双层幕墙的应用与实践(下)-.ppt

江河幕江河幕墙 领先的幕先的幕墙系系统整体解决方案供整体解决方案供应商商 企企业使命：使命：为了人了人类的生存的生存环境境第1页北京江河幕墙股份有限公司双层幕墙的应用与实践总工程师 黄拥军2三、双三、双层幕幕墙设计第3页1-11-1、双、双层幕幕墙建筑建筑设计幕幕墙厚度及厚度及维修方案修方案p外通外通风双双层幕幕墙窄腔(150250mm)：幕墙厚度约为300400mm，使用面积损失0.5%1%。室外维修宽腔（350650mm）：幕墙厚度约为6001000mm，使用面积损失2%3%。室内维修p内通内通风双双层幕幕墙维修方案修方案窄腔（150250mm）：幕墙厚度约为300400mm，使用面积损失0.5%1%。室内维修不同类型幕墙引起的建筑面积损失幕墙类型幕墙厚度(m)建筑长(m)建筑宽(m)建筑面积损失百分比单层幕墙0.2100501.20%窄腔双层幕墙0.30.4100501.79%2.39%宽腔双层幕墙0.61100503.57%5.92%41-21-2、双、双层幕幕墙建筑建筑设计气流气流组织p外通外通风双双层幕幕墙：设置置导流装置，以减小局部流装置，以减小局部压力力损失、消除失、消除“热斑斑”避免气流短路避免气流短路热通道高度：通道高度：动力、噪音力、噪音外通外通风双双层幕幕墙气流气流组织图51-21-2、双、双层幕幕墙建筑建筑设计气流气流组织(续)p内通内通风双双层幕幕墙：通通风量量设计应综合考合考虑舒适度要求和自然通舒适度要求和自然通风要求。要求。压力平衡箱力平衡箱61-31-3、双、双层幕幕墙建筑建筑设计自然通自然通风p内通内通风双双层幕幕墙：立柱通风器；下横梁通风器+排气扇；双层联动开启扇。p外通外通风双双层幕幕墙：可在室内设置开启窗，同时打开内层幕墙开启窗和外层幕墙进、出风口，实现自然通风，如左图所示。71-41-4、双、双层幕幕墙建筑建筑设计安全构造安全构造p结构构造：构构造：临边防防护p防火构造：防火构造：防火分区；防火分区；防火封堵。防火封堵。p防雷构造防雷构造81-41-4、双、双层幕幕墙建筑建筑设计双双层幕幕墙选型型p建筑使用面建筑使用面积:宽腔、窄腔腔、窄腔p清清洁、维修方案修方案:室内、室外室内、室外p建造成本建造成本p运运营成本成本p气候条件气候条件:在冬季空气温差很大的地区，宜采用内通在冬季空气温差很大的地区，宜采用内通风双双层幕幕墙，回收通，回收通风换气气时排放的排放的废气中气中能量；能量；在日照在日照时间较长、太阳、太阳辐射照度很射照度很强的地区，宜采用外通的地区，宜采用外通风双双层幕幕墙，充分利用太阳，充分利用太阳能；能；在空气在空气污染染严重的地方，宜重的地方，宜优先先选用内通用内通风双双层幕幕墙。92 2、双、双层幕幕墙结构构设计p荷荷载和地震作用：和地震作用：重力荷重力荷载；地震荷地震荷载；内荷内荷载；检修荷修荷载。p结构构验算内容：算内容：内、外内、外层幕幕墙应分分别进行行结构构验算，算，验算内容及方法同算内容及方法同单层幕幕墙；内、外内、外层幕幕墙之之间的的连接接验算；算；马道道验算；算；运运输和施工和施工结构构验算，包括运算，包括运输和施工用的和施工用的临时支撑支撑结构。构。103-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析p采用采用ANSYSANSYS公司的流公司的流动和和传热分析分析软件件FLUENTFLUENT进行仿真分析：行仿真分析：拥有有专门的太阳的太阳辐射模射模块；可分析玻璃等半透明介可分析玻璃等半透明介质的的传热特性；特性；可精确模可精确模拟双双层幕幕墙流流场和温度和温度场。温度温度场流流场113-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续）p采用美国采用美国劳伦斯斯.伯克利国家伯克利国家实验室（室（LBNLLBNL）开）开发的的门窗窗节能模能模拟系列系列软件：件：OPTICSOPTICS：新建或：新建或编辑玻璃；玻璃；WINDOWWINDOW：模：模拟玻璃和整窗的玻璃和整窗的传热系数、太阳能得系数、太阳能得热系数、可系数、可见光透射比和光透射比和结露性能；露性能；THERMTHERM：模：模拟框架的框架的热工性能。工性能。温度分布云温度分布云图等温等温线图123-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续)p理理论分析（分析（动态逐逐时分析法）：分析法）：理理论基基础：传热学、流体力学；学、流体力学；内通内通风：7 7个个热量平衡方程（无帘量平衡方程（无帘时为5 5个）个）+1+1个个连续方程方程;外通外通风：7 7个个热量平衡方程（无帘量平衡方程（无帘时为5 5个）个）+1+1个个连续方程方程+1+1个个动量守恒方程。量守恒方程。节能能计算模型算模型133-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续)p热量平衡方程：量平衡方程：外外层幕幕墙玻璃：玻璃：遮阳百叶：遮阳百叶：内内层幕幕墙：热通道内空气通道内空气(内内侧、外、外侧)：143-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续)p热量平衡方程：量平衡方程：外外层幕幕墙外表面：外表面：内内层幕幕墙内表面：内表面：p动量守恒方程（外通量守恒方程（外通风）：）：p连续方程：方程：153-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续)p进行行传热系数系数计算算时，取太阳，取太阳辐射照度射照度为0W/m2，则经计算可得到上述各式中各算可得到上述各式中各构件吸收的太阳构件吸收的太阳辐射射热Qi=0=0，计算理算理论相同。相同。传热系数系数计算模型（算模型（J=0 W/m2）163-13-1、双、双层幕幕墙热工工设计热工分析工分析(续)p理理论分析（分析（动态逐逐时分析法）：分析法）：传热系数系数遮阳系数遮阳系数内表面温差内表面温差单位面位面积平均平均热流量流量173-23-2、双、双层幕幕墙热工工设计气密和遮阳气密和遮阳设计p气密性能气密性能设计：主幕主幕墙；辅助幕助幕墙；空空调设计时，计算新算新风量宜包括量宜包括围护结构的空气渗透引起的新构的空气渗透引起的新风量，以消量，以消除或降低因空气渗透引起的建筑能耗。除或降低因空气渗透引起的建筑能耗。p遮阳遮阳设计：遮阳帘位置遮阳帘位置184 4、双、双层幕幕墙工工艺设计p风道道设计：通道气密性，保通道气密性，保证有有组织通通风效果；效果；过渡的坡道或渡的坡道或导流装置，减小流装置，减小压力力损失；失；马道道应留有足留有足够的通的通风面面积。p局部局部热桥：隔隔热防防护p防防污设计195 5、双、双层幕幕墙主要技主要技术障碍障碍p动态热工工计算：方法不算：方法不统一一p建筑一体化建筑一体化设计p舒适度舒适度评价和价和检测p定量的定量的热工性能工性能评价指价指标和和检测p水密性水密性评价和价和检测p气密性气密性评价和价和检测p抗抗风压性能性能评价和价和检测p两两层幕幕墙的的连接方案具有特殊性接方案具有特殊性p防火防火设计具有特殊性具有特殊性p智能控制水平智能控制水平评价：定量价：定量p环保性能保性能评价：定量价：定量p隔声隔声设计：要与防火封堵、：要与防火封堵、热通道布置、通道布置、风口口设计等等结合合206 6、双、双层幕幕墙发展方向展方向p双双层幕幕墙与光与光电幕幕墙集成，衍生双集成，衍生双层光光电幕幕墙，实现节能与能与产能的能的结合。合。p外通外通风双双层幕幕墙与内通与内通风双双层幕幕墙的集成：混合通的集成：混合通风双双层幕幕墙外通外通风双双层幕幕墙内通内通风双双层幕幕墙双通双通风幕幕墙21四、双四、双层幕幕墙制作和安装制作和安装第22页1 1、双、双层幕幕墙制作制作p玻璃、玻璃、铝型材、型材、钢构件等常构件等常规构件的加工，可参照构件的加工，可参照JGJ102JGJ102的相关的相关规定定执行：行：p马道用穿孔道用穿孔钢板加工控制要点及允板加工控制要点及允许偏差如下表所示：偏差如下表所示：项 目尺寸允许偏差/mm边长边长不大于2000mm1.5边长大于2000mm2.0对角线差长边不大于2000mm2.0长边大于2000mm3.0网格分格边长网格分格边长不大于100mm1.0网格分格边长大于100mm1.5厚度厚度不大于50mm1.0厚度大于50mm1.5腰形孔宽1.0长1.5圆孔直径1.0椭圆孔长轴、短轴长度1.0孔中心线水平偏差1.0孔 距2.0孔孔边应无毛刺，腰形孔无毛刺，腰形孔圆与直与直边相切相切应无明无明显台台阶。231 1、双、双层幕幕墙制作（制作（续）p马道格道格栅加工控制要点及允加工控制要点及允许偏差如下表所示：偏差如下表所示：项 目支承梁孔杆高度厚度长度直径中心线水平偏差孔距直径尺寸允许偏差/mm2.00.53.02.01.02.0+0,-0.3p进、出、出风口嵌入式百叶口嵌入式百叶组件的件的组装控制要点及允装控制要点及允许偏差如下表所示：偏差如下表所示：项目尺寸允许偏差/mm边长边长不大于2000mm1.5边长大于2000mm2.0对角线差长边不大于2000mm2.0长边大于2000mm3.0百叶片挠度L/300241 1、双、双层幕幕墙制作（制作（续）p单元式双元式双层幕幕墙风口口组装控制要点及允装控制要点及允许偏差：偏差：项 目允许偏差洞口长（宽）度+1.0mm，-0mm对角线差1.5mm嵌入式百叶组件长（宽）度+0mm，-1.0mm对角线差1.5mm直装式百叶长度+0mm，-1.0mm外表面（百叶外缘）平面度1.0mm相邻百叶间距1.5mm百叶片挠度L/200固定式百叶角度1.0o可调式百叶最大旋转角度1.5o最小旋转角度2.0o防鸟（虫）网框长（宽）1.0mm对角线差1.5mm251 1、双、双层幕幕墙制作（制作（续）p小箱式小箱式单元双元双层幕幕墙组装注意事装注意事项：内、外层幕墙单元应在按各自标准检验合格后再进行箱体式双层幕墙组装；组装时应使内、外层幕墙形成一个完整的箱体单元，具备必要的整体强度和刚度；组装时控制要点及允许偏差如下表所示：序号项 目允许偏差/mm检查方法1内、外层单元组件四周垒差1.0角尺、塞规2箱体总厚度1.0钢尺3内、外层单元组件对角垒差1.5角尺、塞规4内、外层单元组件内腔净空（杆件处）1.0钢尺5内、外单元组件连接位置差1.0钢尺261 1、双、双层幕幕墙制作（制作（续）p小箱式小箱式单元双元双层幕幕墙组装注意事装注意事项：内、外层幕墙单元应在按各自标准检验合格后再进行箱体式双层幕墙组装；组装时应使内、外层幕墙形成一个完整的箱体单元，具备必要的整体强度和刚度；组装时控制要点及允许偏差如下表所示：序号项 目允许偏差/mm检查方法1内、外层单元组件四周垒差1.0角尺、塞规2箱体总厚度1.0钢尺3内、外层单元组件对角垒差1.5角尺、塞规4内、外层单元组件内腔净空（杆件处）1.0钢尺5内、外单元组件连接位置差1.0钢尺272 2、双、双层幕幕墙安装安装p安装前安装前应进行合理的施工行合理的施工组织设计，提高脚手架、吊，提高脚手架、吊篮等可在内、外等可在内、外层幕幕墙安装安装时的重复使用率。的重复使用率。p双双层幕幕墙内、外内、外层幕幕墙对应立柱的定位立柱的定位轴线偏差不偏差不应大于大于2mm，对应横梁的水平横梁的水平标高偏差高偏差应不大于不大于1mm。p双双层幕幕墙内、外内、外层幕幕墙连接件安装注意事接件安装注意事项：连接件的上表面不宜超出马道的上表面；连接件安装控制要点及允许偏差如下表所示：序号序号项 目目允允许偏差偏差/mm检查方法方法1标 高1.0水准仪2连接件两端点平行度1.0钢 尺3距安装轴线水平距离1.0钢 尺4垂直偏差（上、下两端点与垂线偏差）1.0钢 尺5两连接件连接点中心水平距离1.0钢 尺6两连接件上、下端对角线差1.0钢 尺7相邻三连接件（上下、左右）偏差1.0钢 尺282 2、双、双层幕幕墙安装（安装（续）p双双层幕幕墙单元板元板块安装注意事安装注意事项：单元式幕墙组件在吊装过程中应保持幕墙组件的完整性和原有的可靠度，必要时可采取辅助连接件加强；单元板块吊装时宜采用水平力平衡杆件垂直吊挂幕墙组件；单元板块在吊装前为几何可变体系时，应采取辅助连接件对单元体板块进行临时加固，并验算加固后单元体结构的强度和稳定性，确保在运输和吊装过程中单元体板块不会出现破坏或严重变形。292 2、双、双层幕幕墙安装（安装（续）p安装完成后，内外安装完成后，内外层幕幕墙间距（通道距（通道净宽，以主要杆件，以主要杆件为准，与准，与设计值相比）偏相比）偏差差应不大于不大于5.0mm；p热通道内遮阳装置安装注意事通道内遮阳装置安装注意事项：电动开启装置及布线应不防碍遮阳帘开启、转动；安装控制要点及允许偏差如下表所示：序号序号项 目目允允许偏差偏差/mm1百叶片两端标高差2.02外缘距外层幕墙玻璃内表面距离2.03两端距箱体（或柱）侧边距离2.04两端距箱体（或柱）侧边距离差2.05底 槽两端距箱体（或柱）侧边距离2.06两端距箱体（或柱）侧边距离差2.0302 2、双、双层幕幕墙安装（安装（续）序号序号项目目允允许偏差偏差/mm1相相邻两板接两板接缝高低差高低差2.02相相邻两板接两板接缝间隙隙2.03板的平整度板的平整度板板长度不大于度不大于20m3.04板板长度大于度大于20m5.05板板标高高(与与设计值相比）相比）3.03.06板内外板内外侧高差高差2.0p马道安装道安装时应注意保注意保护，不允，不允许有任何不有任何不洁物物进入入马道通道通风孔。孔。p马道穿孔板安装道穿孔板安装应符合下表的要求：符合下表的要求：板板侧边错位不大于位不大于2.0mm；其他控制要点及允其他控制要点及允许偏差如下表所示：偏差如下表所示：p马道用格道用格栅安装控制要点及允安装控制要点及允许偏差：偏差：序号序号项目目允允许偏差偏差/mm/mm1 1支承梁支承梁标高高3.03.02 2两相两相邻支承梁的高度差支承梁的高度差2.02.03 3支承梁两端高低差支承梁两端高低差2.02.04 4相相邻支承梁支承梁间距距2.02.031五、双五、双层幕幕墙使用和使用和维护第32页1 1、双、双层幕幕墙使用和使用和维护 p外通外通风双双层幕幕墙：在炎在炎热季季节，开启，开启进风口、出口、出风口，白天口，白天应降下遮阳帘；降下遮阳帘；在寒冷季在寒冷季节，关，关闭进风口、出口、出风口，形成口，形成“温室效温室效应”；在气候温和的春、秋季在气候温和的春、秋季节，可同，可同时开启开启进风口、出口、出风口和内口和内层幕幕墙开启扇，开启扇，实现自然通自然通风，节约能源；能源；在在环境境较恶劣劣时，应关关闭进风口、出口、出风口，避免大口，避免大风破坏破坏热通道内的遮阳帘或沙通道内的遮阳帘或沙尘、大量、大量雨水、雨水、杂物等物等进入双入双层幕幕墙热通道。通道。p内通内通风双双层幕幕墙：在炎在炎热的夏季，启的夏季，启动排排风机械，白天机械，白天应降下遮阳帘；降下遮阳帘；在寒冷的冬季，启在寒冷的冬季，启动排排风机械，白天宜升起遮阳帘，提高室内太阳能得机械，白天宜升起遮阳帘，提高室内太阳能得热，减少采暖能耗；，减少采暖能耗；在气候温和的春、秋季在气候温和的春、秋季节，可关，可关闭与排与排风口相口相连的排的排风机械，利用通机械，利用通风器等器等实现自然通自然通风，节约能源。能源。p双双层幕幕墙热通道的通道的马道不道不应摆放任何物品，未放任何物品，未经幕幕墙承包商同意，不得私自在幕承包商同意，不得私自在幕墙表面表面设霓虹灯、招牌及广告牌等，室内霓虹灯、招牌及广告牌等，室内进行二次装修行二次装修时严禁破坏幕禁破坏幕墙结构构件。构构件。p双双层幕幕墙的的维修、清洗需要有人修、清洗需要有人进入入马道道时，人与工具的，人与工具的总重量不宜超重量不宜超过1kN1kN。p清洗双清洗双层幕幕墙热通道内表面及通道内表面及马道道时，应采取措施避免水滴落到采取措施避免水滴落到热通道内。通道内。33六、双六、双层幕幕墙性能性能检测第34页1 1、双、双层幕幕墙性能性能检测技技术现状状序序号号标准名称准名称标准号准号备注注1 1建筑幕建筑幕墙GB/T 21086GB/T 21086性能等性能等级划分及要求划分及要求2 2建筑幕建筑幕墙气密、水密、抗气密、水密、抗风压性能性能检测方法方法GB/T 15227GB/T 15227气密、水密、抗气密、水密、抗风压性能性能检测3 3建筑幕建筑幕墙平面内平面内变形性能形性能检测方法方法GB/T 18250GB/T 18250平面内平面内变形性能形性能检测4 4建筑玻璃可建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、光透射比、太阳光直接透射比、太阳能太阳能总透射比、紫外透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃透射比及有关窗玻璃参数的参数的测定定GB/TGB/T 26802680根据根据公共建筑公共建筑节能能设计标准准规定，在无外遮阳定，在无外遮阳时，透明幕，透明幕墙的遮阳系数等于玻璃遮阳系数的遮阳系数等于玻璃遮阳系数5 5建筑外窗保温性能分建筑外窗保温性能分级及及检测方法方法GB/T 8484GB/T 8484幕幕墙保温保温检测参考此参考此标准准进行行6 6传热系数和抗系数和抗结露性能露性能测试AAMA 1503AAMA 1503结露露7 7外外墙热循循环测试方法方法AAMA501.5AAMA501.5耐候性能耐候性能测试8 8门窗、幕窗、幕墙动压作用下水密、气密作用下水密、气密测试标准准AAMA501.1AAMA501.1动风压p目前，国内外均没有目前，国内外均没有专门针对双双层幕幕墙的性能的性能检测标准，均参考准，均参考单层幕幕墙相关相关规范；范；p我国双我国双层幕幕墙性能性能检测参考参考规范如下表：范如下表：352 2、双、双层幕幕墙性能性能检测建建议p抗抗风压（静（静压）：）：外通外通风检测两次：两次：风口关口关闭+内内层开启扇开启；开启扇开启；风口打开口打开+内内层开启扇关开启扇关闭；内通内通风检测一次：内一次：内层幕幕墙开启扇开启。开启扇开启。p水密、气密（静水密、气密（静压）：）：外通外通风：风口开启状口开启状态下下检测；内通内通风：内：内层幕幕墙开启扇开启状开启扇开启状态下下检测。p要真要真实反映双反映双层幕幕墙水密、气密、抗水密、气密、抗风压性能，性能，应在在动风压作用下作用下检测。36七、双七、双层幕幕墙材料和材料和设备第37页1 1、双、双层幕幕墙主要材料和主要材料和设备序号序号材料和材料和设备性能指性能指标主要生主要生产厂商厂商备注注1 1铝型材型材亚铝、坚美、美、华建、忠旺建、忠旺2 2玻璃玻璃传热系数、系数、遮阳系数遮阳系数中国南玻集中国南玻集团股份有限公司股份有限公司Low-ELow-E膜、阳光控膜、阳光控制膜、填充气体制膜、填充气体类型型3 3暖暖边间隔条隔条热传导率率泰泰诺风中空玻璃隔中空玻璃隔热系系统有限公司有限公司 减少中空减少中空层结露露4 4胶胶相容性、粘相容性、粘结强度、度、耐候性、位移能力耐候性、位移能力之江、白云、中原、之江、白云、中原、GEGE5 5胶条胶条拉伸拉伸强度、耐候性度、耐候性硬度、硬度、压缩回回弹率率宁波新安宁波新安东橡塑制品有限公司橡塑制品有限公司江阴海达橡塑集江阴海达橡塑集团三元乙丙、硅橡胶、三元乙丙、硅橡胶、氯丁橡胶丁橡胶6 6隔隔热条条热传导率、率、强度、耐久性度、耐久性泰泰诺风保泰隔保泰隔热材料有限公司材料有限公司美国美国亚松公司松公司穿条穿条(PA66GF25)注胶注胶(PUB)7 7五金件五金件精度、精度、强度度坚朗、朗、诺托、格屋、托、格屋、伟源源8 8遮阳帘遮阳帘太阳光透射率、太阳太阳光透射率、太阳光反射率、开孔率光反射率、开孔率德国望瑞德国望瑞门WAREMA 美琪美琪阁力力电动智能遮阳帘有限公司智能遮阳帘有限公司 智能智能调光光9 9管状管状电机机最大工作扭矩、最大工作扭矩、转速、速、行程行程德国依耐德国依耐诺ELEROELERO、法国尚、法国尚飞SOMFYSOMFY、意大利耐斯、意大利耐斯NICE NICE、意大利久利、意大利久利JOLLYJOLLY1010自自动开窗器开窗器最大工作扭矩、最大工作扭矩、转速、速、行程行程香港秦泰香港秦泰GTI、德国盖、德国盖泽GEZE、韩国国优妮克妮克UNIQUE38八、双八、双层幕幕墙工程工程实例例第39页1 1、内通、内通风双双层幕幕墙中石油大厦中石油大厦p简介：介：北京市北京市东直直门桥西北角西北角.北京市建筑北京市建筑设计研究院研究院.北京江河幕北京江河幕墙股份有限公司股份有限公司技技术特征：内通特征：内通风.有帘有帘.智能智能.小箱式小箱式.整体式整体式.适用型适用型.窄腔窄腔401 1、内通、内通风双双层幕幕墙中石油大厦（中石油大厦（续）p基本基本结构：构：外外层：单元式玻璃幕元式玻璃幕墙，玻璃，玻璃为双双银中空中空Low-ELow-E玻玻璃；璃；内内层：内开：内开门，利用外，利用外层幕幕墙立柱作框架，采用立柱作框架，采用单片片钢化玻璃；化玻璃；窄腔：窄腔：211.5211.5mm。p室内室内维护方案方案p遮阳、遮阳、调光：外遮阳光：外遮阳+热通道内通道内电动遮阳帘，智能遮阳帘，智能控制控制+手手动控制控制411 1、内通、内通风双双层幕幕墙中石油大厦（中石油大厦（续）p通通风方案方案(内通内通风)：每三个通每三个通风单元接一个元接一个变截面截面压力平衡箱，再通力平衡箱，再通过流量流量调节阀与建筑排与建筑排风管道管道连接；接；每个通每个通风单元元设两个排两个排风口，双口，双层幕幕墙通通风量量为35升升/(/(延米延米.秒秒)；每三个通每三个通风单元元设一个一个电动消防排烟窗，由智能控制系消防排烟窗，由智能控制系统控制。控制。p经建研院物理所采用建研院物理所采用FLUENTFLUENT软件分析，件分析，传热系数达到系数达到0.9 0.9 W/(m2.K)。42 江河幕江河幕墙将不断将不断变革，持革，持续创新，努力新，努力为社会社会创造价造价值！光荣与梦想同在光荣与梦想同在 责任与使命同行任与使命同行第43页