第二章-新技术.doc

第二章 新技术新工艺
第一节 本工程新技术新工艺概述
一、采用新技术新工艺的目的
1．实现设计意图，满足业主需求，将中石油大厦建成国内一流的精品工程。
2．提升施工技术水平，争创科技示范工程。
3．提高工程质量，节约工程成本。
二、本工程采用的新技术和新工艺
本工程将全面推广应用建设部推行的十项常规新技术新工艺，并结合本工程设计特点将一些特殊的新施工技术和工艺列于下表中。本章主要将针对表中的新技术和新工艺进行介绍，本工程中包含的其它常规新技术和新工艺，由于我司具有成熟的施工方法和施工经验，将在各章中分别进行详细阐述。例如，第八章土建工程中详细阐述了外挂架使用、预应力技术、APP防水施工方法等。第九章钢结构与网架工程中详细阐述了高层钢结构安装、索钢网架、相贯线网架和斜拉索桥施工方法，铸钢节点的应用等。第十章机电工程中详细说明了冰蓄冷系统、低温送风系统和低温风口、通风空调系统调试及VAV变风量系统的安装和调试方案。
重点新技术新工艺一览表
序号
结构
装修
幕墙
机电
1
底板大体积混凝土浇筑
大跨度弧形吊顶安装
呼吸式幕墙
冰蓄冷系统
2
组合结构施工

可开启式天窗
VAV系统
3
索钢网架安装张拉

开缝式石材幕墙
低温送风系统
4
屋面索钢网架整体提升

低温风口
5
相贯线网架高空拼接

通风空调系统调试
6
斜拉索桥高空拼装

7
铸钢节点应用

三、实施新技术的保证措施
1．组织保障
以各专业负责人为首，建立各项新技术新工艺攻关领导小组。
2．人员保障
项目选派有相应施工经验的工程师负责新技术新工艺的实施，并聘请相关专业专家进行指导。
3．奖励制度
项目建立新技术新工艺攻关奖励基金，提高员工积极性。
第二节 大体积混凝土施工技术
一、大体积混凝土技术分析
混凝土材料和外加剂性能的提高，在技术上解决了大体积混凝土的应用难题，大量的超高层建筑设计开始采用厚筏基础，并且筏板设计厚度越来越大。但是，保证底板大体积混凝土质量不仅要有材料性能作为前提，还必须有成熟完善的施工工艺做保障。在底板大体积混凝土施工过程中，采取哪种施工工艺有效的减少混凝土自身收缩应力和大量水化热引起的温度应力，才能防止底板混凝土开裂，是保证底板施工质量的关键。我司通过查阅大量中外文献（详见下表）、借鉴我公司以往大体积混凝土施工经验并针对本工程2.5和1.8m厚底板，将在配合比设计、原材料选择、入模温度控制、混凝土浇筑方式、混凝土温升控制、混凝土养护的每个过程均采取相应的防裂控制措施，保证底板的施工质量。
大体积混凝土施工实例
工程名称
底板概况
配合比设计
防裂措施
金茂大厦
厚度：4.5m
1．掺加一定量的粉煤灰代替水泥。
2．采用56d强度代替28d作为设计强度。
1．在泵车水平输送管整个长度范围内覆盖草袋，并经常喷洒冷水，减少混凝土泵送过程中吸收太阳的辐射热
2．在底板内部纵横排放冷却水管，通循环冷水，有效地带走混凝土内部水化热，加快内部的散热速度，并通过测温进行观察。
香港Basement A Union Square Package
厚度：8m
混凝土总量：36300m3
混凝土标号为Grade40D/20
将底板大体积混凝土分为18次浇注，用分层分块浇注的方法降低混凝土水化热温度。浇筑时将底板分为5层，分别为1.7～1.8m，1.1～1.3m，1.1～1.3m，1.1～1.3m，2.3～2.5m。每层分3～5次浇筑，每次浇筑量约为2000m3左右。
二、本工程大体积混凝土防裂的具体措施
1．分段浇筑
结构设计在底板中设置了五条伸缩缝，将整个底板分成六段。为了保证底板的整体性，减少施工缝设置，拟将整个底板分成相应的六段进行施工。
2．配合比选择
在配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。本工程混凝土配比过程中采用了下述四条防裂措施。（实际材料选择及配合比详见第六章第一节）
（1）选用低标号普通硅酸盐42.5#水泥，其收缩小、体积稳定性好，不采用矿渣水泥，避免泌水量过大。掺加粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中的部分碱，可有效地预防碱-集料反应。
（2） 在征得设计同意的情况下，砼设计强度拟采用60天强度作为设计强度值，可以有效降低水化热的产生。
（3） 在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，根据掺加膨胀剂混凝土补偿收缩原理，利用自身的补偿收缩减小大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性，同时提高大体积混凝土的抗渗性能。
（4） 掺加高效减水剂和缓凝剂，水灰比0.40左右，坍落度15cm左右，缓凝时间控制在10～12小时，初凝不小于12小时，终凝不大于24小时，一方面延长了施工工艺的可操作性，另一方面，使水泥水化热的释放时间加长，达到水化热不集中释放以降低混凝土内外温差的目的，既保证了连续浇注和施工的可能性，又消除了因浇注冷缝产生的质量危害，确保工程达到质量设计要求。
3．现场施工措施
（1）入模温度控制在25oC左右（根据总控计划安排，各段底板浇筑时间处于5月份）；
（2） 采用测温方式了解和控制混凝土核心温度；
（3） 采用泵送、溜槽相结合的浇筑方式，加快浇筑速度，防止底板浇筑过程中出现冷缝；
（4） 采用塑料薄膜和阻燃草帘进行覆盖养护，控制底板中心温度与表面，表面与大气温差不大于25oC。
第三节 组合结构施工技术
一、组合结构概述
组合结构是一种将型钢与钢筋混凝土有机联系在一起，能共同工作的新兴结构体系，它源于吊车梁、桥梁设计，随着组合结构研究的进一步发展，超高层建筑也开始采用，这种体系优点在于：
（1）经济性好，是一种价格低廉的提高高层钢结构刚度的方法，节省了大量钢支撑，有利于降低结构用钢量。
（2） 良好的抗震性，国外以及台湾多次地震证明，结构体系中的钢骨大大增加了结构整体的延性和抵抗地震的能力。
组合结构虽然有良好的经济性和抗震性能，但比单纯的钢筋混凝土结构和钢结构施工复杂困难。其困难主要来源于组合结构施工需要钢结构专业和土建专业密切配合，这种配合不仅仅是两个专业施工队伍现场作业时的相互配合，它贯穿了整个结构施工策划、组织和实施的全过程，同时，这种配合也不仅仅局限于现场施工组织，还包括设计院、钢结构深化设计、土建施工方案设计及装修和机电的协调组织。例如：在施工组织策划阶段，需要同时考虑土建与钢结构对大型设备需求，如塔吊和电梯的使用需求、现场平面布置的需求。在编制总控计划时必须根据组合结构自身特定合理划分流水段、安排施工工序及编制施工计划，避免两专业队伍出现争抢作业面，交叉作业和窝工现象。在前期技术准备阶段，需要协调两专业的技术准备，例如，钢结构深化设计必须预留B1层梁筋、B1层外墙筋在方钢柱身的穿筋孔，预留F1层以上梁柱节点处箍筋在钢梁腹板上的穿筋孔，同时土建专业在分项施工方案中必须考虑钢构件对钢筋、模板、混凝土施工的影响。例如钢梁与组合柱节点处，柱箍筋必须加工成两个U型箍，在现场进行搭接焊，或加工成两个L型箍，在现场进行帮条焊。在现场实施阶段，必须建立合理的专业协调机制，高效的解决两专业的现场矛盾，避免影响整体施工质量和进度。因此，只有做好合理的前期策划，建立高效的专业协调机制、科学的施工流程和完善的技术难点预控措施，才能保证结构施工整体的质量和进度。
二、本工程组合结构施工策划
1．人员组织
项目管理人员：从事多年施工管理，具备大型组合结构工程施工管理经验。
钢结构深化设计人员：由具备一级注册结构师资质，且有多个组合结构和钢结构深化设计工程经验。
土建方案编制及钢筋放样人员：具备多个大型组合结构工程施工经验，多年从事方案编制，钢筋放样。
现场施工管理人员：多年从事现场施工管理，且具备多个大型组合结构工程施工经验。
分包施工队伍：具有大型组合结构工程施工经验。
2．工序策划及计划安排
根据组合结构及本工程结构特点，采用核心筒先行，周边框架后起的施工顺序，竖向共分四大作业层：第一、土建核心筒施工；第二、钢结构的钢梁钢柱安装（钢柱内灌混凝土），其中钢柱为一柱两层；第三、组合楼板压型钢板铺设；第四、组合楼板钢筋混凝土施工及钢柱外包混凝土施工。具体计划详见第四章。
3．机械选型、场地布置
组合结构施工对现场布置需求

运输通道
堆料场
塔吊
电梯布置
泵管布置
楼层防护
钢结构
钢构件运输车路线
钢构件、压型钢板
钢构件卸车、吊运、安装
钢梁钢柱安装人员、压型钢板作业层人员

钢柱钢梁安装作业面、压型钢板铺设作业面
土建结构
模板、架料、混凝土罐车行驶通道
模板、架料、钢筋加工场
钢筋、模板、挂架、架料、灰斗
核心筒作业人员、楼板施工人员
核心筒、组合柱、组合楼板混凝土
核心筒施工作业面、楼板钢筋和混凝施工作业面
大型机械选择及现场平面布置详见第五章。
4．材料组织
钢结构材料组织：本工程型钢、压型钢板用量大，必须选择实力雄厚的原材料供应商和钢构件加工厂，具体详见第九章钢结构与网架工程。
土建专业材料组织：核心筒先行需要租赁或定制挂架，组合楼板钢筋网片需要提前加工，具体材料组织详见第八章。
三、组合结构施工协调机制
1．确立协调流程图
组合结构施工与混凝土结构和钢结构施工的最大区别在于：钢结构和土建两大专业如同混凝土结构施工中的钢筋、模板、混凝土三大工种一样，必须密切配合，统一协调。为了保证组合结构施工中土建和钢结构以及装修、机电间的密切配合，将按技术准备和现场实施两个阶段建立相应的协调流程。

组合结构施工阶段协调流程
2．协调保证措施
（1）责任分工明确
根据协调流程图，确定各专业协调人员，责任到人，保证流程畅通。
（2） 预控计划
根据总控计划，编制钢结构深化、土建方案编制、专业（包括装修、机电参与）协调、与设计院协调等计划，力争专业矛盾的提前解决。
（3）例会制
召集钢结构深化设计、现场管理人员和土建技术及现场管理人员，外加机电装修深化和现场管理人员定期举行组合结构施工协调会，讨论土建、钢结构施工中存在的问题及解决措施，以及和机电、装修专业的配合问题。
四、组合结构施工中的技术难点
详见第八章第四节组合结构施工中的难点和重点。
五、组合结构施工与机电装修的配合
详见第八章第四节组合结构施工中的难点和重点。
第四节 索钢网架安装技术
一、本工程索钢网架简介
中石油大厦主中庭由南北向两道长40m高53m的索钢网架玻璃幕墙面和40m×40m的屋面索钢网架玻璃幕组成。该网架体系存在如下优点：
1、从经济的角度来看，采用预应力的索钢网架可以较大幅度地节省钢材，其技术经济指标可观。
2、从建筑设计的角度来看，拉索预应力网架只在网架结构中适当地布置拉索便可有效改善结构的受力性能。同时由于预应力的引入，使得结构受力趋于合理，因此拉索预应力网格可以适应更大的跨度，满足大空间建筑的要求。
3、从结构设计的角度来看，预应力实际上可以认为是一种控制力。拉索预应力网格结构可以方便地通过拉索的布置和索力的调整，按照设计人员的设计意图有效地调节结构内力和刚度的分布，从而提高结构承载力和控制结构变形，改善结构的受力性能。
4、从制作和施工的角度来看，目前网架结构加工、安装技术已成熟，预应力拉索的材料、锚固系统、施工张拉和控制技术也逐渐完善，新材料和新工艺也不断涌现，为预应力索钢结构的工程实现应用提供了有利的保证。

中庭网架三维模型
二、索钢网架施工难点分析
1、墙面网架拼装焊接
2、屋面网架在地面的拼装焊接
3、屋面网架整体提升
4、墙面网架安装测量
5、屋面网架安装测量控制
6、网架张拉过程的测量监控
三、索钢网架施工措施
1、墙面网架拼装焊接
（1）墙面网架拼装顺序
1）墙面网架采用竖向分片分段吊装拼接（横向分为4片、竖向分为6段），先安装两端两片，再安装中间两片。
2）为了加强网架组装过程中的整体性，同一水平段网架组装完后，即进行横向拉锁张拉。
3）为了保证屋面网架和墙体网架在空中的准确对接，待屋顶网架就位后，再进行墙体网架的最后一段加工和安装。
4）竖向拉锁待墙面网架整体组装完后再进行张拉。

端部两片先安装

中间两片后安装
（2）墙面网架组装焊接

网架组装过程中临时固定

焊接操作架搭设
2、屋面网架地面拼装焊接
（1）拼装地点选择
屋顶网架整体拼装焊接在首层进行，拼装前按照1:1的比例将大样投放在首层地面上，放线位置即为屋顶网架在地面上的水平投影。

（2）拼装架搭设
网架拼装前根据测量放线的水平位置和标高位置，先用普通钢管脚手架搭设网架拼装平台。
（3）焊接方法选择
根据图纸设计要求（钢管材质为Q345B），通过对各种铸钢节点化学性能的对比分析，拟推荐采用GS－20Mn5V作为铸钢节点的材质，将有利于保证钢管的焊接质量。
3、屋面网架整体提升
（1）网架整体提升点验算
整个网架提升采用8个吊装点，如下图所示。
Fy=277KN
Fy=359KN
Fy=359KN
Fy=277KN
Fy=277KN
Fy=359KN
Fy=359KN
Fy=277KN

在对钢索施加200 KN预张力的前提下，结构在荷载标准值(1.0G+1.0P)作用下，结构变形最大值为99mm，约为L/400，满足设计要求。

（2）提升装置和固定点选择
屋面网架提升采用承载力30吨的穿心式千斤顶，将千斤顶用高强螺栓临时固定与安装在上部的结构框架柱上。

穿心式千斤顶 固定支座示意
4、墙面网架安装测量
钢管柱框架的安装就位测量校正方法与钢柱大致相同。唯一不同的是钢管柱结构是由每组四根竖向钢管柱组合而成的，具体措施详见第六章第七节。

经纬仪布置点
5、屋面网架安装测量
（1）网架拼装测量
借助已经放好的地面方格网线确定承重脚手架和操作架的搭设位置，再利用首层的放样点用经纬仪、钢尺及线坠将地面控制线传递至承重架顶部，控制架体位置。
整体拼装完成后，应对屋顶钢结构整体尺寸进行校核，合格后方能进行整体焊接。
（2）网架提升过程监控
在钢网架提升前将四个全站仪用棱镜安装在网架的四角；在各个楼层靠近网架提升位置设立测量基准站（基准站在每层的平面位置是同一位置）及高程控制点。
在钢屋盖提升的过程前，将全站仪架设在测量基准站上，测量好仪器高、原始数据等准备工作；利用全站仪的跟踪测量功能进行跟踪三维坐标测量，测量数据与原始数据比较即为测量的变形值，再通过变形量指挥网架提升。
仪器安置点布置图
6、网架张拉过程测量观测
屋顶和墙面网架安装预应力钢索过程中，测量人员必须对网架变形进行全过程监控，即时将结构变形结果输入计算机，计算出各杆件相应内力，当某杆件内力出现异常时，停止张拉，待查明和排除原因后再进行张拉。
第五节 铸钢节点
一、铸钢简介
从九十年代起，空间网架体系在国内建筑业得到广泛应用。在网架设计中至关重要的一点就是如何保证节点的强度，为了保证节点强度，设计师通常采用强度较高和延性较好的铸钢制作。工程中常用铸钢可以分为三大类：铸造碳钢、合金铸钢和高合金铸钢，其材料化学成分及力学性能对比详见下表。
铸钢性能对比表
名称
化学成分对比
工艺
力学性能对比
特性
铸造碳钢
Mn含量较低
无热处理
强度较低

合金铸钢
Mn含量较高
有热处理
强度高
耐摩擦性好、可焊性好
高合金铸钢
C含量高
Mn含量较高
含Cr和Ni等
有热处理
强度高
耐高温、耐腐蚀
焊接性差
二、铸钢节点在本工程中的应用
下图为本工程中铸钢节点的两个实例模型。
本工程中铸钢节点模型
三、铸钢节点施工要点分析
1、铸钢件材质选择
2、节点深化设计
3、焊接工艺选择
四、铸钢材质选择
1、铸钢节点材质选择原则
1）焊接性能好
2）铸钢件力学性能与钢管力学性能相近
2、铸钢节点材质选择
铸钢件化学成分及力学性能对比表
牌号
GS-20Mn5V
ZG25Mn2
ZG270-500
ZG275-485H
标准
DIN17182
Q/GB66-73
GB11352-89
GB7659-87
化学成分 %
化学成分 %
C
0.17-0.23
0.20-0.30
≤0.40
≤0.25
Si
≤0.60
0.30-0.45
≤0.50
≤0.50
Mn
1.00-1.50
1.70-1.90
≤0.90
≤1.20
S
≤0.015

≤0.04
≤0.04
P
≤0.020

≤0.04
≤0.04
Ni
≤0.40

≤0.30
≤0.30
Cr
≤0.30

≤0.35
≤0.30
Cu

≤0.30
≤0.30
Mo
≤0.15

≤0.20
≤0.15
V

≤0.05
≤0.05
总合

1.00
0.80
力学性能
σs(Mpa)
t≤50
360
345-440
270
275
σb(Mpa)
500-650
590-685
500
485
δ5,%
24
20-30
18
20
ψ,%

45-55
25
35
AkV,J
70(常温)
27(-30℃)

22
22
通过上表化学成分及力学性能对比可知，DIN17182标准的GS-20Mn5V在厚度小于50mm时，屈服强度360Mpa、抗拉强度500-650Mpa、常温冲击达70J，同时碳含量仅为0.17-0.23，可见其性能完全能满足Q345B级钢管与之对接焊的要求。
五、节点深化设计
根据设计图纸对每个节点进行深化设计，具体详见第九章第三节。
六、节点焊接工艺选择
1、加工厂采用CO2气体保护焊
2、现场采用CO2气体保护焊或手工电弧焊
焊接方法
焊接材料
焊材规格
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度
cm/min
气体流量
L/min
手工电
弧焊
E5015
Φ4
145-150
24-25
20-30

CO2
H08Mn2SiA
Φ1.2
220-300
20-30
15-18
15-25
第六节 幕墙工程
一、幕墙概况
本工程玻璃幕墙分为呼吸式玻璃幕墙、点式玻璃幕墙、可开启天窗、内框架式玻璃幕墙等4种形式。其中主楼外维护结构为呼吸式玻璃幕墙，而主中庭和边庭外维护结构为点式玻璃幕墙，主中庭顶部为点式幕墙和上翻可开启式采光天窗，边中庭内部为玻璃和石材框架式幕墙，而顶部为抽屉式采光屋面，裙房为开缝式石材幕墙。
二、重点和难点分析
幕墙形式
重点和难点分析
呼吸式玻璃幕墙
1） 本工程楼板仅120mm，架空地板仅80mm，如果采用上埋式埋件，则无法保证幕墙的连接件在装修完成面以下，且弯起式钢筋埋件很难满足构造和受力要求；
2） 呼吸式幕墙中间有突出的石材单元件，在运输和安装时，成品保护存在很大的困难；
3） 石材装饰柱采用开缝式，排水量必须控制；
4） 呼吸式幕墙采用内呼吸系统，利用吊顶内风机和管道在幕墙体系内部形成负压，利用负压和室内的正压形成空气流动，单元幕墙吊顶内部与机电管道的接驳口是工程配合关键之一；
5） 幕墙内部有铝电动百叶、开启窗等设备，必须和强电和弱电专业工程配合，单元板块加工和拼装时的型材预留机电管线以及施工期间的工序配合也是工程的关键之一；
6） 电动百叶和开启窗等电气设备的检修也是幕墙和机电设计关键和重点；
7） 幕墙与建筑物之间的防火，必须满足消防验收规定的800mm高的墙体规定以及层间防火封堵必须达到1.5小时的防火极限；
8） 幕墙自身的防雷接地以及和整个防雷系统的接驳；
9） 幕墙在9层和14层与水沟的节点以及在屋面顶部节点的防水、保温和抗变形等特点是本工程设计的难点；
10） 幕墙和装修的收口节点；
点式幕墙及采光顶
1） 点式幕墙高度大，必须有足够的强度抗变形能力和足够的空间调节钢结构加工和施工存在的误差；
2） 采光顶和墙面点式幕墙的收口防水节点必须足够抵御顶部钢架的变形；
3） 点式幕墙顶部网架结构的球节点设计和点式幕墙的配合；
4） 屋面采光点式天窗的融雪、排水、内顶部玻璃防结露问题、结构变形而引起的积灰以及清洁等问题应该作为设计的重点；
5） 点式幕墙和其他幕墙收口节点；
可开启天窗
1） 开启天窗可滑移体系轨道的设计，必须考虑顶部负风压以及和顶部支撑体系配合；
2） 可开启天窗与强电、弱电的配合，必须保证电缆在封闭的空间内自由的伸缩，并保证易于检修；
3） 天窗和周边水沟设计节点，必须具有良好的防水和保温功能。
4） 采光天窗和点式幕墙屋面的清理；
5） 天窗的防雷接地和整体防雷系统的接驳；
石材幕墙
1） 石材幕墙的体系选择；
2） 开缝式石材幕墙的防水、排水方式；
3） 开缝式石材幕墙窗户的节点；
三、我司对幕墙工程技术准备
本工程的幕墙工程不在此次投标的范围内，作为总承包商应该针对幕墙工程的重点和难点做相应的技术准备，以便施工过程中对指定分包商进行有效和及时的管理和协调。
1、呼吸式幕墙
重点难点
建议解决方案和技术措施
建议的CAD图或者类似工程图
连接件
解决方案：连接件直接安装在钢结构边梁上，详见右图。
技术措施：
1） 压型钢板组合楼面混凝土浇筑时，钢结构边模预留出连接件的空间；
2） 连接件和钢结构边梁采用螺栓加垫片焊接的形式固定，为了消除和减少钢结构施工误差，在边梁上开长孔；
3） 焊接导致镀锌连接件镀锌层的损害，采用现场富锌漆防腐；

突出的石材单元件
解决方式：作为单元幕墙的一部分，将呼吸式幕墙分解成单元玻璃幕墙和单元石材插件两部分，穿插在玻璃幕墙吊装之中。石材单元采用分层排水；
技术措施：
1） 石材插件较重，且每个单元玻璃板块之间都有，玻璃板块有不能留跨后安装石材插件，因此石材插件和玻璃板块必须同时吊装。吊装时采取必要的保护措施；
2） 两侧玻璃幕墙的竖向企料为母料，石材钢架单元为公料，相互插接的形式，解决了安装的顺序，同时也解决了幕墙的拔口问题；
3） 石材单元板块在大小变径的部位，封闭上部石材板块，且石材单元采用分层排水，在每层的下部采用镀锌钢板将此层水量及时排出；石材单元内部钢架采用镀锌防腐；

电动百叶
解决方式：电动百叶是幕墙体系的一部分，在型材设计时必须考虑电动百叶的安装和检修方便，同时也必须和强弱电配合。
技术措施：
1） 电动百叶的横管设计成可以后在幕墙单元板块吊装完成之后现场安装的形式，否则在运输和吊装时容易损坏；
2） 在深化设计中，将电动百叶和开启窗的强弱电穿线管设置在幕墙体系内部，特别注意防水节点以及工序的搭接。

呼吸循环系统
解决方式：利用吊顶内风机在幕墙内部产生负压，每6～8分钟换气一次，幕墙内部玻璃隔墙要求密闭性好，且在内侧幕墙的吊顶内部设置排风管接驳口；
技术措施：
1） 幕墙单元拼装时，镀锌背板和排风管直管采用咬口连接，直管端部压制隆起筋，与软管软连接；
2） 内部幕墙横料高于室内装修地面，室内空气从下部风口进入幕墙体系，从上部吊顶排出；

防火系统
解决方式：建筑物和幕墙体系的防火主要体现在两个方面，首先式幕墙本身800mm高的防火墙体，其次式楼板和幕墙体系之间缝隙的防火封堵；
技术措施：
1） 在吊顶以上，内幕墙背板采用镀锌钢板背板植棉钉，粘结有1.5小时的防火极限的岩棉；
2） 在800mm高的防火墙体与结构边梁之间也采用相同的方式进行防火封堵，达到1.5小时防火极限；

防雷接地
解决方式：和单元幕墙的防雷接地相同，防雷系统包括两部分，即幕墙体系的防雷系统和整个楼的防雷系统。因此必须将幕墙防雷系统和整楼的防雷接地系统连接，才能作为有效的防雷系统；
技术措施：
1） 单元板块横向水槽之间有插槽连接，可以作为导体，但上下横料插接，之间有胶条所以不能成为导体，层间的幕墙板块并没有成为贯通，因此将主楼角部板块上下的竖料用角码连接成为幕墙体系的防雷接地系统；
2） 为了将幕墙防雷系统和整楼机电的防雷系统连接，每隔三层将幕墙角码用圆钢连接成通路，形成均压环，并将均压环和楼板预埋的防雷系统铜线连接即可；

呼吸式幕墙和装修吊顶收口
解决方式：本工程的吊顶直接和幕墙横料平接，为了适应幕墙体系的变形，吊顶龙骨和幕墙体系采用柔性连接方式。
技术措施：
内部装修吊顶边龙骨安装在幕墙的横料上部的角码处， 安装方式采用挂接式，可以满足幕墙体系的变形的要求。

呼吸式幕墙和地面的收口
解决方式：呼吸式幕墙的顶横料处安装地面罩板，便于网络地板和地毯收口；
技术措施：呼吸式幕墙单元板块安装完成之后，再扣入罩板，罩板在地面完成面处卷边；楼板网络地板边部设置堵头板，便于网络地板和地毯收口，同时罩板的变形也不受约束；

2、屋面点式幕墙
重点难点
建议解决方案和技术措施
建议的CAD图或者类似工程图
网架变形对幕墙的影响
1) 经过结构计算，预先起拱，待点式幕墙完成之后，挠度达到控制范围内；
2) 采用可调节的支座，消除结构产生的变形，支座调平之后，再安装顶部点式幕墙。

内玻璃防结露
1) 采用中空夹胶玻璃，减小玻璃的K值；
2) 如果内部玻璃产生少量的冷凝水，可以通过水平料积水槽排入纵向积水槽，最终排出室外。

点式幕墙节点和天沟节点
顶部和墙面点式幕墙节点
天沟和板块节点
排水系统
1） 建筑图为1％的坡度，考虑到玻璃自重产生的挠度，为了避免经过积水和积灰产生，建议5％的排水坡度；
2） 排水管的设置宜设在装修面内，同时必须考虑维修的简便。
融雪系统
屋面平面大，人工无法及时清理，考虑到结构安全，必须采取加热玻璃的融雪措施。
3、单元式石材幕墙
重点难点
建议解决方案和技术措施
建议的CAD图或者工程图片
幕墙体系
石材幕墙有框架式和单元式两种，框架式是常规体系，以施工简便、常规，但是抗变形能力较弱。而单元式石材幕墙是当前新型的幕墙体系，设计概念源于单元式玻璃幕墙，但是施工困难大，通常需要大型的设备配合，但设计概念先进，抗变形能力好，保温和防水和面层石材幕墙分离等特点。本工程拟采用单元式石材幕墙。

受力体系
1） 石材幕墙的自重大，通常受力构件均采用受拉构件计算，顶部悬挂在结构边梁上，下部铰支座固定在下部楼板。竖向受力构件采用工字钢；
2） 工字钢外侧焊接悬挑受力构件，作为外石材单元式构件传力的主受力点；
3） 单元式钢框架作为单元石材的主要受力构件，采用薄壁轧制型钢组成，框架两侧焊接出挑结构和工字钢外悬挑受力构件扣接；
4） 石材上下开通槽，承力构件采用铝型材，便于加工成各种型式，支撑在单元框架上；

单元框架的调平
1） 上下调整：单元框架的上下高度控制，利用竖向构件上焊接的槽式承力构件标高控制，施工时拉通线严格控制标高，标高调整完成之后终拧螺栓并焊接垫片；单元框架安装时也拉通线调整框架的水平，水平度控制在1mm以下。最终采用石材铝挂件调整水平度，也可采用螺栓调节单元框架的高度，但是由于石材幕墙自重大，不建议采用；
2） 左右调整：在单元框架的左右钢管开调整孔，采用螺栓调整框架的左右位置；
3） 进出位调整：框架和主框架之间的连接件采用锯齿面，可以调整单元件的进出位置；

排水
1） 采用分层排水形式，在每个单元板块上下部均安装排水板，避免水量过大；
2） 排水板和内部镀锌钢板之间采用机螺丝连接，并打密封胶；

防水
1） 开缝式石材幕墙靠背部的镀锌钢板相互槽式搭接，槽口内打密封胶防水；
2） 在竖向工字钢上先钻孔，镀锌钢板现场用铆钉合工字钢固定，在出挑连接件处加工异型镀锌钢板，并打密封胶；

防腐
1） 暴露在外的钢构件，均镀锌，镀锌厚度保证在120um以上；
2） 镀锌钢板外侧满涂防腐涂料；
保温和内部装饰
1） 在镀锌钢板的内侧种钉，并安装岩棉保温，特别注意钢梁处的保温，防止出现冷桥现象；
2） 在石材幕墙内部采用石膏板体系，可以直接和龙骨体系固定，但通常将龙骨体系和石材幕墙体系分开。避免因为受力变形而影响内部隔墙的内装修，本图仅为示意隔墙，建议采用CH龙骨体系；
石材连接节点
石材上下开通槽，挤压铝型材连接，建议采用阳极氧化黑色型材，避免影响建筑效果；

石材幕墙和玻璃窗
1） 玻璃窗部位的主龙骨在此部位断开；形成门形，既保证玻璃窗的空间不看见龙骨，又保证了石材幕墙的受力合理；
2） 玻璃窗的龙骨采用钢龙骨外包铝板的形式或者铝型材形式，以满足固定和开启的功能；

第七节 可开启天窗工程
一、可开启天窗概况
本工程可开启天窗包括中庭上翻式可开启天窗和边庭抽屉式可开启天窗，其中上翻式可开启天窗相对独立，国内类似工程较多，但是抽屉式开启天窗在国内较少，以下重点介绍边庭抽屉式可开启天窗的构想。
可开启天窗剖面
二、原设计可开启天窗概念设计
原设计采用了不同高度和宽度轨道，跌级收进天窗的设计概念，见下图。
其优点是构造简单，系统单一，轨道和单元式天窗相互独立，但是结构受力相对复杂，轨道占用的空间较大，影响了采光，而且叠摞的外观有层次感，对于边庭上空的采光平顶面有不甚协调。
原设计天窗分级轨道布置
三、建议可开启天窗概念设计
1、可开启天窗构想
我司咨询了国内外专业厂家，针对本工程的特点，提出以下建议可开启天窗概念设计供业主参考。
概念设计
说明
概念图

轨道
1）所有单元式天窗板块均行走在同一轨道上，对结构传力明显，受力方式较合理，且轨道占用的空间小，符合建筑师边庭通透的建筑要求；
2）采用V形轨道，增大轨道和滑轮之间的摩擦力，导向性比工字钢加侧轮导向更好，同时做好防侧力倾覆措施。
自行走式滑轮体系
配合单独的驱动轮箱，以控制屋面的水平方向的横向移动。其中单元体1没有驱动轮箱，单元体2、3、4各带四个驱动轮箱。单元体1只能在原位上下升降，其它三个单元体可以沿V形轨道运动。
提升系统
在板块叠摞的端部，设置提升系统。利用板块侧面插孔和提升系统的销子，将板块逐一提升叠摞；待上部单元体提升完毕之后且下部板块就位后，提升系统下降，将上部单元体卡入下部单元体的挡块内。提升系统需要与机电系统和限位装置协调配合。四套提升机构可以同步提升单元体700mm。

控制系统
开闭屋盖方案需要配有两套同步控制系统装置带动四个提升机构，以达到大厦开闭顶屋面的连续提升。整套控制系统和驱动设备均能提供8片8.1米×12.5米的活动屋面，垂直方向同步提升和水平方向的平稳移动，实现屋面开启和关闭过程的正常动作。
2、可开启天窗概念设计
（1）单元活动天窗
本工程开启天窗采用采用8片单元活动天窗，外观基本一直，大小相同，8.1米×12.5米。见下图

（2）主要性能参数
单元体平均移动速度：5米/分；
提升（下降）平均速度：重载——1米/分；空载——5米/分；
从全闭到全开启时间：约10分钟；
从全开启到全闭时间：约9分钟。
（3）开启流程
以下将以半侧为例说明屋面开启的方式
序号
开启动作
图片示意
1
消防控制中心发出屋面开启指令，单元体1向上提升

2
单元体1向上提升到位，单元体2、3、4右移

3
单元体2、3、4右移到位，提升机构提升单元体1、2

4
单元体1、2提升到位，单元体3、4右移

5
单元体3、4右移到位，提升系统提升单元体1~3

6
单元体1~3提升到位， 单元体4右移

（4）提升机构原理
序号
提升动作
图片示意
1
提升系统将销子插入单元体1向上提升600mm

2
当单元体2移动到位后，提升系统下落，带动单元体1下落100mm，让单元体1的轮子卡入单元体2的挡块内

3
提升系统拔销，滑块下移500mm,将销子插入单元体2中

4
提升系统将单元体1、2向上提升600mm

5
当单元体3移动到位后，提升系统下落，带动单元体1、2下落100mm，让单元体2的轮子卡入单元体3的挡块内

6
提升系统拔销并下落，滑块下移500mm,销子插入单元体3中

7
提升系统将单元体1、2、3向上提升600mm

8
当单元体4移动到位后，提升系统下落，带动单元体1、2、3下落100mm，让单元体3的轮子卡入单元体4的挡块内

（5）控制系统工作原理
A提升机构同步控制
既可以采用液压传动，也可以采用机械传动。使用液压传动，控制系统比较复杂，维护也比较困难。因此，推荐使用机械传动。如下图，两个减速机通过传动轴分别驱动两侧的两组提升机构。即A和B机械同步，C和D机械同步。A、B与C、D之间通过变频控制实现同步。

B单元体移动同步控制
为了保证每个单元体（活动屋盖）能够快速移动到位，必须采用最优控制策略。下图为控制的基本原理。每侧的两个驱动轮组内采用力控制，两侧之间采用位置闭环控制。
四、可开启天窗设计重点控制内容
以上进行可开启天窗的概念设计，主要是针对天窗的开启方式，但除此之外还有以下各项需要在设计中进行重点控制。
(1)单元体之间防水
因为采用了单一轨道之后天窗单元体在同一个标高上，所以单元体与单元体碰头处的防水设计应该结合控制系统和限位系统保证单元体的入位准确，保证防水收口严密。
天窗各单元密封收口
（2）轨道、单元体之间的空隙防水和保温
单元体就位之后，轨道和板块之间是利用滑轮承接，之间必然有空隙，防水和保温应该是设计的重点。
（3）保温和冷凝水
可开启天窗采用的是中空夹胶玻璃，可以有效的减小K值，但是轨道、滑轮及可能暴露在外表面的构件很可能因为保温做法不合理而形成冷桥现象，因此应该特别注意。对于可能出现冷凝水的部位必须设计冷凝水的导出。
（4）与机电系统的配合和检修
可开启天窗必须和机电系统联系，主要是强电和弱电系统，在构造设计时必须考虑强弱电的接入方式、接驳口的防水处理。同时构造设计必须便于今后的机电维修。
第八节 通风空调系统的调试测试技术
一、调试测试的目的
为了检测建筑物中的各种通风空调设备、通风空调管线是否按设计意图施工及试验，通过检测通风空调设备的各项性能后对其进行工作参数、工作点的调整以使其符合设计意图；通过运用相关的系统平衡调试技术，调整由于各管线分支之间的相互不均衡导致的能量消耗、系统过流问题并对其进行调节改善；另外通过调试可以控制能量浪费，创造舒适环境及高效的维护管理；同时对今后通风空调系统的运行及保修提供可指导性的资料。
二、调试测试的必要性