全隐框玻璃幕墙设计说明.docx
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全隐框玻璃幕墙设计说明
全隐框玻璃幕墙设计说明
玻璃幕墙设计说明目录
一、工程概况3
（一）、工程概述3
（二）、工程项目简述3
二、工程设计依据及采用规范3
（一）设计依据3
（二）采用规范3
三、分格及结构设计说明5
（一）分格设计5
（二）幕墙结构设计说明5
四、外装饰方案描述6
（一）隐框玻璃幕墙系统6
（二）钢构点式玻璃雨篷系统7
五、幕墙及建筑外窗性能设计指标及保证措施7
（一）抗风压性能7
（二）气密性能7
（三）水密性能8
（四）热工性能9
（五）空气声隔声性能9
（六）幕墙平面内变形性能9
（七）耐冲击性能10
六、工程选材特点、材料介绍10
（一）铝合金型材10
（二）钢材11
（三）玻璃11
（四）玻璃幕墙、雨蓬用胶12
（五）密封垫、密封胶条13
（六）附件13
七、幕墙施工与其他单位配合14
（一）幕墙施工要求14
（二）其它施工单位的配合14
玻璃幕墙工程设计说明
一、工程概况
（一）、工程概述
1．工程名称：
济南市精神病院病房扩建楼
2．工程地点：
济南市槐荫区大杨庄734号
3．结构类型：
框架结构
4.建筑高度：
19.00米
5.设计使用年限为50年
6.建筑结构的安全等级：
二级。
7．抗震设防烈度：
6度。
8．基本风压：
Wo=0.45kN/m²（50年基准期）
（二）、工程项目简述
项目内容：
全隐框玻璃幕墙、雨篷。
二、工程设计依据及采用规范
（一）设计依据
1．基本风压值：
W=0.45KN/m2
2．地震设防：
6度（0.05g）
3．地区粗糙度：
C类。
（二）采用规范
1.工程技术规范
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127-2001
《点支式玻璃幕墙支承装置》JC138-2001
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001
《玻璃幕墙工程质量验收标准》JGJ/139-2001
《建筑物防雷设计规范》GB50057
《铝合金结构设计规范》GB50429-2007
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑设计防火规范》GB50016-87（2001版）
《公共建筑节能设计标准》DBJ14-036-2006
《工程测量规范》GB50026-93
3.材料标准
《铝合金建筑型材第1部分：
基材》GB/T5237.1-2008
《铝合金建筑型材第2部分：
阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2008
《碳素结构钢》JGJ81-2002
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《金属覆盖和化学处理表示方法》GB13911-92
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB13912-92
《不锈钢》GB1220-92
《不锈钢冷加工钢棒》GB4226-84
《连续热镀锌薄板和钢带》GB2518-88
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
《浮法玻璃》GB11614.2-2009
《钢化玻璃》GB1576.3.2-2009
《中空玻璃》GB11944-2002
《夹层玻璃》GB15763.3-2009
《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002
《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-2003
《硅酮结构密封胶》GB16776-97
《玻璃幕墙接缝用密封胶》JC/T882-2001
《硅酮建筑密封膏》GB/T14683-93
《建筑绝热用聚氨酯泡沫塑料》GB/T21558-2008
《建筑门窗五金件通用要求》JG/T212-2007
《建筑门窗五金件旋压执手》JG/T213-2007
《建筑门窗五金件插销》JG/T214-2007
《建筑门窗五金件多点锁闭器》JG/T215-2007
《建筑门窗五金件滑撑JG/T》127-2007
《建筑门窗五金件撑挡JG/T》128-2007
《建筑门窗五金件单点锁闭器》JG/T130-2007
三、分格及结构设计说明
（一）分格设计
本工程建筑幕墙、外窗的分格设计，在遵照设计师原设计分格的同时充分考虑了如下因素：
1．满足建筑设计效果要求。
2．考虑面材利用率及加工安装工艺性，尽量做到经济合理。
3．结构安全，采光合理。
4．考虑与室内装修窗口和天花板接口。
5．各个立面横向胶缝对齐。
6．满足层间防火封修构造要求。
7．满足结构强度和刚度要求。
8．考虑各种不同材料交界、组合的处理方式。
（二）幕墙结构设计说明
1.本工程玻璃幕墙开启扇采用型腔等压压设计原理，即外部荷裁与空腔内的压力相同即W=u，真正做到，有压差处无水，有水处无压差。
2.防雷技术，幕墙防雷设置与建筑防雷系统可靠连接，幕墙接地电阻不大于10Ω，满足防雷规范GB50017-94（2001版）的要求。
3.幕墙和主体结构间采用碳素结构钢三维可调式地脚连接。
4.板块在上下和左右方向上可实现微量伸缩移动，为浮动式连接，可满足各种载荷及作用产生的变位要求。
同时具有可更换性，板块破损后更换非常容易。
5.安装简便，易于调整。
可无序安装，安装速度快，工厂化加工，玻璃板块加工精度高，加工质量易于保证。
6.挂接安装，可吸收较大的安装误差。
横竖框间距及板块几何尺寸的累积误差小于等于3mm时，均可正常顺利安装。
7.所有型材接合部位均设有弹性胶垫。
横竖框连接采用浮动式伸缩结构，可以从根本上消除冷热变形伸缩噪音，同时可吸收一定的横竖框安装阶差，抗震能力强。
四、外装饰方案描述
针对本工程特点，综合建筑幕墙的使用功能及产品价格性能比，在选择构造体系方案时，本着结构安全、外视美观、技术领先、价格合理的原则，进行了幕墙方案的深化设计。
主要分以下几个系统：
1.铝合金隐框玻璃幕墙系统
2.钢构点式玻璃雨篷系统
（一）隐框玻璃幕墙系统
1.本系统为压块式隐框幕墙系统，竖向龙骨和横向龙骨均为铝合金型材，面板采用与副框粘接后用压块固定在立柱、横梁的连接方式。
龙骨采用120系列阳极氧化铝合金型材；玻璃采用6（净片）+9A+6绿色镀膜双钢化中空玻璃。
2.本系统主要特点：
a.立柱与主体结构之间采用螺栓连接，通过三维调整消除主体结构施工误差的不利影响。
b.横梁与立柱间采用定位角码与不锈钢螺栓相结合的连接方式，具有较强的传力能力。
c.玻璃板块单元通过定距压块与立柱连接，M5×22不锈钢螺栓使板块与骨架间处于活动连接状态，保证板块具有较好的变形性能。
d.玻璃板块与副框单元采用专用的铝型材托件，提高板块的安全性及安装精确程度。
e.龙骨与玻璃之间的双面胶条及结构胶具有良好的绝热性能，自然形成隔热桥。
（二）钢构点式玻璃雨篷系统
出入口雨篷,采用钢构点式玻璃雨篷系统，构架采用变径Ｔ字钢梁，表面氟碳喷涂处理；面板玻璃为6+0.76pvb+6钢化夹胶玻璃；玻璃与钢梁间通过不锈钢驳接件连接。
五、幕墙及建筑外窗性能设计指标及保证措施
幕墙及建筑外窗性能设计指标包括以下七个方面：
抗风压变形性能/气密性能/水密性能/热工性能/空气声隔声性能（以上由国家标准GB/T15225规定）/平面变形性能/耐冲击性能（JGJ102－2003规定）。
（一）抗风压性能
建筑幕墙性能分级值
建筑幕墙抗风压性能分级值（kN/m2）:
建筑幕墙性能分级值
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
分级指标值P3（kPa）
1.0≤P3＜1.5
1.5≤P3＜2.0
2.0≤P3＜2.5
2.5≤P3＜3.0
3.0≤P3＜3.5
3.5≤P3＜4.0
4.0≤P3＜4.5
4.5≤P3＜5.0
P3≥5.0
注：
1）9级时需同时标注P3的测试值，如：
属9级（5.5KPa）；
2）分级指标值P3为正、负风压测试值绝对值的较小值。
本工程按照《玻璃幕墙工程技术规范》及《建筑结构荷载规范》对风荷载标准值进行了计算，铝型材龙骨相对挠度≤1/180，钢龙骨相对挠度≤1/300；对幕墙中的受力构件进行了详细分析计算，以保证本工程幕墙在阵风袭击下不受损坏，保证安全。
根据计算数据
幕墙墙面区Wk=βgzμSlμZW0=0.952KN/m2 按规范要求取1.000KN/m2
1.0≤1.000＜1.5为1级
本工程幕墙的抗风压性能为1级。
（二）气密性能
1.建筑幕墙气密性能设计标准一般规定
地区分类
建筑层数、高度
气密性能分级
气密性能指标小于
开启部分qL（m3/m*h）
幕墙整体qA（m3/m*h）
夏热冬暖地区
10层以下
2
2.5
2.0
10层及以上
3
1.5
1.2
其它地区
7层以下
2
2.5
2.0
7层及以上
3
1.5
1.2
建筑幕墙开启部分气密性能分级
分级代号
1
2
3
4
分级指标值qL（m3/m·h）
4.0≥qL＞2.5
2.5≥qL＞1.5
1.5≥qL＞0.5
qL≤0.5
建筑幕墙整体气密性能分级
分级代号
1
2
3
4
分级指标值
qA（m3/m2·h）
4.0≥qA＞2.0
2.0≥qA＞1.2
1.2≥qA＞0.5
qA≤0.5
本工程的幕墙开启部分气密性能及幕墙整体气密性能分级为2级。
（三）水密性能
建筑幕墙水密性能分级表
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值ΔP（pa）
固定部分
500≤ΔP＜700
700≤ΔP＜1000
1000≤ΔP1500
1500≤ΔP＜2000
ΔP≥
2000
可开启部分
250≤ΔP＜350
350≤ΔP＜500
500≤ΔP＜700
700≤ΔP＜1000
ΔP≥
1000
GB50178图2.1.2中ⅢA和ⅣA地区，即热带风暴和台风多发地区按下式计算，且固定部分不宜小于1000Pa，可开启部分与固定部分同级。
P＝1000
1.2×1.18×0.45=637Pa
式中：
P——水密性能指标；
μZ——风压高度变化系数，应按GB50009的有关规定采用；
μs——风力系数，可取1.2;
W0——基本风压（kN/m2），应按应按GB50009的有关规定采用。
b）其它地区可按a）条计算值的75%进行设计，且固定部分取值不宜低于700Pa，可开启部分与固定部分同级。
可开启部分水密性设计值：
P＝750
=750×1.2×1.18×0.45=477Pa
本工程的幕墙水密性能为4级。
（四）热工性能
幕墙热工性能分级表
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
分级指标值K（W/m2k）
K≥5.0
5.0＞K≥4.0
5.0＞K≥3.0
3.0＞K≥2.5
2.5＞K≥2.0
2.0＞K≥1.5
1.5＞K≥1.0
K＜1.0
本工程玻璃幕墙整体保温性能为4级。
（五）空气声隔声性能
建筑幕墙空气声隔声性能分级
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标Rw（db）
25≤Rw﹤30
30≤Rw﹤35
35≤Rw﹤40
40≤Rw
﹤45
Rw≥45
本工程玻璃幕墙采用了中空玻璃，其隔声效果均可达到30dB，空气声隔声性能达到2级。
（六）幕墙平面内变形性能
建筑幕墙平面内变形性能以建筑幕墙层向位移角为性能指标。
在非抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值；在抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。
主体结构楼层最大弹性层间位移角控制值符合下表的规定。
主体结构楼层弹性层间位移角限值
建筑高度
结构类型
建筑高度H（m）
H≤150
150H>250
钢筋混凝土结构
框架
1/550
—
—
板柱-剪力墙
1/800
—
—
框架-剪力墙，框架-核心筒
1/800
线性插值
—
筒中筒
1/1000
线性插值
1/500
剪力墙
1/1000
线性插值
—
框支层
1/1000
—
—
多、高层钢结构
1/300
建筑幕墙平面内变形性能分级值
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值γ
γ﹤1/300
1/300≤γ﹤1/200
1/200≤γ﹤1/150
1/150≤γ﹤1/100
γ≥1/100
注：
表中分级指标为建筑幕墙层间位移角
本工程主体结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，抗震设计应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计，即为1/183，平面内变形性能为2级。
（七）耐冲击性能
耐冲击性能表示幕墙对冰雹、大风时飞来物、飞鸟等撞击的能力。
耐冲击性能用撞击力的运动值分级
分级指标
1
2
3
4
室内侧
撞击能量E/（N.M）
700
900
>900
--
降落能量H/mm
1500
2000
>2000
--
室外侧
撞击能量E/（N.M）
300
500
800
>900
降落能量H/mm
700
1100
1800
>2000
本工程外窗及玻璃幕墙采用钢化玻璃，雨篷采用夹胶玻璃，有较好的耐冲击性能。
因此幕墙具有很好的耐冲击性能，可达到3级。
六、工程选材特点、材料介绍
在本工程用材上，选用性价比高的产品，以保证该工程外饰效果的美观与经久耐用，同时又力求以较低的价格来完美的实现这一精品。
以体现科学设计、科学施工与科学管理的强劲工程实力，让人们充分感受到现代科技与建筑美学的完美结合与发展。
（一）铝合金型材
本工程铝型材推荐选用国产优质建筑铝型材，型材表面AA15阳极氧化处理。
型材符合《铝合金建筑型材》GB/T5237的规定，牌号为6063-T5（LD31-RCS）。
1．型材特点：
（1）适合于挤压铝型材，可以得到各种复杂的截面和很高的加工精度；
（2）有足够的强度，能满足建筑结构的要求；
（3）阻燃性能好；
（4）良好的导电性能，幕墙、天窗与建筑物专门的地线连接后可作为避雷设施；
2．铝合金型材各种技术指标：
（1）6063－T5（LD31-RCS）型材的化学成份
Ｍｇ：
0.45－0.90％
Ｓｉ：
0.20－0.60％
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ皆小于0.10％以下
Ｆｅ小于0.35以下。
（2）6063－T5（LD31-RCS）型材的机械性能：
抗拉强度σb：
160MPa
规定非比例伸长应力σP0.2：
110MPa
延伸率δ：
8%
（二）钢材
钢材选用国产优质Q235B钢材，玻璃幕墙系统的钢材构件表面热镀锌处理；雨蓬的钢结构外露部分采用氟碳喷涂处理；其特点如下：
1.钢型材特点：
♦有足够的强度和刚度，能满足建筑结构的要求。
♦可以用弯曲装置进行冷弯加工，产生造型。
♦阻燃性能好。
♦良好的导电性能，幕墙跟建筑物专门的地线连接后可作为避雷设施。
工程用所有钢件必须作防腐处理。
对于现场焊接后的钢件要除净焊渣并涂2道富锌防锈漆及2道银粉漆。
（三）玻璃
1.隐框玻璃幕墙的玻璃配置：
6（净片）+9A+6绿色镀膜双钢化中空玻璃。
2.雨篷的玻璃配置：
出入口雨篷采用6mm+0.76PVB+6mm钢化夹胶玻璃。
3.玻璃应符合现行国家标准的规定；
4.厂家按要求提供的玻璃，应具有好的装饰效果和采光、视觉作用。
并能根据使用环境的要求，具有良好的隔音降噪、减少热传递、抗冲击等适应和改善建筑环境的功能。
外观质量及尺寸偏差：
必须符合国家现行规范及技术要求，在外观上不允许存在夹胶层气泡、裂痕、缺角、夹钳印、叠层、磨伤、脱胶等缺陷。
（四）玻璃幕墙、雨蓬用胶
选用优质结构胶及耐候胶的种类，符合国标GB16776性能标准。
建筑幕墙使用的结构密封胶采用常温固化双组份结构胶，耐候硅酮密封胶为中性固化胶，不得使用已过期的产品。
在使用密封胶时，要严格遵守材料制造商关于产品使用及接缝尺寸限制的书面说明。
密封胶的颜色需要事先经建筑师同意方可采购。
结构胶与耐候胶与相接触的材料应有相容性试验报告。
硅酮结构密封胶应符合以下性能要求
项 目
技术指标
邵氏硬度
34～35度
极限粘结拉伸强度
≥0.7N/mm2
延伸率（哑铃型）
≥100%
粘结破坏（H型）
不允许
凝聚力（母材）破坏率
100%
剥离强度（与玻璃、铝）
5.6~8.7N/mm单组份
撕裂强度（B模）
4.7N/mm
抗臭氧及紫外线拉伸强度
不变
耐热型
150℃
热失重
≤10%
流淌性
≤2.5mm
完全固化后的变位承受能力
12.5%~50%
耐候硅酮密封胶应符合以下性能要求
项 目
技术指标
密 度
1.5±0.1g/cm3
挤出性
≥80ml/min
适用时间
≤3h
表干时间
≤6h
完全固化时间
14天
下垂度（N型）
0mm
低温柔性
-30℃
邵氏硬度
≥26度
极限粘结拉伸强度
≥1.4N/mm2
撕裂强度
≥1.4N/mm2
定伸粘结性（定伸160%）粘结和内聚破坏面积
≤5%
热水循环后定伸粘结性（定伸160%）粘结和内聚破坏面积
≤5%
紫外线照射后定伸粘结性（定伸160%）粘结和内聚破坏面积
≤5%
（五）密封垫、密封胶条
密封垫和密封胶条均采用国产黑色高密度三元乙丙（EPDM）橡胶制品。
密封垫挤压成块，密封条挤压成条。
其硬度应根据胶垫和胶条使用部位的具体情况确定，密封条需具有20%~35%的压缩度。
密封垫和密封条应符合现行国家标准《建筑橡胶密封垫预制成实芯硫化的结构密封垫用材料》（GB10711）的有关规定。
（六）附件
本工程五金附件采用国产优质不锈钢制品、锌基合金制品或镀锌（铬）制品。
开启附件选用二点锁系统。
规范要求的不锈钢五金件（螺栓、螺母、螺钉、垫圈等），选用A2-70不锈钢件。
（七）防火设计
在层面间梁处与幕墙之间采用难燃防火构造（厚度不小于100mm，并符合玻璃墙规范要求的不锈钢五金件（螺栓、螺母、螺钉、垫圈等），选用A2-70不锈钢件。
（JGJI102-2003第4.4.11条），所有防火均用防火隔音岩棉填实，外加1.2mm厚的防火金属板（镀锌钢板）上下封口装饰。
（八）防雷设计
幕墙从二层开始做避雷装置防止侧击雷，在幕墙框架上做防雷装置，坚向以幕墙立柱为防雷构件，通过均压环（12mm钢筋或40×4mm扁铁）构成小于15×15米的防雷网，并与主体避雷体系可靠连接，共同形成防雷体系。
七、幕墙施工与其他单位配合
（一）幕墙施工要求
1.在金属件连接部位可能因热胀冷缩或构件挠曲而产生磨擦,应严格按图纸设置防噪音胶片；
2.当两种不同电阻值的金属元件直接接触时，应按设计图纸设计防腐橡胶片；
3.当铝型材表面与砂浆或混凝土直接接触时，铝材表面应加上沥青涂料，沥青漆膜厚度为0.5mm；
4.本工程无预埋件，应考虑后置埋件，化学螺栓应进行现场拉拔测试；
5.图中未注角焊缝采用6mm角焊缝，最小长度为50mm；
6.现场焊接施工完毕后,应对焊缝仔细清洁后刷富锌防锈漆二道；
7.图中标注的尺寸单位为:
毫米,标高单位为:
米,角度的单位为:
度。
（二）其它施工单位的配合
1.主体混凝土结构的施工误差为±20mm；
2.电气施工单位应配合提供幕墙防雷的引下线接头,并满足规范要求；
3.土建单位应提供1米及层标线各轴线位置；
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