设计方案说明n

1、方 案 设 计 说 明一、工程概况工程名称：新港科技中心综合楼建设单位：江阴市新港科技中心有限公司建筑设计：江阴市建筑设计研究院有限公司二、设计依据本设计严格执行以下现行版的中华人民共和国和地方技术法规、标准规范及其引用的规范性文件的要求，如下述技术标准、法规文件要求有不一致的地方，则以较严格者为准。（1） 建筑及结构设计规范：建筑结构荷载规范 GB50009-2006钢结构设计规范 GB50017-2003高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2005建筑抗震设计规范 GB50011建筑物防雷设计规范 GB50057民用建筑热工设计规范 GB20176建筑设计防火规范 GB50016-2

2、006采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19-87（2001）民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88民用建筑热工设计规程 JGJ24-86（2） 材料标准：铝及铝合金板材 GB3380-83铝合金建筑型材 GB/T5237-2004铝及铝合金轧制板材 GB3880-1997铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范 GB8013-87铝及铝合金加工产品的化学成分 GB/T190铝合金窗不锈钢滑撑 GB/T9298铝合金窗销 GB/T9302碳素结构钢 GB/T700-88优质碳素结构钢 GB699-1999低合金高强度结构钢 GB/T1597-94高耐候结构钢 GB/T4171-2000不锈钢冷

3、轧钢板 GB3280-92不锈钢冷加工钢棒 GB4226-84不锈钢热轧钢板 GB4237-92不锈钢棒 GB1220-92金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912连续热镀锌薄板和钢带 GB/T2518-2004热轧、冷轧薄钢板及钢带 GB11253-89涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88多功能钢铁表面处理液通用技术条件 GB/T12612-90热喷涂金属表面预处理通则 GB11373-89金属及其他无机覆盖层热喷镀锌、铝及其合金GB/T9793紧固件螺栓和螺钉 GB/T5277紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺帽和螺钉 GB/T3098.6紧固件机械性能 不锈钢螺

4、母 GB/T3098.15普通平板玻璃 GB4871-1995浮法玻璃 GB11614-1999钢化玻璃 GB9963-1998夹层玻璃 GB9962-88中空玻璃 GB11944-89吸热玻璃 JC/T536-94幕墙用钢化与半钢化玻璃 GB17841热反射玻璃 JC693-1998建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001硅酮建筑密封胶 GB/T14683-2003建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-1997幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001建筑橡胶密封垫玻璃窗和镶板的预成型实心硫化橡胶材料规范 GB10712-89建筑橡胶密封垫预成型实心硫化结构密封垫用材规范

5、HG/T3099/1997建筑窗用弹性密封剂 JC485-92聚硫建筑密封胶 JC483-92中空玻璃用弹性密封剂 JC486-92花岗石材技术标准 JC205绝热用岩棉、矿渣棉及其制品 GB11835-89建筑热橡胶密封热预成实心硫化的结构密封垫用材料规范 GB10711-89碳素结构钢和低合金结构钢 GB912-89铝合金门窗拉手 GB/T9299（3） 幕墙设计施工及验收规范建筑幕墙 JG3035-1996建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2001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钢结构工程施工及验收规范 GB50205-20

6、01钢结构工程质量检验评定标准 GB50221-95玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001 J139-2001建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-2001建筑工程施工质量验收统一标准 GB50210-2001建筑幕墙工程技术规程（玻璃幕墙）分册 DBJ08-56-96建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002玻璃幕墙光学性能 GB/T18091-2000（4） 性能检测方法：建筑幕墙物理性能分级 GB/T15225-94钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB11345金属弯曲试验方法 GB/T232金属拉伸试验方法 GB/T228建筑密封材料试验方法 GB/T1

7、3477-2003建筑幕墙空气渗透性能检测方法 GB/T15226-94建筑幕墙风压变形性能检测方法 GB/T15227-94建筑幕墙雨水渗透性能检测方法 GB/T15228-94建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑幕墙抗震性能震动台试验方法 GB/T18576-2001三、建筑设计特点1、 外立面装饰工程设计构思在设计中我公司主要从外装饰效果、幕墙的使用功能和幕墙的经济性这三个方面进行考虑。在立面效果方面，主要考虑幕墙对建筑师设计意图与业主意图的完美体现。外立面的分格遵循设计师业主原有的设计风格。1） 在幕墙的使用功能方面，我公司依据招标文件要求并充分考虑本工程建

8、筑装修档次和使用性能要求，在材料的选择上，本工程石材选用25mm厚优质花岗岩，玻璃幕墙采用幕墙选用6LOW-E+12A+6中空钢化玻璃，力求幕墙系统能给建筑物营造一个舒适、健康、生态和环保的环境。在满足幕墙使用功能的同时，我公司从经济性的角度对本工程进行了优化设计，一方面保证业主方的利益，同时也保证工程在材料和工艺上的便捷性和可行性。在幕墙系统的经济性方面，我公司主要从幕墙系统的结构选型和幕墙系统的细部分格两个方面着手，具体详见分格设计及结构设计。四、建筑幕墙的系统说明1、竖明横隐半隐框玻璃幕墙系统 竖明横隐半隐框玻璃幕墙横剖节点竖明横隐半隐框玻璃幕墙竖剖节点竖明横隐半隐框玻璃幕墙系统具有以下

9、特点2） 横梁与竖框的连接采用可伸缩结构，并在接缝处放置橡胶垫片，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，提高了幕墙的抗震变位能力，同时也消除了伸缩效应产生的噪音。3） 玻璃采用6LOW-E+12A+6中空钢化玻璃4） 在半隐框玻璃幕墙的铝合金外扣板与铝合金立柱之间采用了隔热垫片断热，有效隔断内外传热，避免形成冷桥。起到冬季保温夏季防热的作用。5） 竖向采用定距压紧式压块，保证使每一玻璃板块压紧力均匀，平面变形小，能满足幕墙各种变位要求。6） 中空玻璃采用硅酮结构胶及丁基胶双层密封7） 不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。2、石材幕墙系统我们采用科学、合理、安全、经济的不锈钢挂钩式干挂

10、石材幕墙系统，使用经济的钢材作为龙骨型材。 石材幕墙横剖节点 石材幕竖剖节点石材幕墙具体形式和主要特点如下：1）龙骨选用Q235B槽钢，横龙骨采用角钢，表面均热镀锌具体截面尺寸根据石材分格大小和主体结构形式详图纸；2）龙骨通过6mm厚转接角钢与预埋件连接；3)石材选用25mm厚优质花岗岩；4）石材板块采用短槽连接形式,通过挂钩与专用挂座挂接,充分减少对石材的约束,可完全释放安装应力,热应力,并能克服平面内变形.5）不锈钢挂件通过螺栓固定于横向龙骨上，水平偏差适应性强且进出可调，易于施工控制；6）石材幕墙适应位移能力强，可有效防止主体结构水平力产生的工程中的难点和要点。五、幕墙的安全、节能、保洁

11、及特殊设计要求1、 后置埋件偏差的纠正方法本工程采用采用后置化学螺栓和钢板，钢板采用Q235钢板，厚度为8mm。热浸镀锌处理。锚栓连接处开长条孔，满足可调节设计。s 化学锚栓应选用具有耐高温性能的化学锚栓，即使现场焊接，也不会影响其使用性能。具体施工时，先用电钻在土建结构上钻孔，然后彻底清除孔内粉尘，按照化学锚栓的安装方法将钢板固定。 2、 协调变形设计幕墙作为一种独立的结构体系，悬挂于主体结构外侧，不影响结构主体的受力模式。幕墙本身不能产生很大的位移，当土建主体结构产生变形时，幕墙与其协调的性能就至关重要，因此，弹性连接是幕墙必备的构造性能。弹性连接概念的形成，主要是源于幕墙的平面内变形性能

12、及抗震性能的要求。这两种性能实质性的要求就是幕墙板块要具有相对的位移能力。本工程在设计过程中，在幕墙的各个连接环节（竖框与主体结构连接、竖框与竖框连接、横竖框连接、幕墙板块与支撑框架连接等）均采用浮动式连接，留有一定的余量，当变形发生时，可以协调变形，保持幕墙系统的功能性和完整性。在竖框与主体结构连接环节，通过在转接件上开长条孔的设计，可以实现三维调节；同时转接件与竖框之间加设尼龙垫片，避免硬性接触，实现弹性接触。上下竖框连接采用插芯固定方式，插芯下端固定在竖框上，上端自由，竖框间留有15mm或更充裕的间隙，充分满足竖框伸缩变形要求。横框与竖框连接为可伸缩式连接，通过在横框两端开长条孔或留有伸

13、缩缝来满足横框的伸缩变形要求。玻璃幕墙中，板块与框架之间为浮动连接，定位安装、定距压紧，板块自行伸展能力好可充分满足由于外部荷载（重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用等）引起的变形要求。通过以上设计，当土建主体结构发生变形时，幕墙可以与之协调，保持整体的稳定性、功能性和完整性。3、 防渗排水设计1） 玻璃幕墙所有接缝处均采用硅酮密封胶密封，利用雨幕原理及双道密封，可以形成可靠的密封系统，有效防止室外雨水进入室内，提高整体水密性，同时在易发生渗漏的部位（如开启位置），设有排水通道，有效排出少量渗漏水及室内冷凝水。2） 幕墙结构均为三维可调节设计，幕墙表面平整，有利于雨水沿幕墙表面流淌。4、 幕墙

14、防雷设计幕墙的防雷设计满足建筑防雷设计规范要求，标高45m以上防侧击雷，以100m2为单位形成防雷网格，并与主体防雷系统可靠连接，45m以下防滚雷，保证幕墙与建筑主体防雷体系的有效导通，使外装满足整体建筑防雷的要求。5、 隔声防噪设计3） 本工程外墙所用材料都能达到很好的隔声效果，玻璃幕墙玻璃采用中空玻璃，具有良好的隔声性能。同时，层间封修、相邻房间的边封修采用岩棉密封，连续且遍布整个隔声周区，整体密封良好，具有有很好的隔声性能。4） 当幕墙发生位移变形或温度变化过大时，幕墙各个构件可能会因摩擦产生噪声，影响建筑物的使用质量。我司对此进行了针对性设计。在结构设计中，幕墙构件硬性接触部位均设计有

15、弹性垫片，充分保证弹性接触；幕墙构件各个接缝处均留有一定的缝隙，满足幕墙伸缩变形要求。以上设计可以避免由于热胀冷缩及幕墙结构位移变形引起的构件摩擦噪音。6、 玻璃防炸裂设计建筑玻璃的炸裂除了受到意外集中力的撞击原因而产生炸裂外，则主要就是由于玻璃内部热应力的原因产生的热炸裂。建筑玻璃的热炸裂是一个多因素综合性问题，对于玻璃自身来说，造成热炸裂的因素有三个方面：即热物理性能，力学性能，缺陷大小与分布。外部条件对热炸裂的影响也有三类原因：太阳辐射，外加荷载和设计因素。对于一般情况而言，制约玻璃热炸裂的因素主要有三个：第一：玻璃的吸热率。由于玻璃热炸裂的机理是玻璃吸收阳光中的红外辐射，自身温度高，与

16、边部的冷端之间形成温度梯度，造成非均匀膨胀或受到约束，形成热应力，进而使薄弱部位发生裂纹扩展，导致玻璃热炸裂。本工程我们采用的钢化玻璃，玻璃的吸热率较低，并且强度高，耐温变能力强，所以从这一点上，本工程采用的玻璃是不会产生热炸裂的。第二：玻璃的板面尺寸。玻璃的板面尺寸越大，受热膨胀后的变形也越大，形成的约束反力也越大，相应地造成更大的热应力，增加了热炸裂的几率，同时，板块尺寸越大，越容易受到其他荷载的更大叠加效应。本工程中，我们选用的玻璃为钢化玻璃，玻璃强度高，热稳定性强，同时我们对板块尺寸较大的玻璃，进行了非常严格的玻璃挤压应力与温差变形应力等计算，对于风荷载、热应力、边框变形、自重、装配应

17、力等综合影响做全面考虑。另外，设计上，我们将与玻璃接触的材料采用柔性材料，并且采用挂接和定位安装、定距压紧的浮动式连接方式，满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变形而造成玻璃炸裂，因此，本工程我们保证不会因设计因素而使玻璃产生热炸裂。第三：玻璃边的加工质量从热应力分析中指出：炸裂一般从玻璃边部起始，边部的拉应力最大，边部的加工缺陷最严重，所以改善边部的加工质量是提高建筑玻璃抗热炸裂能力的关键因素之一，因此本工程中，我们将严格控制玻璃的加工质量，将玻璃边部进行细磨倒角，并剔除有严重缺陷的玻璃。综合以上因素，本工程我们所选用的玻璃经过我们详细的计算，合理的设计及严格的质量控制，是不会产生热炸裂的。

18、7、 幕墙防腐设计在材料选择上，以使用耐腐蚀性材料为选材原则，对于采用的钢制零部件及现场焊接处理时，则作相宜的防护处理。s 材料选用：大面玻璃幕墙龙骨采用铝合金型材，铝合金型材进行粉末喷涂处理。幕墙的钢制转接件及其它钢件表面进行了热浸镀锌处理，锌膜厚度应满足现行国家标准金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T13912的规定。附件为不锈钢件。所有的密封件为耐腐蚀的非金属材料。不同金属材料之间加设绝缘垫片，以防止电化腐蚀。s 工艺保证：所有钢附件外表面均做热浸镀锌防腐处理；钢件所需工艺孔等加工部位均在厂内加工好，然后再热浸镀锌处理；镀锌前，喷砂除锈处理，保证镀锌层满足国家标准要求。8、 幕墙防

19、火设计幕墙作为建筑物的外围护结构，是建筑重要组成部分，因此防火设计是非常重要的。本幕墙工程按照土建防火分区进行防火、水平向防火分区与防火分区之间，幕墙构件与主体间隙利用幕墙立柱与防火玻璃隔断共同完成防火竖向隔断设计。幕墙立柱与主体空隙用耐火极限不低于1h的不燃烧体防火棉进行填塞，用1.5mm厚镀锌钢板包覆。竖向防火分区采用层与层之间进行防火，即在砼梁上及梁下均设置防火隔断，其防火层厚度为100mm，以防止层间窜火现象。防火隔断用1.5mm厚镀锌钢板制作，钢板表面喷防火漆，耐火极限不低于1h，钢板上铺设防火棉。防火隔断周边闭合设置，防火棉填塞无间隙.9、 幕墙抗震设计本工程由于是公共场所，因此幕

20、墙的抗震设计尤为重要。当地震发生时，幕墙有两种震动作用。一是地震直接对幕墙的作用，另一个原因是当主体结构受震变形时，使依附在主体结构上的幕墙，被迫强制同步变形。因此作为主体的外围护结构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，且适应变形，才能保证不损坏。通过严格计算在幕墙的各个分体连接部位（如竖龙骨与连接件的螺接处；竖龙骨与竖龙骨之间的伸缩接缝；横龙骨、竖龙骨的伸缩缝，板块与龙骨之间的活动连接，板块之间的缝隙。）留有活动余量用来保证，当设防烈度（或比设防烈度略高）的地震作用到来时，幕墙能满足抗震水准要求。幕墙龙骨本身有足够的强度，且悬挂在主体结构上，自行伸展能力好，当地震发生时，确保不发

21、生变形、脱落。10、 保温设计s 石材幕墙在墙面上加设30mm厚聚苯板进行保温，有效的满足GB50189保温节能要求。s 本工程在幕墙设计中，玻璃幕墙利用双道密封，有效的保证了密封效果及整体的气密性，保温性能良好。玻璃幕墙玻璃采用中空镀膜玻璃，高可见光和太阳能透射率；低传热损失；避免内表面结露；高隔热性能；高遮阳系数；有利于保温。s 另外在做防火封修、边封修时，均使用棉类物质或发泡剂，并形成环形密封，有效的保证了保温要求。 六、幕墙的建筑性能指标1、 建筑幕墙抗风压性能建筑幕墙抗风压性能分级分级代号12345分级指标值P3/KPa1.0P3<1.51.5P3<2.02.0P3<

22、;2.52.5P3<3.03.0P3<3.5分级代号6789分级指标值P3/KPa3.5P3<4.04.0P3<4.54.5P3<5.0P35.0s 本工程幕墙设计抗风压性能为1级。2、 水密性能水密性能系指在雨水作用下，幕墙透过雨水的能力s 建筑幕墙水密性能分级分级代号12345分级指标值P/P a可开部分250P< 350350P<500500P<700700P<1000P1000固定部分500P<700700P<10001000P<15001500P<2000P 2000在玻璃幕墙设计中，利用等压原理实现多道密

23、封，密封效果良好，确保幕墙的水密性。本工程设计的幕墙水密性能为3级。3、 气密性能指空气流通较大的情况下，幕墙透过空气的能力。s 建筑幕墙气密性能分级分级代号1234分级指标值qL/m3/(m*h)可开部分4.0qL> 2.52.5qL>1.5 1.5qL>0.5qL0.5分级指标值Q A /m3/(m·h)整体4.0Q A>2.02.0Q A>1.21.2Q A>0.5Q A0.5本工程设计的幕墙气密性能为3级。4、 建筑幕墙传热系数分级建筑幕墙传热系数指在幕墙两侧存在空气温度差条件下，幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力。s 建筑幕墙传热系数

24、分级分级代号12345分级指标值K/（W（m2*k）K5.05.0K4.04.0K3.03.0K2.52.5K2.0分级代号678分级指标值K/（W（m2*k）2.0K1.51.5K1.0K<1.0s 本工程在幕墙设计中，根据功能要求选择材料，由于玻璃幕墙采用中空玻璃保温性优良，满足保温要求；在做防火封修、边封修时，均使用棉类物质或发泡剂，并形成环形密封，因此幕墙保温性能较好，本工程幕墙传热系数分级为3级。5、 平面内变形性能和抗震性能幕墙平面内变形性能和抗震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。建筑幕墙平面内变形性能分级分级代号12345分级指标值rrW&

25、lt;1/3003/100rW<1/2001/200rW<150150rW<100r1/100注:表中分级指标为建筑幕墙层间位移角.s 在地震和大风作用下，建筑物各层之间产生相对位移时，幕墙构件就会产生水平方向的强制位移。由于在验算材料强度时，已按标准取用风载和地震力的组合效应，幕墙平面变形性能的选用与烈度无关，而只与结构类型有关。本工程幕墙为框架式幕墙，在地震或大风作用下，产生强制水平位移时，板块之间相互独立，不会造成板块间的挤压破损。另外，通过计算，我们在竖框与横框之间留有伸缩缝，竖框及竖框间留有一定的伸缩缝，缝隙涂胶密封，并在竖框之间设有活动接头，内设插芯。同时，在横框

26、与竖框连接使用特制的角片，满足了横框的弹性伸缩。通过以上措施，不仅可以满足地震作用下平面内的位移，而且也满足了温差作用下的材料伸缩要求。本工程幕墙平面变形性为3级。七、材料选用说明1、 选材标准材料的选择对工程质量非常重要，只有优质材料才能造就精品工程。对于本工程的选材方面，我们在保证材料优质的前提下，适当考虑经济性，力求找到优质与经济的最佳结合点。2、 面材选择1、 玻璃本工程中，玻璃幕墙的玻璃采用中空镀膜玻璃，以减弱紫外线透射，使室内环境更加健康、生态和环保，体现以人为本的设计目的。经过详细设计计算，通过认真分析结构安全性及热工性能，本次方案设计中选用玻璃种类有：玻璃幕墙选用6LOW-E+

27、12A+6中空钢化玻璃；门玻璃选用12mm钢化透明玻璃， 采光顶采用6T+12A+6T+1.14PVB+6T中空夹胶钢化玻璃雨篷采用6T+1.14PVB+6T钢化夹胶玻璃2、石材：本工程选用25mm厚优质花岗岩产品 密度：要求达到2600KG/M3 耐酸度：要求达到95% 吸水率：应小于0.8%3、型材选择1. 铝合金型材本工程选用优质高精级铝合金型材，外露表面粉末喷涂,所有铝合金型材符合国标。选材依据：铝合金建筑型材GB5237-2004玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003中关于幕墙材料之规定材料要求：(1) 一般要求：外露铝合金表面进行氟碳喷涂处理；不可见铝合金型材表面阳极氧化处理，

28、氧化膜厚度满足GB8013规定的AA15级的要求。(2) 所有铝合金为同一厂家生产，并保证表面处理（如颜色及镀膜厚度）均匀一致。(3) 型材的长度尺寸和横截面尺寸允许偏差确保符合高精级要求；(4) 型材的角度允许偏差符合下表要求：级别允许偏差高精级±10(5) 型材的平面间隙：将直尺横放在型材任一平面上，直尺与型材平面之间的间隙即为型材的平面间隙。型材平面与直尺之间的间隙符合下表规定。型材平面宽度B平面间隙高精级实心型材空心型材250.100.15>250.4%×B0.6%×B任意25mm宽度上0.100.15(6) 型材的弯曲度型材的弯曲度是将型材放在平台上，借自重使弯曲达到稳定时，沿型材长度方向测得的型材底面与平台最大间隙值（h1）。或用300mm长直尺沿型材长度方向靠在型材表面上，测得的直尺与型材表面最大间隙值（h2）。型材的弯曲度符合下表要求：外接圆直径最小壁厚弯曲度高精级任意300mm长度上hs全长L（M）hs不大于382.41.34×L>2.40.31×L>380.31×L(7) 型材的扭拧度将型材放在平台上，借自重使之达到稳定时，沿型材的长度方向，测量型材底面与平台之间的最大距离N，从N值中扣除该处弯曲度后的数值即为扭拧度。型材的扭拧度