幕墙节能专项方案

华龙移动通信研发产业基地华龙移动通信研发产业基地 幕幕 墙墙 节节 能能 专专 项项 方方 案案 编编 制 制 审审 核 核 校校 对 对 批批 准 准 西安西航集团铝业有限公司西安西航集团铝业有限公司 二二 0 0 一四年九月一四年九月 1 目目 录录 第一章第一章 编制依据编制依据 1 第二章第二章 工程概况工程概况 2 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 玻璃幕墙材料的选用 5 第二节 玻璃幕墙的节能技术 7 第三节 建筑节能质量验收规定 8 第四章第四章 幕墙热工性能计算幕墙热工性能计算 11 第一节 计算基本条件 11 第二节 基本计算参数 15 第三节 幕墙计算单元的传热系数计算 15 第四节 太阳能透射比及遮阳系数计算 23 第五节 可见光投射比计算 25 第六节 结露计算 25 第五章 施工注意事项及质量标准第五章 施工注意事项及质量标准 28 第一节 注意事项 28 第二节 本工程执行的质量标准 28 第六章 成品保护措施第六章 成品保护措施 29 第一节 地面成品保护 29 第二节 幕墙 门窗墙面成品的保护 30 第三节 饰面成品保护 30 第七节 石材幕墙节能施工第七节 石材幕墙节能施工 30 第一节 外保温节能工程 30 第二节 质量保证措施 33 2 第八章 幕墙节能工程规定项目第八章 幕墙节能工程规定项目 34 第一节 一般规定 34 第二节 控制项目 35 第九章 分析设计石材幕墙时应注意的事项第九章 分析设计石材幕墙时应注意的事项 39 第一节 石材的选择 39 第二节 干挂方式 39 第三节 石材及干挂体系的力学计算 40 第四节 石材物理性能试验 41 第五节 现场受力性能试验 41 第六节 施工图设计 41 第十章 提高石材幕墙水密性及气密性的方法和对策第十章 提高石材幕墙水密性及气密性的方法和对策 43 第一节 影响石材幕墙密封性能的因素 43 第十一章 建筑节能工程现场实体检验第十一章 建筑节能工程现场实体检验 45 第一节 围护结构现场实体检验 45 第十二章 建筑节能分部工程质量验收第十二章 建筑节能分部工程质量验收 46 1 第一章第一章 编制依据编制依据 1 华龙移动通信研发产业基地 G 3 B 幕墙工程施工图 2 华龙移动通信研发产业基地 G 3 B 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 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB 50210 2001 6 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300 2003 7 民用建筑节能管理规定 8 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ134 2010 9 民用建筑热工设计规范 GB 50176 93 10 公共建筑节能设计标准 GB 50189 2005 11 公共建筑节能设计标准 DBJ 01 621 2005 12 居住建筑节能设计标准 DBJ 01 602 2004 13 建筑玻璃应用技术规程 JGJ 113 2003 14 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程 JGJ T151 2008 15 建筑门窗幕墙热工计算及分析系统 W Energy3 0 16 绿色建筑评价标准 GB 50378 2006 2 第二章第二章 工程概况工程概况 华龙移动通信研发产业基地 G 3 B 工程位于北京海淀区 地处软件 园二期 南侧为西北旺路 东侧为东北旺西路 总建筑面积约 21607 82 结构形式为钢筋混凝土框剪结构 抗震设防烈度为 8 度 建筑物耐火等级 为一级 本工程建筑物高 24m 层高为 6 层 地下两层 总共 8 层 本工程 总建筑面积为 21607 72 外立面装饰工程分为 玻璃幕墙 石材幕墙 铝合金门窗 铝单板吊顶和屋面采光顶等 装饰面积约 9287 本工程根据不同的结构形式主要由以下部分组成 1 明框幕墙系统 采用 140 系列铝合金龙骨体系 立柱 横梁材质均 为 6063 T5 铝型材表面静电粉末喷涂 玻璃为 6 12A 6 Low E 中空钢化 玻璃 2 铝合金门窗系统 采用 60 系列铝合金型材 材质均为 6063 T5 铝 型材表面为静电粉末喷涂 颜色以业主封样为准 玻璃为 6 12A 6 Low E 中空钢化玻璃 3 石材幕墙系统 石材为 25 厚花岗岩 与玻璃幕墙交界处竖向龙骨 共用铝合金龙骨 转角处竖龙骨为 80 40 5 热镀锌镀锌方矩管 横龙骨为 50 50 5 热镀锌角钢 挂件为 SE 系列铝合金挂件 4 屋面采光顶系统 钢结构选用钢材为 Q345B 方矩管系列 檐口为 2 5 铝单板 玻璃采用 8 12A 6 0 76PVB 6 Loe E 中空夹胶钢化玻 璃 全隐结构形式 钢结构表面防火处理采用 B 类 5 系统重点设计 a 防火设计 在结构与单元之间用 100 厚的防火岩棉 容重 80kg m 及 1 5 厚的镀锌钢板 镀锌钢板与结构及幕墙之间的连接用防 3 火胶连续密封 满足 1 小时以上的防火时效 在楼板结构混凝土处用 1 5 厚镀锌钢板 用防烟胶在幕墙与结构混凝土处连续密封 起到封烟板 的作用 b 防雷设计 在单元的横向之间 竖向之间用 35 的柔性铜编织导 线连接 形成 10m 10m 或 8m 12m 的防雷网络 再通过预留引下线与主体避 雷带相连 使整个建筑形成一个防雷体系 c 保温材料 所有墙体的保温采用 A 级防火岩棉 单面锡箔 其容重 为 80kg m d 硅酮密封胶及结构胶 选用 GE 或 DOW CORNING 优质产品 符合国标 建筑用硅酮结构密封胶 GB16776 97 和 硅酮建筑密封胶 GB14683 2003 性能标准 所有幕墙用结构胶 密封胶等必须在有效期内使用 硅酮 结构胶 密封胶等同相粘结的幕墙基材 饰面板 附件和其他材料要具有 相容性 同一幕墙工程采用同一品牌的胶 并有质保年限的质量证明书 用于石材幕墙的密封胶有证明无污染的实验报告 在使用密封胶前要经过 国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性 剥离粘接性 邵氏硬 度 标准状态拉伸粘接性能进行复检试验 6 气候分区 工程所在城市 北京市 气候分区 寒冷地区 传热系数限值 3 00 W m2 K 遮阳系数限值 东 南 西向 0 40 遮阳系数限值 北向 0 40 4 第三章第三章 建筑幕墙节能施工建筑幕墙节能施工 玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋 混凝土使用量 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 5 6 倍 石材幕墙为天然材质 晶莹光亮 高贵典雅 具有奶冻性和抗压强度 高等特点 但是其耐火性能相对较差 易污染 能耗较大 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 北京市属于寒冷地区 对于寒冷地区 夏季阳光辐射强烈 是夏季制 热能耗主要根源 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 幕墙施工工艺流程如下 5 幕墙安装工艺流程控制图幕墙安装工艺流程控制图 本项目工程的节能施工技术主要运用以下三个方面 第一节第一节 玻璃幕墙材料的选用玻璃幕墙材料的选用 1 玻璃幕墙的节能技术 不合格 不合格 防 火 棉 安 装 板 隐 蔽 验 收 密 封 打 胶 防 烟 板 安 装 监 理 验 收 不合格 调整 不合格 合格 预 埋 件 的 埋 设 弹 线 放 样 清 洁 打 胶 玻 璃 安 装 防 腐 涂 刷 二 度 监 理 验 收 隐 蔽 验 收 自 检 结 构 检 查 数 据 反 馈 立 柱 角 码 安 装 焊 接 横 梁 安 装 外 压 盖 安 装 避 雷 安 装 监 理 隐 蔽 验 收 6 透明幕墙 顾名思义即采用玻璃或其它透明材料的幕墙 主要包括传 统单层的玻璃幕墙 玻璃幕墙要同时满足冬季保温和夏季防热 隔热的需 要 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 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 本工程玻璃选用了中空 LOW E 镀镆玻璃并在安装时增强其密封性 能有很好的隔热效果 本工程幕墙所有外立面接缝都用硅酮密封胶根据雨幕原理进行现场湿 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 本工程的铝型材均采用 国产优质铝合金型材 玻璃与铝材之间用具有隔热功能的结构胶粘接 金 属材料之间均设有具有隔热 防腐 降噪功能的胶条或者垫条 本工程选 用的优质硅酮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 满足北京市公共建筑节能设计审查的总体要求 2 减少玻璃幕墙的使用 面积玻璃幕墙使用面积的减少 在夏日可降低热透射量 使室内不至 于过热 降低空调的能耗 冬季则可减少热交换量 从而降低由于玻璃的 保温性能差造成的热损失 目前在幕墙的设计使用当中 为了追求立面上 的效果 减少幕墙的使用面积并不是一个好的选择 3 选择合理的玻璃幕墙材料 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 7 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 380 780 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 本工程使用的中空 Low E 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 还可以采用 断热桥型材等高热阻材料应用技术 其隔热保温措施原理比较简单 使玻 璃幕墙 铝合金门窗等结构的传热系数大大降低 本工程全部采用 Low 中空钢化玻璃 传热系数保证 2 5W m2 k 以下 保证遮阳系数要求为 0 5 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 无内视效果 要求 故采用夹胶磨砂中空钢化玻璃 保证其节能效果 本工程选用的优 质硅酮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 4 玻璃幕墙热工系数 玻璃幕墙名称窗传热系数 W m k 窗遮阳系数可见比 透射比 普通铝合金幕 墙 Low E 中空 玻璃 2 50 360 4 第二节第二节 玻璃幕墙的节能技术玻璃幕墙的节能技术 众所周知 热传递的三种方式是 传导 对流和辐射 因此所有门窗 幕墙的节能技术都是围绕怎样克制这三种热传递方式 根据 建筑气候区 8 划标准 GB 50178 中关于建筑保温和建筑隔热的解释 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 建筑外围护结构的节能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 而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 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 单位时问内通过单位面积的传热量 单位为 W ITI K 遮阳系数 S 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 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 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 整 窗的 U 值与三个因素有关 玻璃 型材和玻璃周边 第三节第三节 建筑节能质量验收规定建筑节能质量验收规定 1 建筑节能施工质量验收应符合下列规定 建筑节能工程分部工程 子分部 分项工程的划分见下表 序 号 子分部工程分项工程 1墙体主体结构基层 保温材料 饰面层 2幕墙主体结构基层 隔热材料 保温材料 幕墙玻璃 幕墙 9 铝板 遮阳设施 3门窗门 窗 玻璃 遮阳设施 4屋面基层 保温隔热层 保护层 防水层 面层 5地面基层 保温隔热层 隔离层 保护层 防水层 面层 6采暖 散热器 设备 阀门与仪表 保温材料 热力入口装置 调试 7通风与空气调节 风机 空气调节设备 空调末端设备 阀门与仪表 绝 热材料 调试 2 建筑节能子分部 分项工程和检验批按照下列规定划分和验收 1 建筑节能分部工程的子分部 分项工程和检验批划分 应与 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 和各专业工程施工质量验收 规范规定一致 2 当建筑节能验收内容包含在相关分部工程时 应按已划分的子 分部 分项工程和检验批进行验收 验收时应对有关节能的项目独立验收 做出节能项目验收记录并单独组卷 3 当建筑节能验收内容未包含在相关分部工程时 应按建筑节能 分部进行验收 4 建筑节能工程的各检验批 其合格质量应符合下列规定 各检验批应按主控项目和一般项目验收 主控项目应全部合格 一般项目应合格 当采用计数检验时 应有 90 以上的检查点合 格 且其余检查点不得有严重缺陷 各检验批应具有完整的施工操作依据和质量验收记录 5 建筑节能工程的分项工程质量验收合格应符合下列规定 10 分项工程所含的检验批均应符合合格质量的规定 分项工程所含的检验批的质量验收记录应完整 6 质量控制资料应完整 质量控制资料主要包括 图纸会审记录 设计变更通知书和竣工图 主要材料 设备 成品 半成品和仪器 仪表的出厂合格证明及 进场检 试 验 复报告 隐蔽工程检查验收记录 设备 管道系统检验记录 系统无生产负荷联合试运转与调试记录 分部 子分部工程质量验收记录 观感质量综合检查记录 建筑节能性能现场检验的围护结构节能性能检验和系统功能检验 报告 7 建筑节能工程分部 子分部工程质量验收 应在各相关分项工 程验收合格的基础上进行 8 应对主要材料 设备有关节能的技术性能 以及有代表性的房 间或部位和系统功能的建筑节能性能进行见证抽样现场检验 另外 主要 材料和设备有关节能的技术性能见证抽样检测结果应符合有关规定 建筑工程完工后 应抽取有代表性的房间或部位 对建筑节能性能中 围护结构节能性能进行见证抽样现场检验 并出具检验报告或评价报告 建筑设备工程完工后 应抽取有代表性的系统或部位 应对建筑节能 性能中系统功能进行见证抽样现场检验 并出具检验报告或评价报告 9 观感质量验收应合格 3 单位工程竣工验收前 应进行建筑节能分部工程的专项验收并达到 11 合格 对建筑节能施工质量验收不合格的建筑工程 不得进行竣工验收 第四章第四章 幕墙热工性能计算幕墙热工性能计算 第一节第一节 计算基本条件计算基本条件 1 计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件 应符合相应的建筑设计或节能设计标准 2 设计或评价建筑门窗 玻璃幕墙定型产品的热工参数时 所采用的环 境边界条件应统一采用规定的计算条件 3 以下计算条件可供参考 1 各种情况下都应选用下列光谱 S 标准太阳辐射光谱函数 ISO 9845 1 D 标准光源 CIE D65 ISO 10526 光谱函数 R 视见函数 ISO CIE 10527 2 冬季计算标准条件应为 室内环境温度 Tin 20 室外环境温度 Tout 0 内表面对流换热系数 hc in 3 6 W m2 K 外表面对流换热系数 hc out 20 W m2 K 太阳辐射照度 Is 300 W m2 3 夏季计算标准条件应为 室内环境温度 Tin 25 室外环境温度 Tout 30 外表面对流换热系数 hc in 2 5 W m2 K 12 外表面对流换热系数 hc out 16 W m2 K 室外平均辐射温度 Trm Tout 太阳辐射照度 Is 500 W m2 4 计算传热系数应采用冬季计算标准条件 并取 Is 0 W m2 5 计算遮阳系数 太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件 并取 Tout 25 6 抗结露性能计算的标准边界条件应为 室内环境温度 Tin 20 室外环境温度 Tout 20 或 Tout 30 室内相对湿度 RH 30 或 RH 50 或 RH 70 室外风速 V 4m s 7 计算框的太阳能总透射比 gf应使用下列边界条件 qin Is qin 通过框传向室内的净热流 W m2 框表面太阳辐射吸收系数 Is 太阳辐射照度 500 W m2 4 设计或评价建筑门窗 玻璃幕墙定型产品的热工参数时 门窗框或 幕墙框与墙的连接界面应作为绝热边界条件处理 5 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 有关规定 1 各城市的建筑气候分区应按表 4 2 1 确定 表 4 2 1 1 主要城市所处气候分区 气候分区代 表 性 城 市 13 严寒地区 A 区 海伦 博克图 伊春 呼玛 海拉尔 满洲里 齐齐哈尔 富锦 哈尔滨 牡丹江 克拉玛依 佳 木斯 安达 严寒地区 B 区 长春 乌鲁木齐 延吉 通辽 通化 四平 呼和浩特 抚顺 大柴旦 沈阳 大同 本溪 阜新 哈密 鞍山 张家口 酒泉 伊宁 吐鲁番 西宁 银川 丹东 寒冷地区 兰州 太原 唐山 阿坝 喀什 北京 天津 大连 阳泉 平凉 石家庄 德州 晋城 天水 西安 拉 萨 康定 济南 青岛 安阳 郑州 洛阳 宝鸡 徐州 夏 热冬冷地区 南京 蚌埠 盐城 南通 合肥 安庆 九江 武汉 黄石 岳阳 汉中 安康 上海 杭州 宁 波 宜昌 长沙 南昌 株洲 零陵 赣州 韶关 桂林 重庆 达县 万州 涪陵 南充 宜宾 成 都 贵阳 遵义 凯里 绵阳 夏热冬暖地区 福州 莆田 龙岩 梅州 兴宁 英德 河池 柳州 贺州 泉州 厦门 湛江 汕头 海口 南 宁 北海 梧州 2 根据建筑所处城市的建筑气候分区 本工程属于夏热冬暖地区 其 围护结构的热工性能应分别符合表 4 2 2 1 4 2 2 2 的规定 其中外墙的 传热系数为包括结构性热桥在内的平均值 Km 表 4 2 2 1 夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值 14 围护结构部位传热系数 K W m2 K 屋面 0 90 外墙 包括非透明幕墙 1 5 底面接触室外空气的架空或外挑楼板 1 5 外窗 包括透明幕墙 传热系 K W m2 K 遮阳系数 SC 东 南 西向 北 向 窗墙面积比 0 2 6 5 0 2 窗墙面积比 0 3 4 7 0 50 0 60 0 3 窗墙面积比 0 4 3 5 0 45 0 55 0 4 窗墙面积比 0 5 3 0 0 40 0 50 单一朝向外窗 包括透明幕墙 0 5 窗墙面积比 0 7 3 0 0 35 0 45 屋顶透明部分 3 5 0 35 注 有外遮阳时 遮阳系数 玻璃的遮阳系数 外遮阳的遮阳系数 无外遮阳 时 遮阳系数 玻璃的遮阳系数 表 4 2 2 2 不同气候区地面和地下室外墙热阻限值 气候分区围护结构部位 热阻 R m2 K W 地 面 周边地面 非周边地面 2 0 1 8 严寒地区 A 区 采暖地下室外墙 与土壤接触的墙 2 0 严寒地区 B 区 地 面 周边地面 非周边地面 2 0 1 8 15 采暖地下室外墙 与土壤接触的墙 1 8 地 面 周边地面 非周边地面 1 5 寒冷地区 采暖 空调地下室外墙 与土壤接 触的墙 1 5 地面 1 2 夏热冬冷地区 地下室外墙 与土壤接触的墙 1 2 地面 1 0 夏热冬暖地区 地下室外墙 与土壤接触的墙 1 0 注 周边地面系指距外墙内表面 2 米以内的地面 地面热阻系指建筑基础持力层以上各层材料的热阻之和 地下室外墙热阻系指土壤以内各层材料的热阻之和 3 外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度 第二节第二节 基本计算参数基本计算参数 本计算为幕墙系统的热工性能计算 1 幕墙计算单元的有关参数 总宽 W 3000mm 总高 H 3800mm 幕墙计算单元的总面积 At W H 11 4m2 幕墙计算单元的玻璃总面积 Ag 9 64m2 幕墙计算单元的框总面积 Af 1 76m2 幕墙计算单元的玻璃区域周长 l 30 200m 16 第三节第三节 幕墙计算单元的传热系数计算幕墙计算单元的传热系数计算 1 框的传热系数 Uf 框的传热系数 Uf 可以通过输入数据 用二维有限单元法进行数字计算 得到窗框的传 热系数 在没有详细的计算结果可以应用时 可以应用按以下方法得到窗 框的传热系数 本系统中给出的所有的数值全部是窗垂直安装的情况 传热系数的数 值包括了外框面积的影响 计算传热系数的数值时取内表面换热系数 hin 8 0 W m2 K 和外表面换热系数hout 23 W m2 K 本工程玻璃幕墙窗框为金属窗框 框的传热系数Uf的数值可以通过下列程序获得 对Uf0的数值从图 E 0 2 3 中粗线中选取 图 E 0 2 3 带热的金属窗框的传热系数值 金属窗框Rf的热阻通过下式获得 17 E 0 2 1 17 0 1 0 f f U R 金属窗框Uf的传热系数公式为 E 0 2 2 ede ef f idi if f Ah A R Ah A U 1 图 E 0 2 4 截面类型 1 采用导热系数低于 0 3W m K 的隔热条 式中 Ad i Ad e Af i Af e 窗各部件面积 m2 其定义如图 E 0 2 5 所示 18 图 E 0 2 5 窗各部件面积划分示意图 hi 窗框的内表面换热系数 W m2K he 窗框的外表面换热系数 W m2K Rf 窗框截面的热阻 隔热条的导热系数为 0 2 0 3W m K m2K W d 对应的铝合金截面之间的最小距离 bj j的宽度 bf 窗框的宽度 j fj bb2 0 图 E 0 2 6 截面类型 2 采用导热系数低于 0 2W m K 的泡沫材料 其中 d 对应的铝合金截面之间的最小距离 bj 宽度j bf 窗框的宽度 j fj bb3 0 19 框的传热系数 Uf 4 81W m2 K 2 框与玻璃结合处的线传热系数 窗框与玻璃结合处的线传热系数 窗框与玻璃结合处的线传热系数 主要描述了在窗框 玻璃和间隔 层之间交互作用下附加的热传递 线性热传递传热系数 主要受间隔层材 料传导率的影响 在没有精确计算的情况下 可采用表 E 0 3 估算窗框与 玻璃结合处的线传热系数 表 E 0 3 铝合金 钢 不包括不锈钢 中空玻璃的线传热系数 窗框材料 双层或者三层 未镀膜 充气或者不充气中空 玻璃 W m K 双层 Low E 镀膜 三层采用两片 Low E 镀 膜 充气或者不充气中空玻 璃 W m K 注 这些值用来计算低辐射的中空玻璃窗 Ug 1 3W m2 K 以及更 低传热系数的中空玻璃 线传热系数 g 0 02W m K 3 玻璃的传热系数 Ug 玻璃传热系数计算方法 1 1 基本公式 1 一般原理 本方法是以下列公式为计算基础的 1 tie hhhU 1111 式中 20 玻璃的外表换热系数 e h 玻璃的内表换热系数 i h 多层玻璃系统导热系数 t h 多层玻璃系统导热系数按下式计算 2 m M m M N s st rd hh 11 11 式中 气体空隙的导热率 s h 空气层的数量 N 材料层的数量 M 每一个材料层的厚度 m d 每一个材料层的热阻 m r 空气间隙的导热率按下式计算 3 rgs hhh 式中 辐射导热系数 r h 气体的导热系数 包括传导和对流 g h 2 辐射导热系数 r h 辐射导热系数由下式给出 r h 4 3 1 21 1 11 4 mr Th 式中 斯蒂芬 波尔兹曼常数 和 在间隙层中的玻璃界面平均绝对温度下的校正发射率 1 2 m T 3 气体导热系数 g h 气体导热系数由下式给出 g h 21 5 s Nh ug 式中 气体层的厚度 m s 气体导热率 W mK 是努塞特准数 由下式给出 u N 6 n rru PGAN 式中 一个常数 A 格拉斯霍夫准数 r G 普兰特准数 r P 幂指数 n 如果 则取 1 1 u N 格拉斯霍夫准数由下式计算 7 2 23 81 9 m r T Tps G 普兰特准数按下式计算 8 c Pr 式中 玻璃两侧的温度差 K T P 气体密度 3 mkg 气体的动态粘度 mskg 气体的比热 J kgK c 气体平均温度 K m T 对于垂直空间 其中 A 0 035 n 0 38 水平情况 A 0 16 n 0 28 倾斜 45 度 A 0 10 n 0 31 22 本工程中 玻璃系统的计算过程 选择玻璃类型 中空玻璃 计算模型如下所示 玻璃采用 6 0 9 00A 6 0 中空玻璃 1 计算玻璃系统的总热阻 Rsum 第一块玻璃的热阻计算过程 玻璃厚度 6 00 mm 玻璃导热系数 1 00 W m k 玻璃校正发射率 0 100 Ri blhd1 bldrxs 0 00600 1 0 0 006 m2 K W 第一块玻璃与第二块玻璃之间的总热阻计算过程 玻璃厚度 6 0 mm 玻璃导热系数 1 00 W m k 玻璃校正发射率 0 837 气体层厚度 9 00 mm 气体密度 1 232 kg m3 气体导热率 2 496 10 2W m k 气体比热 1 008 103J kgk 23 气体动态粘度 1 761 10 5kg ms Pr c 0 71117 Gr 9 81 S3 T 2 Tm 2 4397 64606 Nu A Gr Pr n 0 848 因为 Nu0 a 7 5 b 237 3 对于冰面 t 0 a 9 5 b 265 5 3 在空气相对湿度 f 下 空气的水蒸汽压可按下式计算 e f Es 式中 e 空气的水蒸汽压 hPa f 空气的相对湿度 Es 空气的饱和水蒸汽压 hPa 27 4 空气的结露点温度可以采用下面公式计算 Td b a lg e 6 11 1 注 lg e 6 11 表示取以 10 为底 e 6 11 的对数 式中 Td 空气的结露点温度 e 空气的水蒸汽压 hPa a b 参数 对于水面 t 0 a 7 5 b 237 3 对于冰面 t 0 a 9 5 b 265 5 5 本计算所采用的计算条件 室内环境温度 Tin 20 0 室外环境温度 Tout 0 0 室内相对湿度 f 50 a b 参数 对于水面 t 0 a 7 5 b 237 3 E0 6 11 hPa Es E0 10 a t b t 6 11 10 7 5 20 0 237 3 20 0 23 4 hPa e f Es 0 50 23 4 11 7 hPa Td b a lg e 6 11 1 237 3 7 5 lg 11 7 6 11 1 9 3 6 本计算只对幕墙计算单元的玻璃的结露性能进行计算分析 室内环境温度 Tin 20 0 28 室外环境温度 Tout 0 0 玻璃内表面换热系数 hbi 4 1W m2 K 玻璃外表面换热系数 hbe 21 0W m2 K 幕墙计算单元的玻璃结露性能评价指标 室内玻璃表面温度 Tpj 幕墙计算单元的玻璃的传热系数 Ug 1 45W m2 K Ug Tin Tout hbi Tin Tpj Tpj Tin Tin Tout Ug hbi 16 4 因为 Td 9 3 小于 室内玻璃表面温度 Tpj 16 4 结露性能满足要求 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 第一节第一节 注意事项注意事项 1 节能建筑墙体的施工必须严格按规范要求进行施工 特别要注 意保温材料不能受潮 墙体砌筑防止开裂 外保温复合外墙避免起壳等 确保施工质量 2 严格按照图纸设计要求进行施工 不得任意修改图纸有关建筑 节能部分的结构 装饰等关键部位 3 顶板在浇筑混凝土时 在墙体根部 200mm 范围内用铝合金刮杠 找平 压光 平整度不得超过 2mm 模板安装时直接放在板面上 个别板 面不平处 用砂浆找平 或贴海绵条 4 外墙施工缝因外墙为外保温结构 外保温上下采用企口搭接 按缝海绵条粘贴 避免漏浆 角模与平模接缝处拼缝在 1 2mm 左右 并用 海绵条粘贴 29 5 洞口模板四周粘贴一圈海绵条 6 顶板模板与墙体模板与墙体之间用方木顶紧 方木与墙体之间 粘贴海绵条 外墙保温板采用企口搭接 在洞口四周的保温板的外墙处满 贴海绵条 防止混凝土漏浆 第二节第二节 本工程执行的质量标准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程 JGJ144 2008 建筑工程施工质量检验评定标准 GB50411 2007 第六章第六章 成品保护措施成品保护措施 制定详细的成品保护方案 包括成品和半成品两类 其中包括半成品 的加工 运输 装卸 保管等 成品的保护方案 根据成品所在的部位 材质 色别等不同而采用不同的保护措施 特别是对已安装好的设备进行 必要的保护 1 制定成品保护等级 易碎易污染易损成品为重点保护等级 贵 重成品的保护采取隔离保护措施 2 编制成品保护标牌 保护标牌根据保护等级材种不同制定分类 标牌的规格 字体 色别应清晰鲜明 标牌用语应简洁明确 3 成品保护应由专人巡回检查 发现问题要追究当事人的责任 并即使召开成品保护现场会 对施工人员进行产品保护教育 对工人进行 产品保护技术交底 并定期召开产品保护专题会 组织工人学习产品保护 知识 认识到产品保护的重要性 限制成品区人员的进出 非相关人员严 30 禁进入 并建立成品区人员登记措施 成品保护可分固定式成品和移动式成品保护两种 固定式成品采用隔 离式保护 移动式成品采集中式包装保护 严格按照工序施工 避免成品 因工序错乱而造成的污损 加强工程调度阶段的成品保护 避免不同工种 施工而产生的成品损坏 第一节第一节 地面成品保护地面成品保护 施工延续阶段 地面需铺设保护用的材料 施工全部结束后 对进入 人员进行有效控制 养护期间严禁上人 第二节第二节 幕墙 门窗墙面成品的保护幕墙 门窗墙面成品的保护 应注意对以完工的工程保护 防止二次污染发生 施工延续阶段 其 他部位施工人员进入已完成墙面区域 需填写施工许可表 方可进入现场 重点部位设立保护栏和保护标志 施工全部结束后 进入人员控制的同时 还应对重点保护部位采用封闭式保护 对成品区实施严格的安全管理制度 安全管理措施保护与总体工程的配合和联络体系 第三节第三节 饰面成品保护饰面成品保护 1 饰面工程半成品 成品保护是一道绝不能省略的工序 因此 在施工操作中 因保护不善 造成饰面缺陷 同样满足不了功能和装饰效 果 2 墙面 窗套安装后 对所有面层阳角都要用木护板遮盖 3 墙面易污染部位应贴纸或塑料薄膜保护 以保证不被污染 4 拆除脚手架 吊篮 外电梯等 注意饰面表面 以免引起缺陷 31 第七章第七章 石材幕墙节能施工石材幕墙节能施工 第一节第一节 外墙外保温节能工程外墙外保温节能工程 石材幕墙是近几年国内大量应用的新技术 在外观 安全性 耐久性 可更换性等方面具有较大的优势 它可以不受主体结构产生较大位移或温 差的影响 不会在板材内部产生附加应力 从而控制了破坏状态 特别适用 于高层建筑和抗震建筑幕墙 本工程采用 60mm 厚的岩棉为保温材料 25 厚的石材为建筑外墙外保温体系 1 材料性能要求 1 石材 选用石材的物理力学及耐候性能应符合设计要求和国家现行产 品标准的规定 同时应有出厂合格证 石材含放射性物质时 应符合 天然 石材产品放射性防护分类控制标准 Jc518 的规定 2 金属材料 竖龙骨 横龙骨 预埋板 角码应符合国家现行产品标准 规定 进场需有出场证明 检验报告 合格证及进场复验报告 3 保温 防火 防潮隔断材料 优先采用岩棉 矿棉 防火板等不燃或 难燃材料 保温隔热材料的导热系数 密度 燃烧性能应符合国家现行标 准的有关规定及设计要求 2 施工工艺及操作要点 1 施工工艺流程图 墙面及板面面层清理 按图要求放线 预埋构件 安装框架结构 安装保温岩棉板 装饰板制作加工 安装饰面板 打胶 32 填缝 清理 验收 2 操作要点 1 墙面及柱面面层清理 按装饰设计图纸要求 根据墙面安装装饰 板的部分检查墙面结构面层是否空鼓 脱落 面层的强度是否达到施工规 范要求 检查墙面的垂直度及墙面的平整度 检查墙面阴阳角的方正 如 达不到施工技术应先把墙面调整好后才能进行下一部工序的施工 2 按图要求放线 根据装饰设计图纸的大样做法 结墙面的实际尺 寸进行装饰板施工前的基层放线 在墙面按图纸分格大小要求先弹线放样 分格 弹线必须准确 分格大小必须符合设计要求 如因墙面的尺寸与图 纸设计不服时 应清监理 甲方现场管理人员共同协商解决 3 预埋构件 在增面弹线放样工序完成后 根据放线位置进行钻孔 选用符合设计要求的构件进行预埋安装 安装完毕后应校验构件的准确度 做好构件的防腐蚀处理 完成后并请监理甲方进行隐蔽前的验收 同时做 好隐蔽验收记录 4 安装底层龙骨 在前期准备工作做好后 开始进行墙面龙骨安装 按图纸设计的要求 按图纸设计的大小规格开始安装 安装前需加工成半 成品的材料由室外作业加工场进行制作加工 拼装时按加工尺寸核对图纸 进行校验 钢结构的防护处理应根据规范要求进行 隐蔽前请甲方 监理 现场管理人员进行隐蔽前的验收 并作好隐蔽资料记录 才能进行下一步 工序的施工 5 钢材表明质量除应符合国家现行有关规定外 尚应符合以下标准 33 a 当钢材表面有锈蚀麻点或划痕等行缺陷时 其深度大得大于该钢材 厚度负偏差值的 1 2 b 钢材表面锈蚀等级应符合国家标准 涂装管钢材表面锈蚀等级和除锈 得寸进尺级 规定的 A B C 级 6 安装保温岩棉板 将岩棉 主要规格为 600mm 1200mm 60mm 容重 80 m 平铺于墙面上 岩棉四角及中间位置用岩棉钉植入主体结构 将 岩棉固定 岩棉接缝中间位置再用岩棉钉固定 缝隙处再填充保温岩棉并 用岩棉钉固定 7 安装面层装饰板 按龙骨分格要求 根据加工好的装饰板 安装 时看清楚板材背面的编号及表面指示箭头统一方向安装 安装完毕后应作 现场成品保护措施 易碰撞到地方应设置隔离栏或者作表面封闭保护 安 装必须板材的拼缝 表面平面高差不得大于施工规范规定标准 8 打胶填缝 装饰板安装毕后 检查碰缝大小 平面平整无误后进行 打胶填缝处理 缝隙大小一致 胶不得超出板面范围 应低于板面 1 1 5mm 胶缝表面应平整 无气泡 漏打现象 缝条大小均匀 顺直 美观 9 清理 所有施工工序完成后 在撕保护膜之前再进行一次检查 检 查列误后撕保护膜 修理胶边 清理表面 进行保护 竣工验收 3 作业条件 1 主体结构和湿作业已做完并验收合格 2 主体结构上预埋件已按设计要求预埋 34 3 幕墙安装的施工组织设计已编制完成 并经过审核批准 4 保温隔热材料的导热系数 密度经见证复验合格 5 其他幕墙材料已按设计要求配套进场 并复验合格 6 安装幕墙用的垂直提升机 脚手架或吊篮已准备好 并经验收合 格 第二节第二节 质量保证措施及要求质量保证措施及要求 1 材料进场验收与复试 2 保温材料到现场应码放在平整 坚实场地上妥善保管 防止雨淋 暴晒 并避免破损 污染 3 进场材料应复试项目 保温层材料的密度 导热系数 阻燃性应符合要 求 并现场抽检复试密度或堆积密度 压缩 10 强度 阻燃 自熄 性能等 进场验收应检查有效的产品生产日期 出厂合格证 企业标准 技术性能 检测报告等 并应按国家现行产品标准进行复试 4 幕墙工程施工前 对进入施工现场的幕墙进行保温性能和气密性能等级 项目复试 5 工程中使用的材料的品种 规格 性能应符合设计 国家及相关标准的 要求 6 本工程建筑节能进场材料的复验项目 序号分项工程验收内容 1 墙体节能工程 1 保温材料的导热系数 密度 抗压强度 或压缩强度 35 2 粘结材料的粘结强度 2 玻璃幕墙节能工 程 气密性 传热系数 玻璃遮阳系数 遮阳系数 中空玻璃露点 第八章第八章 幕墙节能工程规定项目幕墙节能工程规定项目 第一节第一节 一般规定一般规定 1 附着于主体结构上的隔汽层 保温层应在主体结构工程质量验收合格后 施工 施工过程中应及时进行质量检查 隐蔽工程验收和检验批验收 施 工完成后应进行幕墙节能分项工程验收 2 当幕墙节能工程采用隔热型材时 隔热型材生产厂家应提供型材所使用 的隔热材料的力学性能和热变形性能试验报告 3 幕墙节能工程施工中应对下列部位或项目进行隐蔽工程验收 并应有详 细的文字记录和必要的图象资料 1 被封闭的保温材料厚度和保温材料的固定 2 幕墙周边与墙体的接缝处保温材料的填充 3 构造缝 结构缝 4 隔汽层 5 热桥部位 断热节点 6 单元式幕墙板块间的接缝构造 7 冷凝水收集和排放构造 8 幕墙的通风换气装置 36 4 幕墙节能工程使用的保温材料在安装过程中应采取防潮 防水等保护措 施 5 幕墙节能工程检验批划分 可按照 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210 的规定执行 第二节第二节 控制项目控制项目 主控项目主控项目 1 用于幕墙节能工程的材料 构件等 其品种 规格应符合设计要求和相 关标准的规定 检验方法 观察 尺量检查 核查质量证明文件 检查数量 按进场批次 每批随机抽取 3 个试样进行检查 质量证明文件 应按照其出厂检验批进行核查 2 幕墙节能工程使用的保温隔热材料 其导热系数 密度 燃烧性能应符 合设计要求 幕墙玻璃的传热系数 遮阳系数 可见光透射比 中空玻璃 露点应符合设计要求 检验方法 核查质量证明文件和复验报告 检查数量 全数核查 3 幕墙节能工程使用的材料 构件等进场时 应对其下列性能进行复验 复验应为见证取样送检 1 保温材料 导热系数 密度 2 幕墙玻璃 可见光透射比 传热系数 遮阳系数 中空玻璃露点 3 隔热型材 抗拉 抗剪强度 37 检验方法 进场时抽样复验 验收时核查复验报告 检查数量 同一厂家的同一种产品抽查不少于一组 4 幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求 当幕墙面积大于 3000m2 或 建筑外墙面积的 50 时 应现场抽取材料和配件 在检测试验室安装制作 试件进行气密性能检测 检测结果应符合设计规定的等级要求 密封条应镶嵌牢固 位置正确 对接严密 单元幕墙板块之间的密封 应符合设计要求 开启扇应关闭严密 检验方法 观察及启闭检查 核查隐蔽工程验收记录 幕墙气密性能检测 报告 见证记录 气密性能检测试件应包括幕墙的典型单元 典型拼缝 典型可开启部 分 试件应按照幕墙工程施工图进行设计 试样设计应经建筑设计单位项 目负责人 监理工程师同意并确认 气密性能的检测应按照国家现行有关 标准的规定执行 检查数量 核查全部质量证明文件和性能检测报告 现场观察及启闭检查 按检验批抽查 30 并不少于 5 件 处 气密性能检测应对一个单位工程 中面积超过 1000 m2的每一种幕墙均抽取一个试件进行检测 5 幕墙节能工程使用的保温材料 其厚度应符合设计要求 安装应牢固 不得松脱 检验方法 对保温板或保温层采取针插法或剖开法 尺量厚度 手扳检查 检查数量 按检验批抽查 30 并不少于 5 处 38 6 遮阳设施的安装位置应满足设计要求 遮阳设施的安装应牢固 检验方法 观察 尺量 手扳检查 检查数量 检查全数的 10 并不少于 5 处 牢固程度全数检查 7 幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求 断热节点的连接应 牢固 检验方法 对照幕墙节能设计文件 观察检查 检查数量 按检验批抽查 30 并不少于 5 处 8 幕墙隔汽层应完整 严密 位置正确 穿透隔汽层处的节点构造应采取 密封措施 检验方法 观察检查 检查数量 按检验批抽查 30 并不少于 5 处 9 冷凝水的收集和排水应通畅 并不得渗漏 检验方法 通水试验 观察检查 检查数量 按检验批抽查 30 并不少于 5 处 一般项目 1 镀 贴 膜玻璃的安装方向 位置应正确 中空玻璃应采用双道密封 中空玻璃的均压管应密封处理 检验方法 观察 检查施工记录 检查数量 每个检验批抽查 10 并不少于 5 件 处 2 单元式幕墙板块组装应符合下列要求 1 密封条 规格正确 长度无负偏差 接缝的搭接符合设计要求 39 2 保温材料 固定牢固 厚度符合设计要求 3 隔汽层 密封完整 严密 4 冷凝水排水系统通畅 无渗漏 检验方法 观察检查 手扳检查 尺量 通水试验 检查数量 每个检验批抽查 10 并不少于 5 件 处 3 幕墙与周边墙体间的接缝处应采用弹性闭孔材料填充饱满 并应采用耐 候胶密封胶密封 检查方法 观察检查 检查数量 每个检验批抽查 10 并不少于 5 件 处 4 伸缩缝 沉降缝 抗震缝的保温或密封做法应符合设计要求 检验方法 对照设计文件观察检查 检查数量 每个检验批抽查 10 并不少于 10 件 处 5 活动遮阳设施的调节机构应灵活 并应能调节到位 检验方法 现场调节试验 观察检查 检查数量 每个检验批抽查 10 并不少于 10 件 处 第九章第九章 分析设计石材幕墙时应注意的事项分析设计石材幕墙时应注意的事项 石材幕墙的深化设计通常根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格 尺寸 颜色 材质 嵌缝材料等 并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂 部位的节点详图 然后依各单块石材的重量 尺寸及抗震 抗风压等各项 要求 进行相关的力学计算 确定石材的干挂方式及龙骨体系 埋件 连 接件等的尺寸规格 并在有条件的情况下 对计算结果进行现场的力学性 40 能试验 以确保石材幕墙的安全性 第一节第一节 石材的选择石材的选择 对于深化设计而言 应配合设计单位和建设方的工作 根据设计方对 幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求 向建设方提供各种石材样本 以协助其尽快确定所用石材 通常要在对几种石材的选择中 应依据所掌 握的石材资料 重点考虑拟用石材的表面特征 颜色和纹理等技术性能指 标 尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标 但石材作为一种天然 材料其物理性质变化很大 因此必须重新确认 以便为石材的设计确立相 应的设计指标 第二节第二节 干挂方式的选择干挂方式的选择 石材的干挂方式有钢销式 通槽式 短槽式 背栓式等几种形式 较 常用的有短槽式和背栓式两种 比较而言 短槽式成本较低但安全性不如 背栓式 通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时 背栓式干挂 牢靠稳定 但成本较高 用于较大块石材 厚度 30mm 时石材面积大于 1 5 或对石材安全性能要求较高时 第三节第三节 石材及干挂体系的力学计算