幕墙采光顶设计说明.doc

xxx 采 光 顶 幕 墙 工 程
xxx采光顶工程设计总说明
一、工程概述
1.1、项目名称：无锡万达商业广场B区步行街采光顶和室内观光电梯
1.2、建设单位：无锡万达商业广场投资有限公司
1.3、主体结构形式：钢筋混凝土框架结构
1.4、建筑高度：21.65 M
1.5、地面粗糙度类型：C类
1.6、建筑物耐火等级：一级
1.7、抗震设防烈度： 六度

本分包幕墙工程主要包括以下几大项目：
1、步行街采光顶钢结构和玻璃幕墙；
2、步行街室内观光电梯钢结构和玻璃幕墙；
二、设计依据
2.1、业主认可的方案设计图纸
2.2、设计过程中业主提供的有关其它要求
2.3、设计、施工、检测规范：
（1）、建筑设计规范:
1）、《建筑设计防火规范》【GBJ16-87 (2001修订版)】
2）、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
3）、《建筑防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
4）、《钢结构设计规范》 GB50017-2003
5）、《建筑幕墙物理性能分级》GB/15225-94
6）、《建筑结构荷载规范》GB50007-2001（2006年版）
7）、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
8) 、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001
9) 、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002
10）、北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005
11）、《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001
（2）、材料标准:
1）、《铝合金建筑型材》GB/T5237.1-5
2）、《铝及铝合金加工产品的化学成分》GB/T3190-82
3）、《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》GB8031
4）、《碳素结构钢》GB/T700-88
5）、《低合金高强度结构钢》GB1591-88
6）、《浮法玻璃》GB11614-1999
7）、《夹层玻璃》GB9962-1999
8)、 《中空玻璃》GB9962-1999
9）、《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003
10）、《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-2003
11）、《连续热镀轧钢板》GB/T3280-92
12）、《不锈钢冷轧钢板》GB/T380-92
13）、《铝及铝合金板材》GB/T3880-1997
14）、《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-1997
2.4、设计基本数据：
1、基本风压：0.45 kN/㎡
2、基本雪压：基本雪压按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006）进行取值。
3、场地类别：C 类
4、抗震设防烈度：抗震设计按地震设防烈度6度计算地震作用。
5、耐火等级：一级
6、耐久年限：50年以上
7、年温度变化：80度

三、采光顶和观光电梯设计要点
本工程共有5个采光顶其中包括一个半椭圆球型中庭采光顶和四条带型半圆柱型连廊采光顶组成，采用钢结构定距压块式铝合金隐框幕墙结构形式。观光电梯采用钢结构支撑，缝用式驳接头和沉头点支式玻璃幕墙结构形式。
3.1 玻璃
采光顶：中心采光顶顶部和坡面玻璃采用8+12A+8+1.52pvb+8中空钢化夹胶玻璃。侧面玻璃采用8+12A+8中空钢化玻璃；带型采光顶顶部玻璃采用8+12A+8+1.52pvb+8中空钢化夹胶玻璃，侧面玻璃采用8+12A+8中空钢化玻璃。
观光电梯：室内观光电梯：立面采用15mm厚钢化单片玻璃，顶面采用8+1.52PVB+8钢化夹胶玻璃。
采光顶侧面排烟窗：本工程采用电动开启装置排烟，开启方式为外下悬，开启角度为70°。
3.2 铝型材
采用高精级铝型材，合金牌号为6063-T5；化学成份符合GB3190 《铝及铝合金加工产品的化学成份》中的规定；主要受力构件的壁厚不小于2.0mm；型材表面采用氟碳喷涂，颜色由甲方确定。
3.3 钢材
带形部分采光顶主龙骨采用160x80x6方钢管，次龙骨采用80x80x4方钢管，表面做防锈处理和喷油性防火涂料，防火要求不小于1.5小时；椭圆部分采光顶主龙骨采用160x80x6矩形钢管和80x80x5方钢管，表面做防锈处理和喷油性防火涂料，防火要求不小于1.5小时。观光电梯钢龙骨采用150X150X6矩形钢管(表面氟碳喷涂) 。颜色详见封样。
3.4铝单板
采光顶收口采用2.5mm厚铝单板，表面氟碳喷涂。颜色详见封样。
3.5 电动遮阳窗帘
玻A、玻璃采光顶分由主厅及次厅两部分，主厅部分为椭圆台，次厅部分为截面形式为弧形的玻璃采光顶；
B、因椭球体采光顶形状特殊，故在该工程中采用了将FTS卷布管及卷绳管放置在同侧，球形顶端采用定滑轮系统，使牵引钢索能顺利的带动天棚帘面料；
C、工程中的竖直玻璃幕墙的遮阳采用电动卷帘；
D、FTS及电动卷帘的马达选用知名品牌，具有五年的免费质量保证；
E、具体图纸见最终图纸。
3.6 自动排烟开启窗
1、自动排烟窗开启方式为电动开启,所有开启设备须是国外进口知名品牌.
2、自动排烟窗必须与消防联动,在紧急情况下(失电,失消防信号)均能正常开启.
3、所有的开启设备须提供国家权威消防部门出具的检测报告.
4、自动排烟窗开启为一挡开启,开启角度为70度.
5、自动排烟窗开启执行机构采用隐蔽安装,以不超过窗体竖档为最佳,保证室内里面效果的美观性.

3.7 其它附件
固定块及定位块采用高密度氯丁橡胶,邵氏硬度符合Shore A 90±5。
四、建筑幕墙物理性能
1 抗风压性能
根据《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB50009-2001计算各个部位的风压标准值，从而确定建筑幕墙的抗风压性能分级指标值P3，计算过程如下表。
风荷载标准值计算
基本项目
符号
取值
备注
本地区地面粗糙度

C类

计算高度(m)

21.65

基本风压(kN/m2)
wo
0.45

阵风系数
βgz
1.903

风压高度变化系数
μZ
0.865

局部风压体型系数
μSl
墙面区
面板
1.2

支承结构
1.2

墙角区
面板
2.0

支承结构
2.0

风荷载标准值(kN/m2)
w k
墙面区
面板
1

支承结构
1

墙角区
面板
1.48

支承结构
1.48

注：风荷载标准值取值不应小于1.0 kN/m2。

按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.1条的规定，建筑幕墙的抗风压性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙抗风压性能分级表
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。
P3为建筑幕墙抗风压性能分级指标，其取值不小于wk，且不小于1.0 kPa，在P3作用下，幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度不大于下表的要求。
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/180
20(30)a
钢型材
L/250
20(30)b
玻璃面板
短边距/60
—
石材幕墙
铝合金型材
L/180
—
金属板幕墙/人造板幕墙
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
—
全玻幕墙
玻璃肋
L/200
—
玻璃面板
跨距/60
—
a,b：括号内数据适用于跨距超过4500mm的建筑幕墙产品。
显然本工程的风压变形性能 分级应为Ⅰ级
2水密性能
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定，建筑幕墙的水密性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙水密性能分级
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≤ΔP＜1500
1500≤ΔP＜2000
ΔP≥2000
可开启部分
250≤ΔP＜350
350≤ΔP＜500
500≤ΔP＜700
700≤ΔP＜1000
ΔP≥1000
注：5级时需同时标注固定部分和开启部分ΔP的测试值。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定，水密性能指标计算如下：
由《建筑气候区划标准》GB50178知，本工程所为非热带风暴和台风多发地区，故
P＝1000μzμc w0×75％
式中：P——水密性能指标（Pa）；
μz—— 风压高度变化系数，取0.865
μc——风力系数，取1.2；
W0 ——基本风压（kN/m2），取0.45；
经计算得，P＝350 Pa，该地区固定部分水密性能指标不宜小于1100Pa，故取ΔP＝1100Pa，可开启部分与固定部分同级。
所以本建筑幕墙雨水渗透性能 分级应为Ⅲ级。
我司所设计的幕墙为高性能幕墙，其在雨水渗透性能保障上主要有以下几点措施：
1、开启扇采用邵氏硬度为40±5的两道三元乙丙密封。
2、开启扇部位设计由二道密封胶条所组成的等压腔，并在等压腔的下侧设有排水孔和气压平衡孔。
3、固定玻璃板块间注满硅酮耐候密封胶，以提高防水密封效果。
4、内部构造设有排水系统，能把渗入到玻璃与铝合金之间空腔内的水有组织的排放到室外。
所以完全能满足建筑使用功能及设计的要求。
3气密性能
建筑幕墙的气密性能以在标准状态下，压力差为10Pa的空气渗透量q为分级依据，按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条的规定，建筑幕墙的气密性能分级标准如下面的两个表所示。
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
《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条规定了建筑幕墙气密性能设计指标的一般规定，如下表所示。
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/m2·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
其他地区
7层以下
2
2.5
2.0
7层及以上
3
1.5
1.2
本建筑所在地属于其他地区。
本建筑幕墙的气密性能要求 幕墙达到Ⅲ级，外窗达到Ⅳ级
符合上表的一般要求，并符合GB 50176、GB 50189、JGJ 132、JGJ 134以及JGJ 26的有关规定，满足这些标准的节能要求。
4平面内变形性能
建筑幕墙平面内变形性能，非抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值进行设计；抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计。主体结构楼层最大弹性层间位移角如下表所示：
主体结构楼层最大弹性层间位移角
建筑高度
结构类型
建筑高度H（m）
H≤150
150＜H≤250
H＞250
钢筋混凝土结构
框架-剪力墙
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、高层结构
1/300
注：1）表中弹性层间位移角=Δ/h，Δ为最大弹性层间位移量，h为层高
2）线性插值系指建筑高度在150m～250m间，层间位移角取1/800（1/1000）与1/500线性插值。

按照《建筑幕墙》GB/T 21086-2007第5.1.6条的规定，建筑幕墙的平面内变形性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙平面内变形性能分级
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
本建筑为框架剪力墙结构，并采用抗震设计，平面内变形性能分级指标值应不小于3级，我司设计的本工程建筑幕墙的层间位移角为1/170，满足上述要求以及建筑设计文件的要求。
本建筑幕墙的平面内变形性能 架式玻璃幕墙分级应为Ⅲ级。
5. 保温性能
幕墙的保温性能系指建筑幕墙室内外两侧存在空气温差的条件下，幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力(不包括从缝隙中渗透空气的传热)，幕墙的保温性能用传热系数K来表示。
传热系数K的物理意义为：在稳定传热条件下，幕墙室内外两侧的空气温度差为1K，单位时间内通过单位面积的传热量，以W/m2 .k计。
建筑幕墙保温性能分级值
分级指标
一
二
三
四
传热系数K
k≤0.7
0.7<k≤1.25
1.25<k≤2.0
2.0<k≤3.3
保温性能根据热工计算的玻璃幕墙传热系数，确定为四级。

6.隔声性能
幕墙的隔声性能系指通过空气传到建筑幕墙外表的噪声，经幕墙反射，吸收和其它能量转化后的减少量。
建筑幕墙隔声性能分级值
分级代号
1
2
3
4
5
分级指标值(db)
25≤RW＜30
30≤RW＜35
35≤RW＜40
40≤RW＜45
RW≥45
注：5级时需同时标注RW的测试值。
隔声性能根据8+12A+8中空玻璃的有效隔声量为37dB，确定为三级。
为保证幕墙的隔声性能满足正常使用功能的要求，采取如下保证措施：
（1）采用中空玻璃。
（2）面板与骨架之间采用减振消能设计，防止声音传递。
（3）幕墙的可活动部位设有防噪音胶条，防止产生活动噪音。

7. 耐撞击性能
幕墙的耐撞击性能系指建筑幕墙对冰雹，大风时飞来物，人的动作，鸟等撞击力的耐力，用撞击外力的运动量值分级。
建筑幕墙耐撞击性能分级值(N.m/s)
分级指标
1
2
3
4
室内侧
撞击能量E(N·m)
700
900
＞900
——
降落高度H(mm)
1500
2000
＞2000
——
室外侧
撞击能量E(N·m)
300
500
800
＞800
降落高度H(mm)
700
1100
1800
＞1800
注：1 性能标注时应按：室内侧定级值/室外侧定级值。例如：2/3为室内2级，室外3级。
2 当室内侧定级值为3级时标注撞击能量实际测试值，当室外侧定级值为4时标注撞击能量实际测试值。例如：1200/1900室内1200 N·m，室外1900 N·m。
耐撞击性能根据幕墙玻璃采用的钢化片所能承受的运动量为250，确定为二级。
8.面板可拆换性设计
本工程采用玻璃面板与副框连接均可拆换。
9. 防火设计
按照规范中一类建筑的一级耐火等级进行防火设计,钢结构屋顶的耐火极限超过1.5小时。
10. 防雷设计
本工程防雷设计完全符合GB50057的有关规定，采光顶钢结构形成自身的防雷体系，并与主体结构的防雷体系可靠连通。主体结构底部与防雷接地连接，能有效的起到防雷击，防静电破坏作用。
11. 防噪音设计
在金属与金属直接接触可能产生噪音的地方均设有防噪音胶条。
12. 防结露设计
采用中空玻璃，经过热工计算，正常情况不会产生结露现象。
13. 耐腐蚀设计
在两种不同金属材料接触的部位设置防腐蚀橡胶片或绝缘涂层，防止电化学腐蚀。
铝型材及铝板的外露表面采用氟碳喷涂处理，钢件表面采用氟碳喷涂处理。
14. 节能设计
选用中空玻璃，具有较好的隔热作用。
15. 环保设计
幕墙所选用的玻璃、铝材、钢材等都不会对环境造成污染，且都可回收利用。
16. 抗震设计
按照六度抗震设防烈度计算 GB50011-2001
（1）面板与骨架间采用防脱防滑设计。
（2）幕墙与主体的连接采用防脱防滑设计。
（3）幕墙的结构设计中已考虑了地震作用。
17．防静电设计
设计原则：
（1） 抑制或减少静电的产生；
（2） 将已产生的静电迅速、安全、有效的排除。
防静电设计等级为三级，即室内静电电位绝对值不大于1000V
具体措施：
（1）防止其他物体与幕墙紧密接触，如窗帘与幕墙间保持一定距离，不是两者接触；
（2）擦幕墙时与玻璃接触的清洗材料选用不易起电的材料（如电阻率小于109Ω-cm的材料）并降低摩擦速度；
（3） 金属杆件通过接地使静电荷作用接地方式泄放掉，使带电体与大地等电位。
18．钢化玻璃防自爆设计
（1） 严格控制玻璃钢化应力的均匀度；
（2） 浮法玻璃生产工艺：在浮法原料中添加硫酸锌或硝酸锌能减少硫化镍结石的数量；
（3） 如有必要采取均质处理(HST)来消除钢化玻璃自爆。
五、材料选用说明
1. 玻璃
本工程玻璃主要选用8+12A+8（LOW-E）+1.52pvb+8中空钢化夹胶玻璃。
2.铝单板
外墙面铝单板采用2.5mm厚铝板。铝板表面氟碳喷涂。
3.钢材
钢材采用国产优质钢。方钢、预埋件,钢转接件等采用Q235B；H型钢采用Q235B。
4.结构胶、耐候胶
结构胶和密封胶应符合国标GB16776性能标准
4.1建筑幕墙使用的结构密封胶必须为常温固化双组份，耐候硅酮密封胶必须为中性固化胶，不得使用已过期的产品。
4.2在使用密封胶时，一定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。
4.3密封胶的颜色需事先经建筑师同意方可采用。
4.4结构胶和密封胶与相接触的材料应有相容性试验报告。
4.5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
极限黏结拉伸强度 ≥0.7N/mm2
延伸率(哑铃型) ≥100%
黏结破坏(H型试件) 不允许
内聚力(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
耐热性 150℃
热失重 ≤10%
流淌性 ≤2.5mm
完全固化后的变位承受能力 12.5%≤δ≤ 50%
6.6耐候硅酮密封胶必须符合以下性能要求：
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 ≤14d
下垂度（N型） 0mm
低温柔性 －30℃
邵氏硬度 ≥ 26
极限拉伸强度 ≥ 1.4Mpa
撕裂强度 ≥ 3.8N/mm
定伸黏结性(定伸160%)黏结和内聚破坏面积 ≤5%
热水循环后定伸黏结性(定伸160%)黏结和内聚破坏面积 ≤5%
水、紫外光照射后定伸黏结性（定伸160%）黏结和内聚破坏面积 ≤5%
5.密封胶条及胶垫
5.1密封垫和密封胶条应采用黑色高密度的三元乙丙橡胶（EPDM）制品，并符合中国国家现行标准《建筑橡胶密封垫预成实芯硫化的结构密封垫用材料》GB10711的有关规定。
5.2密封垫应挤压成块，密封胶条应挤压成条，邵氏硬度为70±5，并具有20%至35%的压缩度。
六、施工要求
1.土建工程施工
1.1主体结构的施工误差为±25mm。
预埋件的位置偏差为±20mm。
1.2电气工程设计及施工单位应配合幕墙公司预留主体防雷引下线的接头位置，并满足现行规范的要求。
2 .幕墙工程施工
2.1.在金属元件活动连接部位可能因热胀冷缩或构件挠曲而产生摩擦声时，应严格按设计图纸设置防噪音胶条或胶片。
2.2.当两种不同电阻值的金属元件直接接触时，应按设计图纸设置防腐蚀橡胶片。
2.3.所有现场角焊缝幕墙工程施工安毕，应仔细打磨后涂无机富锌漆二度。
2.4．全部可调位置调整完成后，螺栓与螺母点焊；不需预留伸缩的位置方垫片全部点焊。
2.5．施工厂家需在钢结构配合预留室内挂点，具体位置见图纸，Φ20的挂点承重150KG和50KG,灯具挂点采用Φ10的挂点。
2.6.中庭采光顶的电动升降需跟专业厂家配合施工。
. END .

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