建筑幕墙设计基础掌握及流程概述模板.doc
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1、建筑幕墙设计文件建筑幕墙设计文件目 录第一部分 建筑幕墙设计文件完整性和深度第一章 建筑幕墙概述一、建筑幕墙概念和特点二、建筑幕墙发展第二章 建筑主体设计单位和建筑幕墙设计单位关键职责一、相关建筑幕墙设计职责三个文件二、建筑幕墙企业三、主体建筑设计第三章 建筑幕墙设计标准一、服从于建筑设计,服务于建筑设计二、服从法规和规范要求三、技术标准和规范体系四、建筑幕墙五、建筑幕墙面板应便于更换六、开放和交流、舒适和自然、环境保护和节能第四章 建筑幕墙施工设计程序第五章 被动设计和主动设计一、被动设计二、主动设计第六章 设计计算书一、计算单元选择二、 计算参数确实定和计算书组成三、 设计计算书四、幕墙设
2、计计算书作用五、 计算书设计软件六、 中国市场上幕墙计算软件情况七、 建筑幕墙设计计算软件应含有条件八、完工幕墙设计计算书第七章 设计总说明一、设计依据二、采取标准三、工程概况和特点四、结构设计使用年限和关键性能五、建筑幕墙物理性能等级确实定六、 在什么情况下应做建筑幕墙物理性能试验七、采取关键材料及技术要求八、加工制作技术要求九、安装技术要求十、其它第八章 施工设计图应包含内容一、采取制图标准二、绘制施工图三、对施工(完工)图图面要求第二部分 完工设计文件资料一、设计计算书二、设计总说明三、完工图第三部分 建筑幕墙工程表格附件:建筑幕墙和全国工业产品生产许可证 附 件附件一:国经贸外经583
3、号文硅酮结构密封胶使用管理暂行措施附件二: 国经贸胶办文55号相关委托建设部中国建筑金属结构协会和中国建筑装饰协会从事硅酮结构密封胶监督管理工作通知附件三: 国经贸胶办文56号国家认定硅酮结构密封胶检测中心管理措施附件四: 国经贸贸1997354号相关加强硅酮结构密封胶管理通知附件五: 国经贸胶办文199922号: 相关同意晨光化工研究院国家合成树脂质量监督检验中心为负担国家硅酮结构密封胶检测任务检测中心批复 附件六:胶办文19982号相关加强硅酮结构密封胶管理和进行市场清理整理通知第一部分 建筑幕墙设计文件完整性和深度第一章 建筑幕墙概述建筑幕墙是世界上迄今为止最理想、最美妙外墙!建筑幕墙是
4、现代建筑科学、新型建筑材料和现代建筑施工技术共同结晶,是科学技术发展肯定产物,是现代科学技术象征和现代建筑发展水平标志。人类居住从洞穴迁移到自建茅棚屋是一个进步;从茅棚迁移到能够遮风蔽雨砖瓦建筑又是一个进步;从砖瓦建筑发展到水泥、砂石、砼预制建筑又是一个进步;从砼预制建筑发展到现在轻质高强、施工方便、美观建筑幕墙更是一个进步;它作为外墙标准化、轻型化、工厂化、装配化理想形式更是建筑产业一场革命。一、建筑幕墙概念和特点对建筑幕墙下个严格定义是较难事,在此,只能谈一谈建筑幕墙概念。1.概念悬挂在主体结构上由支承结构体系和面板组成,不分担主体结构荷载和作用建筑外围护结构、装饰性结构或空间分隔结构。1
5、.1悬挂:支承体系中立柱通常是长细比较大构件,它承受抗拉能力大大超出承受抗压能力。设计建筑幕墙时,将杆件上端固定下端能够伸缩悬挂状态;当必需设计成座立式受压杆件时,应对杆件进行稳定性计算。1.2主体结构:指建筑物框架结构梁、柱,多为钢筋混凝土;近些年发展了轻钢结构。经过它将建筑幕墙上承受荷载传输给基础。1.3支承体系:由框架(立柱和横梁):杆、索、桁架等组成。将幕墙面板经过压板、挂勾、驳接爪、五金件等固定在其上构件,它承受和传输面板上荷载给主体结构。 1.4面板:直接和室外接触外围护构件:有玻璃、 金属板,石材、人造板等,承受自然界作用,平面外风荷载,平面内重力荷载。1.5装饰性结构:建筑幕墙
6、丰富多彩立面造型成为城市绝大多数标志性建筑首选:如宾馆、酒店、医院、银行、商场、政府大楼、写字楼、商务楼、会所等全部因建筑幕墙有漂亮外观而被广泛采取。经济较发达农村如江浙一带,很多农户住房也用上了建筑幕墙。石材幕墙庄重、铝板幕墙轻盈多变造形、全玻幕墙通透和环境融为一体,镀膜玻璃幕墙丰富多彩改变全部为城市街道亮丽增加了色彩,装扮一新。它巧妙地将窗和墙融为一体,它使建筑物从不一样角度展现出不一样色调,随阳光、月光、灯照和周围景物改变给人以动态美感。1.6外围护:它分隔了室内和室外空间室外室内空 气空气(经过大家呼吸过)阳 光灯光雨 水家俱灰 尘办公用具人人1.7空间分隔:伴随幕墙技术发展,尤其是点
7、支式玻璃幕墙通透性,建筑师将它用于建筑物内部分隔及天棚,如天津泰达图书馆等房间用点式玻璃幕墙分隔,大多数建筑用全玻璃幕墙分格则更多。1.8结构:承受和传输荷载作用,这是结构和结构区分。所以,隐框窗不属于建筑幕墙;直接固定在实体外墙上干挂石材也不属于建筑幕墙。1.9建筑幕墙和窗:通常地讲,建筑幕墙为悬挂在梁柱上,且和梁柱外平面有一定距离;窗在梁柱平面内,如做法和幕墙相同,也是属于“窗”;如隐框窗。2.特点:2.1建筑幕墙它是外围护结构,它不是填充墙,填充墙是结构件,幕墙为结构件,建筑幕墙本身含有完整结构系统,通常包封主体结构。2.2在本身平面内可承受较大变形,相对主体结构有足够变形能力。2.3只
8、承受本身荷载且传给主体结构,不分担、也不传输主体结构荷载作用。2.4重量轻,节省主体结构和基础费用。2.5保护主体结构温度改变时应力小。2.6高层建筑需要建筑幕墙。2.7降低了劳动力。2.8降低建筑物整体造价。2.9维修简单可替换性强。二、建筑幕墙发展1、国际上发展:1.1第一阶段:萌芽时期 18301950年 1.2第二阶段:发展时期 19511985年1.3第三阶段:成熟时期 19861996年 1.4第四阶段:主动式阶段1997年以后2.中国建筑幕墙发展:中国建筑幕墙行业从1983年开始起步,历经20多年发展,到二十一世纪初已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国,正在向幕墙强国发展。2.1
9、第一阶段 引进消化 19831994年 建设部1994年发出建监1994776号文“相关确保玻璃幕墙质量和安全通知”,吹响了整理和管理号角。2.2第二阶段 发展和整理 1995到中国建筑幕墙标准和规范而基础上完整。2.3 第三阶段 节能和创新 到赶上或超出欧美幕墙技术水平,真正成为幕墙大国强国!第二章 建筑主体设计单位和建筑幕墙设计单位职责建筑幕墙设计是幕墙工程安全质量关键;建筑幕墙设计是建筑幕墙工程成败关键;建筑幕墙设计是建筑幕墙工程实施龙头;建筑幕墙设计是至关关键步骤。一、相关建筑幕墙设计职责三个文件建筑幕墙设计问题,幕墙企业和主体建筑设计单位分工,这个问题是各个幕墙企业在每个幕墙工程中全
10、部有可能碰到事。在实际建筑幕墙工程设计时,各主体建筑设计单位掌握尺度不一,给建筑幕墙设计单位带来不便,这个问题建设部在三个文件中作了说明。1、建设部1994年12月20日公布:建监1994776号文“相关确保玻璃幕墙质量和安全通知”。 2、建设部1997年7月8日公布建建199767号文:相关印发加强建筑幕墙工程管理暂行要求通知:3、6月30日建设部公布建设126号文建筑幕墙工程设计专题资管理暂行措施。二、建筑幕墙企业建筑幕墙企业设计工作中碰到这个问题时,提议按上述三个文件精神和相关单位协商处理。为完善幕墙设计,在方案设计阶段,建设方、建筑设计和幕墙企业共同研讨,相互取长补短,把设计工作做愈加
11、好。三、主体建筑设计1.建筑设计院负责建筑功效、建筑艺术要求1.1多种幕墙布局,即选型 1.2面材品种及分格(材料) 1.3对幕墙施工设计要求2.幕墙企业:细化设计、深化设计、设计完整施工图,并付诸实施。第三章 幕墙设计标准建筑幕墙设计文件是指导建筑幕墙工程施工依据,它必需完整、正确地满足建筑主体设计及建设单位对建筑幕墙要求及意图;它是施工过程中施工单位及工程监理、建设单位工作依据及共同语言。目前从事建筑幕墙企业和人员众多,每十二个月全部有新技术人员加入,现结合工作中相关人员提出实际问题,谈谈对建筑幕墙工程施工设计文件设计标准和设计文件完整性及深度见解。首先谈谈幕墙设计标准:一、建筑幕墙按建筑
12、外围护结构设计安全适用、技术优异、节能环境保护、经济合理是建筑幕墙设计师作幕墙设计时立足点。二、服从于建筑设计,服务于建筑设计建筑幕墙设计单位不得随意改变主体建筑设计单位主体建筑立面。如有提议应向建设单位和主体建筑设计单位提出,经同意并办完相关文件后实施。建筑设计院建施图、结施图是我们从事幕墙设计依据之一。三、服从法规和国家和行业管理要求服从法规和管理要求尤其是相关强制性条文及幕墙相关国家标准和行业标准,满足建筑设计要求。如:建筑幕墙设计、施工资质;只能承接在企业资质范围内工程任务。建筑法;质量法;国经贸外经583号文硅酮结构密封胶使用管理暂行措施管理等。四、技术标准和规范体系中国已经有较完整
13、幕墙技术标准和规范体系,建筑幕墙设计时要正确地了解和应用相关标准和规范。五、幕墙建筑设计六、幕墙结构设计七、建筑幕墙安全设计八、建筑幕墙面板应便于更换建筑幕墙为可替换外围护结构。第四章 幕墙施工设计程序中国有个古训“磨刀不误砍材功”。我们干任何事时全部得有个正确程序;事先有个思维,那么,设计建筑幕墙时应该按什么程序?现把工作中作法提出,供同行参政。一、消化、吃透建设方提供建筑主体设计单位设计建筑物建筑 施工图和结构施工图;了解各个立面各类建筑幕墙位置及对建筑幕墙提出要求。二、消化、吃透建设方提供建筑物效果图,了解建设方意图;三、在“1”,“2”消化吃透过程中,对有疑问处提出清单;四、和建设方及
14、主体建筑设计单位协商,明确:1、建筑物各处选择幕墙类型、分格尺寸及所用材料2、对建筑幕墙提出技术要求五、经过协商,必需时请建设方提供补充资料,以利于顺利进行幕墙专题设计;六、研究确定设计方案;七、建筑幕墙设计计算书:八、正确分析计算结果:九、确定施工设计总说明;按确定设计方案。十、绘制施工设计图:平面图、立面图及剖面图框架图 预埋件图或后锚固件图各类幕墙节点图层间防火图 防雷装置图组件图:各幕墙单元板块图,应能指导组装或外委加工定货。尤其是中空玻璃。构件图:立柱和横梁及其型面、转接板、连接角板等;应能正确指导下料和加工。注:7、8是工厂化生产所必需!加工应在工厂车间完成!十一、调整设计说明,并
15、定稿。十二、必需时对一些图纸进行修改,完善。十三、整理好全套图纸并签署。设计-校对-审核,封面应增加同意签署。提议幕墙企业明确:设计、校对、审核职责范围及负担责任。十四、将幕墙施加于主体结构上荷载提出文字资料,请设计院认可!十五、设计交底及图纸会审,达成:1.设计文件完整性:从开工到完工制作、安装施工全过程有据可依:全部构件:1.1制作加工时每道工序有据可依;1.2采购有据可依;1.3现场安装施工有据可依。以预防边施工边设计。建筑幕墙施工所用图纸应齐全,这就是完整性。中国国务院令第279号,公布建设工程质量管理条例第五条指出:“从事建设工程活动必需严格实施基础建设程序,坚持先勘察,后设计,再施
16、工标准。”2.施工设计文件正确性:2.1设计依据充足;2.2采取相关标准、规范正确;2.3所用材料材质、规格和计算书相吻合;2.4选择材料技术、质量要求符合标准;2.5建筑幕墙结构设计使用年限符合标准和规范;2.6关键物理性能等级依据充足;2.7加工制作要求明确,尺寸公差满足要求。2.8安装技术要求合理、可行等。3.对幕墙图纸会审中提出问题全部要有明确意见,并以文字资料认可。至此,进入施工阶段配合。施工设计任务才算基础完成,只有根据幕墙施工设计程序操作,才可预防走弯路,并避免因方案和要求每次改变所付出无须要劳动!第五章 被动设计和主动设计一、被动设计1、铝合金型材设计 有企业在对建筑幕墙进行计
17、算铝合金型材立柱、横梁时,停留在某个铝合金型材厂样本上有限已经有断面图资料上,按感觉选择铝合金型材系列经过了即可,不去分析计算结果,不能按计算出数据进行了断面尺寸调整,设计出合理铝合金型材断面。某个铝合型材厂样本上提供断面规格尺寸,仅是该企业能生产型材一部分,而不是全部截面。一个大型铝型材企业,含有上万套摸具,通常企业也有几千套摸具。2、硅酮结构密封胶 在计算硅酮结构密封胶宽度及厚度时,盲目地加大硅酮结构密封胶宽度和厚度尺寸,只按已经有某个铝型材企业样本提供副框尺寸规格,来决定硅酮结构密封胶尺寸。正确是应按计算出硅酮结构密封胶尺寸,作校核计算后确定,再去选择双面胶条及铝合金型材副框规格尺寸,甚
18、至自己设计铝型材副框规格尺寸。被动设计是局限于已经有相关材料有限厂家规格尺寸。二、主动设计主动设计是按计算书计算结果选择、调整相关铝合金型材规格尺寸,在符合规范前提下,最大程度地利用铝合金型材力学性能,必需时对所选择铝合金型截面进行重新设计,确定合理规格和尺寸。通常地讲,铝型材厂有成千上万套专用摸具,有实力建筑幕墙企业,有自己多套铝型材截面。从被动设计到主动设计是建筑幕墙设计师设计水平表现,很多有名望企业、有水平建筑幕墙设计师全部会按计算结果做出正确分析,结合工程实际设计出新铝合金型材专用截面,并充足利用所选择铝型材力学性能,有针对性用于建筑幕墙工程,不局限于铝型材厂提供宣传样本。第六章 设计
19、计算书建筑幕墙施工(完工)设计文件包含:设计计算书包含:建筑幕墙结构计算书和节能设计计算书;设计总说明施工(完工)设计图 一、计算单元选择1、最不利组合标准,是指作用于幕墙上荷载组合,即:风荷载;自重;地震作用和温度作用。有幕墙工程师了解为一整幅幕墙,计算时,标高选最高点;跨度选择层高最大值,分格尺寸用全部幕墙最大分格板块,而不是各层位置,某一板块相关参数最不利组合。实际幕墙工程中往往最大分格尺寸和最高层高不在同一层位置。所以做幕墙计算时,应在各层标高处以它最大分格尺寸,对应标高及层高距离作为基础参数计算。2、用列表法选择确定计算单元和计算书数量。层数标高跨度分格尺寸备注玻璃金属石材点支式N计
20、算书一-21二、 计算参数确实定和计算书组成1、以幕墙工程所在地自然环境为前提,选择计算单元时应在不一样幕墙品种每幅建筑幕墙类型最高标高处,选择该层最大分格尺寸板块作为计算单元,其对应层高或和主体结构连接点尺寸共同作为进行计算参数,以现行建筑结构荷载规范及对应建筑幕墙工程技术规范为依据,用成熟软件选择和工程设计相吻协力学模型进行计算,所计算内容均需经过,并正确地分析计算结果。2、 最高标高处计算单元经过后,逐层向下,只要是有跨度、分格尺寸超出已作设计计算书时,全部应另选作计算单元进行计算。并从上到下编写计算书序号。有条件时,最好每层全部作设计计算,真正做到精心设计!3、计算书组成 按上述程序计
21、算,选择计算单元时,对各类建筑幕墙皆需进行计算。通常地讲,一个建筑幕墙工程计算书往往由多个计算单元计算书组成,这么才能合理、正确地指导施工图设计。4、注意:对全套计算书还要有目录!并完成签署。三、 设计计算书1 设计计算基础参数1.1 地域及类别:以确定当地基础风压及地面粗糙度类别。1.2 所计算幕墙单元所在楼层标高、跨度及分格尺寸。1.3 抗震设防等级。2 采取现行标准、规程、规范2.1 建筑类2.2 建筑幕墙类2.3 材料类3 风荷载计算3.1按GB50009 建筑结构荷载规范确定风荷载标准值和设计值:3.2在建筑幕墙做风荷载计算时,未注意其时间性:3.3计算时易出现问题:4 立柱强度及挠
22、度5 横梁强度及挠度6 面板:玻璃、石材及金属板等饰面强度和刚度。按支承方法进行计算。7 硅酮结构密封胶宽度和厚度计算8 预埋件或后锚固连接计算9 连接件强度计算按机械零件计算10焊缝强度计算按钢结构焊接计算11 压板计算按机械零件计算12 支座反力计算按支承形式用理论力学公式计算13 钢结构计算:较复杂钢结构,应采取成熟有限元分析软件计算,并给出计算结论,附以必需文字说明,给阅读者提供方便上述计算必需按国家现行对应技术规范、规程和标准进行,每项计算必需有经过明确结论。14 整理计算书,排版列出目录:并完成签署。四、幕墙设计计算书作用1在满足安全强度设计要求条件下合理地选择材料品种、规格,指导
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