北京建筑工程学院新校区图书馆综合分析报告

北京建筑工程学院新校区图书馆幕墙综合分析报告,目录,一、建筑幕墙系统分类及分析二、幕墙系统施工安装三、材料的分类及选择四、工程设计条件及建议,目录,一、建筑幕墙系统分类及分析二、幕墙系统施工安装三、材料的分类及选择四、工程设计条件及建议,1、工程概况,工程名称：北京建筑工程学院新校区图书馆工程地点：北京市大兴区黄村镇,北京建筑工程学院新校区内部建设单位：北京建筑工程学院设计单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司建筑概况：总建筑面积:35625平方米地上建筑面积25026平方米；地下建筑面积10599平方米；建筑高度：30米(室外地坪至屋面女儿墙)建筑层数：地上7层,地下1层；建筑等级：本工程为一类高层建筑，建筑耐火等级为一级，设计使用年限为50年；建筑功能：图书馆,二、系统分类,幕墙系统一：首、二层明框断热铝合金玻璃幕墙系统幕墙系统二：跨层大空间玻璃肋支撑幕墙系统幕墙系统三：编织状断热铝合金玻璃幕墙系统幕墙系统四：编织状断热铝合金玻璃幕墙系统（圆弧型）幕墙系统五：女儿墙铝板压顶幕墙系统六：玻璃天窗幕墙系统七：屋顶内立面玻璃幕墙幕墙系统八：屋顶内立面铝合金格栅幕墙系统九：屋面编织状GRC板,幕墙系统九,幕墙系统七,幕墙系统八,幕墙系统二,幕墙系统四,幕墙系统一,幕墙系统六,三、首、二层明框断热铝合金玻璃幕墙系统,通过既有建筑图纸分析,由于首二层立面局部为曲面变化，投影线为竖向垂直，因此每个分格有可能存在四个点不共面，需要采用三角型拟合;具体需通过建筑师提供模型放养分析,系统分析：1、局部位置层高较高，为了实现构造统一由于首层、二层造型要求，且层高较高，系统采用钢铝结合龙骨；确保龙骨受力；,明框铝合金系统,明框钢铝结合系统,三、首、二层明框断热铝合金玻璃幕墙系统,DT-01（横剖节点）,DT-02（竖剖节点）,幕墙系统二：跨层大空间玻璃肋支撑幕墙系统典型分格：2100（宽）X2100（高）三角型面材：TP8+12AR+TP6中空钢化LowE充氩气外挂GRC装饰板支撑龙骨：TP10+1.52SGP+TP10+1.52SGP+TP10位置：北立面四、五层，63轴之间；西立面三、四层，KG轴之间；东立面五、六层，GK轴之间；统计面积：468.72平米,系统分析：由于竖向龙骨为编织状，且玻璃肋作龙骨，玻璃本身为薄片脆性材料，外侧悬挂GRC构件较重，玻璃肋无法成熟较大侧向力，因此系统无法成立，建议改成T型金属龙骨；,玻璃肋系统,T型钢幕墙系统,节点方案,幕墙系统三、四：编织状断热铝合金玻璃幕墙系统典型分格：2100（宽）X2100（高）三角型面材：TP8+12AR+TP6中空钢化LowE充氩气层间为2.5mm铝合金衬板+100mm保温岩棉五金件：外平推开启五金，8个平行铰链，竖向推杆；5个锁点；（国产）支撑龙骨：隔热铝合金龙骨位置：二至顶层层统计面积：玻璃4646.88平米,系统分析：由于本工程位于学校，为了增强玻璃的安全性建议将隐框玻璃幕墙改为明框玻璃幕墙，实现隐框效果,工程节点设计及安装步骤：,工程节点设计及安装步骤：,工程案例明框作法，仿隐框效果,仿隐框效果,工程案例：编织状效果,工程节点设计及安装步骤：编织部分隐框幕墙施工顺序：测量放线埋件处理安装横梁安装竖框避雷安装安装背板安装防火封修安装玻璃板块安装铝合金压板打胶清理。,工程节点设计及安装步骤：,工程节点设计及安装步骤：,工程节点设计及安装步骤：悬臂单元吊具的吊装设备为移动式单臂单元吊具，安装方便、灵活，设置在屋面内进行单元幕墙的施工。此吊具可以灵活移动，不受施工条件的限制，保证吊装点比较复杂区域的顺利施工。,工程案例：编织状效果,工程案例：GRC工程实例,工程案例：双层效果实例,转角幕墙分析方案一采用三角平面幕墙板块,方案三采用特殊弯曲加工的幕墙板块,经过特殊弯曲加工的铝型材,图一,图二,图三,Externallineoftheglass,经过特殊表面弯曲加工的玻璃,为了在幕墙平面板块和弯曲板块之间实现平滑过渡，其中交接处幕墙板块玻璃的一半部分是平面的，另一半部分必须是弯曲的。,外平推五金开启开启扇T型，2100mm宽，900mm高,幕墙系统六：玻璃天窗幕墙系统典型分格：1050（宽）X2100（高）面材：TP8+12AR+TP6+1.52PVB+TP6中空钢化LowE充氩气支撑龙骨：隔热铝合金龙骨位置：屋顶统计面积：486.2平米,系统分析：1、构造的防排水：2、外遮阳或内遮阳，减小热辐射降低温室效应3、消防排烟通风窗；,系统分析：1、构造的防排水：2、外遮阳或内遮阳，减小热辐射降低温室效应3、消防排烟通风窗；,类似工程,幕墙系统八：明框断热铝合金玻璃幕墙系统典型分格：1050（宽）X1750（高）面材：百叶支撑龙骨：铝合金龙骨位置：通风铝合金龙骨统计面积：211.2平米,明框钢铝结合系统,幕墙系统九：外墙干挂GRC装饰板幕墙系统典型分格：2100（宽）X4200（高）面材：整体GRC构件支撑龙骨：热浸镀锌钢龙骨，支撑构件采用氟碳喷涂钢制构件；位置：外立面装饰统计面积：12263.2平米系统分析：施工顺序：钢结构龙骨安装最后安装屋面GRC；框架式构造；GRC构件拼接安装；,类似构造工程,幕墙系统九：外墙干挂GRC装饰板幕墙系统,GRC系统,位置：外立面玻璃幕墙的个别位置构造设计：采用钢铝结合明框防火系统，外挂单片玻璃实现隐框效果玻璃面板：根据防火要求配置支撑系统：钢框外包铝合金型材型材表面处理：型材外表面氟碳喷涂处理，颜色由建筑师确定；非外露部分：钢材防腐处理，铝材表面阳极氧化,其他防火玻璃幕墙系统,系统三横剖节点图,清洁方案:,清洁方案:,四、幕墙面积分析汇总,目录,一、建筑幕墙系统分类及分析二、幕墙系统施工安装三、材料的分类及选择四、工程设计条件及建议,铝型材及热工：根据相关的建筑节能要求，铝型材采用隔热断桥，与中空玻璃共同构成断热体系，以降低幕墙的传热系数。两个铝型材通过隔热条断开，来抑制金属的热传导，已达到节能的目的。隔热断桥需要具备的功能：具备很好抗拉强度；具备与铝合金同等的热膨胀系数；与铝合金完美的咬合；隔热断桥采用Nylon66，含25玻璃纤维，属于结构性构件。本工程采用12mm的隔热条，增大了框料的热传导系数，使幕墙具有更好的隔热性能；,铝型材：铝型材是构成幕墙系统的最基本构件，铝型材是通过铝合金熔铸后，采用模具挤压成型的，铝型材的主要材料是铝镁硅合金（AlMgSi0.5），可抵抗240高温。幕墙用铝型材的合金状态为：AA6063-T5，适用于横梁，强度较弱；AA6063-T6，适用于立柱，强度较高；AA6061，适用于承重件及转接件，强度很高；优点：采用铝型材可以实现高精度的加工，达到毫米级别：幕墙加工精度0.5mm可依据幕墙板块的分格及层间跨度选择适当的截面尺寸。有利于整体热工分析；有利于结构符合计算；有利于施工质量的控制；便于现场加工及工人安装；减轻结构荷载；,型材的U值为7.22W/（K),结论：铝合金隐框玻璃幕墙透明部分U值1.93W/m2.K2.2W/m2.K，满足招标文件要求,表面最低温度13.3度，不会结露,表面最低温度13.2度，不会结露,型材的U值为7.88W/（K),玻璃：无镀膜玻璃U=2.8W/m/K低反射镀膜Low-E玻璃U=1.7W/m/K低反射镀膜Low-E玻璃+充氩气U=1.5W/m/K三层低反射镀膜Low-E玻璃+充氪气U=0.9W/m/K,玻璃的基本参数：可见光透光率（LT）；可见光反射率（LR）；传热系数U值（K值），越低越好；遮阳系数SC，越低越好；以上参数建筑已经在招标技术文件给出建议：参数选择，兼顾外观及节能效果；实际工程时制作1：1样板观看目前格局分格不同，选取了TP6+12A+TP6LOW-E钢化玻璃TP8+12A+TP6LOW-E钢化玻璃两种玻璃，厚度有区分建议统一；同时为了大板块玻璃凭证，建议增加外片玻璃厚度为了提高整体的幕墙热工性能增大隔热条至16A或20A,胶条：密封胶条是幕墙系统中重要的系统构件，直接决定系统的气密及水密性能。幕墙系统的胶条应采用EPDM（三元乙丙）胶条，也可以采用Santoplane（热塑性三元乙丙）胶条，胶条的硬度需要控制在A655。工程中普遍存在的问题：EPDM含量不够，胶条过硬缺乏弹性；混入已经用过的EPDM；硬度控制不好转角非预制，拼接不好；建议：室外侧取消密封胶条改为打胶处理，或是在教条外侧进行密封胶处理；,铝单板及铝塑板常用的金属板材比较：铝单板；优点：容易采购，容易进行加工，经济适应性好；缺点：加工门槛较低，质量的可控性不好，表面采用喷涂技术，寿命相对较短；复合铝板；优点：重量轻，4mm的复合铝板其刚度大于3mm厚的铝单板，平整度好；具有很好的可加工性能，刨槽，折边，弯曲；表面采用氟碳辊涂工艺，镀层寿命长；缺点：高温下会释放有害气体（防火板除外）；蜂窝铝板；优点：刚度好，平整度高，适用于大板面，表面采用氟碳辊涂工艺，镀层寿命长；缺点：弯曲性能欠佳（不可双曲），不宜进行异形加工,GRC构件的设计取值,GRC预构件主要组成材料标准,GRC预构件的物理力学性能指标,GRC预构件尺寸偏差,GRC板间密封材料：使用防紫外线、防静电吸附、可刷涂料的中性密封胶。采用高质量的弹性涂料，并且用底层隔离剂。,目录,一、建筑幕墙系统分类及分析二、幕墙系统施工安装三、材料的分类及选择四、工程设计条件及建议,五、分析及建议,1、本建筑窗墙比为0.72，超出北京市公共建筑节能规范要求；因此根据规定需要调整外立面窗墙比例。2、根据热工分析，外门窗、透明幕墙、采光顶热工K值如表，玻璃建议采用充氩气保证幕墙整体热工性能；3、为了控制玻璃挠度及控制玻璃面的平整度，因此建议中空玻璃外片加厚采用8mm