建筑幕墙性能指标及等级的确定

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1、建筑幕墙性能指标及等级的确定周佩杰 北京嘉寓门窗幕墙股份有限公司a1前言GB/T 210862007建筑幕墙已于 2008 年 2 月 1 日实施 , 其各项性能指标采用了阿拉伯数字进行了 重新分级 ,“1 级”性能指标为最低性能指标 , 与原标 准相反。就增加了一些指标 , 性能指标体系发生了较 大的变化。由于建筑幕墙的性能对建筑功能的巨大影 响, 这就要求建筑幕墙对建筑物环境中的每一个因素 （ 热应力、风荷载、气候变化、地震作用等 ）均有相应抵 抗预计环境力量的能力 , 采用什么样性能的建筑幕墙 才能满足其功能要求 , 这就从客观上要求从事建筑幕 墙的设计人员正确掌握和确定性能设计值。做为

2、由面板与支承结构体系 （ 支承装置与支承 结构） 组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自 身有一定变形能力、 不承担主体结构所受作用的、 围 护结构的可拆换的幕墙。 GB/T 210862007建筑幕 墙中规定其建筑幕墙结构设计年限不低于25 年。而幕墙预埋件属于不容易更换的部件 , 其设计使用 年限应按与主体结构相同的 50 年考虑。按照在风荷 载和多遇地震作用下 , 幕墙应能正常使用 ;在设防地 震下,幕墙经过修理 , 应可以继续使用 ; 在罕遇大地 震作用下幕墙骨架不应坠落的三阶段设计要求 , 正 确确定建筑幕墙性能设计值及分级等级 , 避免出现 性能设计值过低而导致无效设计或性能设计

3、值过高 而导致过剩设计 , 保证建筑幕墙做到安全适用、 技术 先进、经济合理。2 抗风压性能确定 幕墙抗风压性能系指幕墙可开启部分处于关闭 状态时 ,在风压作用下 ,幕墙变形不超过允许值且不 发生结构损坏 （ 如裂缝、面板破损、局部屈服、粘接失 效等 ） 及五金件松动、开启困难 等功能障碍的能力。幕墙抗风压性能指标应按如下方法确定 :2.1 幕墙属于围护结构 , 抗风压性能指标应根据 GB 500092006 中 7.1.17.1.2 规定幕墙所受的风 荷载标准值 Wk=B uiuWo确定，其指标值不应低于k gz s1 z 0Wk， 且不应小于 1.0kPa。式中:Wk垂直作用在幕墙表面上的

4、风荷载标准k值（kN/m2）；B高度Z处的阵风系数；gz卩风压高度变化系数；Z气一一局部风压体型系数；W0 基本风压。2.2 在抗风压性能指标值作用下 ， 幕墙的支承体系 和面板的相对挠度和绝对挠度不应大于表 1 的要求。表1支承结构类型相对挠度（L跨度）绝对挠度mm构件式玻璃幕墙 单元式幕墙铝合金型材L/18020(30)a钢型材L/25020(30)a玻璃面板短边距/60-石材幕墙 金属板幕墙 人造板材幕墙铝合金型材L/180-钢型材L/250-点支承玻璃幕墙钢结构L/250-索杆结构L/200-玻璃面板长边孔距/60-全玻璃幕墙玻璃肋L/200-玻璃面板跨距/60-括号内数据适用于跨距超

5、过4500mm的建筑幕墙产口口。IWTMDo o r s & Win d o w s2.2 抗风压性能分级指标以安全检测压力差 P3要求。进行分级，应符合GB 50009的规定，并符合表2的例】：求北京标高为64.0m处风荷载变形性能设计值【解】基本风压 W0=0.45kN/m264.0m高处阵风系数(按B类区计算):B =0.891+(Z/gz10)- 0.16=1.55164.0m高处风压高度变化系数(按B类区计算):巴=(Z/10)0.32=(64.0/10)0.32=1.811局部风压体型系数 (墙角区、该处从属面积为 : 2.70m2):Usl(A)=Usl(1)+Usl(10)-U

6、sl(1)Xog(A)=-1.8+0.84.8- 1.8X).431=- 1.645巴=-1.645+(- 0.2)=- 1.845该处局部风压体型系数巴尸1.845风荷载标准值 :W = B Xu Xu W =1.551 X.811X.8450.450=2.332kN/mk gz z sl 0经计算在 3 级之间, 应选择 4 级进行设计。3 水密性能确定 幕墙水密性能系指幕墙可开启部 分为关闭状态时, 在风雨同时作用下 , 防止雨水渗漏的能力。水密性能指标应按如下方法确定 :3.1 根据 GB 501781993建筑气候区划标准规定下列地区属于III A和W A地区(见表3),即热带风AA

7、暴和台风多发地区 , 水密性能指标按 P=1000uzucw0zc0计算设计，且固定部分不宜小于1000Pa，可开启部分 与固定部分同级。3.2 其他地区 水密性 能指标 可按 P=1000uzucW0Xz c 075%进行计算设计， 且固定部分取值不宜低于700Pa， 可开启部分与固定部分同级。 式中:P 水密性能指标 ;u风压高度变化系数，应按GB 50009的有z关规定选用 ;U风力系数，可取1.2;W0基本风压(kN/mz),应按GB 50009的有关规定选用。表2分级代号123456789分级指 标值P3kPa1.0WPV1.531.5WPV 2.032.0WP 2.532.5WP

8、3.033.0WP 3.533.5WP 4.034.0WP 4.534.5WP 5.03P325.0注1： 9级时需同时标注P3的测试值。如：属9级(5.5kPa) 注2：分级指标值P3为正、负风压测试值绝对值的较小值。表3区属号123456789101112IIIA盐城上海舟山温州宁德-IVA福州泉州汕头广州茂名北海海口儋县琼中三亚台北香港3.3 按上述公式计算值， 在建筑幕墙水密性能分级 与固定部分同级 ，见表4。表中按固定部分选择大于计算的分级 ， 可开启部分【例】求北京标高为 64.0m 处水密性能设计值表4分级代号12345分级指标值! P( Pa)固定部分500W!P700700W

9、!P10001000 W!P15001500 W !P2000!P 三 2000可开启部分250W!P350350 W !P500500W!P700700W!P1.57.5 三 q24.5730 层41.5 三 q/0.54.5 三 q21.51.57.5 三 q24.5GB 501892005公共建筑节能设计标准-外窗41.5 三 q/0.54.5 三 q21.5透明幕墙31.5 三 q20.51.2 三 q20.5JGJ 752003夏热冬暧地区居住建筑 节能设计标准夏热冬暖地区外 窗 及 阳 台 门19层32.5 三q 1.57.5 三 q24.510层以上41.5 三 q/0.54.5

10、 三 q21.5JGJ 1342001夏热冬冷地区居住建筑 节能设计标准夏热冬冷地区16层32.5q11.57.5 三 q24.57层及7层以上41.5 三 q/0.54.5 三 q21.5JGJ 261995民用建筑建筑节能设计 标准（采暧居住建筑部分）采暧地区16层32.5q11.57.5 三 q24.5730层以上41.5 三 q/0.54.5 三 q21.5幕墙专栏解】P=1000 巴巴 辺5%=1000 X.811 X.2 X）.45 X）.75 = 733.455经计算在 2 级之间 , 应选择 3 级进行设计。4 气密性能确定幕墙气密性能系指幕墙可开启部分在关闭状态1=11=1D

11、o o r s & Win d o w s 时, 可开启部分以及幕墙整体阻止空气渗透的能力。 气密性能指标应按如下方法确定 : 气密性能指标应 符合表 5 中标准的有关规定 （ 门窗气密性能按 2）3门窗标准规定值 ,幕墙按 2）7 建 筑幕墙规定值 ）, 并满足相关节能标准的要求。在一般情况下按表6的建筑幕墙气密性能设计开启部分气密性能分级指标 qL和幕墙整体（含指标一般规定确定。开启部分）气密性能分级指标qA应符合表7要求。表6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qLm3/(mh)幕墙整体qA ms/(rfh)夏热冬暖地区10层以下22.52.010层及以上31.51

12、.2其他地区7层以下22.52.07层及以上31.51.2表7分级代号1234开启部分分级指标值qL ma/（ mh）4.0 三q 2.5丄L2.5 三 qL1.51.5 三 qL0.5q W0.5丄L整体分级指标值qAma/（m2h）4.0qA2.02.0qA1.21.2 三 qA0.5q W0.5THDo o r s & Win d o w s5 热工性能的确定建筑幕 墙的热 工性能 按幕 墙传热系 数和玻 璃 （或其他透明材料 ） 幕墙遮阳系数进行分级。5.1 建筑幕墙传热系数建筑幕墙传热系数 （K）: 围护结构两侧空气温差为 1K, 在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量,单位:W/（mzK）。建筑幕墙传热系数应按 GB 501761993民用 建筑热工设计规范 （ 居住建筑和公共建筑 ） 的规 定 确定 , 见表 8。且建筑幕墙传热系数应满足下列标准的要求 :a） GB 501892005 公共建筑节能设计标准 的规定 :严 寒 、寒 冷地区建筑的体形系数应小于或等于 0.40;根 据建筑所处城市的建筑气候分区（见表9） ,围护结构的热工性能 ; 建筑每个朝向的窗 （包括透明幕墙 ） 墙面积表8地区分类位置保温性能分级保温性能指标W/（ m2K）严寒地区各朝向窗户22.00KW3.0