建筑幕墙和采光顶设计与施工要点_一_

四川建筑科学研究

BU I LD I N G SC IEN CE R ESEA RCH O F S I CHUAN

第27卷　第1期

2001年3月

收稿日期:2000210230

作者简介:赵西安(1940-),男,教授,主要从事高层建筑结构、计算机软件、建筑幕墙方面工作。

建筑幕墙和采光顶设计与施工要点(一)

赵西安

(中国建筑科学研究院,北京　100013)

摘　要:主要介绍了建筑幕墙材料的质量与幕墙的功能、安全性的关系及幕墙和采光顶建筑功能与防护。关键词:建筑幕墙;采光顶;材料

中图分类号:TU 5 文献标识码:B 文章编号:1008-1933(2001)01-0070-03

1　幕墙材料111　一般规定

幕墙材料的质量与幕墙的功能、安全性紧密相关,所以幕墙和采光顶所采用的材料,必须符合以下要求:

(1)材料必须符合现行国家标准规定;(2)材料必须有出厂合格证;

(3)材料的物理力学性能、化学成分、耐候性能应符合设

计要求。

112　铝合金型材

铝合金型材的要求在《玻璃幕墙工程技术规范》(GJ 102296第31211条～31212条已作规定。铝材应有化学成分检测

报告、力学性能试验报告和出厂合格证。

(1)铝型材的壁厚:横梁跨度不大于112m 时,截面主要受

力部分的厚度不应小于215mm ;横梁跨度大于112m 时,不小于310mm 。立柱截面主要受力部分厚度不应小于3mm 。横梁和立柱在有螺纹连接部位,局部壁厚不小于螺钉的直径。为此,尽量采用带螺帽的螺栓连接,避免采用自攻螺钉连接。

(2)铝型材表面应作氧化镀膜层,一般情况下,膜厚不小

于15Λm ;在海滨、污染严重地区,膜厚为20Λm ,膜厚不宜大于25Λm ,否则,容易脱落。

113　钢型材

(1)碳素钢材应有力学性能试验报告和出厂合格证。钢

型材厚度不应小于315mm ,在海滨、污染严重地区宜预留腐蚀厚度。钢型材宜进行热镀锌处理,也可以涂船用防锈漆或富锌防锈漆。焊条和焊接参数应符合《钢结构设计规范》

GBJ 217的要求。

(2)不锈钢型材的化学成分应符合国家标准《不锈钢棒》GB T 1220的要求,应有化学成分和力学性能检测报告,有

出厂合格证,焊接应采用不锈钢焊条,采用气体保护焊。

(3)耐候钢应符合国家标准GB T 4172、GB T 4171的要

求。耐候钢应刷防腐涂层。

114　玻璃

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102296第31311～31317条对玻璃的性能要求已作出明确规定。

(1)幕墙和采光顶必须采用安全玻璃,防止玻璃开裂时

伤人。安全玻璃通常指钢化玻璃和夹层玻璃。半钢化玻璃不

属于安全玻璃,但因破碎时具有放射形裂缝,不易脱落,所以仍允许使用。采光顶宜采用夹层玻璃,采用钢化玻璃时,下面应设安全网;采用夹层中空玻璃时,夹层玻璃应放底面。

(2)镀膜反射玻璃的反射率宜控制在15%～25%,以免

反光过强形成干扰,必要时,可采用低幅射(L ow E )玻璃。镀膜反射玻璃的质量标准应符合《玻璃幕墙工程技术规范》

JGJ 102296第31312、

31313条的规定。(3)夹层玻璃应采用胶膜干法加工,竖法合片的夹层玻

璃具有较好的平直度。夹层玻璃内、外片宜厚度相近,品种相近,不宜用钢化玻璃与普通玻璃合片,否则,内外片承载力悬殊容易使较弱片开裂。在气温高、阳光直射处采用有色胶片合片时,应考虑因热量聚集,容易产生玻璃开裂的问题。

(4)中空玻璃质量应符合JGJ 102296第31314条要求,

采用双道密封。中空玻璃内、外片厚度差不宜超过2mm ,空气层厚度宜在9mm 以上。

(5)幕墙和采光顶的玻璃边缘必须进行倒棱和磨边,31317条“边缘处理”一词,应理解为机械倒棱加上机械磨

边,不能仅仅用手工磨边倒棱。玻璃运输过程中要严防边棱碰损。工程经验表明:未经磨边和边棱缺损的玻璃往往是开裂的主要原因,不应安装到幕墙和采光顶上。

115　铝板

幕墙铝板可采用蜂窝铝板、单层铝板和复合铝板。蜂窝铝板有良好的性能,但由于价格较高,所以,目前较多采用单层铝板。复合铝板由于价格低、易加工、平整度好,应用也不少。

(1)单层铝板的性能、质量应符合国家标准GB T 3880

的要求。应有化学成分和力学性能检测报告及出厂合格证,单层铝板厚度不应小于215mm 。

(2)蜂窝铝板厚度不宜小于10mm 。正面铝板和背面铝

板厚度不应小于110mm 。

(3)铝塑复合板应符合国家标准GB T 17748的要求,

正、背面板厚度不应小于015mm ,总厚度不应小于4mm ,隔离强度标准值应大于7N mm 。用于18m 高度以上的复合铝

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板,其芯材必须采用不燃性材料。普通聚乙烯芯材(PE)在火灾时容易产生烟雾,不宜在高空采用。

(4)铝板应进行表面氟碳树脂处理,喷涂或滚涂应在正规的喷涂厂或原生产厂进行,所采用的氟碳树脂原粉含量不应低于75%,涂装厂应有原粉生产厂的授权证书。一般涂层厚度不小于25Λm,在海滨和严重污染地区不小于40Λm。116　石板

幕墙应采用耐久性较好的花岗岩板。板厚不应小于25mm。石板面积一般不大于115m2。

花岗岩是脆性天然材料,性能十分分散,应进行材料性能试验。首先要进行抗折强度试验以确定其强度计算指标,任一试件的试验值小于8N mm2时,该批石材不得用于幕墙。石材吸水率不宜大于1%,Fe2O3含量不宜大于2%,Si O2含量不宜小于70%,以保证其耐久性能。

石材的放射性关系到人身安全,应符合现行标准JC518的规定。

117　硅酮结构密封胶

结构胶性能必须符合国家标准GB16776的要求。结构胶的品牌应经过国家认定。结构胶的使用必须符合《硅酮结构密封胶使用管理暂行办法》(国经贸外经[2000]583号)的规定。

(1)结构胶的采购

①采购硅酮结构密封胶(以下简称结构胶),必须到国家认定的销售企业购买国家认定产品,同时索取正规销售发票和认定证书复印件,进口产品还必须有进口商检合格证明复印件。

②在采购结构胶时,使用者要向销售企业提供工程项目名称、地址、幕墙面积和需用结构数量,销售企业要登记存档。

③在采购结构胶,包装上必须有国家认定标识、中文说明、批号、出厂及使用有效日期,采购的进口结构胶,包装上必须有商检标志、国家认定标识、中文说明、批号、出厂及使用有效日期。

④凡在城镇临街建筑物距地面10m以上安装玻璃幕墙前,建设单位(或按合同约定的其它相关单位)必须将所用结构胶、双面胶条、泡沫棒、铝材、玻璃和相关材料送国家指定的检测中心作相容性试验和粘贴性能检测。相容性试验和粘贴性能检测要符合《建筑用硅酮结构密封胶》(GB167762 1997)国家标准;项目不全、试验日期与施工日期不符、检测报告与检测中心存档报告不符者等均为无效报告。

(2)结构胶的使用

①使用结构胶的建设单位或施工单位必须在取得合格的结构检测报告及国家认定产品的有关文件、证书复印件方可施工。

②从事玻璃幕墙制作、施工安装企业,必须具备相应的生产条件和技术力量,并建立健全技术质量管理体系。

③制作玻璃幕墙单元构件时,必须符合《建筑幕墙》标准(JG303521996)和《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102296)的要求。

④结构胶要在有效期内使用,过期结构胶不准销售和使用。

⑤玻璃幕墙同一组单元构件,只准用同一牌号和同一批号的结构胶。

(3)结构胶的技术档案管理

①玻璃幕墙工程竣工验收时,玻璃幕墙施工安装企业必须提供下列资料,并作为建筑档案长期保存:

○a国家经贸委结构胶工作领导小组办公室出具的境内外结构胶生产企业、产品的认定证书复印件;

○b生产企业的结构胶产品合格证;

○c结构胶的购销合同原件;

○d国家指定的检测中心出具的合格的结构胶相容性试验和粘贴性能检测报告;

○e注胶记录和工艺过程质量控制检测记录。

②国家指定的结构胶检测中心、生产及销售企业必须对用于玻璃幕墙工程的结构胶进行相容性试验和粘贴性能检测,试验、检测结果和原始记录长期保存。

118　硅酮耐候密封胶

幕墙和采光顶应采用中性硅酮耐候密封胶,其使用和管理要求参照硅酮结构密封胶的要求。

石板是多孔质材料,硅酮密封胶含有硅油,如果使用不当,打胶多后,石材会有渗油现象,所以,石材的密封胶必须采用专门产品,并宜在使用前进行试验,观察是否出现石材表面油印。目前,国内采用较多的石材耐候密封胶是国产白云602胶和美国DC791N胶。

2　幕墙和采光顶建筑功能与防护

211　幕墙和采光顶的建筑功能

幕墙和采光顶作为围护结构,应考虑以下的建筑功能:

(1)风压变形;

(2)雨水渗漏;

(3)空气渗透;

(4)平面内变形能力;

(5)隔音;

(6)保温隔热;

(7)抗冲击。

各项功能按其要求分为 ～ ( )等4～5个等级, 级最高, ( )级最低,详见国家标准GB T15225。等级的选用由幕墙所处的自然条件、气候条件,周边环境和使用要求决定,一般不应低于 级。

面积较大、要求较高的幕墙;采用新材料、新构造的幕墙;设计有重大变更的幕墙应在国家认可的单位进行性能的试验,试验方法应符合国家标准GB T15227、GB T15228、GB T15226的要求,其中(1)～(4)项为必测项目。(1)、(4)两项保证幕墙抗风和抗震的安全;(2)、(3)两项则维持幕墙的正常使用功能。

体育馆、娱乐场所、托幼设施所采用的玻璃幕墙,要求有足够的抗冲击能力,以防在外力作用下玻璃破碎伤人。

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　2001N o.1赵西安:建筑幕墙和采光顶设计与施工要点(一)