幕墻設(shè)計師應掌握的要點：幕墻設(shè)計的一般原則

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　　l 設(shè)計的一般原則

　　1.1幕墻

　　幕墻是建筑外圍護結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)，但它具有以下的特點：

　　它由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成，是完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng);

　　它相對于主體結(jié)構(gòu)有一定的位移能力;

　　它只承受直接作用于其上的荷載和作用，不分擔主體結(jié)構(gòu)的荷載和作用。

　　因此，固定窗不屬于建筑幕墻;直接固定在實體外墻上的干掛石板也不屬于建筑幕墻。

　　1.2技術(shù)規(guī)范及其應用

　　工程技術(shù)規(guī)范是已有成熟經(jīng)驗的總結(jié)，而不是對未來技術(shù)發(fā)展的展望。規(guī)范制定的原則是列入成熟的技術(shù)，成熟一條寫一條。尚在發(fā)展中的新技術(shù)、試用中的新技術(shù)暫不列入。待應用較廣泛\積累較可靠的經(jīng)驗、確有依據(jù)之后，再行列入。因此，規(guī)范并不限制新技術(shù)的應用，規(guī)范未列入的內(nèi)容，只要是規(guī)范未禁止采用的，一般可以在工程中應用，在應用中總結(jié)經(jīng)驗，使它成熟起來。認為凡是規(guī)范未列入的技術(shù)不應采用的看法是不妥當?shù)摹．斎唬�采用�?guī)范沒有列入的新技術(shù)，應有充分依據(jù)，穩(wěn)妥可靠，并且幕墻公司應承擔相應的技術(shù)責任。

　　規(guī)范條文規(guī)定的嚴格性是不同的，應分別掌握，不能一律從嚴。規(guī)范的條文分為強制性條文和一般性條文。強制性條文用黑體字印刷，行文采用“必須”、“應”、“不得”、“嚴禁”等文字進行最嚴格的限制，強制性條文必須執(zhí)行，所作規(guī)定必須遵守。一般性條文用宋體字印刷，其嚴格程度稍作放松。一般性條文用詞為“應”、“宜”、“可”(相應反面詞為“怒應”、“不宜”、“可不”)三個等級，要區(qū)別對待。采用“應(不應)”等級的規(guī)定，正常情況下要執(zhí)行;采用“宜(不宜)”的規(guī)定，優(yōu)先采用：采用“可(可不)”等級的規(guī)定，可以靈活掌握，選擇采用。認為只要規(guī)范條文涉及事項，都一律按“必須”執(zhí)行、不得偏離的看法是不妥當?shù)摹?/P>

　　山于各技術(shù)規(guī)范均在不斷修改、更新，而各本規(guī)范不能同時•修訂、同時頒布，總是輪流先后，因此，在規(guī)范應用中，采用“以最新版本為準”的原則。在技術(shù)規(guī)范條文中，凡是引用相應規(guī)范時，如果只標明所引用相關(guān)標準的編號而無發(fā)布年份的，則以最新頒布的版本為準，隨相關(guān)新版本的發(fā)表而變更，無須特別說明。例如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（詞條“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”由行業(yè)大百科提供）》GBJ9—87已于2002年12月31日廢止，代之以GB50009—200l，所以，從2002年12月31日起，在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》，《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中引用的風荷載計算方法和系數(shù)取值，均應以GB50009—2001為準，無須等這兩本幕墻規(guī)范修訂。

　　1.3建筑幕墻的高度

　　規(guī)范的適用范圍不等于該項技術(shù)的適應范圍。由于規(guī)范是成熟技術(shù)的總結(jié)，只能是歸納總結(jié)兩大面廣、使用較多、技術(shù)成熟的經(jīng)驗，所以規(guī)范中有“本規(guī)范適用于。。。。。。”的適用范圍的規(guī)定。在規(guī)范適用范圍內(nèi)的工程，可以采用規(guī)范的相應規(guī)定進行設(shè)計、施工而無需其它專門的措施。反之，超出了適川范圍時，除應遵守規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定外，尚應采取其它更有效的技術(shù)措施，保證幕墻的結(jié)構(gòu)安全和建筑功能滿足要求。例如，《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJl02—96規(guī)定規(guī)范的適用范圍是150m高度以下，實際上1996年時我國已有幾十幢玻璃幕墻高度超過150m，最高的金茂大廈已達420m;國外最高的已達445m(芝加哥西爾斯大廈)、412m(紐約世界貿(mào)易中心)。所以，150m的規(guī)定只是在當時條件下102規(guī)范的適用范圍，而不是玻璃幕墻的適用范圍。由于這幾年大量的經(jīng)驗積累，新頒布的JCJ102—2003規(guī)范就取消了適用范圍150m以下的規(guī)定。同樣，在《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJl33—2001中，規(guī)定該規(guī)范的適用范圍是150m以下的金屬幕墻和lOOm以下的石材幕墻。這只是規(guī)范的適用范圍，而當時國內(nèi)已建石材幕墻達175m高度，在建石材幕墻已達200m高度;國外已建石材幕墻許多超過300mo但必須指出：超規(guī)范高度的建筑幕墻應作專門的考慮，如采取必要的技術(shù)加強措施;加強設(shè)計與施工的管理、審查和監(jiān)管;進行風洞試驗和振動臺試驗等。同樣建造超山規(guī)范適用范圍的建筑幕墻，承建商應承擔相應的責任。

　　2 幕墻建筑設(shè)計

　　2.1 幕墻的換氣和通風

　　在幕墻建筑設(shè)計中，過去強調(diào)以人工換氣、通風為主，不主張開啟或盡量少設(shè)開啟扇，以降低能耗，防止啟扇破損，也使立面較為美觀，因此JCJl02—96規(guī)定開啟扇面積不大于幕墻面積的15%。 2003年SARS之后，許多幕墻界人士進行了反思，形成了加強幕墻通風、換氣的共識，甚至許多業(yè)主要求將部分固定玻璃更改為開啟扇。所以在JCJ102—2003新修訂版本中，取消了開啟扇面積不大于15%的規(guī)定，開啟扇•設(shè)置[一實際需要確定。

　　采用雙層通風幕墻時，室內(nèi)可以從熱通道（詞條“熱通道”由行業(yè)大百科提供）取得新風，外幕墻有進風口進風，可不必設(shè)開啟扇，從而在保證自然通風的同時，使幕墻保持美觀和安全。

　　2.2防火防煙設(shè)計

　　(1)防火玻璃（詞條“防火玻璃”由行業(yè)大百科提供）在幕墻中的應用

　　幕墻采用的防火玻璃應為單片防火玻璃及其制品(如中空玻璃)，目前采用單片銫鉀玻璃為多。防火玻璃可以在下列情況下采用：

　　1)防火墻兩側(cè)的玻璃面板（詞條“玻璃面板”由行業(yè)大百科提供）：

　　2)樓層間水平隔煙層;日前采川單片銫鉀玻璃為多。

　　3)樓層結(jié)構(gòu)高度小于800mm，未設(shè)實體窗下墻時，樓板上(下)的面板;

　　4)樓層中的透明防火隔斷(透明防火墻)。

　　支承防火玻璃的金屬骨架應采川鋼結(jié)構(gòu)，不宜采用鋁型材。防火試驗表明，鋁型材在高溫下迅速熔化，會使玻璃失去支承而坍落，使防火墻、防火帶失效;而鋼型材可以維持相當長的時間不會軟化。

　　(2)雙層通風幕墻的防火問題

　　雙層通風幕墻通過熱通道中的氣流調(diào)節(jié)熱通道的溫度，減少室內(nèi)溫度與外界的溫差，達到節(jié)能的要求，宜采用多層風道的通風方式。但目前國內(nèi)消防規(guī)范要求層間設(shè)置封閉隔煙層，因此熱通道只能是一個層高。為避免本層排風口排出的空氣又被上層進風口吸人，形成氣流短路，可以在滿足防火隔煙要求的前提下，采用下列通風方式之一：

　　1)加大排風口與上層進風口的豎向距離;

　　2)采用本跨進風后，在鄰跨排風的S形通風路線方式。.

　　當外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透明，層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。深圳電視中心拉索點支外幕墻就采用了這種透明隔煙措施。

　　(3)高度很大的內(nèi)天井、內(nèi)庭的防火問題

　　目前有些建筑設(shè)置了很高的內(nèi)庭或內(nèi)天井，如北京電視中心的內(nèi)庭高度達到150m，為防止火災和煙霧在層間擴散蔓延，在天井周邊可采用單層銫鉀防火玻璃圍成井筒，并采用型鋼骨架。

　　(4)實體墻面上的防火封堵

　　在群房中常有大面積混凝土墻體，塔樓部分也常有連續(xù)多層的混凝土墻體，在實體墻上建造金屬和石材幕墻，層間防煙層難以施工。這時可以在門窗洞口周圍設(shè)置密實的防煙封堵。

　　2.3 雙層通風幕墻的選用

　　雙層通風幕墻可節(jié)能40%～60%，降噪可達35～40dB，表現(xiàn)了良好的建筑性能。全國會計師培訓中心北京基地實測結(jié)果：其K值可達1.0(冬天)和1.1(夏天)，降噪可達37dB，均提高性能等級l一2級。

　　但是，雙層通風幕墻造價高，技術(shù)復雜，占用建筑面積3%一5%，增大投資;外幕墻還降低了房間私密性和增大相互干擾。因此，雙層通風幕墻應經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較后，選擇應用。

　　3荷載和地震作用

　　3.1風荷載計算

　　1)風荷載計算應按GB50009—200l進行。采用50年一遇的基本風壓。體型復雜、高度超過200m的幕墻，宜進行風洞試驗。

　　2)采光頂的體型系數(shù)可參照荷載規(guī)范采用，形狀復雜、周圍有高大建筑的采光頂，宜進行風洞試驗確定其體型系數(shù)。

　　3)荷載規(guī)范沒有明確列出水平采光頂、雨棚應考慮正風壓。為安全起見，建議考慮可能出現(xiàn)正風壓的作用，并考慮下列兩種組合：

　　1，2G+1.4W

　　l，356+0.6~1.4W

　　C和W分別代表恒載和向下的風荷載。

　　4)雙層幕墻（詞條“雙層幕墻”由行業(yè)大百科提供）的風荷載問題相當復雜，還沒有明確的定論。建議外幕墻按荷載規(guī)范計算，內(nèi)幕墻的風荷載可按外幕墻的風荷載適當折減。

　　3.2地震作用

　　按修訂后的抗震規(guī)范，作用于幕墻平面垂直方向的地震作用擴大系數(shù)取為5.00除石材幕墻外，地震作用力一般較小，不起主要作用。地震作用參與組合時，組合值系數(shù)①E取為0.5。

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