单元式幕墙进入成熟发展阶段，已成为高档建筑外装饰的首选结构型式。（3）、点式幕墙已进入规模经济时期。（4）、石材幕墙迅速发展使其成为成本引领者。（5）、双层幕墙进入市场并逐步推广使用。上海、北京、广东、深圳、湖北、浙江等省市已有双层结构幕墙，有些正向生态型、舒适型、智能型方向发展。（6）、生态、光电等智能幕墙已进入。（7）、真空玻璃幕墙已得到应用，2009-07-18真空半钢化玻璃已通过专家评审。（8）、多种结构形式的幕墙集于同一建筑已成为新时尚。从以上的国内幕墙现状可以说明，国内幕墙门窗行业已进入成熟期、高速期、规模期、经济期和可持续发展期。第二节 建筑主体设计单位与建筑幕墙设计单位的职责1、建设部有关建筑幕墙设计职责的三个文件：1.1、建设部1994年12月20日发布：建监1994776号文“关于确保玻璃幕墙质量与安全的通知”中规定：建筑设计单位在玻璃幕墙设计中负责选型，提出要求；幕墙制作图设计单位根据建筑设计单位提出的设计要求具体负责玻璃幕墙的技术设计，确定幕墙材料，选择制作厂家及施工单位，全面负责制作加工，施工安装工程的质量，它是玻璃幕墙设计的专项负责单位。1.2、建设部1997年7月8日发布的建建199767号文：关于印发加强建筑幕墙工程管理的暂行规定的通知：“第五条-应将建筑工程中的建筑幕墙作为主要审查内容”。“第六条-建筑设计单位与建筑幕墙工程施工企业，要做好协调配合工作。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境和连接预埋件的结构安全等因素，对建筑幕墙工程提出具体设计要求，并负相应的设计责任。”幕墙工程施工企业应根据主体建筑设计要求提出有关施工安装的技术要求，并对幕墙材料，幕墙结构设计和加工制作部件等工程质量负责。该文进一步明确了建筑设计单位与幕墙工程施工企业的分工与责任。将建筑幕墙施工图纳入图纸审查的内容。1.3、2000年6月30日建设部发布的建设2000126号文建筑幕墙工程设计专项资质管理暂行办法，文件是针对幕墙设计专项资质申报的，更表明了国家建筑行政管理部门对幕墙设计的认识提升。规定了幕墙专项设计的分级标准及应具备的条件，促进幕墙设计步入正轨。建筑幕墙企业设计工作中遇到这个问题时，应按上述三个文件的精神与相关单位协商解决。为完善幕墙的设计，在方案设计阶段，建设方、建筑设计与幕墙公司共同研讨，互相取长补短，把方案设计工作做的更好。2、主体建筑设计的职责：2.1 . 幕墙应根据建筑物的使用功能、立面外观设计、使用年限，经过综合技术经济分析，在保证安全和考虑节约的前提下选择立面形式、造型、结构和构造形式、面板材料、骨架材料及附件。2.2 建筑幕墙应与建筑物整体及周围环境相协调。 幕墙的色调、构图和线型等立面构成，应与建筑物立面其他部位协调。2.3.幕墙立面分格宜与房间划分和防火分区相适应，不宜妨碍室内功能和视觉。在确定玻璃幕墙的分格尺寸时，玻璃板块尺寸应有效提高玻璃原片的利用率，同时应适用钢化、镀膜、夹层等生产设备的加工能力。金属板幕墙的分格尺寸划分应有利于提高铝板的出材率；石材幕墙中的单块石材板面面积不大于1.5平方米。2.4. 幕墙的透光部分以及开启窗的设置应满足使用功能和建筑立面效果要求。开启窗的设计应符合现行行业标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102的要求。并应启闭方便，避免设置在梁、柱、隔墙等位置；开启扇的开启角度不宜大于300，开启的距离不能大于300。 2.5. 幕墙的设计应能满足维护和清洗的要求。幕墙的面板应便于更换。幕墙高度超过40m时宜设置清洗设备，应保障幕墙维护和清洗面材的的方便与安全，并应便于操作。 小结 建筑设计院负责的内容 建筑功能、建筑艺术要求各种幕墙的布局，即选型 对幕墙施工设计要求3. 专业幕墙设计单位负责的内容： 细化设计、深化设计、设计完整的施工图，并付诸实施。3.1一般要求3.1.1 加强对建筑幕墙工程设计文件编制的管理，保证各阶段设计文件的质量和完整性，符合国家现行有关建筑设计深度。3.1.2 设计文件的编制必须执行现行国家、行业和地方颁布的法令、标准、规范、规程，遵守设计工作程序。 3.1.3 建筑幕墙工程设计一般按方案设计、施工图设计二个阶段进行。3.1.4 建筑幕墙设计文件的编制深度，应满足建筑对幕墙的各项技术、性能和安全指标。3.1.5 建筑幕墙设计的立面要求既满足建筑设计的艺术性，又符合幕墙技术的安全性、耐久性、合理性，同时又必须确保幕墙在使用过程中具有足够的安全储备。3.1.6各阶段设计文件应完整齐全，内容、深度符合规定，文字说明和图面均应符合标准，表达清晰、准确，全部文件必须严格校审，不应出现各种差错。4方案设计4.1 方案设计文件根据设计任务书和工程业主招标文件对幕墙工程设计要求进行编制，由总说明或设计说明、设计图纸、投资估算、透视图等四部分组成。方案设计文件目录；幕墙计算书：结构计算书热工节能计算书总设计说明书或设计说明书； 施工设计图纸；投资估算。4.2 方案设计文件的深度应满足幕墙工程设计招标文件及业主向建设部门送审的要求，结合建筑物对幕墙外观及结构进行深化，供业主和设计师在评标中择优选用。3.2.3 方案设计文件应符合设计任务书中对幕墙招标技术要求、招标设计图纸、计算参数、材料选择、主要节点构造、幕墙种类、性能测试等 4.3 方案设计文件根据招投标管理办法，由技术和商务二部份组成，其内容应按业主招标文件要求单列提供。4.4 大型幕墙工程或有特殊要求的幕墙工程应提供幕墙效果图。根据需要可加做幕墙模型5施工图设计5.1 根据设计任务书和中标方案以及专家评审意见进行编制，由幕墙计算书、设计说明书、设计图纸、主要设备系统及工程概算书和主要材料等组成， 设计文件目录；幕墙计算书：结构计算书热工节能计算书设计说明书；图纸；主要设备系统设计；工程概算书，（包括技术经济指标，主要材料估算表）。在施工初步设计阶段，应对重大技术问题的解决方案进行综合技术经济的分析，论述技术上的适用性、可靠性和经济上的合理性，并将其主要内容写进初步设计说明书，在设计总说明中予以论述。5.2 施工设计文件的深度应满足幕墙工程审批的要求，应符合已审定的方案设计。5.3 编制施工设计文件，应提供有关幕墙种类的结构计算资料、图纸、抗震设防烈度、幕墙用料规格、性能、技术标准以及其它要求的各项技术参数，必要时制作局部足尺实样构造模型。 以上幕墙工程施工设计还应提交由行政主管部门（市建委）认可的有关机构进行技术审查。第三节 幕墙设计的原则建筑幕墙的设计文件是指导建筑幕墙工程施工的依据，它必须完整、准确地满足建筑主体设计及建设单位对建筑幕墙的要求及意图； 它是施工过程中施工单位及工程监理、建设单位工作的依据及共同的语言。1幕墙设计师应掌握的相关知识幕墙设计师应掌握的相关知识总的说来，幕墙工程属于结构专业和机械专业的交叉学科。方案设计时用到的是结构知识和建筑知识，一般机械专业在这个不介入，到了后期的节点设计和施工图就用到很多机械专业知识。1.1。绘图技能绘图技能是入门必须掌握的。1.2。 幕墙设计计算，设计计算分为宏观设计计算和微观设计计算。1.2.3 宏观设计计算通俗一点讲就是结构计算，结构是指幕墙的支撑结构，点式幕墙一般为钢结构，也有玻璃肋等，钢结构有时会碰上很复杂的结构形式，如大跨度结构和拉索式结构等。框式幕墙（也就是常说的明框、隐框、单元等传统幕墙）结构形式比较简单，主要是横梁立柱形式，计算模型为简支梁，双跨梁和连续梁等。1.2.4 微观设计计算主要指节点设计，用得较多的知识是材料力学。节点设计是幕墙设计很重要的一个环节，节点设计除了要满足建筑要求外，还要节省材料。通常节点设计能体现设计者巧妙的构思和智慧。设计计算都要按照规范，幕墙设计常用的规范是 玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003；金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001。其他常用得到的规范是荷载规范和钢结构规范等。 以上说的都是跨入幕墙行业后必须掌握的，通常一个人从幕墙设计一无所知到成手，需要2年以上的时间。成手应该是从工程初期的方案图，计算书到后期的施工图、加工图下单图都能独立完成，这样才能称之为成手。这个阶段的积累需要付出很大的艰辛和劳动的，常常是在连夜加班，没有节假日中度过的2年。 记住，设计师不是绘图员或者计算工具。2. 优秀的设计师应该具有以下素质：2.1要有坚定的专业信念。坚定专业化发展道路不要被其他诱惑所蒙蔽，要有专业信念，要坚定这种信念，也是保持这支设计队伍的一个关键环节。2.2 要有丰富的理论知识。幕墙专业需要的理论知识非常专业的，包括土建、金属、结构、机械理论、材料方面，比如玻璃、钢材、铝合金、胶类、橡胶类、五金配件、建筑工具等等。2.3 需要丰富的实践经验。现在遇到的工程中，建筑设计师为了展现其才华和个性有了丰富的想象力造型越来越复杂，如果没有丰富的经验是不能够面对这种不断出现的新问题的。2.4 要高尚的思想品质。幕墙设计师要忠诚于国家、忠诚于企业，应具有社会责任感、行业责任感，维护行业的利益、维护企业的利益。2.5 团结协作的精神。作为一个设计人员不仅需要企业内部的合作，还需要有外部合作，比如建设方、建筑设计方、监理方和总包方。2.6 设计师需要不屈不挠的意志。在执业过程中会遇到各种各样的困难，面对这些困难设计师要从容，没有意志是不行的。2.7 要有不断进去的谨慎。设计师肩负行业引导的责任，需要与时俱进，不断更新知识，比如环保知识、新材料、新能源、新技术、新工艺等，设计师要肩负责任不负重望，为社会服务、为企业服务。做个好的设计师关键靠自己，不要讲太多的条件，坚信胜任就是硬道理。3幕墙设计的原则：3.1 建筑幕墙按建筑外围护结构设计3.2 服从于建筑设计，服务于建筑设计建筑幕墙的设计单位不得随意改变主体建筑设计单位的主体建筑立面。如有建议应向建设单位与主体建筑设计单位提出，经同意并办完相关文件后执行。建筑设计院的建施图、结施图是我们从事幕墙设计的依据之一。3.3 服从国家法规与行业管理要求服从法规和管理要求尤其是有关强制性条文及幕墙相关的国家标准与行业标准，满足建筑设计的要求。如：建筑幕墙设计、施工资质； 建筑法；质量法；国经贸外经2000583号文硅酮结构密封胶使用管理暂行办法的管理等。3.4 技术标准与规范体系我国已有较完整的幕墙技术标准与规范体系，建筑幕墙设计时要正确地理解和应用相关标准和规范。3.5 幕墙建筑设计4、幕墙的构造设计5、建筑幕墙的安全设计5.1.框支承玻璃幕墙，宜采用安全玻璃。安全玻璃通常指夹胶玻璃与钢化玻璃。5.2.点支承玻璃幕墙的面板玻璃应采用玻璃钢化玻璃。5.3.采用玻璃肋支承的点支承玻璃幕墙，其玻璃肋应采用钢化夹层玻璃。5.4.人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所以及使用中容易受到撞击的部位，其玻璃幕墙应采用安全玻璃；对使用中容易受到撞击的部位，尚应设置明显的警示标志。5.5.当与玻璃幕墙相邻的楼面外缘无实体墙时，应设置防撞设计。5.6.建筑幕墙的防火设计应符合现行国家标准建筑设计的防火规范GB50016的有关规定；高层建筑幕墙的防火设计尚应符合现行国家标准高层民用建筑设计防火规范GB50045的有关规定。5.6.1建筑幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。5.6.2建筑幕墙的防烟、防火封堵构造型系统，在正常使用条件下，应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性；应在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落，保持相对稳定性。遇火时，在规定的耐火极限内应保持完整性。5.6.3建筑幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料，应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。5.6.4无窗槛墙的建筑幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0小时、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。5.6.5建筑幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉或矿棉填充堵时，其厚度不应小于100,并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5的镀锌钢板承托；承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙宜填充防火密封材料。当建筑要求防火分区间设置通透隔断时，可采用防火玻璃，其耐火极限应符合设计要求。5.6.6同一建筑幕墙单元，不宜跨越建筑物的两个防火分区。6.幕墙防雷设计应符合现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057和民用建筑电气设计规范JGJ/T16的有关规定。幕墙的金属框架加作为防雷网的构件应与主体结构的防雷体系可靠连接，连接部位应清除非导电保护层。有电磁屏蔽要求或采用共同接地保护的建筑，其幕墙的防雷设计应符合雷电电磁脉冲的防护 第1部分 通则GB/T19271.1的相关要求。7.石材幕墙室内一侧无装修时，应采取防止来自室内撞击的有效措施；有室内装修时，室内装修应具有抵抗来自室内撞击的性能。 8、建筑幕墙的面板应便于更换建筑幕墙为可替换的外围护结构。第四节 幕墙施工设计程序及步骤1、消化、吃透建设方提供的建筑主体设计单位设计的建筑物的建筑 施工图与结构施工图；2、消化、吃透建设方提供的建筑物效果图，了解建设方的意图；3、在“1”，“2”消化吃透过程中，对有疑问处提出清单；4、与建设方及主体建筑设计单位协商，明确：4.1、建筑物各处选用的幕墙类型、分格尺寸及所用材料4.2对建筑幕墙提出的要求5、经过协商，必要时请建设方提供补充资料，以利于顺利进行幕墙专项设计；6、研究确定设计方案； 6.1荷载传递路线 结构件 构造件 6.2 支承、6.3予埋件：槽式 板式、 6.4构造：构件式、单元式、小单元式6.5面板设计6.6型材：铝 钢：碳素钢、不锈钢、复合不锈钢、钢铝组合6.7全玻：肋、吊6.8点式：驳接式、夹板式 单柱 桁架 索杆 索网 单索：明索 隐索7、建筑幕墙的设计计算书：按相应的工程技术规范进行：玻璃幕墙按JGJ102-2003；金属与石材幕墙按JGJ133-2001（现正在修订请注意发布与施行日期）；8、分析计算结果：对计算书各项计算结果进行综合分析，合理用材，以提高材料的利用率，控制成本。做到安全、合理，以正确地指导施工图的设计；9、拟定施工设计总说明；10、绘制施工设计图：幕墙施工设计是确保工程质量的关键环节。10.1平面图、立面图及剖面图10.2框架图 10.3预埋件图或后锚固件图10.4各类幕墙的节点图10.5层间防火图 10.6防雷装置图10.7组件图：各幕墙单元的板块图，应该指导组装或外委加工定货。10.8构件图：应能正确指导下料与加工注：7、8是工厂化生产所必须的！加工应在工厂车间完成！11、调整设计说明，并定稿。12、必要时对某些图纸进行修改，完善。13、整理好全套图纸并签署。设计-校对-审核，封面应增加批准的签署。14、将幕墙施加于主体结构上的荷载提出文字资料，请设计院认可！ 当涉及主体和承重结构改动或增加荷载时，必须由原设计单位或具备相应资质的设计单位核查有关原始资料，对既有建筑建筑结构的安全性进行核验、确认。、15、设计交底及图纸会审，达到：15.1、设计文件的完整性：从开工前竣工的施工全过程有据可依：所有的构件：1）制作加工时每道工序有据可依；2）采购有据可依；3）现场安装施工有据可依。以防止边施工边设计。建筑幕墙施工所用的图纸应齐全。中华人民共和国国务院令第279号，发布的建设工程质量管理条例第五条指出：“从事建设工程活动必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察，后设计，再施工的原则。”第二十一条 设计单位应当根据勘察成果文件进行建设工程设计。设计文件应当符合国家规定的设计深度要求，注明工程合理使用年限。第二十二条设计单位在设计文件中选用的建筑材料、建筑构配件和设备，应当注明规格、型号、性能等技术指标，其质量要求必须符合国家规定的标准。除有特殊要求的建筑材料、专用设备、工艺生产线等外，设计单位不得指定生产厂、供应商。第二十三条设计单位应当就审查合格的施工图设计文件向施工单位作出详细说明。15.2、施工设计文件的正确性：设计依据充分；采用的相关标准、规范正确；所用材料的材质、规格与计算书相吻合；选用的材料技术、质量要求符合标准；建筑幕墙结构设计使用年限符合标准与规范；主要物理性能的级别依据充分；加工制作要求明确，尺寸公差满足要求。安装技术要求合理、可行等。对幕墙图纸会审中提出的问题都要有明确的意见可以指导施工，并以文字资料认可。至此，进入施工阶段的配合。第六节 设计计算书设计计算书包括：结构计算书，热工计算书1 对设计算书的要求：计算结果能正确的指导施工图的设计，在满足工程安全的前提下，合理地选用材料的品种及规格。计算要依据现行建筑结构荷载规范及相应的幕墙工程技术规范进行。2. 幕墙计算力学模型按安装方式可分为：2.1 简支梁力学模型 (JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范称为单跨梁)2.2 铰接（多跨）梁力学模型 (JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范称为双跨梁)2.3 多跨铰接静定梁力学模型 (JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范称为多跨铰接梁) 以上三种立柱力学模型很好的概括了幕墙常用结构。（见下图）以上三种力学模型的受力分析后,从数据上定量的看出，在同等外界荷载下当简支梁力学模型安全性几乎到到极限时，铰接（多跨）梁力学模型却有很大的余量，而多跨铰接静定梁力学模型拥有更多的余量，从而证明了在计算模型选择设计时简支梁力学模型最费料，多跨铰接静定梁力学模型最省料，从经济方面考虑：铰接（多跨）梁力学模型，也许是我们最好的选择。2.设计计算依据：设计依据中应列出主要的设计计算输入，特别是没有文字依据的约定设计输入部分。至少应包括设计规范、招标文件或合同中的特殊要求、建筑资料及其它特殊要求。3.设计计算简介：应包括工程概况、设计要求、主要材料、结构及构造、主要结论等部分。4.设计指标：设计指标中应列出主要材料的机械性能及设计指标，有时应列出数据来源。5.功能计算：功能计算中应对幕墙的物理性能进行详细计算，应采用“依据、计算过程、结论”表达。6.结构设计：幕墙工程的结构设计是计算书的主要部分，也应采用“依据、计算过程、结论”三段表达。在结构计算中一般应采用面板、立柱、横梁的计算顺序，也应包括各部分的连接及局部计算。6.1结构计算书6.1.1 幕墙结构计算应采用经国家或地方颁布执行的规范、规程和行业标准进行，计算结果应经分析，内容应完整齐全，条理分明，各项计算应列出计算步骤，计算书中的文字和插图表明要清晰明，计算书应整理成册。6.1.2 对国家或地方颁布执行的标准、规范、规程中尚未涉及而又需计算（或验算）的计算内容，应详细提供所引用公式、数据的来源或依据。6.1.3 结构计算书中，应相应绘出幕墙计算单元示意图、剖面图及计算简图，列出起控制作用部位的风荷载取值及荷载或内力组合值。6.1.4 计算书中除对有代表性的受力构件和连节节点进行必要的计算（或验算）外，尤其应对分格尺寸大、层高高、受荷载大，外立面特殊及处于不利受力状况的构件和连节节点逐个逐项进行详细计算（或验算）。6.1.5 幕墙体系必须计算以下内容并列入计算书：荷载：风载取值的计算、地震荷载、自重荷载；幕墙支承体系：立柱的强度、挠度计算，横梁的强度和挠度计算；幕墙饰面：玻璃、铝板、石材和其它墙面材料强度和挠度的计算；连接节点：幕墙与边框、立柱与横梁、立柱与主体结构间的连接件以主体结构上预埋件钢筋等各项连接均应经计算； 所有受力的结构胶、螺钉、锚栓、螺栓和焊缝均应经计算；6.2选用材料：幕墙体系所有各种材料、型材均应列出材料性能、型材截面力学参数、材料许用强度等技术指标。6.3 计算书中幕墙用料的强度等取值以及各构件和连节点所取截面尺寸、跨长等均应与施工图完全一致。6.4 计算书应经认真校核，设计人、校核人应在计算书封面分别签字，封面上并应写明项目名称和计算日期。 6.5 承载能力极限状态是对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形它包括强度超过而破坏、失去平衡、疲劳破坏。7. 热工计算书按照GB50189-2005 公共建筑节能设计标准，依据建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程（JGJ/T 151-2008）进行计算。8、计算单元的选择8.1、最不利的组合的原则最不利的组合的原则是指荷载最不利的组合，不是指一整幅幕墙几何尺寸最不利的组合，幕墙几何尺寸应是各层的位置相关参数的最不利的组合。实际幕墙工程中往往最大分格尺寸与最大层高不在同一层的位置。9计算书组成 按上述程序计算，选择计算单元时，对各类建筑幕墙皆需进行计算。一般地讲，一个建筑幕墙工程的计算书往往由多个计算单元的计算书的组成，这样才能合理、正确地指导施工图的设计。10、 设计计算书10.1 设计计算的基本参数10.1.1 地区及类别：以确定当地基本风压及地面粗糙度类别。10.1.2 所计算幕墙单元的所在楼层标高、跨度及分格尺寸。10.1.3 抗震设防等级。10.2 采用的现行标准、规程、规范10.2.1 建筑类10.2.2 建筑幕墙类10.2.3幕墙材料类10.3 风荷载的计算10.3.1 按GB50009-2001 建筑结构荷载规范（2006年）确定风荷载标准值与设计值：幕墙的高度超过200米或体型、风环境复杂时，宜进行风洞试验确定风荷载。风荷载的计算是整个计算的基础，一但出错，将导致整个计算的错误！这样的设计计算书是不能正确指导施工图纸的设计！对风荷载体型系数应分别取大面与角部区进行计算。10.3.2 2006年7月25日建设部关于发布国家标准建筑结构荷载规范局部修订的条文“3.2.3 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：1）由可变荷载效应控制的组合：式中 -永久荷载的分项系数，就按第3.2.5条采用；-第i个可变荷载的分项系数，其中为何荷载的分项系数,应按第3.2.5条采用。-按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值；按可变荷载标准值计算的荷载效应值，其中为诸可变荷载效应中起控制作用者； 可变荷载的组合值系数，应分别按各章的规定采用； 参与组合的可变荷载值。2）由永久荷载效应控制的组合： （3.2.3-2） 注：1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。2 当对无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为，选其中最不利的荷载效应组合。3 （取消此注）。3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1 永久荷载的分项系数： 1）当其效应对结构不利时 对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； 对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 2）当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。2 可变荷载的分项系数： - 一般情况下取1.4； 对标准值大于4KN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3。3 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。 71风荷载标准值及基本风压7.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算： 1 当计算主要承重结构时 （7.1.1-1） 式中 风荷载标准值（KN/m2）； 高度处的风振系数； 风荷载体型系数； 风压高度化系数； 基本风压（KN/m2）。2 当计算围护结构时 （7.1.1-2） 式中 高度处的阵风系数； 局部风压体型系数。7.3.3 验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数：一、 外表面1 正压区 按表7.3.1采用；2 负压区对墙面，取-1.0；对墙角区，取-1.8；对屋面局部部位（周边和屋面坡度大于10o的屋脊部位），取-2.2；对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件，取-2.0；注：对墙角边和屋面局部部位的作用宽度为房屋宽度的0.1或房屋平均高度的0.4，取其小者，但不小于1.5m。二、 内表面 对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取-0.2或0.2。注：上述的局部体型系数（1）是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积大于或等于10m2时，局部风压体型系数（10）可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数（A）可按面积的对数线性插值，即（A）=（1）+（10）-（1）logA 一、 内表面 对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。注：上述的局部体型系数s1（1）是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2 的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2 时，局部风压体型系数s1（10）可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2 而大于1m2 时，局部风压体型系数s1（A）可按面积的对数线性插值，即s1（A）=s1（1）+s1（10）-s1（1） logA” 10.4 立柱的强度及挠度绘出所用型材截面图及尺寸，计算出特性参数，按支承方式选用合适的计算力学模型，并绘出荷载图。 10.5 横梁的强度及挠度计算时按支撑方式选用合适的计算力学模型，并绘出所用型材截面图尺寸及计算出特性参数进行计算，并绘出荷载图。10.6 面板：玻璃、石材及金属板等饰面的强度与刚度。按支承方式进行计算。在抗风压性能标准值作用下，幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度应满足要求， 幕墙支承结构相对挠度要求支承结构类型相对挠度（L跨度）说明说明玻璃幕墙铝合金型材L/180新版JGJ102取消绝对挠度钢型材L/250新版JGJ102的规定玻璃面板短这距/60石材幕墙铝合金型材跨度7.5 L/180JGJ133的规定跨度7.5 L/500钢型材跨度7.5 L/300跨度7.5 L/500点支承玻璃幕墙单根型材、管材L/250新版JGJ102的规定桁架L/250张拉索杆体系L/200玻璃面板（有孔）长边孔距/60全玻璃幕墙玻璃面板（无孔）长边距/60新版JGJ102的规定玻璃肋L/200单索L/50尚未纳入规范10.7硅酮结构密封胶的宽度与厚度的计算，按相应的现行幕墙工程技术规范进行计算。用于隐框或者竖明横隐的玻璃幕墙的中空玻璃的硅酮结构密封胶也要进行计算10.8预埋件或后锚固连接的计算：预埋件按JGJ102-2003附录C作设计计算；后锚固按GB145-2004混凝土结构后锚固技术规范进行计算。 10.9连接件的强度的计算10.10焊缝强度的计算10.11压板的计算10.12 支座反力的计算10.13钢结构的计算：较复杂的钢结构，应采用成熟的有限元分析软件计算，并给出计算结论，附以必要的文字说明，给阅读者提供方便。10.14整理计算书，排版并签署。11、幕墙设计计算书的作用11.1在满足强度设计要求的条件下合理地选用材料的品种、规格,指导施工图设计。11.2最大程度的利用材料的各项性能,以达到节省材料和控制成本的作用,提高企业在在市场上的竞争力,为企业创造更多的效益。11.3 幕墙设计计算书的结果可以在文字上检验幕墙结构设计的安全性。第七节 设计总说明设计总说明应包括工程概况、设计依据、主要幕墙形式说明、幕墙结构及系统要点说明、物理性能、建筑设计、材料选择、加工及施工要求及一般说明等如果是投标说明，还应有相应的设计建议。设计说明不应流于形式，应具有相应的内容及完整性。一、设计依据：1 建筑幕墙工程施工（或设计）合同（或协议）2 通过审查的主体建筑设计的建施、结施图3.本工程所参照和引用国家和地方颁布的有关招标和答疑文件、现行的规范及规程、法令和行业标准文件等；4幕墙效果图二、采用标准、规范、规程列出本工程所参照和引用国家和地方颁布的有关规范、规程、法令和行业标准文件等设计依据；应由建设单位提供。1 建筑幕墙相关标准、规范及规程2 建筑及结构标准、规范及规程3 主要材料标准或技术条件4.有关规范、规程、法令三、工程概况与特点询弗思特幕墙顾问,弗思特顾问,弗思特咨询,幕墙11.工程概况：工程概况应包括;工程名称、建设地点、业主、建筑师、建筑总承包单位和建设监理单位的全称建筑物总高度、层数、标准层高、总面积、主体结构形式、地面粗糙类别、建筑物耐火等级、抗震设计烈度、幕墙工程概述等。表明幕墙工程业主方、建筑设计单位、建筑总承包商和建设监理单位全称； 说明本工程地理位置情况，建筑物标高、层数和幕墙工程标高、层高、总面积等；应列出本工程所参照和引用国家和地方颁布的有关规范、规程、法令和行业标准文件等设计依据； 应表明本幕墙工程设计构造形式和连接节点具有的安全性、合理性和先进性，以及不同部位的面层材料品种（例如：玻璃、金属板、石材及其它板材），面层颜色；应表明本幕墙工程达到的技术物理性能等级，应例出三项主要基本性能指标值（风压变形、空气渗透、雨水渗透）、抗震设防烈度、相容性试验、防火、防雷、反射率、隔声、热工性能、撞击和热量吸收等性能指标值； 应表明本幕墙工程风荷载取值的依据，列出最大标准风荷载值和最大设计风荷载值及其所处部位，如有模型风洞试验，应分析试验结果，确定风荷载值；应清楚表明所选用的主要材料，例如：铝合金型材、钢制件、玻璃、金属板、石材及其它板材，硅酮结构胶、耐候密封胶、各类紧固件、开启窗五金件及其它配套密封附件材质、规格、产地、主要性能和技术指标； 设置幕墙清洗设备装置的，应表明满足该装置与土建设计、结构设计和幕墙清洗相互关系的技术指标。防雷系统设计；防火系统设计；抗震系统设计；耐腐蚀系统设计；绿色环保和节能系统设计等。2. 采用主要幕墙形式说明：包括本工程所采用的主要幕墙形式的简要说明。3. 幕墙结构及构造要点说明：应对本工程的主体结构体系，荷载组合，传力途径，预埋件等进行详细说明，应表明本幕墙工程设计构造形式和连接节点具有的安全性、先进性、经济性、立面分格及幕墙的构造厚度等。投标说明须加上主要节点，图文并茂，阐明该节点的优缺点。4 本工程采用的新材料、新工艺、新技术四、结构设计使用年限与主要性能1使用年限：幕墙的结构设计使用年限不低于25年目前，主体结构的设计使用年限一般工程为50年，特殊工程为100年。幕墙是维护结构，是可以拆换的结构，所以其结构设计使用年限不低于25年。就是说，在25年内，面板、支承结构、连接部件都不应产生安全问题。作为结构构件的面板材料（玻璃、石材、金属板）、支承结构的铝型材和钢型材、钢连接件预埋件的有效寿命至少超过25年，可以满足设计使用年限要求。硅酮结构密封胶的实际寿命也不止25年，过去厂家出具结构胶10年保证书只是例行的商业操作。目前国内主要硅酮胶厂家可以出具25年保证书。因此，幕墙结构设计使用年限为不小于25年是适当的，国内外幕墙工程的经验证明也是可以办得到的。 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068规定：“结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构的可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定”。结构在规定的设计使用年限内满足以下功能要求： 1.在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用； 2.在正常使用时具有良好的工作性能； 3.在正常维护下具有足够的耐久性； 4.在设计规定的偶然事件发生后，仍然能保持必须的整体稳定性。 结构的设计使用年限如下表： 表1类别设计使用年限（年）示例15临时性结构225易于替换的结构构件350普