工学幕墙设计规范GB和JGJ使用中的一些问题文档格式.docx
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从面板直到主体结构的各个环节中，部分采用焊接等连接方式是允许的。
已经进行过许多振动台试验和平面内反复位移试验，试验结果表明：
即使钢横梁和立柱之间采用焊接，钢角码和预埋件采用焊接，幕墙也可以达到1/100甚至1/50以上的大位移而不破损，完全满足抗风和抗震的要求。
在钢结构房屋的幕墙中，采用焊接连接的部位就会更多一些。
因此JGJ102-2003中已取消了限制采用焊接的条文，正在修订中的JGJ133规范增补了对焊接连接的要求。
1.3尺寸的含义
在幕墙相关的条文中常常用到的尺寸的数值，如板厚、截面尺寸等，计算公式中更少不了尺寸的符号，这些尺寸在规范中除特别标明者外，均指的是公称尺寸，也就是设计的、标准的尺寸。
规定有允许偏差的尺寸，其实际尺寸应在规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸的范围内。
如复合铝板面板厚度规定为0.5mm，而国家标准规定铝板厚度允许偏差为正负0.02mm，则意味着厚度在0.48mm~0.52mm范围内的产品均属合格品。
允许有正负偏差出现的尺寸，实际量测时，正常状态下会是正偏差和负偏差均有机会出现，不会全部是负偏差的尺寸。
当然，在某些特殊生产工艺要求情况下，可能在某些批次产品上出现负偏差较多的情况。
例如铝型材生产过程中，模具因磨耗而开口部分越来越宽，使得铝型材壁厚越来越厚，所以制作挤压模具时开口尺寸有意偏小一点，使用过程中开口会逐渐扩大。
所以初期批次的铝型材壁厚负偏差较多，以后批次则逐渐趋于正常分布。
北京电视中心和北京信息出版社大厦在验收时发现大量铝型材截面实测厚度小于2.50毫米,但均大于2.35毫米，在国家标准允许负偏差范围内，能否验收产生了争议。
经专家论证，認为符合JGJ102规范要求，应予以验收。
一般情况下，规定有正负偏差时，不应故意生产和使用全部为负偏差尺寸的产品。
有些工程的铝板板厚现场检验，大部分或者全部测量值均为负偏差，但在允许偏差范围内。
这些铝板虽然仍可认为是合格产品，但是属于“打擦边球”，不宜提倡。
五十年代至今我国已颁布了大量建筑结构设计规范规程，这些标准条文中凡是“尺寸”一词均指标准的、理论的、公称的尺寸，这已是建筑设计人员的共识，无须另加说明。
幕墙规范是建筑规范系列中的标准，自然按此常规编写。
但是考虑到其他专业技术人员可能有不同理解，新修订的JGJ102和JGJ133规范将对“尺寸”一词的含义作出说明。
1.4正确理解和执行规范
1.4.1规范没有涉及的问题怎么办
工程技术规范是已有成熟经验的总结，而不是对未来技术发展的展望。
规范制定的原则是列入成熟的技术，成熟一条写一条。
尚在发展中的新技术、试用中的新技术暂不列入。
待应用较广泛、积累较可靠的经验、确有依据之后，再行列入。
因此，规范并不限制新技术的应用，规范未列入的内容，只要是规范未禁止采用的，一般可以在工程中应用，在应用中总结经验，使它成熟起来。
认为凡是规范未列入的技术不应采用的看法是不妥当的。
当然，采用规范没有列入的新技术，应有充分依据，稳妥可靠，并且幕墙公司应承担相应的技术责任。
1.4.2并不是规范条文都无条件执行
首先，并不是所有标准都要无条件执行，国标分GB和GB/T，行标有JC和JC/T的不同，T的含义是推荐，带T的标准是推荐性的，只要甲乙双方有协议就可以不采用，代之以其他标准。
例如《建筑幕墙》GB/T21086就是属于推荐性标准、产品标准，而JGJ102、JGJ133属于执行性标准、工程标准，两者性质上有些差别。
第二，规范条文规定的严格性是不同的，应分别掌握，不能一律无条件从严执行。
规范的条文分为强制性条文和一般性条文。
强制性条文用黑体字印刷，行文采用“必须”、“应”、“不得”、“严禁”等文字进行最严格的限制，强制性条文如果没有特殊理由则必须执行，所作规定必须遵守。
一般性条文用宋体字印刷，如果甲乙双方有协议可以另作规定。
其严格程度可稍作放松。
第三，一般性条文的严格程度是有区别的，用词为“应”、“宜”、“可”（相应反面词为“不应”、“不宜”、“可不”）三个等级，要区别对待。
采用“应（不应）”等级的规定，正常情况下要执行；
采用“宜（不宜）”的规定，优先采用；
采用“可（可不）”等级的规定，可以灵活掌握，选择采用。
认为只要规范条文涉及到的事项都一律按“必须”执行，不得偏离的看法是不妥当的。
1.4.3要以最新规定为准
由于各技术规范均在不断修改、更新，而各本规范不可能同时修订、同时颁布，总是轮流先后更替，因此，在规范应用中，采用“以最新版本为准“的原则。
在技术规范条文中，凡是引用相应规范时，如果只标明所引用相关标准的编号而无发布年份的，则以最新颁布的版本为准，随相关标准新版本的发表而变更，无须特别说明。
例如JGJ102-96规范早已废除，代之以JGJ102-2003，除了玻璃幕墙的设计、施工、验收都应按2003版本执行外，相关规范标准与JGJ102-2003规定有关的条文，如有矛盾应按2003执行。
例如《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001玻璃幕墙的验收是按照JGJ102-96规范编制的，许多规定已不符合JGJ102-2003规范的新规定。
由于JGJ102-96已经作废，继续执行于法无据，应改按新规范JGJ102-2003执行，并及早修订质量验收规范的相应条款。
不同规范中对相同事物的规定，以最新规定为准。
JGJ102-2003中，对梁柱连接、上下柱连接、立柱与主体结构连接的规定已作修改，这与JGJ133的相应内容是相通的，目前JGJ133正在按JGJ102-2003修改。
所以，铝板幕墙、石材幕墙的横梁、立柱应执行JGJ102-2003的相应规定。
1.4.4JGJ133-2001中不适用于钢骨架的条文
JGJ133-2001是在上一个世纪九十年代1996~1999年间编制、2001年颁布实施的，代表了十多年前的技术水平。
当时幕墙还没有采用钢结构，所有的条文都是针对铝型材幕墙规定的。
因此有些条文不适用于钢结构骨架，例如：
5.1.2立柱和角码、立柱与其他连接件、角码与预埋钢板应采用螺栓连接；
5.6.1、5.7.1型材截面宽厚比;
5.6.6横梁应采用螺栓和立柱连接;
5.7.2上下柱应采用芯柱连接;
5.7.11立柱用螺栓连接角码,角码应采用螺栓连接预埋钢板。
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1.4.4超出规范适用范围的幕墙怎么办
规范的适用范围不等于该项技术的适用范围。
由于规范是成熟技术的总结，只能是归纳总结量大面广、使用较多、技术成熟的经验，所以规范总则中有“本规范适用于……”的适用范围的规定。
在规范适用范围内的工程，可以采用规范的相应规定进行设计、施工而无需其它专门的措施。
反之，超出了适用范围时，除应遵守规范中的有关规定外，尚应采取其它更有效的技术措施，保证幕墙的结构安全和建筑功能满足要求。
必要时可以进行技术论证。
1.5幕墙的三阶段设计
1.5.1三阶段设计要求
在风荷载和多遇地震作用下，幕墙应能正常使用；
在设防地震下，幕墙经过为修理，应可继续使用；
在罕遇大震作用下，幕墙骨架不应坠落。
1.5.2四性试验的要求
对应于三个阶段设计的不同要求，在幕墙性能试验时，不同阶段也有不同要求：
当平面内水平位移不超过弹性位移限值时，所有建筑功能应保持完好；
不得出现任何破损；
平面内水平位移达到弹性位移限值的三倍时，试件可以有局部、个别的损坏，如胶缝局部破裂、连接件个别损坏、个别面板破损等，经修理可恢复正常试验。
第三阶段实验有一定程度的危险性，通常不在试验箱进行，另行结构承载力试验或振动台试验。
。
2材料
2.1不锈钢型材和不锈钢板
不锈钢并不是绝对不生锈的钢，而是有较强抗腐蚀能力、难生锈的钢。
不锈钢的抗腐蚀能力取决于其镍铬含量和微量元素。
因此在实际选用不锈钢时，应注意不同牌号的合金成份。
幕墙中宜采用表1、表2的不锈钢材料。
表1不锈钢型材合金成分
类型
牌号
镍铬总量%
镍含量%
奥氏体
S30408
06Cr19Ni10
29
10
S31608
06Cr17Ni12Mo2
12
表2不锈钢板合金成分
S31708
06Cr19Ni13Mo3
32
13
S32558
06Cr21Ni23Mo5N
44
23
奥氏体—铁素体
S32953
022Cr24Ni6Mo3N
30
6
铁素体
S44753
022Cr30Mo2
--
用于幕墙的不锈钢型材和板材，镍铬总含量不宜低于29%。
奥氏体不锈钢中，镍含量还不应小于10%。
2.2单层铝板的厚度
原JGJ133-2001中对铝板厚度不小于2.5mm的规定，是适用于当时采用的0XXX系列的纯铝板和3XXX系列的合金铝板，其强度较低。
近年来5XXX系列高强合金铝板已在国内外工程中采用，所以修订中的JGJ133规范采用了按铝板强度决定其基板的最小厚度（表3）。
表3单层铝板的基板厚度（mm）
铝板屈服强度σ0.2（N/mm2）
<
100
100≤σ0.2＜150
≥150
铝板基板的厚度
≥3.0
≥2.5
≥2.0
不同牌号的铝板强度不同，但弹性模量基本相同，所以高强合金铝板采用较小的板厚时，要加密肋条，减小加强肋的间距，以保证面板的刚度和表面平整度。
2005年建成的深圳电视中心采用了5754铝镁高强度板，厚度为2毫米，肋距为300mm和400mm，板面非常平整，效果良好。
2.3石材面板的分类和名称
石材面板的分类和名称可按两个系统予以界定。
2.3.1岩石的地质学分类（GB/T13890）
石材的容重、吸水率、放射性水平等物理性能，取决于岩石的地质学分类，可按国家标准《天然饰面石材术语》GB/T13890规定（表4）。
规范中，按此种分类时均称为“岩”。
表4构成石材面板的岩石
分类
岩浆岩
沉积岩
变质岩
喷出岩
浅成岩
深成岩
钙镁质
硅质
岩石名称
玄武岩
辉绿岩
花岗岩
橄榄岩
辉长岩
闪长岩
石灰岩
白云岩
凝灰岩
页岩
砂岩
砾岩
大理岩
片麻岩
2.3.2石材面板的商品分类（GB/T17670）
在石材市场上，习惯了一种商品分类、编号的办法，它按国家标准《天然石材统一编号》GB/T17670进行，这种分类将晶粒相似、花纹相似的石材，以其外观感觉归并为一类，不管其岩石的形成过程和化学成分。
这种分类方法便于幕墙选用商品石材。
按这种分类时，规范中称之为“石”或“XX石类型”（表5）。
表5工作常用幕墙石材面板的类型
商业类型
花岗石
大理石
板石
编号
GXXXX
MXXXX
SXXXX
类型中包括的
岩石
岩浆岩全部
变质岩中的片麻岩
沉积岩中的石灰岩、白云岩，变质岩中的大理岩
砂岩、凝灰岩等
2.4石材防水剂的选用
表面防水处理材料可采用有机硅材料或有机氟材料。
有机硅材料防水性能好，抗氧化、抗静电，但常偏碱性；
有机氟材料抗氧化、防水、抗油、防污，且多为中性，但价格稍高，防水性能稍逊于有机硅防水材料。
有些工程两者兼用，各刷一层。
除非建筑上有特别要求，一般应选用透气的、不成膜的防水材料，防水材料不应改变石材的颜色和表面光泽。
防水剂目前耐久性约为5年，应要求厂家提供使用寿命检验证明。
防水剂应有可再涂刷性能，以便日后补涂。
2.5夹层玻璃
试验表明，即使在常温和短期荷载作用下，采用PVB胶片的夹层玻璃的应力和挠度都远大于相同厚度的单片玻璃，采用PVB夹层玻璃只能按两片玻璃叠加计算。
采用SGP的夹层玻璃在常温和短期荷载下承载力和刚度为相同厚度单片玻璃的1.1~1.2倍。
SGP的性能远优于PVB。
目前SGP夹胶玻璃的高温和长期性能试验正在进行，尚无明确结论。
为稳妥起见，暂时还按两片玻璃叠加计算，SGP的作用作为安全储备。
2.6氟碳涂层
2.6.1涂层厚度
氟碳涂料是最有效的防腐措施之一。
过去采用喷涂，涂层厚度变化较大，所以规定的涂层厚度较大；
现在铝板有采用预辊涂的，涂层厚度较均匀，相应其厚度可以较薄。
新修订的133规范对两者分别作出规定。
2.6.2氟碳树脂的含量
JGJ133-2001规定氟碳树脂含量不小于75%是不正确的，没有氟碳树脂含量75%的产品。
氟碳树脂含量最高为70%。
氟碳涂料中，50%是溶剂（稀料），50%为成膜材料；
成膜材料中，22%~50%是颜料，78%~50%为树脂；
而在树脂中，氟碳树脂最多为70%。
所以氟碳树脂最多占成膜材料（干料）的35%~54%；
占氟碳涂料的17%~27%。
2.6.3二涂和三涂
JGJ133-2001和JGJ102-2003都规定一般条件下采用二涂，腐蚀条件下采用三涂。
这个提法是不准确的。
实际上，防腐蚀能力只取决于氟碳层，二涂和三涂都只有一层氟碳漆，两者的防腐蚀能力是相当的。
采用二涂还是三涂是由工艺决定的：
一般颜色采用二涂，金属色和鲜艳色（红黄绿）容易氧化，表面罩一层保护清漆，成为三涂。
清漆层对于防腐蚀没有太大的作用。
有些厂商过去因为工艺条件限制，每层涂料不能太厚，不得不分成四次涂和烤，所以四涂四烤并不表明防腐蚀能力好。
现在这种工艺一般不用了。
3建筑设计
3.1防火、隔烟设计
3.1.1楼面和竖向耐火墙
1.楼面耐火墙
楼面外缘应有耐火时间不低于1.0小时、高度不小于800mm的楼面耐火墙，楼面耐火墙的位置可在楼面标高之上、跨越楼面标高或在楼面标高之下。
可以计入这个耐火墙高度的部件有：
不燃烧的实体裙墙；
楼面边缘的钢筋混凝土梁板；
由耐火材料组成的防火裙墙；
防火玻璃板。
2.竖向耐火墙
室内防火隔墙（防火隔断）到楼面边缘处与幕墙相交，两侧应有耐火极限不低于1.0小时，宽度不小于1.0m的竖向耐火墙。
可计入这竖向耐火墙宽度的部件有：
实体混凝土墙或砌体墙；
玻璃幕墙的防火玻璃面板。
3.1.2层间的防烟封堵
楼层是防火单元，层间防烟封堵主要作用是在幕墙被烧坏之前，防止烟雾从下一楼层通过幕墙与主体结构之间的空隙向上一层窜入。
幕墙本身由铝型材、玻璃、铝板组成，不具备耐火能力，火灾后很快被烧毁，所以只要求防烟封堵在幕墙烧毁前的0.5~1.0小时内起防烟作用。
幕墙烧毁后，防烟封堵不再起作用，所以防烟封堵有1.0小时的耐火极限已经足够。
防烟封堵做法可以有许多种，并不局限于采用防火岩棉，例如还可以采用8mm或10mm的单层防火玻璃，只要达到1.0小时的防火要求，密实而不让烟雾穿过即可。
防烟封堵要求每层一道，有些设计做两道也是可以的。
采用防火岩棉时，由水平托板支承，岩棉的厚度不应小于100mm。
防烟封堵的岩棉要求充填密实，不让烟雾穿过。
有工程理解为要防火岩棉充填整个窗下墙后的空间，这是不正确的，可能是将窗下面板后面竖向布置的玻璃棉保温材料误认为是防烟岩棉了。
实际上防烟岩棉封堵是水平布置的，厚度为100mm的那一部分。
面板背后竖向分布、作为保温材料的玻璃棉并不具备防火性能，不能作为防烟封堵使用，更不能据此提出“防烟岩棉必须填满整个窗下墙”的不合理要求。
即使需要在玻璃面板后面设置保温层，也要离开玻璃面板，形成较大的空间，绝不能“填充密实”，否则会因阳光透射积累热量使玻璃温度升高而开裂。
3.1.3实体墙面上的防烟封堵
连续多层的实体墙面本身不透烟，因此不要求层间必须布置水平防烟封堵。
不设水平的层间烟堵时，门窗洞口的边缘四周应进行防烟封堵，防止烟雾从门窗四周侧面窜入室内。
封堵常采用岩棉，封堵厚度不宜小于100mm。
3.2安全玻璃的选用
实际上没有绝对安全的玻璃，要用玻璃就有一定的风险。
通常安全玻璃指的是钢化玻璃和夹层玻璃，但是这两种玻璃也不是处处安全、绝对安全的。
现在有些地方标准和文件笼统规定“玻璃幕墙必须采用安全玻璃”，并不妥当，不分场合一刀切，使用安全玻璃并不一定安全，有些时候反而是安全隐患。
正确的做法是具体情况具体分析，根据使用条件选用能最大限度保障安全的玻璃品种，也就是“玻璃幕墙选用玻璃应最大限度保证使用安全”。
3.2.1容易受撞击部位的玻璃
落地玻璃墙距地面900mm以下的部位、玻璃栏杆、玻璃楼梯板、玻璃地面板等部位，采用单片钢化玻璃并不安全。
因为钢化玻璃虽然也算安全玻璃，但有自爆现象，在冲击下也容易飞散，形成大洞。
一旦破坏就会产生人员坠落的危险。
这些部位，宜采用夹层玻璃。
当不得不采用单片钢化玻璃栏板时，有金属构件支承其厚度不应小于10毫米；
采用无支承悬臂安装厚度不应小于12毫米。
这可以防止冲撞破碎，但自爆的危险依然存在。
3.2.2玻璃肋
玻璃肋是全玻幕墙和玻璃肋采光顶的主要支承结构，不应采用单片钢化玻璃。
钢化玻璃即使无外力冲击，也可能自爆飞散，使整个结构突然破坏，后果严重，所以宜采用夹层玻璃或夹层钢化玻璃。
高度大于8m的全玻幕墙玻璃肋，如果夹胶有困难，不得已宁愿采用普通浮法玻璃。
浮法玻璃不会自行爆裂飞散，即使开裂后仍可保留在原位，可以进行更换而不至于整片墙垮坍。
两种玻璃都有危险，只能选择危险性较小者。
点支承玻璃幕墙中的玻璃肋，应采用夹层钢化玻璃。
如果长度受钢化、夹胶工艺限制，可用不锈钢板分段接驳。
3.2.3夹层玻璃幕墙
有些工程在“幕墙应采用安全玻璃”的导引下，整片墙面全部采用夹层玻璃，表面看来是安全了，其实埋下了重大安全隐患。
在依靠外部消防的建筑中，一旦发生火灾，消防人员无法击碎玻璃，射水、救人都难以进行；
室内人员无法打开玻璃逃生，势必葬身火海。
因此，除非超高层建筑等采用自身消防设备和内部逃生通道的建筑，幕墙大面不能全部采用夹层玻璃，必须留出单片玻璃或中空玻璃的逃生口，并作出明显标记。
3.2.4透光屋面的玻璃
透光屋面（采光顶）目前尚未颁布规范标准，所以采用钢化玻璃还是采用夹层玻璃还有不同的看法。
钢化玻璃破碎后成粒状，不容易发生重大伤人事故。
但飞散的颗粒形同玻璃冰雹，也有可能划伤或击伤下面的人员。
如果采用，高度不宜大于5m。
夹层玻璃不会飞散，但破碎下垂后有可能从支承处拔出，整体下落，形同“盖帽”，有可能产生重大伤亡事故。
但相对于单片钢化玻璃自爆率颇高而言，发生夹层玻璃整体“盖帽”扣下的可能性是极其罕见的。
因此目前多数工程倾向于室内侧采用夹层玻璃。
为减少“盖帽”的危险，采光顶的夹层玻璃尺寸不宜过大，边长宜在1.6m以内；
玻璃伸入框内的嵌入深度不宜小于22mm，大块玻璃还要适当加深；
尽量采用浮法夹层玻璃或半钢化夹层玻璃，因为它们破裂后分成大块，裂缝延伸至板边被胶粘或边框夹持，不会明显下垂，减少整体拔出脱
落的危险。
3.2.5落地玻璃的防撞装置
按照现行建筑法规,落地玻璃要设置防撞栏杆。
对于单片玻璃这个要求是合理的。
对于夹层玻璃，设置防撞栏杆就不是必需的了，因为即使玻璃被撞裂也不会飞散，不会发生人员坠落。
广州电视塔（幕墙460米高）和广州西塔（430米高）均采用落地的夹胶半钢化中空玻璃，经过论证，不设栏杆。
JGJ102-2003规定是设置防撞装置，并没有规定一定要设独立的防撞栏杆。
在立柱之间设置刚性水平钢管或铝管、张拉钢绞线或不锈钢拉杆都可以达到防撞的目的。
3.3石材面板的选用
3.3.1石材面板的质量
选用石材面板不能只考虑美观、新颖和个性，首先还是要确保安全。
建筑师在选用石材时，要满足以下的安全要求：
1.石材要有足够的强度，花岗石类型的面板（GXXXX）其弯曲强度试验平均值不应小于10N/mm2，最小值不应小于8N/mm2；
大理石类型（MXXXX）和板石类型（SXXXX）的面板，其弯曲强度试验值不应小于5N/mm2，最小值不应小于4N/mm2。
2.石材面板不应夹有软弱夹层或软弱矿脉；
有层状纹理的面板，不应有粗粒、疏松、多孔的条纹。
3.洞石的孔洞不宜过于密集，孔洞直径不宜大于5mm。
孔洞不宜过深，更不应穿透石板。
3.3.2石材面板的连接方式
石板幕墙的面板，宜采用以下几类连接方式：
1.在石板边缘开槽口，用金属挂件连接。
这种方法只推荐用于花岗岩，不建议用于软弱石材；
2.在石材面板背后，开孔或开槽，用背栓、背槽或背卡连接。
软弱石材宜采用背部连接；
3.在面板的边缘打结构胶粘结铝型材附框，通过附框与横梁、立柱连结，附框应带挂钩固定石材面板。
3.3.3石材面板背面的复合层
石板是脆性材料，自重也较大，为防止石材面板破碎后坠落造成人员和财产损失，可在面板背面粘贴玻璃纤维布或附加玻璃纤维加强树脂层。
抗弯强度试验平均值低于8N/mm2的石板、松散软弱和多孔的石材面板，应设背面复合层。
3.3.4优先采注胶式板缝
硅酮耐候密封胶注胶式板缝可以作为第二道防线，有效地防止石材面板破碎后坠落伤人，应优先采用。
强度低，质地疏松和多孔的石材面板，宜采用注胶式板缝。
4.结构设计的一般原则
4.1设计使用年限
目前，主体结构的设计使用年限一般工程为50年，特殊工程为100年。
幕墙是维护结构，是可以拆换的结构，所以其结构设计使用年限不低于25年。
就是说，在25年内，面板、支承结构、连接部件都不应产生安全
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