双层内循环玻璃幕墙设计与施工方案介绍

双层内循环玻璃幕墙设计与施工组织设计方案一、一般概况及说明（一）工程概况建筑层数：21层，地上17层，地下4层建筑高度：74.9米抗震：8级地面粗糙度：C类北京地区基本风压：Wo=0.45KN/m2雪载荷：0.4KN/m2北京地区最高温度：42℃北京地区最低温度：-18℃夏季室内温度、湿度：22-26℃、40-50%（二）对方案设计概况说明1．本设计方案按招标文件及业主、设计北京实际投标例子来说明内通道投标方案设计的过程和方法，我们共设计二个方案：（1）设计结构型式——内循环式（主动）大单元箱体式结构（为主推方案），按标书规定设计，设计为外侧与中空玻璃幕墙，由外界面玻璃到内界面298mm处设计大单元单钢化8mm玻璃的自由门，这二个道幕墙之间为每户互相独立的空气通道，幕墙在底部为20mm带活门的进气口，双层幕墙左右之间严格各房间密封互不通气。（2）建议增加自然通风系统内循环双层幕墙设计方案，设计为独立新风进气通道，此通风系统与内循环幕墙空气流动系统主要组成部份。新鲜空气从外界独立伸入室内天花吊顶内，由专门设计进风管道和主动电控进风程序，实现室内自然通风的目的，它是自动、手动调节功能的自然通风体系。它的自然换气后再由特殊设计管道排出。这一系统之设计应满足人居住对自然通风的国家标准ISO规定，详见标准每人每小时需求量如下：建筑使用类别换气量（自然通风）换气次数m3/h·人m3/m3·h学校教室30205体育室40758-10医院病房60155手术室1003010饭店客房3083食堂30257商店百货商场30155家乐福40205写字楼办公室30124会议室35185公寓居室25183寝室30153厕所30186从表中得知,本建筑物为高级公寓及办公场所,自然通风量设计值为ΔQ=30m3/h·人。我们可按春、夏、秋、冬不同节点，按预定好的程序进行自然通风，换气后的室内污染过的空气，可二种途径排出，一是专设新独立排风管（单向活门），另一种可以排到建筑物总排风井道排出。2．本方案设计项目及内容（1）按立面要求，本方案包括以下设计项目：1）每层高为双层幕墙——主动式内循式结构，外界面为8+12A+6玻璃为全钢化明框中空玻璃，内侧玻璃距外侧玻璃宽度暂设计为298mm，外界面设计成骨架为断热条式铝合金骨架的隔热中空玻璃系统，中空玻璃为8+12A+6全钢化玻璃，高度为3m。2）结构设计，空气通道宽260mm、高3.60m左右，正面宽为1.25m，内侧底部进风口面积F1=0.02×1.25×0.95=0.024m2，设计外层（8mm钢化+12A+8）中空玻璃（加LOW-E）。3）四角圆弧型安全热变玻璃组成中空玻璃和单层钢化玻璃的双层幕墙设计（按圆弧、拆线方案）。4）内循环双层通道内侧为平开门结构。5）双层幕墙防火设计、排烟设计（防火系统设计）。6）双层幕墙防雷、防静电系统设计。7）第二方案独立的新自然风、通风系统原理，电控设计，流量近代设计，管络结构设计。并换报导后的污浊空气由独立管道以单向活门控制，由专用管口排出3．本双层内循式幕墙结构设计方案（主动式）（1）本设计方案考虑到满足功能性能安全要求的前提下，特别要尽力满足业主及原则下，我们考虑造价低的可能性设计。根据上述要求，本设计方案提供二个初步设计供业主、设计院参考。1）甲方案：为内循环箱体式独立大单元系统设计，参考德国DiN或欧洲规范EN标准设计。2）乙方案：设计为3.6×1.25×0.22箱体内循环双层幕墙方案，甲方案的遮阳系统设计，乙方遮阳系统为纵向软高强物可变角度，并带有自动换气功能。（2）本方案结构设计与参数设计1）采用大单元整体箱体结构，采用横锁式吊挂插接安装，具有独立室内内侧20mm的进出空气口，有进出气活门自动调节位置功能系统，并具有防火、防砂尘功能。2）为安全考虑本方案外层玻璃为钢化（8+12A+6）中空玻璃。3）内框为采用铝合金290系列，受力横框和单元体竖框和组合式箱体底部开缝20mm结构系统和箱顶部组合通道式铝合结构组成，内侧并连铝合金半安全玻璃系统（并带2.4×1.2m/m之推拉检修门）。3）自然通风口设计

按国际自然通风换气量得知，对于高级公寓通风量设计为30m3/h·人，房间按8m3/h·m2计算，设计院给出二个进风口高度410mm，实际洞口为400mm，自然通风进风口面积为（400-300）=0.1m。F1=0.1×1.05=0.105m2设计主动自然通风抽气轴流风泵使进口新风速度设计为3M/S，则小时空气进入室内总流量Q2=V·F·η·Cx，Cx=0.85，η=0.75，V=4M/S，F=0.105m2Q2=V·F·3600·η·Cx=3600×3M/S×0.105×0.85×0.75=926.24m3/h设计客房面积SM=100m2-120m2那小时需要新风量：Q3=8m3/h·m2×120m2=960m3/h显然本设计11468m3/h＞960m3/h，满足设计要求。4）排风管参数设计a．排气管内面由电磁阀门装置，同进气管径一样，980mm敷设在天花顶内，同时进气占通风管空间高h=150mm，工作时风泵为负压状态，使箱体进口处进气速度加快，根据空气质量流量方程，我们设计排气口面积与进气口面积形成收缩比，设收缩比ξ=F排÷F进=0.95，满足F排·ρ·V排=F进·ρ·V进，V排＞V进。5)．设计进气口底部通气面积：F1=0.02×1.05=0.021m2，进排内循环空气流量Q=3M/S×0.021=0.062M2/S×3600=226.8M/h。c．排气出口风门开闭由自动控制系统控制。6）外侧中空玻璃设计采用名框结构，本方案为明框，内侧为8mm钢化平开门设计构造。7）本方案的应遮阳帘设计采用gmp公司推荐的360×30高织物转方案，遮阳百叶为电动控制展开由上下收回设计，百叶遮阳为反射率很强的白颜色，可以全电动控制（转角），也可以应手动（进入窗内实施手动）。它可以反射彩光照射形成影像。8）箱体大单元上、下、左、右可以插接式插接对接处空间间隙为12mm，二箱体对接宽度为90mm。9）大单元箱体双层幕墙在相邻二间单元箱体隔为防火高强度铯钾玻璃或热浸327℃的磨砂钢化玻璃，并隔音指数不低于35dB设计。10）本方案的自然通风系统设计同另方案独立系统安全一样，但在安装位置具体结构件和连接方式上有区别，将在另方案设计进行说明。11）本方案内侧玻璃幕墙设计是按8mm钢化玻璃设计要求，采用铝合铝骨架，同外层玻璃一起组合成箱体大单元，吊挂点及机构设计横锁式吊挂系统（装配时可三维调节），采用不常开的常规设计.12）箱体上部二个以协调互换性量规安装的予埋件，箱体距予埋件结构800mm加防火塞和防火隔断，由1.5mm镀锌钢板加以支撑。13）设计时对运动、振动产生噪音控制15dB以下。14）本设计方案防火排烟设计，在距离内侧玻璃50mm室内装饰吊顶时，设烟雾和喷淋咀二套，一旦出现火灾可以降低内侧玻璃周围的高温区的上升。15）必要时在双层幕墙内设计分项喷淋咀二套。16）在应急设计上利用应急电源在停电时打开应急排气电机工作，排出烟雾，四季进出风口活门百叶与烟雾并联，一旦火灾式排烟时可同时打开，即可随时排烟防火。（3）自然通风方案结构与参数设计1）设计基本布局是，以一个层高的下反连续梁与天花空间内在空气流动管道系统设计，通过室外的电阀门装置，由温度传感器控制排进新鲜空气，设计分格分离面处有推按补偿空间和插接空间，它是幕墙为双层幕墙的内侧，是门玻平开门。2）对内循环双层幕墙的外侧为全钢化（8+12A+6mm）中空大单元横锁式吊挂方式的明框通风管在下部。3）一方案具体难度比箱体复杂，但可以设计，我们重点放在防火排烟、防止互窜烟气设计上，密封方面也是极为重要。4）本方案的遮阳系统设计为纵向由上向下展开，变角度为横向转轴、垂直展开，我们设计为电动式控制，本方案设计的理念是符合中国国情的情况下，因此除电控一些设备外全部采用国产优质材料。5）建议方案设计的节能指数为30-35%，这个方案同本方案一样，增加了防SARS功能的智能性自然通风系统。6）双层幕墙建议方案的外侧安全中空玻璃是镶嵌在280系列三维大单元体纵向框架内，设计通道宽度298mm，后部采用延续插接纵向骨架为150系列，分格为1.250m，整体箱体可做到1250mm×3600大单元箱体，二侧为防火加强玻璃设计。7）大单元体的箱体水平推插接时，设计二道等压仓，由EPDM胶条密封形成很好防水渗透的结构，对缝间隙为12mm，并设“U”型排水槽。8）建议方案设计中，外层中空玻璃的大单元吊挂点吊好玻璃之前、之后在吊点处进行密封吊点区，防止气体向左右扩散，使用耐火钢夹层板进行封填，箱体不准渗透气体。9）本方案主要在防火分区，以及二层之间封堵防火材料后，确认不渗透情况下，再最后装维修平开单玻门。二、主动式内循环双层幕墙设计理念本工程为多功能、节能式双层内循环式幕墙。设计参数：1．结构是箱体内函道进热（冷）交换节能双层幕墙，箱体高度为建筑物的层高，△h=3200，宽度设计为298mm，外界面为中空安全玻璃框格式结构，中空玻璃参数为8mm钢化+12A+8钢化，内层玻璃为8mm钢化白玻，中间层200宽通道内为横向上下落式遥控式电功遮阳百叶系统，并具有光电射发光作用，设计箱体总热传递系数K=1.2W/K0m2。2．内循环式设计功能本工程主推设计方案为标书规定的设计方案，不含自然通风之内容，而建议根据中国国情和防SARS需要推出建议方案，它具有以下几个特征和性能参数（1）冬季内循环和必要的自然通风为主动式遥控可以箱体与室内热交换，可同时停止自然通风，若完成自然通风，热交换可以暂停，同时二者都打开也能工作。（2）夏天配合室内冷空调进行将箱体的蓄热量由主动式机构通过各种风门和箱道排出室外，使箱体热量大部分不进入室内，保护内循环箱体内侧界面单层玻璃热损失量，使很少的热量进入室内，提高了空调利用效率。（3）本工程建议方案专门为春、秋二季温度高不热不冷时的节能设计，特别增加防SARS功能自动自然通风系统。当此时室内、室外温度在20℃-25℃时，不需加温和冷空调时，本系统由遥控指令进行内循式自然通风按通气量为30m3/人·小时标准，经过空气滤网进入室内。使人们得到新鲜空气，提高了人们生活的舒适性和做到清洁环保功能。这种自然新风系统与室内已有的空调换气系统全然分开的。冬季热交换程序及电控系统设计，这个系统分二种方案：1．第一种为温度传感自动系统进行电控，当室内温度（室外界面温度在-5℃～-10℃）低于16°时自动进入冬季热交换系统工作。2．第二种是人们可以设定温度，自行自定冬季工作程序，它的工作流程是：此时建筑物热风系统工作，由温度自控系统保证室内规定工作时，手动或自动内循环，二层玻璃间的太阳蓄热与室内热交换，可以使室内增加2-3℃功能，当夜间关闭通向外界面及风道阀门，使室内温度损失最小，并使工作的热空调之效率最佳。夏季可以保证在白天太阳在双层玻璃的大量蓄热能自动进行将二层玻璃间的热量由专门的阀门自动地由天花板，内由专门空气管道排出室外，使内侧双层幕墙的玻璃界面降低了热能进行传递和辐射到室内，可以提高节能效率。本工程设计冬季节能效率为30-35%，夏天为35-38%（扣去主动式电控系统之电源能量的消耗）。在系统设计中，遮阳帘系统在夏天起着极为重要的反射热量排出室外，并有效地遮挡太阳直接幅射到室内，使内侧玻璃界面得到太阳辐射热和空气传导热都大大降低。设计电控系统消耗的电功率为200W，年平均为85.5W（四季）。三、主动式电控系统设计四、昼灯光宜设计双层予幕墙虫其他陪功能暴设计崖为配翻合夜覆晚灯袜光熳采射效贡果和制影视银广告劣灯光剖设计当，主友要在荷遮阳花系统词的正络反面泼为高工炽物育遮阳考叶片馒设计脉上，吧可采塑用不汉同颜立色，布并在镰室外碰双层促幕墙丧内设摘计光屿熳射绑控制剥及电援源插衡口。邮本工兆程留观有成桥品发户光灯火源投榜影装旨置，显并设历计尺政寸为阳长、伯宽、教厚分队别是混11姻00扎mm红、1添60甩mm绞、7忘5m劣m侦。箱谦体底旅部有附反射劳器（置配套天由国娇外进美口，桐建议行和设渣计要阴求配洲置）跳。五、盛专项萄管道索设计1．汗热交猜换系龟统由栗四组黄电控菠阀门战和本再次功慈能伺凑服电误机系撞统完撒成规暴定的利接冬葬季、坏夏季锣指令嫌要求井进行稳热交管换工鹊作。洲它由惠温度羊传感谁器、币湿度候传感挑元件顿以及届放大驼控制阿盒和辈舵机驳等传山感系御统，下对遮惠阳百杨叶转耕动、职遮阳华角度顿和排筛出夏食天通叔道的判热空农气和苏冬季痛向室军内补妻加热撤空气兵方面输都由痕这套喝系统胖完成厅。2．万若业陶主同尝意采弱用第筐二方页案时录，在个主推货第一傅方案自基础烂上设提计专庭门防余SA虽RS讲四季窄通风订，自毕动、嘴半自颤动可涂以不恐同通龄风量捐自动柔控制粪的自愿然通省风系泰统，距如附挨图。3．滚维护西窗口闪设在粥内侧融，内方侧单挥玻设辱计有滔应急宋可以窝打开炒向室庸内平演开窗寸进行品清洁参和维畅护，敬以及嚼更换涌电器缴件。镇平时迟可以饮关闭趣不打历开。在天升花板当内设骑专门壶维修棚口盖胜进行扩主要绘电气采阀门逆和舵逐机维碌修与涌更换遇，十欧分方像便，护由建猫筑大星厦的汇物业宅技术达人员尝常年扮维修枣。在双可通道警下面怜的自拴然通障风系斜统只细要打真开内煮侧的烛平开鉴窗扇呈，打渐开通改道下艰面的衔维修厘盖板雁，可顶以维撕修更欲换电至动文变件和锯系统麦的维扫修。六、储内循中环式等双热浅通道右幕墙邪总体叙参数漏及性质能（一猜）内循井环式霸双热燥通道去幕墙锡箱体活参数1．英长宽追高尺拐寸本工垄程为塌内循勿环式士箱体宜，建咸筑物淋层高删为3扶.8季m，翻宽为久29撇8m湖m，煮箱长滋一般欧1.肥05食m为著宜，保也有恳其他晴的尺作寸。2．确大单半元箱仪体上榜下搭蜡接处茄有5订40阿做为却装饰蚊凹槽惠。3．魄箱体热外层琴玻璃续为8眠+1绪2+拌6钢案化中塑空玻认璃（晃LO法W-扎E）归。4．姜本工父程热搂通道熔内遮挎阳帘委位置叙在外牢侧玻芽璃界别面向贫里2揭20砖mm位。5．凝对内鼓循环垒结构铁幕墙路，进遮、排恐风导呀向都判有电暑控自租动系厘统完络成，膝但最龄低耗携电量冠小于索15弊0-卵20凉0W袍。高少级自轰动装死置应医具有相风速傅、温向度、掉湿度挠传感夏器进芝行予鞠测反萝馈信楚号系挑统，摆内测袋参数调决定异幕墙催由专繁门电乘控管泽道进殿风、重排风幅流量绝及保购证通冠风。（二郑）本况工程县设计源方案脾时建须议增弃加自威然通齿风方妄案及水节能增原则1．淹双热唐通道瞒热工尘节能庆效率知指数膊η，首本工箩程设福计3抚2%洲-3遵5%饿。2．血本工笔程双检层内圈循环询幕墙岭都要佣认真松计算扩冬天携、夏怎天实纠际节业能效痒率，读这个静节能甚效率败指数郑是相沾对同块样大勇小尺立寸的读，具机有1用8m惊m厚颤单玻侦反射斗膜幕仍墙而哈言，伸对热神通道股的综件合热族传导饲系数盯K必燃须达嘴到K郊=1砖.5抖W/扰m2控K0易。3．盖本工密程内膨循环挠式玻茄璃幕拜墙建亦议在狠春季浆、秋壶季、吐夜间逗以在陆自动亮自然哀通新风风的析功能况，通疫道要螺求清顽洁，蒸要有牵室内串开启运扇，风可以盘设计饱成推雀拉、哑平开别、上乘悬开璃、下走悬开个等不菊同形币式，仁但只刻有维嫂护和知清洗肝打开勺，平西时不朗开的拨。4．雕方案授设计乐尽量板满足斯自然月通风离功能孝，但杏设计不时要瞒考虑吸将进肯入室忌内的束空气纷中的巷沙尘婶及污士染减村小到贼最低法程度欣，达肃到卫桶生、缸舒适维和节根能的片目的滋。加万防尘洒网时茫，使李空气下阻滞粥度尽所可能艺达到途最小库，使宴节能塌效率荣不能它低于甚0.向75柳（如筑果业登主同犹意此丸方案丘增加喘这次源设计反时）损。5．吓双热鼻通道碌防噪疏音及花防空片气哨晴声的猎指标箱较严灭格，痰在设字计中撑满足巧噪音萝进入绍室内饮损失始不低盯于（躺外层烧玻璃壳）Δ粮B1锈=2叙2d才B，辛内层叼玻璃涌不低穷于Δ岔B2看=2辨0-苦25拦dB泽，合益成Δ笔B不台低于神45件dB非。6．腹电控棕手控甚并举冻，内梯循环怕以电抵控为座主，夹但电尾量消汪耗能纠量不受超过冤20桨0W板，平淘时可节以安具装应雕急电推源。赞满足疤打开讽三个坦箱体录遮阳庭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