幕墙设计说明

第一章工程概况
一、工程名称：河南文化产业大厦1/2号楼幕墙工程
二、建设单位：郑州汇艺房地产有限公司
三、工程地点：郑州郑东新区
四、设计单位：郑州建筑设计研究院
五、本工程主要幕墙类型
1、石材幕墙系统
2、玻璃幕墙系统（全玻璃/点式/隐框）
3、铝板幕墙系统
4、点式玻璃雨篷系统
第二章幕墙设计依据及采用规范
一、幕墙设计的基本参数
郑州市基本风压：Wo=0.40KN/m2(50年重现期)；
郑州市基本雪压：So=0.35KN/m2(50年重现期)；
地区粗糙度：B类；
抗震设防烈度：7度（地震加速度：0.10g）；
建筑耐久年限: 二级；
建筑耐火等级: 一级；
年温差变化：按规范；
二、幕墙结构设计理论及计算方法
1、幕墙按围护结构设计，其主要杆件悬挂在主体结构上，层与层之间设置竖向伸缩缝。

2、幕墙各构件及连接件均具有承载力、刚度、相对位移能力，并均采用螺栓连接。

3、幕墙抗震设计遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。

4、幕墙构件在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下均具有安全性。

5、幕墙构件内力计算采用弹性方法计算，其截面最大应力设计值不超过材料的强度设计值：
σ<f
式中：σ---荷载和作用产生的截面最大应力
f---材料强度设计值
三、幕墙设计标准及规范
1、业主提供的建筑设计图纸及招标设计要求
2、设计应遵循的标准及规范：
（十一）其它材料及其相关标准、规范
一、铝合金玻璃幕墙系统
1、幕墙位置：位于建筑大面透明部位。

2、面板材料：采用6+12A+6双钢化中空LOW-E玻璃，内片为透明玻璃，外片为在线热喷涂低辐射镀膜玻璃（LOW-E玻璃），镀膜面朝向中间空气层。

3、支撑龙骨：采用明框铝合金立柱及横梁、局部开启部位采用隐框横梁；铝型材室外可视部位表面采用深灰色氟碳喷涂处理，铝型材室内可视部位表面采用深灰色粉末喷涂处理，其余采用阳极氧化处理；铝型材材质采用6063-T5铝硅合金。

4、密封胶条：三元乙丙橡胶条（EPDM）。

二、石材幕墙系统
1、幕墙位置：位于建筑大面实墙部位。

2、面板材料：采用25mm厚花岗岩石材。

3、支撑龙骨：大面立柱采用120*60*4钢方管立柱，包梁等个别部位采用60*40*4钢方管立柱，横梁采用45*45*4角钢。

钢材表面采用热浸镀锌处理。

钢材材质采用Q235B。

4、保温材料：50mm厚保温岩棉。

三、铝板幕墙系统
1、幕墙位置：位于建筑实墙部位。

2、面板材料：采用3mm厚铝板，表面处理采用氟碳喷涂。

铝板材质采用3003H24。

3、支撑龙骨：大面立柱采用90*40*4钢方管立柱，包梁等个别部位采用60*40*4钢方管立柱，横梁采用40*40*4角钢，钢材材质采用Q235B，表面采用热浸镀锌处理。

4、密封材料：硅酮耐候胶。

5、保温材料：50mm厚保温岩棉。

四、点式玻璃雨篷系统
1、幕墙位置：主入口外侧
2、面板材料：采用8(自洁)+1.52PVB+8钢化夹胶玻璃
3、支撑龙骨：白色氟碳喷涂。

钢材材质采用Q235B。

第四章幕墙系统的物理性能符合原设计要求
幕墙性能指标主要指幕墙作为建筑的外围护结构所应具有的各项使用性能、美学要求、人体工程学要求以及其它一些功能要求。

它主要包括以下七个方面（按国家标准《建筑幕墙》GBT21086-2007、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003、《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的规定）：
风压变形性能
空气渗透性能
雨水渗漏性能
平面变形性能
防火设计
防雷设计
保温性能
隔声性能
耐冲击性能
一、幕墙风压变形性能
幕墙风压变形性能系指建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，保持正常性能不发生任何损坏的能力，具体为保证幕墙的强度与刚度。

其衡量指标为风荷载标准值。

本工程大面幕墙最高点标高为40m，风荷载最大标准值为1.199kN/m2。

本幕墙在设计风压作用下保证正常使用功能，不发生任何损坏。

按国家标准《建筑幕墙》GBT21086-2007的规定，幕墙风压变形性能等级为1级。

玻璃幕墙按JGJ102-2003，铝板、石材幕墙按JGJ133-2001的规定，计算本幕墙最高点的风荷载标准值、设计值以及最不利荷载作用效应组合值。

在风荷载作用下，幕墙铝型材主要受力构件的相对挠度值≤L/180（L为构件的计算跨度）。

幕墙主要受力构件均为拉弯构件设计，通过对幕墙主要受力构件强度计算，其截面承载力小于构件受拉强度的设计值。

风荷载标准值按照《玻璃幕墙工程技术规范》、《建筑结构荷载规范》；
钢桁架挠度控制值L/250，L为支点跨度；
铝型材挠度控制值L/180，L为支点跨度；
在风荷载标准值作用下，四边支撑玻璃的挠度限值按其短边边长的1/60采用；四点支撑玻璃的挠度限值按其长边边长的1/60采用；
力学分析：
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006修订版)计算荷载；
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003进行强度、挠度等校核。

二、幕墙雨水渗漏性能（水密性）
雨水渗透性能系指在风雨同时作用下，幕墙防止雨水渗漏的能力。

因我国地区气候差异较大，根据不同的气候条件我们在确保幕墙不发生雨水渗漏的前提下把室内外空气压力差作为幕墙防雨水渗漏性能的衡量指标，并按幕墙固定部分和开启部分分开制定分级标准。

本工程地处郑州，水密性设计按下式进行计算，且固定部分取值不小于700Pa。

P＝750μsμz W0＝
750×1.2×1.5595×0.40=561Pa，本工程雨水渗漏性能等级可达到2级。

三、幕墙空气渗透性能（气密性）
幕墙空气渗透性能系指在风压作用下，其开启部分为关闭状况的幕墙透过空气的性能。

根据各地不同的风压，我们把10Pa室内外空气压力差下幕墙单位面积的空气渗透量作为分级的定量指标。

按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003,玻璃幕墙的气密性能不得低于3级。

本工程建筑幕墙的空气渗透性能可达到2级。

建筑幕墙空气渗透性能分级表
四、建筑幕墙平面内变形性能
幕墙平面内变形性能表征幕墙全部构造在建筑物层间变位强制幕墙变形后应予以保持的性能，幕墙的平面能变形性能按结构弹性层间位移角限值的三倍取值。

本工程主体结构为钢框架--剪力墙（筒体）结构，幕墙的平面能变形性能可到到3/300，故幕墙体系的平面内变形性能为5级。

五、建筑幕墙耐撞击性能
耐冲击性能表示幕墙抵抗冰雹、大风时飞来物、飞鸟等室外撞击及室内人员、物品冲击的能力。

耐撞击性能应满足设计要求。

人员流动密度大或青少年、幼儿活动的公共建筑的建筑幕墙，耐撞击性能指标不应低于2级。

撞击能量E 和撞击物体的降落高度H 分级指标和表示方法按下表。

本工程大面玻璃都采用钢化玻璃，建筑幕墙耐撞击性能可达到2/3级。

六、建筑幕墙隔声性能
为了不影响正常工作，消除噪声污染对人们的影响，幕墙应具有一定的隔声要
求。

本工程铝合金型材搭接及拼装处，钢转接件与铝合金构件连接处均设置释放约束空间，避免了因温差引起的构件热胀冷缩带来的噪音，大面玻璃幕墙玻璃都采用12mm 厚中空层，幕墙玻璃的计权隔声量为35.6dB 。

本工程隔声性能可达到3级。

七、建筑幕墙保温热工性能
保温性能系指在幕墙两侧存在空气温度差条件下，幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力，包括热传导、热对流、热辐射，用传热系数K
按《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005，地区属于寒冷地区，按规范要求，透明幕墙传热系K应该≤2.3W/（m2·K），按设计院要求，透明幕墙传热系K应该≤2.2W/（m2·K）；本工程透明幕墙都采用Low-E中空玻璃，玻璃遮阳系数采用0.57，经计算，透明玻璃幕墙传热系数为：2.1W/（m2·K）≤2.2W/（m2·K），透明幕墙保温性能按《建筑幕墙》GB 21086-2007为5级。

按规范要求，非透明幕墙（石材幕墙）传热系K应该≤0.60W/（m2·K），本工程石材、铝板幕墙都采用50mm厚保温岩棉做保温处理，经计算，非透明玻璃幕墙传热系数为：0.48W/（m2·K）≤0.60W/（m2·K），非透明幕墙保温性能按《建筑幕墙》GB 21086-2007为8级。

按规范要求，屋顶透明采光顶部分传热系K应该≤2.7W/（m2·K），本工程屋顶透明采光顶都采用Low-E 中空玻璃，玻璃遮阳系数采用0.45，经计算，透明玻璃幕墙传热系数为：1.74W/（m2·K）2
八、幕墙系统的防火性能
按照规范要求，本工程为防火等级为一级。

幕墙根据建筑防火分区，为满足防火要求，层间梁处采用防火层构造。

具体构造为：在楼层部位采用1.5mm厚镀锌钢板内填充100mm厚防火岩棉封闭作为一道防火隔层，达到不小于1小时的建筑防火要求。

九、幕墙系统的防雷性能
根据规范要求，本工程为二类防雷。

按《建筑防雷设计规范》要求，本工程建筑高度低于45米，立面幕墙不需要做防侧雷措施，只需在屋顶挑檐部位沿顶部女儿墙一圈用￠12圆钢做屋面防雷构造。