建筑幕墙和采光顶设计与施工要点上概要.doc

613赵西安,1940年7月生,中国建筑科学研究院,研究员,中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙专家组成员,100013,北京收稿日期:2001-06-05建筑幕墙不仅是外装饰,而且更是结构的一部分,它直接承受荷载和地震作用,其设计和施工关系到人们生命和财产安全,应予充分重视我国 玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ 102-96已于1996年施行, 金属与石材幕墙工程技术规范 (JGJ 133-2001也已经颁布,这两本规范是幕墙工程设计与施工的技术依据本文将规范中必须遵守的强制性内容和工程中的关键技术同时列出,便于幕墙工程技术人员应用1幕墙材料1.1一般规定幕墙材料的质量与幕墙的功能、安全性紧密相关,所以幕墙和采光顶所采用的材料,必须符合以下要求:材料必须符合现行国家标准规定;材料必须有出厂合格证;材料的物理力学性能、化学成分、耐候性能应符合设计要求1.2铝合金型材铝合金型材的要求在 玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ 102-96第3.2.1条~3.2.2条已作规定铝材应有化学成分检测报告、力学性能试验报告和出厂合格证1铝型材的壁厚:横梁跨度不大于1.2m 时,截面主要受力部分的厚度不应小于2.5mm;横梁跨度大于1.2m 时,不应小于3.0mm,立柱截面主要受力部分厚度不应小于3mm 。

横梁和立柱在有螺纹连接部位,局部壁厚不小于螺钉的直径为此,尽量采用带螺帽的螺栓连接,避免采用自攻螺钉连接2铝型材表面应做氧化镀膜层,一般情况下膜厚不小于15 m;在海滨和污染严重地区,膜厚为20 m,不宜大于25 m,否则容易脱落1.3钢型材(1碳素钢材应有力学性能试验报告和出厂合格证钢型材厚度不应小于3.5mm,在海滨、污染严重地区宜预留腐蚀厚度钢型材宜进行热镀锌处理,也可以涂船用防锈漆或富锌防锈漆焊条和焊接参数应符合 钢结构设计规范 (GBJ17-88的要求2不锈钢型材的化学成分应符合国家标准 不锈钢棒 (GB/T 1220-92的要求,应有化学成分和力学性能检测报告,有出厂合格证,焊接应采用不锈钢焊条,采用气体保护焊3耐候钢应符合国家标准 焊接结构用耐候钢 (GB/T 4172-84、 高耐候性结构钢 (GB/T 4171-84的要求耐候钢应刷防腐涂层1.4玻璃玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ 102-96第3.3.1~3.3.7条对玻璃的性能要求已作出明确规定1幕墙和采光顶应采用安全玻璃,防止玻璃开裂时伤人安全玻璃通常指钢化玻璃和夹层玻璃半钢化玻璃不属于安全玻璃,但因破碎时具有放射形裂缝,不易脱落,所以仍允许使用。

采光顶宜采用夹层玻璃,采用钢化玻璃时,下面应设安全网;采用夹层中空玻璃时,夹层玻璃应放底面厚度为12mm 以上的全玻幕墙,允许采用浮法玻璃点支幕墙应采用钢化玻璃2镀膜反射玻璃的反射率宜控制在15%~25%,以免反光过强形成干扰有保温要求时可采用低辐射(LowE玻璃镀膜反射玻璃的质量标准应符合 玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-96第3.3.2和3.3.3条的规定3夹层玻璃应采用胶膜干法加工,竖法合片的夹层玻璃具有较好的平直度夹层玻璃内外片宜厚度相近、品种相近,不宜用钢化玻璃与普通玻璃合片,否则内外片承载力相差悬殊容易使较弱片开裂在气温高、阳光直射处采用有色胶片合片时,应考虑因热量聚集,容易产生玻璃开裂的问题4中空玻璃质量应符合 玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ 102-96第3.3.4条要求,采用双道密封中空玻璃内外片厚度差不宜超过2mm,空气层厚度宜在9mm 以上5幕墙和采光顶的玻璃边缘必须进行倒棱和磨边,第3.3.7条!边缘处理∀一词,应理解为机械倒棱加上机械磨边,不能仅仅用手工磨石倒棱玻璃运输过程中要严防边棱碰损工程经验表明:未经磨边及边棱缺损的玻璃往往是开裂的主要原因,不应安装到幕墙和采光顶上。

1.5铝板幕墙铝板可采用蜂窝铝板、单层铝板和复合铝板蜂窝铝板有良好的性能,但由于价格较高,所以目前较多采用单层铝板复合铝板由于价格低、易加工、平整度好,应用也不少1单层铝板的性能、质量应符合国家标准 铝及铝合金轧制板材 GB/T 3880-1997的要求应有化学成分和力学性能检测报告及出厂合格证,单层铝板厚度不应小于2.5mm 2蜂窝铝板厚度不宜小于9mm 正面铝板和背面铝板厚度不应小于1.0mm 3铝塑复合板应符合国家标准(GB/T 17748的要求,正背面板厚度不应小于0.5mm,总厚度不应小于4mm,剥离强度标准值应大于7N/mm 2用于18m 高度以上的复合铝板,其芯材必须采用不燃性材料普通聚乙烯芯材(PE在火灾时容易产生烟雾,不宜在高层采用建筑技术Architecture Technolo gy第32卷第9期Vol .32No.9建筑幕墙和采光顶设计与施工要点(上赵西安DESIGN AND CONST RUCTION KNOW -HOW ON CURTAINWALL AND LIG HTING ROOFZHAO Xi 'a n建筑技术标准与实施第32卷 614 建筑技术(4铝板应进行表面氟碳树脂处理,喷涂或滚涂应在正规的喷涂厂或原生产厂进行,原粉含量不应低于75%,涂装厂应有原粉生产厂的授权证书。

一般涂层厚度不小于25 m,在海滨和严重污染地区不小于40 m1.6石板幕墙应采用耐久性较好的花岗岩板板厚不应小于25mm石板面积一般不大于1.5m2花岗岩是脆性天然材料,性能十分分散,应进行材料性能试验首先要进行抗折强度试验,以确定其强度计算指标,任一试件的试验值小于8N/mm2时,该批石材不得用于幕墙石材吸水率不宜大于1%;Fe2O3含量不宜大于2%;SiO2含量不宜小于70%,以保证其耐久性能石材的放射性关系到人身安全,应符合现行标准 天然石材产品放射防护分类控制标准(JC518-1993的规定1.7硅酮结构密封胶结构胶性能必须符合国家标准 建筑用硅酮结构密封胶(GB16776-1997的要求结构胶的品牌应经过国家认定结构胶的使用必须符合 硅酮结构密封胶使用管理暂行办法(国经贸外经[2000]583号的规定1.7.1结构胶的采购(1采购硅酮结构密封胶(以下简称结构胶,必须到国家认定的销售企业购买国家认定产品,同时索取正规销售发票和认定证书复印件,进口产品还必须有进口商检合格证明复印件2在采购结构胶时,使用者要向销售企业提供工程项目名称、地址、幕墙面积和需用结构胶数量,销售企业要登记存档。

3采购结构胶时,包装上须有国家认定标识、中文说明、批号、出厂及使用有效日期采购的进口结构胶,包装上须有商检标志、国家认定标识、中文说明、批号、出厂及使用有效日期4凡在城镇临街建筑物距地面10m以上安装玻璃幕墙前,建设单位(或按合同约定的其他相关单位必须将所用结构胶、双面胶条、泡沫棒、铝材、玻璃和相关材料送国家指定的检测中心做相容性试验和粘结性能检测相容性试验和粘结性能检测要符合国家标准 建筑用硅酮结构密封胶(GB16776-1997;项目不全、试验日期与施工日期不符、检测报告与检测中心存档报告不符者等均为无效报告1.7.2结构胶的使用(1使用结构胶的建设单位或施工单位必须取得合格的结构检测报告及国家认定产品的有关文件、证书复印件方可施工2从事玻璃幕墙制作、施工安装企业,必须具备相应的生产条件和技术力量,并建立健全技术质量管理体系3制作玻璃幕墙单元构件时,必须符合 建筑幕墙(JG3035-1996和 玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-96的要求4结构胶要在有效期内使用,过期结构胶不准销售和使用5玻璃幕墙同一组单元构件,只准用同一牌号和同一批号的结构胶1.7.3结构胶的技术档案管理(1玻璃幕墙工程竣工验收时,玻璃幕墙施工安装企业必须提供下列资料,并作为建筑档案长期保存。

国家经贸委结构胶工作领导小组办公室出具的境内外结构胶生产企业、产品的认定证书复印件;生产企业的结构胶产品合格证;结构胶的购销合同原件;国家指定的检测中心出具的合格的结构胶相容性试验和粘结性能检测报告;注胶记录和工艺过程质量控制检测记录2国家指定的结构胶检测中心、生产及销售企业必须对用于玻璃幕墙工程的结构胶进行相容性试验和粘结性能检测,试验、检测结果和原始记录应长期保存1.8硅酮耐候密封胶幕墙和采光顶应采用中性硅酮耐候密封胶,其使用和管理要求参照硅酮结构密封胶的要求石板是多孔质材料,硅酮密封胶含有硅油,如果使用不当,打胶后石材会有渗油现象,所以石材的密封胶必须采用专门产品,并宜在使用前进行试验,观察是否出现石材表面油印目前国内采用较多的石材耐候密封胶是国产白云602胶和美国DC791N胶2幕墙和采光顶建筑功能、防火和防雷2.1幕墙和采光顶的建筑功能幕墙和采光顶作为围护结构,应考虑以下的建筑功能:(1风压变形;(2雨水渗漏;(3空气渗透;(4平面内变形能力;(5隔声;(6保温隔热;(7抗冲击各项功能按其要求分为#~∃(%等4~5个等级,#级最高,∃(%级最低,详见国家标准 建筑幕墙物理性能分级(GB/T15225-94。

等级的选用由幕墙所处的自然条件、气候条件、周边环境和使用要求决定,一般不应低于&级面积较大、要求较高的幕墙;采用新材料、新构造的幕墙;设计有重大变更的幕墙应在国家认可的单位进行性能试验,试验方法应符合国家标准 建筑幕墙风压变形性能检测方法(GB/T15227-94、 建筑幕墙空气渗透性能检测方法(GB/T15226-94 建筑幕墙雨水渗漏性能检测方法(GB/T15228-94的要求,其中(1~(4项为必测项目1、(4两项保证幕墙抗风和抗震的安全;(2、(3两项则维持幕墙的正常使用功能体育馆、娱乐场所、托幼设施所采用的玻璃幕墙,要求有足够的抗冲击能力,以防在外力作用下玻璃破碎伤人2.2幕墙的防火要求(1幕墙的材料应采用不燃烧材料和难燃烧材料,而且在火灾中不应产生大量烟雾和有毒气体目前幕墙所采用的玻璃、石材、金属材料、防火保温材料都是不可燃烧的,符合防火规范的要求采用普通聚乙烯芯的铝塑复合板在火灾时产生烟雾,只能在18m高度以下采用;采用不燃性夹芯材料的铝塑复合板可用于较高的幕墙2幕墙防火设计必须符合国家标准 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95、 建筑设计防火规范(GBJ16-87的规定。

2001年第9期 6151窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料当其外墙面为耐火极限不低于1h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料2无窗槛墙的幕墙,应在每层楼板外檐设置耐火极限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙(楼面板和边梁的总高度可以计入不燃烧实体裙墙的高度3幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实3在幕墙防火设计和施工时,应特别注意以下几点1幕墙的横梁应处于楼层标高附近的实体墙面(楼面边梁和板范围内,以便设置层间防火措施2墙面划分不应出现一块玻璃跨越两个防火分区的情况,即玻璃和铝板划分应与防火墙一致,与楼面标高一致否则火灾时,一块板材的破坏就可能导致火焰由一个防火分区向另一个防火分区蔓延3层间水平防火带用厚度不小于50mm的防火棉充填密实;防。