幕墙设计说明.doc

北京西单佳慧雅苑2#住宅楼和商业裙楼幕墙工程设计说明一、工程概况工程名称：北京西单佳慧雅苑2#住宅楼和商业裙楼建设单位：北京西单佳慧房地产开发有限公司设计单位：北京时空筑城建筑设计有限公司监理单位: 北京建扶工程建设监理公司施工总承包:北京城建三建设集团有限公司工程地点：北京市西城区使用性质：住宅，商业北京西单佳慧雅苑2#住宅楼和商业裙楼， 2#住宅楼为地上16层,地下4层的高层住宅，建筑结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构。裙楼为两层商业裙楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构。二、设计依据1. 招标人发布的幕墙工程招标文件；2. 招标人提供的相关图纸；3. 招标人为本次招标所发的其他通知和文件（包括答疑资料等）三、遵循的规范和标准幕墙工程采用材料、加工制作、设计、安装施工及验收均应遵循下列国家规范、规程和标准：1. 建筑结构荷载规范GB50009-20062. 钢结构设计规范GB50017-20033. 玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-20034. 建筑幕墙GB/T21086-20075. 建筑抗震设计规范GB50011-20016. 民用建筑热工设计规范GB50176-937. 民用建筑隔声设计规范GBJ118-888. 建筑物防雷设计规范GB50057-949. 建筑结构静力计算手册（第二版）10. 混凝土结构设计规范GB50010-200211. 钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程JGJ3-9112. 建筑幕墙物理性能分级GB/T15225-9413. 铝及铝合金阳极氧化、阳极氧化膜的总规范 GB801314. 铝及铝合金加工产品的化学成分GB/T319015. 碳素结构钢GB700-200616. 硅酮建筑密封胶GB/T14683-9317. 建筑设计防火规范 GB50016-200618. 高层民用建筑设计防火规范GB5004519. 铝合金建筑型材GB/T5237-200020. 建筑玻璃应用技术规程JGJ113-9721. 浮法玻璃GB11614-9922. 钢化玻璃GB9963-9823. 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-199924. 普通平板玻璃GB4871-8525. 中空玻璃GB11944-8926. 聚硫建筑密封胶JC483-9227. 中空玻璃用弹性密封剂JC486-9228. 不锈钢热轧钢棒GB4237-9229. 金属、石材幕墙工程技术规范(JGJ133-2001)30. 关于发布北京市建筑工程安全玻璃使用规定的通知京建法20012号文件31. 天然石材装饰工程技术规范JCG/T60001-200732. 建筑装饰工程石材应用技术规程DB11/T 512-200733. 建筑结构制图标准GB/T50105-200134. 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-200135. 温室结构设计荷载GB/T18622-200236. 型钢混凝土组合结构设计规程JGJ138-200137. 冷弯薄壁型钢结构设计规范GB50018-200238. 工程抗震术语标准JGJ/T97-199539. 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-199140. 中国地震烈度表GB/T17742-199941. 地震震级的规定GB/T17742-199942. 中国地震参数区划图GB18306-200043. 建筑抗震设计分类标准GB50223-199544. 建筑抗震设计规范GB50011-200145. 混凝土结构设计规范GB50010-200246. 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ99-199847. 高层民用钢结构技术规程JGJ99-199848. 网壳结构技术规程JGJ61-200349. 点支式幕墙工程技术规程CECS127-200150. 全玻璃幕墙工程技术规程DBJ/CT014-200151. 建筑幕墙工程技术规程（玻璃幕墙分册）DBJ08-56-199652. 建筑瓷板装饰工程技术规程CECS101-199853. 北京市建筑工程技术规程京建法（2001）2号54. 铝合金门GB/T8478-200355. 铝合金窗GB/T8479-200356. 钢质防火窗GB16809-199757. 铝合金门窗工程设计、施工及验收规范GBJ15-30-200258. 建筑工程项目管理规范GB/T50326-200159. 建筑工程施工质量验收统一标准60. 建筑工程施工现场供用电安全规范61. 焊接技术规范62. 建筑工程冬季施工规程JGJ104-199763. 钢结构施工及亚首规程CECD80-199664. 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200165. 建筑防腐工程施工及验收规范 GB50212-200266. 玻璃幕墙工程质量验收标准 JGJ/T139-200167. 建筑装饰工程质量验收规范 GB50210-200168. 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-200169. 钢材力学及工艺性能试验取样规定 GB2975-199870. 塑料门窗安装及验收规程JGJ103-199671. 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB50212-200272. 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-200173. 建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-200074. 建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T8484-200875. 屋面工程质量验收规范GB50207-200276. 金属材料 线材 反复弯曲试验方法 GB/T238-200277. 建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法GB/T8485-200878. 建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法 GB/T7106-200879. 建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T8484-200880. 硫化热塑性相交撕裂强度的规定 GB/T529-199981. 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T531-199982. 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T228-200283. 建筑密封材料试验方法GB/T13477-200284. 天然饰面板材料试验方法GB/T9966-200185. 铝合金建筑型材GB/T5237.15237.5-200086. 铝及铝合金轧制板材GB3380-199787. 铝及铝合金彩色涂板层、带材YS/T431-200088. 铝塑复合板用带板YS/T432-200089. 铝及铝合金热挤压管 第一部分：无缝圆管GB/T4437.1-200090. 铝幕墙板 板基YS/T429.1-200091. 铝塑复合板GB/T17748-199992. 铝幕墙板 氟碳喷涂铝单板YS/T429.2-200093. 夹层玻璃GB9962-199994. 夹丝玻璃JC/T433-199195. 镀膜玻璃 第一部分 阳光控制镀膜玻璃GB/T8915.1-200296. 镀膜玻璃 第二部分 低辐射镀膜玻璃GB/T8915.2-200297. 着色玻璃GB/T18701-200298. 建筑装饰用微晶玻璃JC/T872-200099. 压花玻璃JC/T511-2002100. 不锈钢棒GB/T1220-1992101. 不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-1984102. 不锈钢冷轧钢板GB/T3280-1992103. 不锈钢热轧钢板GB/T4237-1992104. 低合金高强度结构钢GB/T1591-1994105. 高耐候性结构钢GB4171-2000106. 焊接结构用耐候钢GB4172-2000107. 结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T6728-2002 108. 结构用无缝钢管GB/T8162-1999109. 高层建筑结构用钢板YB4104-2002110. 预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003111. 热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T04-1998112. 热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9788-1988113. 热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T707-1988114. 热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9787-1988115. 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T709-1988116. 热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T706-1988117. 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T702-1986118. 不锈钢丝绳GB/T9944-2002119. 建筑用轻钢龙骨GB/T11981-2001120. 结构用不锈钢无缝钢管GB/T11981-2001121. 结构用高频焊接薄壁H型钢JG/T137-2001122. 冷弯型钢GB/T6725-2002123. 天然板石GB/T18600-2001124. 天然花岗石建筑板材GB/T18601-2001125. 天然花岗石荒料JC/T204-2001126. 天然石材产品房舍防护分类控制标准JC518-1993127. 干挂天然花岗岩饰面建筑板材及其不锈钢配件JC830.1830.2-1998128. 异性装饰石材JC/T847-1999129. 干挂天然花岗岩JC830-1998130. 天然石材统一编号GB/T17670-1999131. 建筑表面有机硅防水剂JC/T902-2002132. 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-2001133. 幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001134. 石材用建筑密封胶JC/T882-2001135. 彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T884-2001136. 建筑用防霉密封胶JC/T885-2001137. 螺纹紧固件应力截面积和承载面积GB/T6823.1-1997138. 建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T 15227-2007139. 建筑幕墙GB/T21086-2007140. 建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法JG/T211-2007141. 建筑节能工程施工质量验收规范GB50411-2007四设计原则针对本工程中的幕墙工程的具体特点，我司在整个设计的过程中均遵循着如下设计原则：1安全可靠原则由于建筑在国民经济和人民生活中的重要性，安全是要首先必需重点考虑的因素。我司在本工程中采用的设计方案，充分考虑了风荷载、雪荷载、地震作用、温度变形以及施工荷载等对幕墙的影响，设计安全系数完全满足工程的要求。2造型美观注重细部原则本建筑立面造型独特，立面凹凸有致。我司采用的设计方案重视原有的立面效果，造型美观、搭配协调、色彩和谐，最大程度的实现建筑师的设计理念；并且是通过先进的尖端设备加工、组装而成，所有的接头、拼缝、交接部位等均具有较高的工艺观赏性，充分展现了机械创造的美感。细部节点精巧，收口自然，达到浑然一体之感。 3结构轻巧而稳定原则结构稳定可以保证结构的安全，同时也会产生一种结构稳定所特有的美感，失稳的结构会给人带来危机感，造成人的紧张，使人很不愉快。但过于保守、粗放的设计则又显得笨拙、累赘，缺乏灵气，也会使人不愉快。本工程幕墙系统在满足结构强度要求的前提下，全力追求轻巧明快的感觉，是结构稳定与轻巧明快完美结合的典范。4环保节能原则现代幕墙已不再仅仅是一种装饰、一种简单的外维护结构，而是越来越深入地成为整个建筑的一个有机组成部分，越来越多地参与了整个建筑的功能建设。其对于整个建筑的环保节能的影响，已经到了至关于重要的地步。幕墙的环保节能程度也已成为人们衡量幕墙品质的一个重要指标，作为一个高档的酒店,及商业建筑工程，应符合国家现行节能设计规范的相关要求。而建筑产生的噪声污染、光污染，能量损耗等，都会对建筑本身及周围环境产生极大的影响，因此研究如何降低噪声污染和光污染、减少能量损耗等，就成为幕墙设计的一个重要任务。在本工程中，我公司从选材、确定幕墙形式、结构、保温隔热设计等多方面进行了详细、周密的研究和设计，确保交付业主一个环保与节能的幕墙。5可拆卸更换、维修方便原则幕墙的某个局部受损、更新时，其拆卸与更换幕墙板块能否实现方便与否，都直接关系到幕墙的功能能否得到保持，因此我们设计的幕墙就要求在使用过程中可以拆卸与更换，并且要很方便，且不能影响幕墙的正常使用。我公司在本工程中采用的幕墙系统具有很好的可更换性，并且方便易行。6性价比最优原则在以上原则得到充分保证的基础上，要充分考虑幕墙的经济性、效益性。保证资金投向合理，以最少的花费实现所需功能，不允许出现浪费。功能完善，造价合理，是我们的追求；为业主提供高品质、低造价的优质幕墙，是我司全体成员的心愿。对本工程，我们倾其所能、精心研究，精密制造，再创精品。五结构设计参数幕墙部分设计基本资料：a.基本风压：W0=0.45KN/m2(北京地区50年一遇)b.地面粗糙度：C类c.风荷载体型系数：对大面墙，正风压取1.0，负风压取-1.2；对墙角边和檐口取-2.0；d.永久荷载：玻璃自重按25.6KN/m3考虑，铝合金自重构件按28.0KN/m3考虑，石材自重按28.0KN/m3考虑，钢构件自重按78.5KN/m3考虑；e.活荷载：按0.50KN/m2考虑；f.雪荷载：S0=0.40 KN/m2 (北京地区50年一遇)；g.抗震设防烈度：8度；h.温度作用：年温度变化取为84摄氏度。 六幕墙设计方案说明及材料选用1. 幕墙设计方案：本工程有住宅楼及商业裙楼。 1）.住宅楼的玻璃幕墙形式和装饰项目有明框幕墙、石材幕墙、隔热铝型材内开内倒窗、平开窗、格栅、玻璃拦板。2）.商业裙楼幕墙形式有隐框幕墙、石材幕墙、铝板幕墙、格栅、钢结构雨篷。 3）.所有材料品牌型号见送审材料表。2. 材料选用 1).2#住宅楼明框幕墙系统 a.铝合金材料:幕墙选用国产高精级幕墙铝型材，其主要受力杆件均采用6063T5合金，立柱主受力部位壁厚不小于3mm，横梁主受力部位壁厚不小于2.5mm。铝合金型材表面处理外露型材采用粉末喷涂，不外露型材阳极氧化。b.玻璃：见光位玻璃：6+12A+6mm（Low-E在第二面）中空钢化玻璃，外片采用Low-E钢化，内片采用钢化玻璃，颜色以封样为准；层间及不透光部位：6mm单层钢化玻璃；内开内倒窗: 6+12A+6mm（Low-E在第二面）中空钢化玻璃；15楼外开隔热门：6+12A+6mm中空钢化玻璃； c.背衬板：4mm厚铝塑板，表面粉沫喷涂，颜色以封样为准。 d.保温：50mm厚保温棉。 e.开启窗五金件：诺托产品。 f. 密封胶 2)住宅楼隔热窗系统 a. 铝合金材料: 国产高精级幕墙铝型材，均采用6063T5合金，型材壁厚不小于1.4mm，隔热条采用泰诺风PA66GF25,铝合金型材表面处理外露型材采用粉末喷涂，不外露型材阳极氧化。b.玻璃：一般位置：5+12A+5mm（Low-E在第二面）中空浮法玻璃；墙角区单块面积2.5m2 时：6+12A+6mm（Low-E在第二面）中空钢化玻璃；单块面积1.5m2 时：5+12A+5mm（Low-E在第二面）中空钢化玻璃；落地窗、底边最终装修面900mm时：5+12A+5mm（Low-E在第二面）中空钢化玻璃；c.副框:40x20x2mm镀锌钢管。d.开启窗五金件：诺托产品。e.格栅：20x20x1.5mm钢管，表面氟碳喷涂处理。3).石材幕墙系统a.面板石材:采用30mm厚花岗岩，其吸水率应小于0.8%，采用铝挂件安装方式，石材颜色以封样为准；b.龙骨：立柱采用70x50x4mm镀锌钢管，横梁采用50x50x5mm镀锌角钢c.结构胶及密封胶:石材用环氧树脂胶及石材专用密封胶。d.保温：75mm厚挤塑聚苯板（外贴防水透气膜）。4).商业裙楼隐框幕墙系统a.铝合金材料:幕墙选用国产高精级幕墙铝型材，其主要受力杆件均采用6063T5合金，立柱主受力部位壁厚不小于3mm，横梁主受力部位壁厚不小于2.5mm。铝合金型材表面处理外露型材采用粉末喷涂，不外露型材阳极氧化。b.玻璃：见光位玻璃：6+12A+6mm（Low-E）中空钢化玻璃，外片采用Low-E钢化，内片采用钢化玻璃，颜色以封样为准；层间及不透光部位：6mm单层钢化玻璃；外开上悬窗: 6+12A+6mm（Low-E）中空钢化玻璃； c.背衬板：4mm厚铝塑板，表面粉沫喷涂，颜色以封样为准。 d.保温棉：50mm厚保温棉。 e.开启窗五金件：诺托产品。 5）.其它通用材料a.密封条和挡风雨胶条及玻璃垫块： 密封垫和挡风雨胶条均为挤压成型产品，邵氏硬度655，室内、外部位采用的胶条材料均为三元乙丙材质；玻璃承重垫块均采用邵氏硬度为855的硅酮橡胶或氯丁橡胶块。b.钢件及配件：本工程所用预埋件、连接钢件及钢结构均采用Q235B材料，表面热镀锌处理；所有不锈钢螺栓及螺丝均符合国家标准且均为优质无磁奥氏体不锈钢材料；焊条选用ET43XX型。c.幕墙防火材料：玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，采用防火棉封堵，厚度不应小于100mm，楼层间的防火岩棉采用厚度1.5mm的镀锌钢板承托，其耐火极限符合设计规范。七幕墙的主要物理性能1. 风压变形性能幕墙的风压变形性能系指建筑幕墙在与其垂直的风压作用下,保持正常使用功能,不发生任何损坏的能力。风压性能等级表所列数值是对应构件相对挠度极限值为L/180（铝合金型材）时的瞬时作用风压；对于钢型材，风压性能等级表所列数值是对应幕墙主要受力构件的相对挠度值为 L/250时作用的风压。 幕墙风压变形性能分级表分级指标计量单位分级Wk(Kpa)Wk55Wk44Wk33Wk22Wk1风荷载标准值计算（JGJ102-2003第5.3.2条）式中： 风荷载标准值 KPa 风压高度变化系数，本工程中地面粗糙度类别C类，取Z= 45.70m, =1.196 风荷载体型系数；=-2.0 Z高度处的阵风系数， = 1.743 基本风压；北京地区 = 0.45 =1.7432.01.1960.45=1.879 风荷载设计值: W=rwWk=1.41.879=2.631kN/m2经计算作用在本工程幕墙上的最大风压标准值为2.631KPa，本工程的风压变形性能为级2. 空气渗透性能幕墙的空气渗透性能系指建筑幕墙在风压作用下，其可开启部分为关闭状态的幕墙透过空气的性能，在1KPa压力差之下单位时间内透过单位缝隙长度的空气量作为幕墙空气渗透性能的分级值。幕墙空气渗透性能分级表分级指标分级IIIIIVqM3/m.h可开启部分q0.50.5q1.51.5q2.52.5q4.5固定部分q0.010.01q0.050.05q0.100.10q0.50根据JGJ102-2003第4.2.4条“有采暖，通风，空气调节要求时，玻璃幕墙的气密性能不应低于3级。”即玻璃幕墙的空气渗透性能应在1KPa的内外压力差下，其固定部分的空气渗漏量不应大于0.10m3(mh)。本工程的构造设计，开启部位采用多道橡胶条密封系统，固定部位内外在可能产生缝隙的部位均用胶条与密封胶进行密封，使空气渗透量减少到最低。本工程幕墙的构造设计采用两道密封方式，气密性设计指标属级。3. 幕墙的雨水渗透性能 幕墙的雨水渗透性能系指建筑幕墙在风雨同时作用下，透过雨水的性能。根据 JGJ102-2003第4.2.5.1条，水密性设计值：P1000=10001.1962.00.45=1076.4Pa，取1077Pa北京地区可按设计值75进行设计,P=1077Pax75%=808Pa,本工程设计值取1077Pa，可开启部分与固定部分对应，水密性属级。本工程可开启部分按级设计，高于GB/T15225第3.3条要求。幕墙雨水渗透性能分级表计 量 单 位分 级Pa可开部分500350500250350150250100150固定部分2500160025001000160070010005007004. 幕墙的保温性能以在单位温差作用下，单位时间内通过幕墙单位面积的热量作为幕墙保温性能的分级值。本工程采用LOW-E中空玻璃，本工程幕墙整体保温性能级。幕墙整体保温性能分级表分级指标分级K（W/m2.K）K0.70.7K1.251.25K2.002.004040 Rw3535 Rw3030 Rw25 (参考资料玻璃幕墙设计与施工，罗忆 张芹 刘忠伟 编著)对玻璃采用隔声量采用经验公式估算(未有实验值的按此公式)单层玻璃Rw = 13.5logM+13中空玻璃Rw = 13.5logM+13+R1 Rw-为平均隔声量M-玻璃面密度,6mm玻璃M=15.4kg/m2 ;8mm玻璃M=20.5kg/m2 ;10mm玻璃M=25.5kg/m2 ;12mm玻璃M=30.7kg/m2 15mm玻璃M=38.4 kg/m2R1中空玻璃附加隔声量,气层厚度6mm时取1dB; 气层厚度9mm时取2dB; 气层厚度12mm时取2.5dB; 单片玻璃计权隔声量Rw单片玻璃计权隔声(测量结果) RW 玻璃厚度(mm)345681012151925计权隔声量Rw(dB)30303232343637384041中空玻璃计权隔声量(测量结果) RW玻璃组合(mm)3+6A+33+9A+33+12A+35+12A+56+12A+66+19A+6计权隔声量Rw(dB)283132343538玻璃组合(mm)6+12A+86+12A+108+12A+8计权隔声量Rw(dB)403937夹胶玻璃计权隔声量(测量结果) RW玻璃组合(mm)3+0.38+33+0.76+33+1.14+33+1.52+35+0.38+55+0.76+5计权隔声量Rw(dB)343535353636玻璃组合(mm)6+0.38+66+0.76+36+0.76+66+1.14+66+1.52+69+0.76+6计权隔声量Rw(dB)363738383940玻璃组合(mm)10+0.76+612+0.76+612+1.52+612+1.52+12计权隔声量Rw(dB)40404141本工程玻璃幕墙采用6+12A+6及（5+12A+5由甲方最终确定）中空玻璃，计权隔声量35rw（见上表）,达II级指标6.幕墙的耐撞击性能耐冲击性能表示幕墙对冰雹、大风时的飞来物、飞鸟等撞击的能力。本工程幕墙玻璃耐撞击性能为级。幕墙的耐撞击性能分级表分级指标分级F(N.m/s)F 280280 F210210 F140140 F70 7.平面内变形性能分级幕墙平面内变形分级值分级指标分 级1/1001/1001/1501/1501/2001/2001/3001/3001/400幕墙平面内变形性能表征幕墙全部构造在建筑物层间变位强制幕墙变形后应予以保持的性能。玻璃幕墙平面内变形性能，非抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值进行设计；抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计。楼层弹性层间位移角限值结 构 类 型弹性层间位移角限值钢筋混凝土框架1/550钢筋混凝土框架-剪力墙，框架-核心筒，板柱-剪力墙1/800钢筋混凝土筒中筒；剪力墙1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/300本工程为钢筋混凝土框框剪结构，北京8度抗震，按弹性层间位移角限值1/800的3倍进行设计，则为1/266，故平面内变形性能分级为IV级。8.防火性能说明幕墙作为建筑物的外围护结构，是建筑的重要组成部分，因此防火设计是非常重要的。为了达到防火要求，采用以下方法：结构楼板上下两层间通过设计安装断火设施，房间之间在隔墙部分安装断火设施与层间封修连成一体，能有效的阻止一旦失火而造成的火势蔓延。防火性能设计与防