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幕墙设计常见问题及预防
建筑幕墙是建筑物外围护结构是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系，其装饰、功能、质量、环保、耐火性能、安全等为人们所关注，现将近年从事幕墙设计审查见到的错误作一归纳整理，并对错误预防发表一些看法，供建筑设计工作者、幕墙设计工作者和幕墙企业借鉴和参考。

一、幕墙设计易遗漏的问题:

    1．  在设计说明中未写明抗震设防烈度, 这是荷载组合重要条件之一。

    2．  在设计说明中未写明结构的设计使用年限。

    3．  在设计说明中只写了钢材的牌号，未写明质量等级。

  4．  在设计说明中未说明焊条型号、焊缝形式和焊缝质量等级。

    5．  在设计说明中未说明或图示明埋于土中或地下的钢柱脚需用砼包裹。

    6．  在设计说明中未写在全隐框、半隐框、全玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙都必须采用中性硅酮结构胶，而不应采用酸性硅酮结构胶,采用镀膜玻璃时更为重要。

  7．  在设计说明中未写明硅酮结构胶和耐候密封胶必须在有效期内使用。

    8．  在设计说明中未写明硅酮结构胶相容性试验和复验的内容要求，不合格不得使用。

    9．  在设计说明中未写明除全玻幕墙外，不应在现场填注硅酮结构胶。

   10． 在设计说明中未写明幕墙玻璃应采用安全玻璃: 哪些要夹胶？哪些要钢化片

    11． 在设计说明中未给出立柱、横梁型材截面图重要尺寸及重要部位最小壁厚。

  12． 在设计说明中未写明花岗石板材的弯曲强度应经检测机构实测结果其值不应小于8Mpa。

    13． 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的单、双组分硅酮结构胶，并有保质年限的质保书。用于石材幕墙的胶还应有无污染的试验报告和供方提供试验报告。

   14． 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候胶相容性可配套使用报告。

  15． 设计节点图中幕墙立柱、芯子与连接件螺栓直径小于M10，有的螺栓不对穿，有的螺栓数量少于2个，要严格审查螺栓强度计算书。

    二、幕墙节能和安全设计方面的问题
    1．  热工节能设计是强制性条款必需落实-

    有的建筑采用很薄的6mm单层玻璃的幕墙面积过大。1000多平米的立面全是大面积的6mm的单玻；有的幼儿园孩子和老师的用房三面外墙全是6mm的单玻；夏热冬冷，热工节能性能很差，一定要谨重合同甲方k值的确定与设计保证及衡量捡定依据什么？否则要设计审查阶段很难纠正和扯皮造成经济损失钱难要。

    2．  防火安全

   有的设计楼层间水平防火带在竖向的位置有误，它不应与幕墙横梁处于同一高度。有的设计1.5mm厚的镀锌钢板承托与主体结构和玻璃间的缝隙未打注防火密封胶，防火玻璃带如何处理好千万不可不谨重。

   3．  防雷安全

    有的防雷节点图中缺下立柱与连接件的防雷跨越线，未形成电气通路；有的幕墙边立柱未设置防雷线。

    4．  立面防水、防污

    幕墙的檐口、立面装饰线条、窗台等悬挑部位的下表面未设计排水坡度或排水扳，造成爬水、污染建筑物立面。

    三、幕墙钢结构防护设计方面的问题

     1．  幕墙钢结构未采用热浸镀锌或耐候结构钢Q235或Q345。

     2．   忽视钢材或钢结构的表面处理，不能完整地写出构件的除锈方法、除锈等级、底面配套涂料名称及道数、涂膜总厚度等，工程实施中除锈等级与除锈方法不符，达不到除锈等级和除锈质量的要求。钢结构的表面处理应选用热浸镀锌或喷丸除锈，尽量不选用手工除锈和半机械化除锈。

        3．   防护涂料的选择未区分外界的侵蚀作用等级，如室内构件一般属于弱侵蚀性或无侵蚀性，可以选用中等的防腐涂料，而室内的游泳馆或室外的天沟应属于中等侵蚀性，除表面处理应选用热浸镀锌或喷丸外，涂料应选用高耐候性的底、面配套涂料。室外天沟材料宜选用不锈钢。

       4．   未写明幕墙的螺栓、螺钉、螺母等连接件应为正规厂家的合格产品，材料应采用奥氏体不锈钢或表面应经热浸镀锌处理，应有钢材的材质报告、复验报告和产品合格证书。

       5．   未写明闭口钢构件沿全长和端部应焊接封闭。

   四、幕墙计算方面的问题

   1．   幕墙风荷载计算，《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003（以下称新规范），已规定按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用，其阵风系数βZ应按公式计算，不是原2.25；风载体型系数μS墙面区为1.2，墙角区为2.0，不是原都用1.5。有的工程仍按老规范取值，风荷载取值偏大。

    2．   新规范规定玻璃和结构胶的强度计算不考虑温度作用，但许多工程仍在计算温度应力。

    3．   框支玻璃幕墙、全玻幕墙、铝板幕墙板的强度和挠度计算未考虑折减系数η。

    4．   计算幕墙构件的挠度时，新规范规定不考虑地震荷载和控制原挠度绝对值20mm
.（对于铝合金型材）、15mm（对于钢型材）；计算横梁挠度时，水平荷载与竖直荷载分开计算，不进行挠度组合。但有的工程仍在按老规范计算。

    5．   当幕墙采用后置予埋板与主体结构连接且幕墙悬挑较大时，忽略了对锚栓抗拨力的计算，有的设计人员凭自己想出来的错误公式计算锚栓的拨力，致使计算结果错误。当锚栓总数为4个时，单个锚栓所受拉力的公式为：  N设=[（N/2+M/Z）/n] Π    β≤N拨/2.0

其中：N――水平力设计值；          M――竖向弯矩设计值；
       Z――上、下两行锚栓的距离；   n――锚栓的竖向列数；
       β――锚栓应力调整系数，当锚栓总数为4时，取1.25。

  五、框支玻璃幕墙设计问题

     1．    隐框或半隐框玻璃幕墙未注出结构胶厚宽的尺寸，有的设计胶缝尺寸偏小，未考虑幕墙边缘板块与立柱固定变差等不利因素。

        2．    未注明中空玻璃为双道密封。

    3．    未注明镀膜玻璃安装时镀膜面应朝向室内，中空玻朝内和在外片还是内片。

    4．    未写明横梁与立柱之间采用柔性垫片或留1~2mm缝隙注胶防止温度伸缩产生噪音。

        5．    未注明连接螺栓、膨胀螺栓、化学螺栓的防松措施，螺母下未加弹簧垫圈等。

    六、石材幕墙、铝板幕墙设计问题

    1．   花岗石板材，特别是檐口或立面装饰线条部分的小块花岗石板材的挂钩数量偏少， 应另外增加挂件数量等有效措施。

    2．   钢结构立柱与主体结构焊接连接，幕墙相对于主体结构不许转动，可采用矩形钢管立柱和U型连接件等措施。

    3．   铝板幕墙，当分格较大需要加加劲肋加强面板刚度时，在工艺施工单中要画出加劲肋位置、截面规格及连接方法。

    七、  玻璃采光顶、玻璃雨篷方面的设计问题

   1．   有的采光顶玻璃面积过大，玻璃太薄，如有的大到1.3~1.4平方米，层高又不高，夏热，冬天冷，热工性能差，又不节能。

     2．   采光顶普遍通风不良，未设通风窗，卫生和热工条件差。

   3．   采光顶的钢结构纵横构件布置不当，施工工艺性不好，难于保证工程质量；构件截面选型不当, 应采用有限元计算分析去进行，管形构件未注明全长和端部要求焊接封闭。

    4．   采光顶钢结构计算错误，或不计算，构件承载力不够,采用有限元计算分析去。

  5．   采光顶钢结构节点设计深度不够，未标明焊接形式和焊缝质量等级，应该增加加劲板的未增加。

   6．   玻璃雨篷防腐设计不当，不锈钢套管内的圆钢拉杆、两端的连接耳板、销轴等属于室外构件和中等侵蚀性，未经热浸镀锌处理，日后流黄锈污染建筑立面；雨篷的天沟采有钢质时未作热浸镀锌或喷丸除锈处理，未采用高耐候性底、面配套涂料；玻璃下的钢架等构件伸出玻璃范围以外，常常淋雨生锈等。

    八、  设计表达和深度方面的问题

    1．      有的设计照搬投标时的说明，设计说明长，重点不突出，工人难于掌握要点。

    2．      很多设计未画出幕墙框架布置图。

    3．      钢架施工图缺节点构造图。

    4．      有的设计缺必要的施工要求和注意事项，如幕墙的玻璃应进行磨边处理；镀膜玻璃安装镀膜面应朝向室内；焊接钢结构造型或采光顶钢结构的焊工须考试合格和应在所焊焊缝旁打焊工的钢印编号等。

    5．      有的土建结构图中圈梁截面未留出幕墙立柱的位置尺寸。

  6．      计算书和设计图纸未画出立柱型材的截面图或未标注截面尺寸、厚度等，可能造成结构的重大不安全隐患。

  九、  幕墙设计出错的预防

1．   建议设计人员在写设计说明前，先阅读几本幕墙规范中的强制性条文，最好先拟好设计说明初稿，在具体工程设计时适当修改后使用。

    2．   建筑设计单位在建施图中应写明玻璃幕墙或采光顶采用单层玻璃、中空玻璃还是夹胶玻璃以及对通风窗数量和位置设计的要求，以控制玻璃幕墙和采光顶的设计标准和设计质量。

    3．   幕墙设计人员要学习和掌握相关设计规范，如《建筑结构荷载规范》、《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》，要学习和掌握钢结构和薄钢结构的设计理论和技术。

    4．   幕墙和采光顶结构的计算和设计应统一，设计人员一定要深刻理解结构的受力情况和变形情况，正确地解决结构和节点的设计问题。

  5．   建议国家制定公共建筑的节能设计标准规范，使设计有规范可尊，如何检验有数可据, 要解决设计计算机软件工具检定检测工作的认定。

    6．   提倡建筑、结构、幕墙设计人员常参加各类幕墙***和学术活动，幕墙设计人员开展技术交流，开阔眼界，沟通信息，加强学习，提高理论水平和设计水平---必需撑握和具备现代三专业计算机计算软件: 门窗、幕墙、有限元计算分析工具的操作和应用, 否则不是一位称职的幕墙结构设计师。
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发表于 2008-8-14 08:27 | 只看该作者    踩窝窝   送礼物   问候Ta
点式玻璃幕墙设计和安装中几个注意事项
点式玻璃幕墙目前应用十分广泛，但在支承结构的设置、驳接件的选取，以及安装中存在很多问题。这涉及对点式幕墙的一些基础知识的了解程度，就这几方面的问题简单探讨，不对之处敬请指正。

　　一、点式玻璃幕墙按其支撑方式分为钢结构支撑式、拉杆支撑式、拉索支撑式、肋驳接支撑式、网架支撑式、索梁自平衡体系支撑式、单索支撑式以及直接采用土建结构支撑式，也可以同时采用几种结构共同组合支撑。无论采用哪种支撑结构，目的都是建立一个牢固的受力体系来固定驳接件，再由驳接件固定玻璃，形式幕墙体系，因此支撑结构是决定幕墙设计成败的关键。

　　幕墙的支撑结构作为一个力学体系，既要考虑风荷载、雪荷载、重力荷载、和地震荷载等力学要求，又要考虑土建承力点来布置受力体系，同时考虑整体工程的协调与美感。无论那种支撑方式，都要灵活地运用，不能简单的模仿，只要是一种稳定的受力体系就是合理的。例如：在拉杆式支撑体系中，拉杆分为承压杆（承受幕墙风荷载）、承重杆（承受幕墙自体重量）和稳定杆（使幕墙形成一种稳定结构）。根椐工程情况可采用竖直杆件承受风压。

　　二、点式幕墙的玻璃通过驳接件固定在支撑体系上，驳接件与支撑体系固定后即形成支撑体系的一部分，而玻璃是靠玻璃的开孔固定在驳接件上，玻璃所处的状态应是悬挂状态。

　　玻璃通过驳接头悬挂在上方两个驳接爪下部的长孔中，长孔使玻璃牢固悬挂，并且易于调整水平方向的误差和热膨胀位移。玻璃下部通过驳接头与下方驳接爪的上部圆孔连接，圆孔直径比驳接头连接螺杆有较大的间隙，用于补偿竖向加工以及安装误差，同时吸收玻璃竖向热膨胀位移。因此竖直的点式幕墙最上部适用于的驳接爪。采用 驳接爪时一定要注意调整安装间隙，防止产生附加应力。

　　玻璃的热胀冷缩和玻璃的重力都会使玻璃产生很大的水平力(T=G/tgα，α→0，则T→∞)，在一定极限状态下会使安装后的玻璃在一定的条件下破坏。这有时也是玻璃自爆的原因。

　　驳接头是将玻璃固定在驳接爪上的构件，为减少玻璃随风压变形对玻璃开孔处的应力集中，目前已多数采用可转球头式驳接头，但是目前该类产品良莠不齐，因为玻璃变形时以中性层为中心对称变形，驳接头的转动中心应在玻璃的中部才不产生附加应力，对于夹胶玻璃和中空玻璃也是如此，因此在选用驳接头时应检查其结构设计是否在玻璃中心。

　　驳接头的转动用于吸收玻璃随风压的变形，因此驳接头灵活活动是减少附加应力的保证，活动愈灵活，玻璃变形时对开孔处产生的附加应力愈少，因此选用驳接头时应检查其灵活程度，尽量减少附加扭矩。

　　由于点式幕墙的设计寿命为50年，因此幕墙配件的设计寿命也要符合要求，特别是驳接头用的垫片，垫圈是缓冲玻璃与金属钢件的硬性接触的部件，对保证幕墙的寿命意义重大，目前橡胶垫片和垫圈已基本淘汰，尼龙材料也不能满足50年寿命的要求，建议采用软金属铝质垫片、垫圈。

　　目前还有一种驳接头由于加工工艺落后，不能满足驳接头组装间隙，在驳接头球头后部垫一层橡胶来调整零件间隙，使用初期也能转动，但在几年后橡胶老化失效，其后果相当严重，建议选用驳接头时谨慎采用。

　　驳接头靠活动夹吸收玻璃风压的变形，因此对于折线形、弧形、球形、圆锥形幕墙或采光顶，玻璃相邻有一定的夹角，因此选择驳接头时不能让驳接头的偏转角完全补偿玻璃夹角，必要时考虑采用大偏角驳接头（恒安品牌的专利产品大偏角驳接头，即可满足此要求）。

　　由于驳接头在使用过程中多数暴露在室外，目前虽然驳接件多数采用不锈钢材制造，但是驳接头上锈已成为很多工程比较棘手的问题，有的工程甚至采用镀铬的方法，失去了不锈钢机械加工的金属美感。其实，加工驳接件用的不锈钢多为0Cr19Ni19(SUS304)是一种耐酸碱性能较好的材料，其耐大气腐蚀甚至是海洋性气候都比较好。例如：恒安品牌驳接件在大连、青岛、烟台、上海等沿海城市使用一直很好。关键在于制造厂选取材料的本身，国内的棒材产地混乱，劣质的材料较多，国内某地区采用边角废料回炉自制的棒材在国内钢材市场十分普遍，良莠难分，主要问题是Cr、Ni含量不足，C含量超标，因此选用驳接件时要十分注意。

　　对于寒冷地区驳接头的断热也很关键，目前的断热措施也比较多，但是从幕墙的寿命对驳接件的要求出发，满足驳接头的承载力，材料蠕变性能和50年寿命方面，目前市场上几种结构很难实现，新型专利产品恒安中空断热驳接头可以实现，效果较好。

　　点式幕墙配件做为幕墙的核心构件在选取时要认真分析，不要盲目信任宣传，盲目迎合名牌。只有认真掌握其连接机理和设计原理，灵活地分析才能选择优质的产品，保证幕墙的可靠性。

　　三、点式幕墙的玻璃是幕墙围护结构的主体，玻璃开孔尤为关键，玻璃开孔直径应与驳接头衬套外径基本一致，其间隙控致在0.2~1mm，有利于驳接头衬套与玻璃孔接触吻合，受力较好，目前有人认为玻璃孔开大一些，有利于弥补加工，安装误差。这是一种错误观点，正如本文第二条所讲，各项加工、安装误差系由驳接头螺栓和驳接爪的连接孔来补偿，不能靠玻璃孔与驳接头之间的间隙来实现。

　　对于中空和夹胶玻璃，玻璃两片间孔位置加工误差是靠两片玻璃开孔直径不同来实现的。

　　由于许多幕墙施工单位对铝框幕墙或隐框幕墙特别熟悉，对点式幕墙玻璃选取时受习惯影响玻璃厚度取值太小。应当明确的是，铝框或隐框幕墙的玻璃四周承受荷载，而点式幕墙玻璃由四点承受所有荷载，因此玻璃的厚度相对较厚。选取应严格按《点支式玻璃幕墙工程技术规程》执行。

　　 驳接件规格的选取直接取决于玻璃的尺寸和风荷载设计值，在驳接件满足强度的前提下，还应根据《点支式玻璃幕墙工程技术规程》之5.5玻璃面板设计规定，对玻璃的受力进行校核。因为多数情况下，并非驳接件承载不满足要求，而是玻璃的应力超过允许值。

　　四  点式幕墙合理安装是使工程实现设计效果的保证。无论哪种支撑结构，保证驳接件的位置符合设计要求，是顺利安装玻璃的前提，安装过程中严禁采用让驳接件变形的方法强硬组装。

　　对于拉杆，拉索和单索支撑体系的点式幕墙，拉杆和拉索的预紧尤为关键。

　　拉杆点式幕墙，由于材料强度设计值取值较低，材料受力变形较小，人们对预紧不太重视，但是要保证幕墙的安全性建议要合理预紧，我们以实例来分析，某工程为采光顶：

    施工时拉杆连接完毕后进行了预紧，由于施工人员不专业，由于φ16稳定杆细小容易预紧，所以将稳定杆绷得十分紧，而φ36承压杆，预紧较困难，并没有认真预紧，安装玻璃后一段时间，发现有的稳定杆被拉断，原本不是主要受力的构件被拉断，连接耳板也发生严重变形。我们来分析其受力状态：

　　稳定杆预紧到一定程度后内应力较大，而承压杆又没有预紧，在玻璃重力作用下，稳定杆产生变形，而转化为承压杆，几乎垂直于杆件上的力会使稳定杆产生无穷大的轴向力，再加上预紧力导致稳定杆破坏。            

　　因此拉杆式幕墙对于承压杆的预紧也十分关键，对于采光顶甚至要采用反变形预紧，而对于承重杆和稳定杆几乎不需要预紧。而拉索式幕墙由于拉索强度设计值取值较高，材料弹性较大，预紧相当关键，预紧力要基本符合设计预紧力。对于单索幕墙预紧力尤为关键，并且相当严格，过大或过小的预紧力都可能导致幕墙的破坏。

　　对于钢索的预紧，要严格控制预紧力，仅采用扭矩扳手是不够的，恒安公司设计的采用液压显示空心油缸机构制做的钢索预紧器属专利产品，用于拉索的预紧特别有效。
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幕墙设计的一般原则
1．1 幕 墙

1．1 幕 墙

　　幕墙是建筑外围护结构或装饰性结构，但它具有以下的特点：

　　它由面板和支承结构体系组成，是完整的结构系统；

　　它相对于主体结构有一定的位移能力；

　　用“以最新版本为准”的原则。在技术规范条文中，凡是引用相应规范时，如果只标明所引用相关标准的编号而无发布年份的，则以最新颁布的版本为准，随相关新版本的发表而变更，无须特别说明。例如《建筑结构荷载规范》 GBJ9—87已于2002年12月31日废止，代之以GB50009—200l，所以，从2002年12月31日起，在《玻璃幕墙工程技术规范》，《金属与石材幕墙工程技术规范》中引用的风荷载计算方法和系数取值，均应以GB50009—2001为准，无须等这两本幕墙规范修订。

　　1．3 建筑幕墙的高度

　　规范的适用范围不等于该项技术的适应范围。由于规范是成熟技术的总结，只能是归纳总结两大面广、使用较多、技术成熟的经验，所以规范中有“本规范适用于。。。。。。”的适用范围的规定。在规范适用范围内的工程，可以采用规范的相应规定进行设计、施工而无需其它专门的措施。反之，超出了适川范围时，除应遵守规范中的有关规定外，尚应采取其它更有效的技术措施，保证幕墙的结构安全和建筑功能满足要求。例如，《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJl02—96规定规范的适用范围是150m高度以下，实际上1996年时我国已有几十幢玻璃幕墙高度超过150m，最高的金茂大厦已达420m；国外最高的已达445m(芝加哥西尔斯大厦)、412m(纽约世界贸易中心)。所以，150m的规定只是在当时条件下102规范的适用范围，而不是玻璃幕墙的适用范围。由于这几年大量的经验积累，新颁布的JCJ102—2003规范就取消了适用范围150m以下的规定。同样，在《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJl33—2001中，规定该规范的适用范围是150m以下的金属幕墙和lOOm以下的石材幕墙。这只是规范的适用范围，而当时国内已建石材幕墙达175m高度，在建石材幕墙已达200m高度；国外已建石材幕墙许多超过300mo但必须指出：超规范高度的建筑幕墙应作专门的考虑，如采取必要的技术加强措施；加强设计与施工的管理、审查和监管；进行风洞试验和振动台试验等。同样建造超山规范适用范围的建筑幕墙，承建商应承担相应的责任。

2幕墙建筑设计

2．1 幕墙的换气和通风

　　在幕墙建筑设计中，过去强调以人工换气、通风为主，不主张开启或尽量少设开启扇，以降低能耗，防止启扇破损，也使立面较为美观，因此JCJl02—96规定开启扇面积不大于幕墙面积的15％。 2003年SARS之后，许多幕墙界人士进行了反思，形成了加强幕墙通风、换气的共识，甚至许多业主要求将部分固定玻璃更改为开启扇。所以在JCJ102—2003新修订版本中，取消了开启扇面积不大于15％的规定，开启扇•设置[㈠实际需要确定。

　采川双层通风幕墙时，室内可以从热通道取得新风，外幕墙有进风口进风，可不必设开启扇，从而在保证自然通风的同时，使幕墙保持美观和安全。

　　2．2 防火防烟设计

　　(1)防火玻璃在幕墙中的应用

　　幕墙采用的防火玻璃应为单片防火玻璃及其制品(如中空玻璃)，目前采用单片铯钾玻璃为多。防火玻璃可以在下列情况下采用：

　1)防火墙两侧的玻璃面板：

　2)楼层间水平隔烟层；日前采川单片铯钾玻璃为多。

　3)楼层结构高度小于800mm，未设实体窗下墙时，楼板上(下)的面板；

　4)楼层中的透明防火隔断(透明防火墙)。

　　支承防火玻璃的金属骨架应采川钢结构，不宜采用铝型材。防火试验表明，铝型材在高温下迅速熔化，会使玻璃失去支承而坍落，使防火墙、防火带失效；而钢型材可以维持相当长的时间不会软化。

　(2)双层通风幕墙的防火问

　　双层通风幕墙通过热通道中的气流调节热通道的温度，减少室内温度与外界的温差，达到节能的要求，宜采用多层风道的通风方式。但目前国内消防规范要求层间设置封闭隔烟层，因此热通道只能是一个层高。为避免本层排风口排出的空气又被上层进风口吸人，形成气流短路，可以在满足防火隔烟要求的前提下，采用下列通风方式之一：

　　1)加大排风口与上层进风口的竖向距离；

　　2)采用本跨进风后，在邻跨排风的S形通风路线方式。

　　当外幕墙采用透明玻璃、要求高度通透明，层间隔烟层可采用单片铯钾防火玻璃。深圳电视中心拉索点支外幕墙就采用了这种透明隔烟措施。

　　(3)高度很大的内天井、内庭的防火问题

　　目前有些建筑设置了很高的内庭或内天井，如北京电视中心的内庭高度达到150m，为防止火灾和烟雾在层间扩散蔓延，在天井周边可采用单层铯钾防火玻璃围成井筒，并采用型钢骨架。

　　(4)实体墙面上的防火封堵

　　在群房中常有大面积混凝土墙体，塔楼部分也常有连续多层的混凝土墙体，在实体墙上建造金属和石材幕墙，层间防烟层难以施工。这时可以在门窗洞口周围设置密实的防烟封堵。

　　2．3 双层通风幕墙的选用

　　双层通风幕墙可节能40％～60％，降噪可达35～40dB，表现了良好的建筑性能。全国会计师培训中心北京基地实测结果：其K值可达1．0(冬天)和1．1(夏天)，降噪可达37dB，均提高性能等级l一2级。

　　但是，双层通风幕墙造价高，技术复杂，占用建筑面积3％一5％，增大投资；外幕墙还降低了房间私密性和增大相互干扰。因此，双层通风幕墙应经过经济技术比较后，选择应用。

　　3．1 风荷载计算

　　1)风荷载计算应按GB50009—200l进行。采用50年一遇的基本风压。体型复杂、高度超过200m的幕墙，宜进行风洞试验。

　　2)采光顶的体型系数可参照荷载规范采用，形状复杂、周围有高大建筑的采光顶，宜进行风洞试验确定其体型系数。

　　3)荷载规范没有明确列出水平采光顶、雨棚应考虑正风压。为安全起见，建议考虑可能出现正风压的作用，并考虑下列两种组合：

　1，2G+1．4W
　l，356+0．6~1．4W

　　C和W分别代表恒载和向下的风荷载。

　　4)双层幕墙的风荷载问题相当复杂，还没有明确的定论。建议外幕墙按荷载规范计算，内幕墙的风荷载可按外幕墙的风荷载适当折减。

　　3．2 地震作用

　　按修订后的抗震规范，作用于幕墙平面垂直方向的地震作用扩大系数取为5．00除石材幕墙外，地震作用力一般较小，不起主要作用。地震作用参与组合时，组合值系数①E取为0．5。

　　采光顶、大面积雨棚宜考虑竖向地震作用，8度抗震设计时，竖向地震力可按恒载加活载的10％考虑(上、下两个方向)。

　　3．3 振动台试验

　　虽然幕墙上作用的地震力较小，不起主要控制作用，但是地震是动力作用，对幕墙的节点和连结构造形成大的冲击，甚至损坏、失效。对节点和连接构造的可靠性，可以通过振动台试验予以验证。

　　目前国内已进行过石材幕墙的背栓连接、短槽连接、背槽连接和背卡式连接的振动台试验；铝板幕墙和框支承玻璃幕墙(明框、隐框)的振动台试验；陶板幕墙的振动台试验，对试验条件、测试方法和结果分析已积累了较丰富的经验。

　　3．4 直接吹风试验

　　采用飞机螺旋桨对幕墙进行直接吹风试验(飞机头试验)在国内已经进行。试验对了解遮阳板、遮阳百页在风力作用下的振动和啸叫声有直接的结果，有利于修改其设计。双层幕墙的风力问题，也有望采用这种试验来解决。

　　4、结构设计的一般问题

　　4．1 幕墙设计的一般要求

　　目前，建筑幕墙类型繁多，构造型式多变，无法对其连接构造作出太具体的规定。因此在设计原则—上要求建筑幕墙应有足够的承载力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。其中，相对于主体结构的位移能力通过胶缝、构件间的缝隙、可微动连接(如长圆孔螺栓等)、可动连接(如铰支座、滑动连接、摇臂机构、弹簧机构等)来实现，不一定要求处处连接均为螺栓连接。因此，规定所有连接均采用螺栓是不尽合理的。只要达到幕墙与主体结构间有一定位移能力的要求，部分节点采用焊接是可以的。

　　4．2 钢铝型材的混合使用

　　在跨度较大情况下，采用钢型材与铝型材混合构件在原则上是允许的，但在实际操作上存在一些难点：

　　1)为保证两者共同受力，必须保证两者受力后变形(挠度)相同，这就要求钢型材紧密插入铝型材巾，或者两者用密排螺栓、铆钉连接，两种方法在施工时都较困难。

　　2)型钢与铝型材之间电化学绝缘困难因此，更方便的方法是采用钢型材，外包装饰铝板。

　　3)结构的稳定性问题

　　现在幕墙支承的跨度越来越大，受压和受弯构件的稳定性问题逐渐突出，考虑不周就容易产生稳定性破坏，这种破坏很突出，危险性很大。

　　全玻幕墙的玻璃肋很薄，在风力作用下容易产生受弯梁的平外屈曲。曾有一个工程玻璃肋高16m，自由边缘全无平面外支承，存在安全隐患。因此，8m以上的玻璃肋应考虑稳定性问题，必要时采取防止平面外失稳的措施。

　　单根支承钢结构在平面外的稳定问题应予注意，压杆、压弯杆件无支承长度不应超出长细比入为150的规定。作为估算，圆钢管的无支承长度不应超过直径的50倍。

　　平面桁架、张拉索杆结构平面外应设计布置防止失稳的撑杆、拉杆或桁架。

　　5 框支承玻璃幕墙

　　5．1 玻璃面板计算

　　弹性薄板应力和挠度计算公式只有在玻璃板挠度不大于板厚的—半时才是正确的。在玻璃实用范围内，挠度远大于板厚之半，计算出的应力与挠度偏大，不能正确反映实际情况，因此要采用折减系数n予以调整。

　　夹层玻璃系数厚度取单片玻璃厚度的1．25倍，十空玻璃等效厚度取单片玻璃的1．2倍的方法，只在两片玻璃等厚度、等强度时才适用。在玻璃厚度不、—片钢化一片不钢化时，不能采用这种简单的折算方法。必须将外荷载按其厚度的三次方比例分配后(中空玻璃外片荷载加大10％)，再分片各自计算。

　　5．2 横梁和立柱的最小厚度

　　横梁和立柱截面的受力部分(参加计算的部分)，截面最小厚度应考虑下面的因素：

　　1)宽厚比的限制；

　　2)采川螺纹直接受力连接的铝型材局部厚度不小于螺钉直径：

　　3)构造最小厚度。

　　其叫，的限值山钢材或铝材的型号决定。

　　构造最小厚度：

　　钢型材：横梁不小于2．5mm立柱不小于3．0mm；

　　双层幕墙铝型材：横梁，跨度不大于1．2时，不小于2．0mm：跨度大与1．2m时，不小刁：2．5mm；立柱，开口部分，不小于3．Omm；闭口部分，不小于2．5mm。

　　5．3 挠度的限值

　　四边支承的玻璃面板：短边的l／60；
　　铝型利：跨度的l／180；
　　钢型利：跨度的l／250。
　　由于横梁和立柱在实际工程中跨度变化很大，不可能也不必要采用绝对挠度值控制

6 全玻幕墙

6．1 全玻幕墙的支承方式

　　规定一个统一的高度，超出此高度后就必须吊挂不十分合理。应对不同的玻璃厚度规定不同的高度限制。规定厚度不超过12nun时，下端支承玻璃最大高度为4m：15mm时为5m；19mm时为6m是较为合理的。

6．2 玻璃肋的材质

　　已经有工程山现施工二过程中钢化玻璃肋自爆，突然飞散的事例。玻璃肋是幕墙的支承结构，一旦自爆或外击下飞散，面板将失去支承而坍落，产生较严重的后果。因此，玻璃宜采川单片钢化玻璃，当夹层行困难时，宁愿采用普通浮法玻璃。因为浮法玻璃了于裂后并立即飞散，使得有时间采取抢救措施。

6．3采用点支承的玻璃肋，则应采用钢化夹层玻璃。

　　全玻幕墙玻璃开裂的一个主要原因是玻璃变形受限，如玻璃在上、下不锈钢槽中空隙偏小，密封胶硬化：玻璃嵌入结构、装修的槽口中未留足够空隙或后加装修顶死玻璃板面。玻璃开裂的另一个主要原因是玻璃受力不均匀，如两个币夹松紧不一致，拉力不一致；两个夹不在一个平面上，玻璃受面平面外剪力和弯曲；玻璃下端支承橡胶垫块厚薄高低不同等等。

　　防止玻璃开裂，就要加强施工中的管理，清除上列的种种因素。

　　6．4 防止玻璃肋失稳

　　玻璃肋厚度小，板面宽，这种窄腹梁在风吸力作用下，自由边缘受压，容易丧失稳定。当肋高超过12m时，宜采取防止失稳的措施，如设置固定于自山边缘的水平不锈钢拉杆、设置水平玻璃肋在风荷载标准值作川下，玻璃肋的挠度不宜大于跨度的1／2000

7．1 面板

　　在支承点附近，玻璃面板会产生很大的应力，面板应采用钢化玻璃、钢化夹层玻璃或钢化中空玻璃。
　　采用有限单元方法精确分析点支承玻璃的应力在理论上是可行的，但在工程中应用有一定的难度：在孔洞或夹片支承处边界条件：难以准确给山，如果约束条件稍有差异，其应力计算结果相差很人，难以应用。因此在工程设计巾还是采用公式计算为多。采用弹性小挠度计算公式时，应考虑折减系数。

　　点支承面板的挠度值山风荷载标准值或重力荷载标准值计算得到，其限值取支承点间沿长边离的l／600。

　　7．2 支承装置

　　采用带球铰支承头的钢爪支承装置是目前应用最多、最为成熟的支承方式，由于支承头穿过玻璃，必须注意密封防渗；中空玻璃还要采用多道密封措施防止漏气。

　　采用夹片式支承装置，玻璃可以不用开孔，不存在漏气问题，在广州会展中心、天津泰丰植物园中应用相当满意。夹片中应设置水平托板和柔性垫片支承玻璃自重。

　　背栓式支承在国内已有应用，背部开锥孔，用锥形锚栓固定的方式可以避免冷桥，板面美观。背栓式连接对设备、支承装置和施工工艺有较高的技术要求。要总结经验，推广应用。

　　7．3 支承结构

　　点支承玻璃幕墙的支承结构可采用玻璃肋或钢结构，目前钢结构应用最为广泛。支承钢结构的一般分析方法是采用通用计算软件如SAP、ANSYS、3D3S等等，张拉杆索结构计算中宜考虑几何非线性影响。简单结构可以采用手算方法。

　　梁、柱、桁架、网架、网壳等由刚性杆件组成的支承结构，要注意杆件的长细比满足规范的要求，一般情况下，杆件长细比在受压时不应大于150；受拉时不宜大于2500刚性支承结构的挠度控制值可取为跨度的l／250。

　　张拉杆索结构作用于主体结构上的预拉力在设计时应予考虑。采用由周边拉索和中央承压杆组成的自平衡体系，张拉力山中央承压杆承受，不会将预拉力作用在主体结构上。拉杆采用不锈钢圆钢，直径不应小于10mm；拉索可采用不锈钢绞线或铝包高强钢绞线。拉索不宜采用细钢丝组成的钢丝绳。拉索最小直径为8mmo弓K拉杆索结构的挠度控制值可取为跨度的l／2000。

　　7．4 单层索网

　　单层索网由刚性的边框和双向张拉索网组成，它遮挡少，无刚性支承构件，幕墙明快通透。单层平面索网工作时会有较大的挠度，设计时索网的挠度控制值可取为跨度的l／500在两座建筑物之间张拉索网时，由于地震中两座建筑物会有相对位移，因此水平拉索要设置弹簧机构吸收地震中过大的拉索伸长，防止拉断。

　　8 铝板幕墙

　　8．1 面板的材料

　　　(1)复合铝板

　　在幕墙中采用的复合铝板应为不燃性材料芯材，通常不燃性芯材为白色；采用黑色可燃性芯材的复合板不应在幕墙中应用。
　　复合铝板的氟碳涂层较薄，在严重污染地区和海滨地区使用满足不了涂层厚度40um的要求，这时可以考虑改用氟碳喷涂的单层铝板。

　　(2)单层铝板

　　纯铝板较软，厚度不应小于2．5mm，通常采用厚度为3．0mm。采用高强合金铝板时，可以采用2．0mm