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建筑外墙设计规范十篇

发布时间:2024-04-29 12:12:08

建筑外墙设计规范篇1

1?前言

最近几年,在建和已交付使用的建筑幕墙火灾频发,引起了全社会的关注。2009年9月25日公安部、住房和城乡建设部联合颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号),对建筑幕墙保温材料的使用作了严格的限制,并重申了对建筑幕墙防火构造及防火封堵的要求。2011年3月14日公安部又下发了《进一步明确民用建筑外保温材料消防建筑管理有关要求的通知》(公消[2011]65号),规定在新标准前,从严执行公通字[2009]46号文第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为a级的材料。目前,由《建筑设计防火规范》GB50016与《高层民用建筑设计防火规范》GB50045整合而成的新版《建筑设计防火规范》正在审核修订之中。为了贯彻执行国家的有关方针政策,正确运用建筑设计防火规范的标准要求,使建筑幕墙的防火设计做到安全适用、技术先进、经济合理,对建筑幕墙防火设计的关键问题进行研究探讨具有重要的社会价值和现实意义。

2?民用建筑的耐火等级

现行国家规范《建筑设计防火规范》GB50016-2006[1],适用于9层及9层以下的居住建筑、低于等于24m的公共建筑、高于24m的单层公共建筑、厂房、仓库等新建、扩建和改建的建筑物。规范根据建筑物的使用性质、规模大小和高度把民用建筑的耐火等级分为一、二、三、四级,并规定了民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大允许建筑面积。

现行国家规范《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)[2],适用于新建、扩建和改建的十层及十层以上的居住建筑、高于24m的公共建筑及其裙房。规范应根据建筑的使用性质、火灾危险性、疏散和补救难度等因素把高层建筑分为一类和二类,耐火等级分为一、二两级,并规定一类高层建筑的耐火等级应为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。

在确定建筑物的耐火等级时,要考虑建筑物的规模、重要程度、火灾危险性、火灾荷载等多方面的因素。从安全的角度来讲,建筑物的耐火性能愈高愈好,但从经济的角度来看,建筑物的耐火等级高造价就高。因此,一个优秀的建筑防火设计方案应该使建筑物具有与之相适应的耐火安全储备,从而实现安全与经济的协调统一。建筑幕墙是建筑物的护结构或装饰性结构,其防火要求由其所属建筑物的耐火等级确定。在进行某建筑物的幕墙防火设计时,应查阅其建筑施工图的建筑设计总说明,明确建筑物的耐火等级。

3?现行规范对幕墙防火设计的要求

建筑幕墙是由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰性结构,通常用作建筑物的非承重外墙。

根据文献[1]和文献[2]的规定,民用建筑不同耐火等级非承重外墙的燃烧性能和耐火极限要求为:

一级,不燃烧体1.00h;二级,不燃烧体1.00h;三级,难燃烧体0.50h;四级,燃烧体。

由于耐火等级为三级以下民用建筑限制在5层以下,民用建筑的耐火等级大多数为一、二级。也就是说,建筑物的非承重外墙,在一般情况下应该采用不燃烧体,其耐火极限要求为1.00h。

对建筑物来说,非承重外墙的耐火极限要求为1.00h是对窗间墙与窗槛墙的要求。窗间墙是在建筑外立面上,水平方向左右两窗之间的实体墙(包括柱或构造柱)。窗槛墙是在建筑外立面上,垂直方向上下两窗之间的实体墙(包括楼板及位于楼板边缘的梁)。除了不满足防火构造要求时需要采用防火窗外,现行规范对外墙上的窗户部分并没有耐火极限的要求。

以往的经验表明,在一般情况下窗槛墙的高度不小于0.8m就可以起到防止火灾向上蔓延的作用。文献[3]应用FDS建立建筑外墙开口溢流火灾研究数值模型,采用非稳态t2火模型设计6种工况,对比分析了窗槛墙和防火挑檐的阻隔性能。结果表明,在设定火灾场景下,窗槛墙高度为1、1.2m时室外温度分布情况和0.8m时分别不大。

通过以上分析,我们就不难理解文献[1]和文献[2]对建筑幕墙防火设计的规定:

1)窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃材料。当外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃材料;

2)无窗间墙和窗槛墙的幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙;

3)幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。

由此可见,现行规范对建筑幕墙防火设计的规定是安全适用、经济合理的,基本符合我国现阶段社会和经济发展的需求。要提高建筑幕墙防御火灾的能力,关键问题是要深入理解规范的要求,并在建筑幕墙防火设计中正确运用,把规范的规定落实到节点的设计、材料的采购和施工安装的整个过程。同时,相关规范进行修订时,也要根据高层及超高层建筑技术的发展,作出更明确、更细化的规定。

4?幕墙防火设计问题的几点建议

4.1?可燃或难燃材料的使用应加以限制

建筑幕墙材料主要包括框架材料、饰面材料、密封材料、保温材料和五金配件。

幕墙的框架材料一般使用铝合金型材、钢型材或钢铝组合构造,但有时候也可能采用木材或其它一些可燃或难燃的复合材料。

建筑外墙设计规范篇2

关键词:建筑幕墙;防雷系统设计;施工;建议

建筑幕墙是近代科学发展的产物,是现代高层建筑时代的显著特征,是现代高科技发展在建筑上的标记,被建筑师们广泛采用。建筑幕墙的类型繁多,主要的类型有玻璃幕墙,石材幕墙,金属幕墙,组合幕墙等,其中的玻璃幕墙又分为全玻璃幕墙,铝合金明框玻璃幕墙,铝合金隐框玻璃幕墙,铝合金半隐框玻璃幕墙等。为防止或减少建筑幕墙在雷击发生时所产生人身伤害和财产的损失,做到技术先进、安全可靠、经济合理,一个良好建筑幕墙防雷系统的设计和施工方法是当今重要问题。

1我国雷电的发生次数逐年增加

雷暴已成为气象灾害中的第三灾害,紧随台风、暴雨之后。但雷电是怎样产生?和幕墙之间的关系是怎样?

雷电是一种大气中放电现象,是气流在对流过程中因磨擦而带电形成带电云,它的某些部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,当这些电荷积聚到一定程度时,就产生放电现象。这种放电有的是在云层与云层之间进行,有的是在云层与大地之间进行。后一种放电也就是落雷,它会破坏建筑物,电气设备,伤害人畜。这种放电时间短促,一般约50~100微秒,但电流则异常强大,能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光,这就是闪电。闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使空气温度升高1~2万度,空气的压强可达70个大气压,这样大的能量,具有极大的破坏力,往往会造成火灾和人畜的伤亡。

2雷电对建筑幕墙的危害

建筑幕墙一般应用在人群密集的、大型的公共建筑,重要的高层、超高层建筑物的外墙上。是由金属构架与板材组成,不承担主体结构的荷载是附属于主体建筑的围护结构。由于建筑幕墙的美观特点,它成为建筑外墙装饰的主流,它超过主体建筑高度,甚至将主体建筑包裹起来,成为主体建筑引雷的主要组成部分。雷电流是一种强度极大,作用时间极短的瞬变过程。

(1)由于雷电的主要特点是:a.冲击电流大。其电流高达几万~几十万安培;b.时间短。一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过60微秒;c.频率高。雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒;d.冲击电压高,强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。当雷电击中建筑物时,通常会产生电效应、热效应和机械力,瞬间释放出的巨大能量,会把被击中金属熔化,产生强大的机械力。使物体受热膨胀或产生爆炸,使建筑物遭到破坏,甚至雷电的高温引起建筑物燃烧构成火灾和引起触电。

(2)金属幕墙易使地表的电场分布发生了严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多,加上距离放电云层近,易遭受雷击。由于雷电的效应,将会产生静电感应作用。当天空雷云和大地形成电场时,幕墙的金属体就会积聚与雷云极性相反的大量感应电荷,当雷云瞬间放电后,云与大地的电场忽然消失,将会产生高达万伏以上的对地电位,这对人和设备将会产生危害。所以应做好建筑幕墙防雷设计和施工,以防范雷电对建筑幕墙的损害。

3目前建筑防雷规范对幕墙防雷的要求

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定,建筑物的防雷共分三类,其中第一类主要是属于具有爆炸危险环境的建筑物等,而现阶段我们民用的建筑幕墙的防雷分类主要是属于第二类或第三类。(我们在此只讨论第二类建筑幕墙的防雷问题)

(1)《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003-4.4.13规定:“玻璃幕墙的防雷设计应符合国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB50057和《民用建筑电气设计规范》JGJ/t16的有关规定。”“幕墙的金属框架应与主体结构的防雷体系可靠连接,连接部位应清除非导电保护层。”技术规范4.4.13条文说明“玻璃幕墙是附属于主体建筑的围护结构,幕墙的金属框架一般不单独作防雷接地,而是利用主体结构的防雷体系,与建筑本身的防雷设计相结合,因此要求应与主体结构的防雷体系可靠连接;

(2)《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001-4.4.1规定:金属与石材幕墙的防雷设计除应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的有关规定外,还应符合下列规定:a、在幕墙结构中应自上而下地安装防雷装置,并应与主体结构的防雷装置可靠连接;b、导线应将材料表面的保护膜除掉再进行连接。

由于我国建筑幕墙设计、施工规范、工程验收等方面内容对建筑幕墙防雷的阐述十分有限,对建筑幕墙防雷施工方法不同的建筑幕墙设计单位,设计要求也各不同,从而给从事建筑幕墙施工的技术人员把握质量要求带来一定的难度。因此统一详细的建筑幕墙防雷系统设计就显得十分重要。

4目前建筑幕墙防雷施工现场的做法和缺陷

建筑物防雷设计规范规定对于第二类防雷建筑物应采取防直击雷外还需防侧向直击雷和雷电波侵入的措施。

(1)建筑幕墙防顶层直击雷的措施是将处于建筑幕墙的顶部女儿墙上的3mm厚铝单板盖板部分,当成幕墙接闪器,因为铝板是一种良好的导体,其电场强度很大,当它沿建筑物女儿墙的顶部分布时,雷电很自然地被吸引过来,是雷击率最大的部位,从而起到接闪器的作用。这样,幕墙接闪器接受到的雷电流,就可以通过幕墙、女儿墙上的避雷均压环和防雷引下线,安全地把雷电流引到建筑物的防雷网,并导通到接地装置,达到避雷的作用。这样的设计方案不错,但没有考虑到施工时如何安全引雷。首先铝盖板在女儿墙上是一片片通过螺丝固定在横向支架上,并没有连成一体。第二、横向支架与纵向支架有绝缘的尼龙垫片隔断,使二者不能连接成有效的电气通路。第三、铝盖板上有较厚的绝缘层阻止了电流流通。

(2)建筑幕墙防侧向直击雷的措施通过主体结构设置的避雷均压环和防雷引下线,安全地把雷电流引到建筑物的防雷网,并导通到接地装置,达到避雷的作用。

现实中建筑幕墙防侧击雷施工方法是从建筑高度45米开始每三层设置一道与主体结构施工避雷均压环平行的闭合环(由直径12mm镀锌钢筋或40×4镀锌扃钢焊接组成),每隔10米左右和主体结构避雷均压环引出一条直径12mm镀锌圆钢焊接,通过安装在金属幕墙的垂直金属杆件与三层一道闭合环连通。”

如图1所示:

从图上我们可以看出:①金属幕墙的垂直金属杆件每隔10米上下连接一个点,中间层和上下层不连通,不能形成连续的电气通路;②水平方向每隔10米也只有一个点和闭合环连接,当侧击雷击中中间的金属杆件时,就不能保持导电通畅;③幕墙的金属体上积聚与雷云极性相反的大量感应电荷也不能顺利导流。

对建筑幕墙防雷设计和现场施工的几点建议:我们根据多年建筑幕墙工程监督管理的实际经验,以及有关国家防雷规范的要求,我个人认为建筑幕墙防雷装置应该这样改进。①把建筑幕墙防顶层直击雷的措施是将处于建筑幕墙的顶部女儿墙上的3mm厚铝单板盖板部分,当成幕墙接闪器这个问题。我们不妨在铝盖板上加安装一种铝型材,设计成直接接受雷击的装置,相当于原来女儿墙上的避雷带起到引雷的接闪器作用。这样不影响美观,也能安全地把雷电流与建筑物防雷网接通,也解决了在施工中铝盖板如何与主体结构防雷网接通的问题,达到避雷作用。女儿墙上的3mm厚铝盖板只要做等电位连接就可以。②建筑幕墙防侧向直击雷的措施是通过在建筑金属幕墙层间部位设置一圈圈闭合的均压环,然后通过引下线传到接地装置。

1)幕墙防侧雷做法:在主体建设阶段,幕墙预埋件的锚筋必须和位于均压环处梁的纵向钢筋连通,均压环和楼层所以立柱上的引下线连通。未在主体建设阶段预埋的幕墙预埋件在后期安装阶段植入的预埋件每块都与幕墙层间部位设置一圈圈闭合均压环联通。

2)建筑金属幕墙层间部位一圈圈闭合均压环的设置,在主体结构的最高二层各设置一道,往下每隔一层设置一道,建筑金属幕墙最底层设置一道均压环,然后和大楼的接地网连接。(对于较高的建筑物,引下线很长,雷电流的电感压降达到很大的数值,需要在每隔一定的高度处,用均压环将各条引下线在同一高度连接起来,并接到同一高度的室内外金属物体上,以减小其间的电位差,避免发生反击)

3)幕墙竖向主龙骨应视为避雷引下线,由于竖向主龙骨是每层一段,段与段之间有伸缩间隙,相互间并不联通,因此竖向主龙骨之间应用不少于4mm厚的镀锌扁钢弯曲成U形状后连接或用大于25mm2的铜编织带。连接之前应清除竖向主龙骨表层的绝缘氧化膜,不同金属压接,要做防电化腐蚀处理。如:钢与铝连接时,钢要镀锡;或在钢、铝之间加不锈钢垫片。如图2所示:

4)幕墙竖向主龙骨应每隔一层与闭合均压环连接,做法是闭合均压环用40×4热镀锌扁钢焊接,在扁钢上面开孔与大于25mm2的铜编织带连接。(扁钢搭接长度为其宽度的2倍,且三面施焊;焊接处做防腐处理)。这样建筑幕墙的防雷装置就由顶部女儿墙上幕墙接闪器引雷,通过楼层闭合均压环连接主体结构的避雷引下线和幕墙竖向主龙骨一起将雷电流引入大地。

5)建筑幕墙的防雷装置测试点的设置将建筑幕墙的防雷装置和建筑物防雷网接通,一是利用钢筋混凝土墙上预埋的避雷引下线设置连接板和引出线作为供测试、连接之用;二是利用建筑幕墙上的预埋件和竖向主龙骨做连接通道;焊出预留的接线,作为防雷装置测试点。

5结束语

通过实施上述的几项技术质量措施,使建筑幕墙与大厦的防雷系统成为一个可靠整体,较好地完成了建筑幕墙防雷系统的全部工作。高层建筑的防雷是一个复杂和系统的工程,对建筑物的安全使用,电气设备的正常运行有着至关重要的作用,但要防止或减少雷击建筑幕墙时所造成的人身伤害和财产的损失,并做到安全可靠、技术先进、经济合理,这就要求我们广大设计人员在设计施工中除了严格遵守规范外,还应积极采用新技术更好地消除雷害,将建筑幕墙的防雷设计工作做细、做好。同时也要求施工单位在施工时严格按照设计图纸和国家施工规范进行施工,在施工现场遇到难点和疑点及时和设计人员沟通,共同解决疑难问题,将工程顺利完成。

参考文献

[1]《建筑物防雷设计规范》GB5007-94

[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

[3]《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

建筑外墙设计规范篇3

关键词:建筑幕墙;土地利用;问题研究

在现代城市建筑中,建筑幕墙是集装饰、结构、功能与一体的建筑物外墙墙体材料,使用建筑幕墙可以取得良好的建筑效果,根据所用材料的不同,可以将幕墙分为石材幕墙、金属幕墙、玻璃幕墙等,作为建筑物的有机构成部分,建筑幕墙既是建筑的有效维护构件,又使建筑物具有了鲜明的艺术气息和时代感,因此,建筑幕墙在城市高层建筑的土地利用规划中得到了广泛的应用

一、国内建筑幕墙的具体情况

建筑幕墙是由多种板材以及金属构件所组成的,其主要悬挂于建筑主体结构上方,不作为建筑物的防护结构和主体结构的承载体,从1983年开始,我国的建筑幕墙工业初步发展,在经过了近30年地发展以后,已于本世纪初成为了世界上最重要的建筑幕墙生产国和使用国之一,并已经逐渐发展成为世界幕墙生产大国。例如,2004年,我国完成的建筑幕墙总面值约为1500万平方米,是世界建筑幕墙总用量的60%。

我国幕墙的主要包括三个发展阶段。萌芽阶段:1984年—1994年,在这一段时间内我国积极引进国外先进的技术,其中,框件式的明框玻璃建筑幕墙为主要幕墙材料,当时我国仍未能建立相关的标准和规范,且建筑幕墙的技术水平和整体质量水平较低。成长阶段:主要时间段为20世纪末至21世纪初,这期间我国幕墙产品的发展迅速,品种涵盖了隐框幕墙、明框幕墙、点支承幕墙、石材幕墙、铝板幕墙等,种类较为齐全。我国建筑幕墙从2003年起正式进入全面发展时期,随着铝合金门窗幕墙的出现以及建筑幕墙产品的不断丰富,五金配件、中空玻璃、隔热铝型材的相继开发和使用比较的不断攀升,在国际市场上中国特色的产品增多,智能幕墙、双层幕墙、光电幕墙得到了较大发展,部分企业的建筑幕墙技术已经与国际接轨,我国的建筑幕墙表现出了稳定持续增长态势。

二、建筑幕墙在城市土地利用规划中存在的问题

(一)存在问题

1.建筑幕墙规范和标准相对滞后

在进行城市土地利用规划的过程中,应注意坚持可持续发展的建筑观,加强建立既能够满足当代人的需求,又可以为后代带来一定需求性的、具有积极贡献的建筑,这就需要建立健全完善的建筑幕墙政策法规和行业技术标准,而且面对不断发展的建筑幕墙市场,也必须建立健全建筑幕墙的各项法律法规和规范标准。从当前的情况来看,我国建筑幕墙规范和标准从无发展到有,这是一个以建筑结构安全指标为中心的各向规范由单一发展之齐全的渐变过程,所以,当前我国的建筑幕墙标准和法规基本满足了国际建筑幕墙的基本需求,但是从安全性、标准型以及实效性来看,我国的建筑幕墙规范和标准仍然相对滞后,还需改进。

2.建筑幕墙施工企业挂靠现象现象较为突出,监管力度有待提高

城市的土地利用规划对城市的发展有重要影响,在进行城市建设的过程中需要专业的建设队伍和严格的监督检查力度。在当前的建筑幕墙行业中,部分生产条件不理想、检测手段不健全、技术力量较为欠缺的施工队伍积极寻找可以挂靠的单位,在二者取得联系后施工单位立即承揽建筑幕墙的设计制作和安装工序,被挂靠单位又对施工单位建设的相关项目缺乏有力的技术服务和规范化管理,导致了部分幕墙建设存在一定程度的安全隐患,无法满足幕墙在配合城市规划和发挥应有使用要求上的标准规范。

另外,在建筑幕墙施工的过程中也存在监管不力的情况,作为一门新兴行业,建筑幕墙的管理队伍和相关技术仍需要成长和进一步发展,在这一行业中,主要有三大监管主体,即建筑幕墙建设单位、幕墙设计审核机构以及施工监督机构,但是目前市场上普遍缺乏拥有建筑幕墙专业知识的专门人才,在城市土地规划中,相关部门对幕墙建设的监管力度有待提高。

3.存在乱加竞标现象,缺乏完整的质保体系

当前,建筑幕墙行业缺乏完善健全的质保体系,幕墙工程易出现工程质量隐患。在施工队伍中出现的低价抢标、乱价竞标现象会造成施工时的偷工减料、设计简化、使用不合格材料等不良现象,这样既对建筑幕墙行业的健康发挥展造成了一定影响,还伤害了消费者的利益,影响建筑行业而整体发展,进而对整个城市土地利用规划造成恶劣影响。

当低价竞标、乱价抢标现象产生以后,建筑幕墙的质量稳定就会受到影响。在进行幕墙工程时,高质量的五金配件是保证幕墙质量基础,目前,我国的五金建材市场还未完全规范,五金器材的种类和规格都不齐全,各类五金器材的质量还无法得到有效保证,国外市场上的五金配件规格种类繁多,对国内市场的供应有限,这也对我国的城市土地规划和幕墙发展造成了一定的制约性影响。

(二)改进方案

政府相关部门应明确职责,加强对城市土地利用规划的分析研究,坚持政府的监督指导职能,加强行业监管力度,对现有的幕墙管理制度进一步规范和完善,对城市幕墙工程定期进行鉴定、维护和调查。

加快制定建筑幕墙的安全性和合理性鉴定标准。现有的幕墙主要是作为建筑物的外墙维护组成部分,因此,幕墙在土地利用规划中的合理性、使用中的安全性是其最重要的性能,目前,国内缺乏一部用于幕墙检验的标准和规范来对幕墙的合理性和标准性进行检验。

加强对幕墙设计的审核,保证参与建筑幕墙设计单位的相关资历和经验,在设计过程中应加强对建筑幕墙专业人才的培训和教育力度,另外还应成立专门的幕墙设计监理服务机构,满足城市土地利用规划要求。

三、结语

伴随着经济的不断发展,我国的建筑幕墙也得到了快速发展,在高层建筑或者大型公共建筑上都可以看见幕墙。当前建筑幕墙仍然存在多种问题,应结合具体情况进行分析,应本着节能环保和可持续发展的原则,促进建筑幕墙的发展,加强城市土地利用规划的合理性。

参考文献:

[1]杨嗣信,吴琏.关于外墙保温技术的现状及发展建议[J].建筑技术,2007.

[2]王焱.浅谈既有建筑幕墙存在的问题及对策[J].滁州职业技术学院学报,2009.

建筑外墙设计规范篇4

关键词:防火外幕墙防火材料保温岩棉

1.序言:幕墙防火的重要性

为了保卫社会主义建设和公民生命财产的安全,在城镇规划和建筑设计中贯彻“预防为主,防消结合”的方针,采取防火措施,防止和减少火灾危害。玻璃幕墙本身一般不具有防火性能,但是它作为建筑的护结构,是建筑整体中的一部分,在一些重要部位应具有一定的耐火性,而且应与建筑的整体防火要求相适应。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防火、隔烟方法,是通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统,以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。

2.玻璃幕墙防火设计依据

设计依据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045中条文:

3.0.8玻璃幕墙的设置应符合下列规定:

3.0.8.1窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。

3.0.8.2无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙。

3.0.8.3玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实。设计依据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中条文:

4.4.6玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定;高层建筑玻璃幕墙防火设计尚应符合现行国家

标准《高层民用建筑防火设计规范》GB50045的有关规定。

4.4.7建筑幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等,应进行防火封堵设计。

4.4.8建筑幕墙的防火封堵构造系统,在正常使用条件下,应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性;在遇火状态下,应在规定的耐火时限内,不发生开裂或脱落,保持相对稳定性。

3.玻璃幕墙层间防火设计依据

设计依据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中条文:

4.4.9玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料,应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。

4.4.10无窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。

4.4.11玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙,应采用岩棉或矿棉封堵时,其厚度不应小于100mm,并应填充密实;楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托;承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙宜填充防火密封材料。当建筑要求防火分区间设置通透隔墙时,可采用防火玻璃,其耐火极限应符合设计要求。

民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定:

第五条幕墙式建筑应符合下列规定:

1、建筑高度大于等于24m时,保温材料的燃烧性能应为a级。

2、建筑高度小于24m时,保温材料的燃烧性能应为a级或B1级。其中,当采用B1级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。

3、保温材料应采用不燃材料作防护层。防护层应将保温材料完全覆盖。防护层厚度不应小于3mm。

4、采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑,应设置基层墙体,其耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定;玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙、裙墙的耐火极限和防火构造应符合现行防火规范关于建筑幕墙的有关规定。

5、基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙之间的空间,应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。

4.幕墙层间防火封堵做法

幕墙层间防火封堵做法:

1、结构外沿不燃烧实体墙高度0.8m,满足规范要求。

2、楼层处连续填充100mm厚防火岩棉,容重为100kg/m3,防火岩棉下由1.5mm厚镀锌钢板承托。

3、承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙用防火胶密封。

4、结构上沿用1.2mm厚镀锌钢板封修,之间的缝隙用防火胶密封。

5、层间单层玻璃后采用50mm厚,容重为100kg/m3的保温岩棉填充,岩棉的燃烧性能为a级。

6、当结构外沿不燃烧实体墙高度小于0.8m时,应采用100mm厚防火岩棉及镀锌钢板向下延伸封修。使防火层和实体墙的高度和满足0.8m的要求。

5.压顶节点处理

压顶节点处理:

1.压顶采用2.5mm厚铝板封口

2.压顶铝板内侧衬50mm厚,容重为100kg/m3的保温岩棉,保温岩棉的燃烧性能为a级。

3.压顶铝版处的接缝缝隙,用耐候密封胶密封

6.保温岩棉和聚苯板材料对比

保温岩棉

1、材质:是以(矿渣60%、焦炭10%、灰绿岩10%、白云石10%、玄武岩10%)为主要原料,经后天融化后,采用国际先进的四辊离心制棉工序,将棉岩高温熔体甩拉成4~7μm的非连续性纤维。再在岩棉纤维中加入一定量的粘结剂、防尘油、憎水剂,经过沉降、固化、切割等工艺,根据不同用途制成不同密度的产品。

2、容重:100kg/m3。

3、厚度:55mm。

3、燃烧性能:燃烧性能a级。

聚苯板

1、材质:挤塑板是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时,注入催化剂,而后挤塑押出连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,其内部为独立的密闭式气泡结构,是一种具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、超抗老化(长期使用几乎无老化)、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。

2、容重:30kg/m3。

3、厚度:55mm。

4、燃烧性能:燃烧性能达不到a级,易发生火灾事故

7.防火玻璃幕墙设计

1.防火玻璃幕墙采用钢框设计,钢横、竖框表面均刷防火涂料,再喷涂氟碳漆装饰。

2.防火玻璃幕墙的玻璃采用防火玻璃设计。幕墙用防火玻璃主要包括单片防火玻璃,以及由单片防火玻璃加工成的中空玻璃、夹层玻璃等。

3.防火玻璃幕墙的密封均采用防火胶。

4.防火玻璃幕墙横竖框及玻璃均采用防火设计。故即使发生火灾,也能保证防火玻璃幕墙处,在耐火极限内,幕墙不倒,防火玻璃不坠落。

参考文献:

1、《建筑幕墙》GB/t?21086―2007

建筑外墙设计规范篇5

关键词:建筑;幕墙;应用;质量控制

abstract:thebuildingcurtainwallasretainingstructure,financialfunctionofthebuildingandbuildingdecorationinabody,hasthecharacteristicsofbothaestheticandpractical,goodresultshavebeenachievedinarchitecturaldecoration.Butinthearchitecturalconstructionofcurtainwall,curtainwallappearedqualityproblem,maycauseinconvenientandlifesafetyissues.therefore,howtoensuretheconstructionqualityofcurtainwallprojectisparticularlyimportant.thebuildingcurtainwallconstructionqualitycontrolarediscussed,forreference.

Keywords:construction;curtainwall;application;qualitycontrol

中图分类号:tU75文献标识码:文章编号

1、建筑幕墙的概念及分类由面板与支撑结构体系(支撑装置与支撑结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、悬挂在主体结构上、不承担结构荷载与作用的建筑物护结构,称为建筑幕墙。按建筑幕墙的面板可将其分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、混凝土幕墙及组合幕墙等。按建筑幕墙的安装形式又可将其分为散装建筑幕墙、半单元建筑幕墙、单元建筑幕墙、小单元建筑幕墙等。

2、幕墙应用中存在的一些问题

2.1建筑幕墙质童隐患的危害性。由于建筑围护结构,包括立面和采光顶存在于城市显著环境当中,若存在轻则漏水、重则坠落的质量隐患,其后果是可视和显在的,社会影响不可忽视。

2.2建筑幕墙的功能性技术指标水平还较低。同建筑门窗一样,建筑幕墙的水密性和气密性在安装后出现问题的较多,由此带来使用功能的低效,进而增加建筑运营成本。

2.3缺少高质量的五金配件和配套产品质量稳定的五金配件是保证建筑幕墙质量稳定的基础,目前市场上的国产五金配件质量不稳定,同时规格品种有限,严重影响建筑幕墙技术的发展。国外幕墙配件以优异的质量得到青睐,但可供选择的品种和规格非常有限,而且并不急于提供给国内市场。其他国产配套产品,如纱窗、换气装置质量也令人堪优。

2.4面层材料安全问题。安全玻璃的使用是近几年的事情,最初的玻璃幕墙大最使用的是浮法白玻和镀膜原片玻璃。其破裂后坠落的危险性随时存在。复合铝板于20世纪90年代初期引进国内,随即被广泛使用。国内近百家企业蜂拥而上,低质量的复合板充斥市场缺少技术可靠性依据。当时安装均一些幕墙己经老化,甚至失效,面板和外构件脱落的情况时有发生。

2.5部分幕墙存在结构安全患。

(1)后置埋件的可靠性在规范颁布之前,幕墙与主体结构(当时绝大多数主体结构为钢筋混凝土结构)联结为后置埋件,靠澎胀螺栓固定,缺少设计和检测依据;大量使用国产澎胀螺栓的品种规格十分有限,安装施工时又无工艺规程保证。

(2)结构胶问题在20世纪90年代后期国产幕墙结构胶能满足要求之前,国内幕墙基本上使用进口结构胶。由于进口结构胶的质量控制几乎完全依赖于国外企业自身提供的资料,中间销售环节的漏洞使许多假冒产品充斥市场,使必须使用结构胶的隐框玻璃幕墙的质量大打折扣留下隐患。

2.6标准规范滞后。伴随着建筑幕墙市场和技术的发展,相应的国家法规性政策和行业技术标准化也得到了迅速发展。我国目前有关建筑幕墙的各项规范、规程、标准从无到有,从单一到形成基本配套的体系,基本上是围绕着结构安全性指标为主建立的。从目前的状况来看,一方面能基本满足国内建筑市场的需要,另一方面安全性标准可以说达到或接近国际水平,但功能性指标,我们还相当落后。

3、提高幕墙施工质量的措施3.1严格资质、证书的管理。幕墙市场在一个时期曾出现过混乱状况。有的幕墙建筑无设计就施工,有的无相应资质却在进行幕墙的设计或施工。这种状况造成了幕墙工程质量的失控,并出现了较多的质量问题。因此,要建立健全更多的规范制度,来使幕墙工程的设计、制作、安装施工有章可循。另外,对幕墙工程中关键工序的工人,要严格执行持证上岗制度,没有合格的上岗证,不能上岗施工.以确保施工质量。3.2把图纸会审作为保证工程设计质量的前提。现代建筑具有新时代特征,规模大、标准高、建设速度快。要求设计人员不断加强学习新知识,提高自身综合素质,提高工程设计质量,以确保工程设计质量为核心的指导思想,以设计规范为法律依据作保障,完成科学可行的设计方案。在设计手段上整理现行各种装饰类型并使其系列化、标准化,充分利用计算机辅助设计等先进的设计手段使工程设计质量得到保证。主动协调相关专业、工种,消除专业之间的“漏、缺、错”的通病,完善设计文件,达到国家现行规范的质量标准,减少设计变更,使工程施工顺利进行。工程设计图纸是工程施工的重要依据,工程设计人员要认真仔细审阅各专业图纸,搞好图纸会审,搞好技术质量交底工作,把各种影响工程质量的因素考虑在施工之前。幕墙设计应采取防雨水渗漏性能的措施,玻璃幕墙立柱与横梁的截面形式宜按等压原理设计,在易发生渗漏的部位应设置流向室外的泄水孔,在易产生冷凝水的部位应设置冷凝水排出管道,构件制作时严格按规定要求钻泄水孔,开启部分的密封材料宜采用氯丁橡胶或硅橡胶制品。3.3严密施工组织设计。施工组织设计,同样是影响施工质量的因素之一,搞好施工组织设计,可以使设计材料、人力等各项环节对建筑工程质量起到宏观控制作用,合理利用人才、物力资源,层层把关,使建筑工程施工质量达到国家规范标准要求。搞好施工组织设计可以从项目组织机构、施工人员职责、材料运行程序、工程安装施工检查、验收各个方面保证施工质量,因此,施工组织设计是质量管理的主要环节。必须根据拟建工程规模、结构特点和建设单位的要求,在对原始资料调查分析的基础上,编制出一份能切实指导该工程全部施工活动的施工组织设计,安全管理必须作为一个重要组成部分编人该施工组织设计内,其中应包括施工的安全技术措施、动火作业与防火管理措施等。施工前和施工过程中都必须对施工现场进行认真的勘查,掌握现场的第一手资料。

建筑外墙设计规范篇6

关键词:高层建筑;建筑;设计

中图分类号:tU97文献标识码:a文章编号:

引言

“西城天下”工程位于成都市二环路外羊市街西延线与蜀明东巷交界处,地处成都市金牛区。建设单位为成都市万诚房地产开发有限公司。本项目为一栋一类高层综合楼,由地下室、裙楼和a、B、C三个塔楼组成。

2.高层建筑

指十层及十层以上的建筑(包括首层设置商业服务网点的建筑)。高层建筑具有中上层部位视线开阔,采光通风良好;建筑挺拔,建筑立面造型与色彩一般时尚、富于时代感和都市感;高容积率,节约土地资源等优点,因此在城市建设中,高层建筑呈逐年增多的趋势。但高层建筑存在防火要求高、火灾扑救难等问题,解决好这些问题必须从建筑设计与施工的阶段、从消防系统的设计阶段就开始着手考虑。正确处理建筑设计中的消防问题,直接关系到人民的生命财产安全。

3.高层建筑消防系统设计存在的常见问题当前,由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面,导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的消防设计、施工上存在一些缺陷,导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。

4.建筑结构形式

转换层以下为钢筋混凝土框筒结构,转换层以上为剪力墙结构;建筑结构的类别为2类,合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。

4.1防火设计的建筑分类为一类,其耐火等级为一级。

4.2人防地下室的抗力等级为六级,防化等级为丙级,战时用途为人防地下室,平时用途为地下车库。

4.3机动车地下停车位为793个,非机动车停车位为2415个。

4.4住宅居住户数为1072户。

4.5建筑一层地面标高±0.000相当于绝对标高513.6m。

5.墙体工程

5.1外墙:建筑物外墙为200厚页岩多孔砖砌块,砖强度等级不低于砖mU10,砌筑采用混合砂浆,标号为m10。

5.1.1内墙:墙体采用200厚页岩大孔空心砖砌块;轻质隔墙采用容重不大于100kg/m的轻质材料,耐火极限>2h。砌筑砂浆均采用m10混合砂浆.(±0.000以上部分)。

5.1.2墙体定位除图中注明者外,均为轴线居中或墙边与柱边平齐,墙体砌筑应配合97G329《建筑物抗震构造详图》施工。

5.1.3在墙体上留洞、留槽、予埋管的标注:

5.1.4尺寸前代码为相关专业:w:给水排水专业H:通风空调专业

L:电照专业e:供电专业

5.1.5墙砌体洞口宽度大或等于600mm时,洞顶加2级钢筋混凝土过梁;洞口宽度大于250mm,小于600mm,且洞口上方高度600mm范围内无梁搁置荷载时,洞顶做30mm厚1:2水泥砂浆;配2Φ6(120墙)或3Φ6(240墙),钢筋两端伸入墙内不少于370mm,并设弯钩。过梁顶端无集中荷载时选用下表(过梁与所在墙体同宽)墙体为200厚轻质混凝土空心砌块

洞宽范围选用过梁洞宽范围选用过梁洞宽范围选用过梁

600GL-80621200~1500GL-81522100~2400GL-8242

600~800GL-80821500~1800GL-81822400~2700GL-8272

800~1000GL-81021800~2100GL-82122700~3000GL-8302

1000~1200GL-8122

5.2墙上留洞、墙上穿管其缝隙应用C20细石混凝土填塞密实。

5.3钢筋混凝土预制过梁与过梁或柱相碰,搁置长度不能满足要求时,过梁改为现浇,与另一过梁或柱浇成整体。

5.4墙砌体的构造柱设置,墙砌体与构造柱、框架柱的拉结,墙砌体防潮层等做法见结构专业图纸。

5.5玻璃幕墙分格、色彩、立面外观见立面图。应确保幕墙在稳固,密闭,防水,防火等方面达到国家规范要求。玻璃幕墙在风荷载标准值作用下,其立柱和横梁的相对挠度不大于L/180;绝对挠度不大于20mm;玻璃幕墙的雨水渗漏性能,固定部分应不小于1600pa,开启部分应不小于350pa;玻璃幕墙在10pa压力差下的空气渗透量,固定部分应不大于0.05m3/m・h,开启部分应不大于1.5m3/m・h。玻璃幕墙的传热系数K≤3.0w/m2・K玻璃幕墙应由有资质的专业厂家.承包设计、制作、安装。其自身应形成防雷体系,并与主体结构防雷体系可靠连接,接地电阻值不大于4Ω。玻璃幕墙的设计、选材、制作、安装及验收,应符合国家JGJ102―96《玻璃幕墙工程技术规范》的规定。玻璃幕墙与楼板、隔墙间的缝隙,必须用不燃烧材料严密填实。

6.屋面工程、地下室防水工程

6.1屋面工程必须严格按照国家标准GB50207―2002《屋面工程质量验收规范》进行施工验收。地下室防水工程按照国家标准GB50108-2001《地下工程防水技术规范》进行施工验收。屋面工程及地下室防水必须由防水专业队伍或防水工施工。

6.2屋面工程及地下室所采用的防水、保温隔热材料应有质量证明文件,并经指定的质量检测部门认证。材料进场后,施工单位应按规定取样复试,严禁在工程中使用不合格的材料。防水工程施工应按工序、层次进行检验,合格后方可进行下道工序、层次的作业。下道工序施工时应采取措施保护好屋面工程已完成的部分。

6.3屋面设备基础,伸出屋面的管道等,应在防水层施工前安设完毕。屋面防水层完工后,应避免在其上凿孔打洞。除注明者外,水落管均采用白色UpVC管。当水落管不是直接接入雨水井或排水管网时,应在水落管出水口的下面设置C20细石500x500x30mm预制板。

7.楼地面工程

7.1各层楼地面标高为该层楼地面的完成面标高,屋面标高为屋面板的结构板面标高。

平面图上标注的表示楼地面高差的标高为相对于该层楼地面完成面的标高。卫生间、厨房等有水房间除注明者外,均比相邻地面完成面标高低50mm。室外台阶、平台标高应比相邻室内地面底20mm并做1%坡坡向室外。卫生间、厨房等多水房间的地面,除门洞口外,四周墙体下应做100高C20砼翻边。

7.2当同一空间采用不同的楼地面面层材料,总厚度不一致时,应调整楼地面垫层厚度,使楼地面完成面保持同一水平。有排水要求的楼地面除注明者外,均做1%坡坡向地漏或排水沟,地面宜基土层找坡,楼面宜找平层找坡。无排水要求的楼地面在地漏周围半径1m范围内做1%坡坡向地漏.地漏位置详给排水专业图纸。地面的地基处理见结构专业图纸。表面除注明者外,基土层的压实系数应不小于0.94。当底层地面与柱、墙之间有可能产生不均匀沉降时,应在地面与柱、墙的交接处缝中填沥青麻丝,并嵌密封材料封顶。设备基础待设备到货后经核对无误再行施工,地面施工时应按设计要求予留设备基础位置.

7.3楼地面工程应符合GB50037―96《建筑地面设计规范》和GB50209―2002《建筑地面工程施工及验收规范》的规定。

7.4本次工程包括1台自行车提升机,额定载重量3000公斤;2部货梯,每台额定载重量3000公斤;4部商场客梯,每台额定载重量1000公斤;15台住宅客梯,每台额定载重量1000公斤,其中包括5台消防电梯。工程包括2台自动扶梯,提升高度5.1m,与楼面夹角30度;8台人行步道梯,其中4台提升高度5.4m,4台提升高度3.6m,与楼面夹角均为12度。

建筑外墙设计规范篇7

关键词:高层建筑;剪力墙;设计

abstract:inrecentyears,thedesignofshearwallstructureiswidelyappliedinthehigh-risebuildingstructuraldesign,theshearwallwithstiffnessbigintegritygoodadvantage.Combiningwiththecurrentstructuredesigncodesanddifferentstructureschemeofthehigh-riseresidential,outlinedtheprinciplesofshearwallinhigh-risebuildingdesign,aswellasthemattersneedingattentioninthedesignofshearwallstructuresoftallbuildingandthemeasuresfortheoptimizationdesignofthehigh-riseshearwalllightisanalyzedandexpounded,inexchangeforthecolleague.

Keywords:high-risebuildings;Shearwall;design

中图分类号:tU2文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

引言

对于10层以上的高层住宅,若采用普通钢筋混凝土框架结构,因其框架柱截面较大而在室内外凸较多,则难以满足使用要求(框架剪力墙结构也有类似问题);若采用异形柱框架结构,则其总高度和轴压比均难以满足规范要求;将异形柱的肢长与肢厚之比进一步加大,则成为短肢剪力墙或剪力墙,这正是目前高层住宅普遍采用的结构体系。采用剪力墙体系,可以避免结构竖向构件在室内凸出,少占建筑空间,改善建筑观感,还能为建筑设计及使用功能带来很大的灵活性和方便性。

一、剪力墙设计的原则

对剪力墙的设计要做到安全、经济合理,所以在设计的过程中除了对位移限制值的要求外,还要充分发挥框剪结构中各抗侧力构件的作用。在剪力墙数量的设计的时候,位移限制值要满足规范的规定,应尽量减少剪力墙数量,但应满足在基本振犁地震作用下,剪力墙部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的一半。

1.楼层最小剪力系数的调整原则

在设计时候要尽量减少剪力墙的布置,最好设计为大开间剪力墙布置方案,来达到比较理想的侧向刚度结构,楼层的最小剪力系数接近规范的极限值,但是这要满足短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不超过40%。这样在减轻结构自重的时候降低地震作用带来的危害而且造价方面可以减少。

2.楼层层间最大位移与层高之比的调整原则

规范规定最大的弹性层间位移在多遇地震作用标准值产生的楼层计算的时候,可以不除去结构整体弯曲变形,应计入扭转变形在以弯曲变形为主的高层建筑中。由此可以看出,楼层间的扭转和剪切变形对于一般的高层建筑是重点考虑的方面。竖向构件的多少决定着剪切变形的控制,但是即使构件的数量足够多但是布置不合理,扭转变形就会过大,仍然达不到层间位移的要求。所以,高层建筑能仅仅根据层问位移不够不加分析地增加竖向构件的刚度,而应尽可能使扭转变形最小。

3.结构扭转为主的第一自振周期tl与平动为主的第一自振周期t1之比(周期比)的调整原则

第一自振周期t1之比(周期比)的调整原则《高规》第4.3.5条规定,结构扭转为主的第一自振周期与平动为卡的第一自振周期t1之比,小高层建筑不应大于0.90。限定周期比是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不至于出现过大的扭转效应。

在实际工程设计中,应将结构竖向构件尽可能沿建筑周边布置,降低结构中间构件的刚度,这样既叮以提高结构的侧向刚度,同时又能较大幅度的提高结构的整体刚度。

4.剪力墙连梁超限的调整原则

剪力墙的连续梁的跨高比小于2.5可能会出现弯矩和剪力超过规范的极限规定,所以其跨高比一般不小于2.5。规范规定连续梁不应拆减在跨高比不超过5的时候。在跨高比在5到6的时候,连续梁刚度也必须拆减,否则可能导致弯矩和剪力超过极限值。这点如果能在具体工程设计的时候能有效利用,工程造价会降低很多。

二、高层建筑剪力墙结构设计中的注意事项

上文中论述了,在高层建筑剪力墙在设计的过程中需要遵循一定的原则,才能够保证设计质量,同样,在设计的过程中还需要注意一些问题,防止设计中的疏漏之处。首先,在剪力墙结构设计时,其抗侧刚度不能够太大,以防止因抗侧刚度过大造成的建立结构周期变小,使得建筑物受地震的影响较大;其次,剪力墙在设计时需要严格按照规范中对结构水平位移和震力的要求进行设计,并结合自身的设计经验和建筑施工区域的实际情况进行设计,将结构的水平位移和地震力控制在合理的范围之内;在此,为了防止剪力墙结构的延性太差,在设计时需要注意剪力墙结构墙体的配筋不能过低;最后再设计时,要保证同一个建筑物中的剪力墙结构墙体不能太多,避免因为剪力墙结构太多增大建筑物自重而使其质量受到影响。

除上述注意事项之外,还需要注意,高层建筑剪力墙的设计需要运用相关的软件进行辅助设计,因此说,在设计的过程中需要认真考察建筑施工地点的实际情况,根据相应的地理位置和施工的地域特点,调整好相关软件的各项参数值以及简化模型,使得其能够最大限度的将工程的实际情况反映出来,确保设计时的计算结构能够与实际的相一致。

三、高层建筑剪力墙的优化设计措施

1.设计时注重对转换层结构的设计

随着社会的进步和经济的发展,人们对于生活质量的要求越来越高,因此建筑物的功能和形式也根据人们需求变得日益多样化,功能也更加齐全。当高层建筑物的各楼层功能性使用功能不用的时候,在进行设计时也需要相应的变换结构布置,因此说需要设置转换构件衔接建筑物的上下部,传递内力,而设置转换构建的楼层则被称为是转换层,在剪力墙结构设计的过程中,需要格外注重对转换层的设计,尤其是对高位转换的底部大空间剪力墙结构的设计更需要慎重。

在高位转换的底部大空间剪力墙结构设计时,由于高位转换时刚度以及质量大的转换层升到,因此需要对转换层本身以及其上下的刚度比进行调整和转换,使之能够更接近,需要注意的是,转换层本身的刚度和质量不要太大。在设计时,需要尽量采用重量和刚度较小的转换层结构形式,在进行数据计算时要尽量采用参与组合的振型数。为了保证转换层剪力墙结构设计的安全性和稳定性,在设计计算的时候,需要认真的分析可能会出现的薄弱部位,在对其内力分配特点进行细致研究的基础上,采取措施相应的调整内力和构建配筋的设计,以加强薄弱部位的综合性能,确保整个转换层剪力墙结构设计的质量。

2.设计时严格控制剪力墙的厚度

剪力墙的设计要遵循一定的设计原则,同时需要结合抗震等级进行设计,抗震规范中规定,八度地震设防区的剪力墙结构抗震等级至少是二级。上述规定中对于剪力墙的抗震等级进行规定,目的是为了防止因为墙体的平面外度太小以致稳定性能较差造成在偏心荷载作用下压屈失稳。虽然说规范中的规定能够起到一定的作用,但是不能够忽视的是,这些规定对于八度地震设防区的高层建筑剪力墙结构设计还存在着一些不足之处,需要进行改进才能够保证建筑的美观和稳定性,剪力墙的厚度问题就是一个值得注意的环节。例如在一个10到15层的剪力墙结构,一般情况下,墙肢在重力荷载代表值的作用下,其轴压比都会小于0.2,电算结果墙体只需要构造配筋,但是底部功能要求3.9米的层高,这样就会使得墙体的厚度达到250毫米,若

在不设置外纵墙的基础上,且要求横墙向外的端头不带翼墙,在这个层高下,墙的厚度就要达到350毫米左右,这样就会明显超过厚度,造成设计的不合理。由此可见,在剪力墙设计过程中,需要采取措施,尽量降低墙体的厚度,在既保证视野开阔和美观的前提下,提高建筑的稳定性。

3.优化连梁的设计措施

规范中规定,连梁的设计有两种情况需要考虑,即抗震设计和非抗震设计,两种情况的高跨比有大于2.5和小于2.5两种,在截面受承载力方面有不同之处,在设计时需要具体问题具体分析,这就使得在连梁设计时需要进行塑性调幅,达到降低剪力设计值的目的。在连梁设计过程中无论是采用什么设计方式,需要注意的是,连梁进行调整后的剪力设计值以及弯矩都不能够小于使用状况值,同样也不能够小于比设防烈度低一度的地震组合的弯矩设计值,防止在使用的情况下出现连梁裂缝的现象,造成建筑物破损。

4.加强对剪力墙底部结构的设计

在剪力墙结构设计过程中,需要注意加强底部结构的设计,一般情况下,高层建筑的剪力墙结构设计,底部加强部分的高度可以选择墙肢高度的八分之一和嵌固部分二者之间的较大值。在高层建筑剪力墙结构设计的过程中需要注意的是,要根据建筑工程的具体特点进行设计,不能够想当然盲目的进行底部结构设计,同时需要对剪力墙的受力状况进行详细的检验和精确地计算,这样才能够保证设计的安全性和稳定性。在设计时,可以借鉴其他先进的设计经验,采用恰当的设计技巧,设计出安全实用的高层建筑剪力墙。

结语

随着社会的发展和人们生活水平的提高,城市的高楼化趋势不可动摇,高层建筑将会快速发展,所以剪力墙结构会得到更多的运用。剪力墙的抗震性好,造价相对低廉这就给剪力墙结构的发展提供了更好的准备。设计人员在对剪力墙的设计的时候要从各方面对其进行优化设计,提高其方案水平,在满足各方面的要求的时候使建筑物更加安全可靠。

参考文献:

[1]苏绍坚.住宅楼剪力墙结构设计分析[J].核工程研究与设计,2007(01).

[2]吴继成.高层框架剪力墙结构设计[J].建设科技,2010(06).

建筑外墙设计规范篇8

【关键词】基础底板;基础梁;地下室外墙;室外地面活荷载;框架梁;框架柱;楼板预留洞;分隔墙

在结构设计实践中,经常碰到一些设计问题的处理在现行规范和标准中找不到明确的依据或规定。设计者参考的通用标准图集为设计提供了方便,但它们是依据规范、标准、编制单位和编制人的经验编制而成的,有不少结合了编者的个人经验。因此,一些结构构造在不同的规范、标准和图集中做法也不尽相同。针对上述情况,笔者对以下几个问题进行了浅显的分析,提出一些个人看法,供同行参考和讨论。

1基础底板和基础梁

1.1《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.4.9条规定:“当筏板的厚度大于2000mm时,宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距不大于300mm的双向钢筋网。”笔者认为,此条规定是针对以前筏板较厚时混凝土的分层浇注,为了避免在混凝土硬化的过程中出现层面收缩裂缝。而现在随着施工工艺的发展,全国很多地方厚板的混凝土施工已经采用了新方法:分层、放坡、连续浇注、一次到顶,有效地控制混凝土的水化热和收缩裂缝,因此厚板中部已没有设置钢筋网片的必要性,这样既节省了钢筋又加快了施工进度。

1.2一般基础梁的截面都设计得较大,其刚度远远大于其上部所支撑的框架柱,因此在地震时,塑性铰往往都发生在框架柱根部,基础梁不会产生铰。所以,基础梁的配筋构造按照非抗震的做法就可以了。例如:梁端箍筋间距不必加密,只需满足强度要求;箍筋的弯钩做成900就可以了,而不必做成1350;梁的纵筋搭接及锚固长度,都可以按照非抗震的要求取值。

1.3《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.2.16条规定:“当梁的腹板高度hw450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%。”笔者认为,此规定对于截面面积很大的基础梁来说是值得商榷的。通常由于基础梁截面较大,按照规范计算所需纵向构造钢筋面积也较大,如梁的两侧配置大直径钢筋对于减少收缩效果较差。而且地基梁一般埋在土壤内部,受外界温度变化的影响很小。因此,地基梁两侧纵向构造钢筋的直径可取12~16mm,间距可取200~300左右,并沿梁腹板高度范围内均匀布置。

2地下室外墙

2.1地下室外墙,如高层主楼、多层裙房或纯地下车库,在土和水侧压力的作用下既要计算弯曲承载力也应验算墙体裂缝宽度,一般这些外墙配筋都是由裂缝验算控制的。目前在实际工程设计中,裂缝宽度验算都是按弯曲构件考虑的,设计者往往采用一些小软件或工具箱计算。由于没有考虑到墙体存在轴力对裂缝宽度的有利作用,因此为了控制裂缝的宽度而需要增加不少钢筋。高层主楼或多层裙房底层框架柱轴力传至地下室时,由于框架柱与外墙结合在一起,底层柱的轴力沿墙扩散且数值较大,完全有可能不需要为了控制裂缝而增加配筋。为了使地下室外墙受力更符合实际且节省钢筋,裂缝宽度验算应该按偏心受压构件考虑进行局部补充计算。

2.2笔者在设计高层框架-剪力墙结构时,常常碰到下部几层尤其是地下室层,柱墙混凝土强度等级往往要用到C40~C50,而基础底板和地下室外墙出于对裂缝的控制混凝土强度等级一般只采用C35或C30。如果与外墙结合在一起的框架柱仍采用高标号的混凝土,则地下室外墙与框架柱的交接处的构造处理会给施工带来很大困难,且容易形成隐患。由于框架柱在地下室已与外墙形成t形柱,柱轴力沿墙扩散,柱的轴压比往往很小,远小于规范要求的限值。所以笔者在设计与外墙相结合的框架柱时,两者混凝土强度等级取为相同,如C35或C30。

2.3地下室外墙一般都按防水设计考虑,设计者对外墙外侧钢筋的混凝土保护层厚度的取值依据有些无所适从。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)表3.4.1和表9.2.1,二a、二b类钢筋的混凝土保护层最小厚度为20~25;而根据《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)第4.1.7-3条规定,钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm;又根据《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)表4.11.5,外墙外侧直接防水钢筋保护层厚度为40mm,设防水层时钢筋保护层厚度为30mm。不同规范给出的外墙外侧钢筋的保护层厚度不一样,让设计者产生了疑问。笔者认为,对于一般的民用建筑工程(结构及构件有疲劳问题或混凝土环境类别为三、四、五类时除外),建议按混凝土结构设计规范执行,不用考虑地下工程防水技术规范;如果地下室有人防要求,则执行人防设计规范。此外,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定,当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。从该规定可以看出,采取防裂构造措施的要求仅是针对梁和柱,对地下室外墙和基础底板则无此要求。防裂构造措施一般采取在保护层中设置Φ4@150的双层钢筋网片,但工程界对此持保留意见,原因是对保护层中钢筋网片自身锈蚀的担心,当钢筋网片锈蚀时,不仅起不到对混凝土保护层的保护作用,反而会加速混凝土保护层的剥落从而影响主体结构的安全。因此,工程设计中除基础底面外,应尽量避免混凝土保护层的厚度超过40mm。

3室外地面活荷载取值

3.1一些设计者在计算地下室外墙时,一般民用建筑的室外地面活荷载往往取为20kn/m2,想必是他们依据《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1第8项第(2)条。其实这是一种误解,当消防车停在建筑物外时,与建筑物必须有一定的距离,否则救火云梯无法上升至建筑物上部。另外,一辆消防车占地面积至少为100m2,荷载折合下来,按5kn/m2是能够满足安全的。

3.2在设计上有覆土的地下室顶板时,通常要考虑其上部行驶消防车的情况。而由于《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1中第8项的消防车荷载,是指消防车直接行驶于楼板上,按其轮压折合成等效均布荷载的取值。因此不应直接采用35kn/m2或20kn/m2,而应该将消防车轮压按照覆土厚度扩散后折合成等效均布荷载。

4框架梁、柱

4.1《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋(箍筋布置见混凝土规范原图10.2.13)。笔者认为,此规定有些主观,与实际受力情况不符。在现浇混凝土结构中,次梁与主梁现浇在一起,次梁传给主梁的集中力从其交接面就开始扩散开,不存在从次梁底部开始扩散。而且由于次梁与主梁现浇在一起,主梁梁身内部根本就不存在所谓的次梁底部。另外按此规定理解,当主、次梁等高时次梁梁底与主梁梁底在一个平面上,主梁恐怕早就被次梁冲切破坏了。因此,笔者认为,主、次梁搁置处,次梁传给主梁的集中力由交接面就开始扩散开,其受力更符合斜截面抗剪特性,即只要主梁斜截面抗剪满足要求,则主梁受力就没有问题。另据笔者了解,国外的一些规范也没有此项规定,即主、次梁搁置处不存在所谓的附加箍筋和吊筋。

4.2一些设计者在对框架梁进行配筋时,往往在模型计算结果的基础上还进行一些放大,尤其是有些结构已经是按抗震等级为一级或二级设计,笔者认为不妥。一般配筋按照计算结果配置就可以了,实际上考虑到楼板t形翼缘和框架柱宽度对框架梁的有利影响,实际配筋应该比计算值更小。因此,笔者认为只需根据计算结果配筋即可,当然某些需要加强配筋的部位另当别论。

4.3一些设计者在进行结构设计时,往往将框架柱截面设计得过于小,虽然从计算结果看各个指标都能满足要求,更让建筑设计师和业主满意。但如果从“强柱弱梁”的角度来看,就显得有些不合理。如有些建筑柱距8m、层高4.5m,框架柱截面为500x500,而四周框架梁高都做到650甚至700,梁的线刚度大于柱的线刚度好几倍。再加上梁柱节点处梁端配筋往往较大,造成柱的实际承载能力远小于梁,从而变成了“强梁弱柱”,与抗震目标背道而驰,这一点在现有的震害中已有不少此类情况发生。因此,笔者认为框架柱截面设计在兼顾建筑使用和各个计算指标的同时,要考虑到避免“强梁弱柱”的出现。如框架柱截面由500x500增大至600x600,对建筑使用空间影响很小,而柱的线刚度却比原来增大了约一倍。

5楼板

5.1《2003全国民用建筑工程设计技术措施―结构》第5.3.18-2条现浇楼板开洞的构造要求规定,当预留孔洞直径D或宽度b大于300mm,但小于1000mm,且孔洞周边无集中荷载时,应在孔洞边每侧配置附加钢筋,其每侧钢筋面积应不小于孔洞宽度内被切断的受力钢筋总面积的一半。笔者认为,此规定有些主观,与实际受力情况不符。通常楼板都有足够的刚度,当某跨板局部开洞以后,楼板的受力则由非开洞区域的板底钢筋和板面支座钢筋共同承担,只有将该跨板内非开洞区域的楼板钢筋都加强,这样才更安全、可靠。这一点我们从楼梯设计中可以看出,楼梯一般都是按两对边自由、两对边简支(或弹性支座)计算,配筋是整体考虑而不是只在自由边加强配筋。

5.2《2003全国民用建筑工程设计技术措施―结构》第5.3.18-3条现浇楼板开洞的构造要求规定,当预留孔洞直径D或宽度b大于1000mm时,应在孔洞边加设边梁。这一条对有些建筑执行起来过于严格,笔者曾经设计过一些混凝土结构的工业厂房和医院,这类建筑通常各层楼面都有很多的预留孔洞,不少单边或两边洞边尺寸都大于1000mm,如按此规定则洞边四周都设有梁,这样对于设计和施工来说都很烦杂,而且不经济。一般这类建筑楼板板厚及配筋都已加强,应允许孔洞的某一单边或对边为自由边,洞边被削弱的部分由该跨板非开洞区域楼板钢筋共同承担。

5.3在设计一些公建类建筑,如办公楼、医院时,通常建筑楼板上布置有大量的分隔墙,这些分隔墙很杂乱而且大多不固定。有不少设计者在施工图中要求在分隔墙下加设附加钢筋,笔者认为这样可行性不大,而且也是没有必要的。因为在模型计算时这类分隔墙已按《建筑结构荷载规范》(2006年板)(GB50009-2001)表4.1.1注5执行,即按楼面等效均布荷载处理。此外,建筑在后期使用时有不少分隔墙会变动位置,在施工时钢筋放样也可能存在偏差,附加钢筋不一定刚好放置于分隔墙下。

参考文献:

[1]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。

[2]《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)。

[3]《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)。

[4]《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)。

[5]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。

建筑外墙设计规范篇9

随着生活水平的稳步提高,人们对于生活的细节以及审美越来越重视,反应在建筑物上,建筑物外立面门窗幕墙便是一个生动的例子。作为建筑物的重要组成部分,幕墙的设计一方面关系到建筑物审美,另一方面也和建筑的安全息息相关。做好幕墙的设计对于提升建筑幕墙本身的性能具有很重要的意义。

关键词:幕墙设计;问题;技术规范;稳定性

中图分类号:tU2文献标识码:a

引言:

在我国,随着建筑幕墙的快速发展。各种各样的幕墙构造形式也越来越多地应用到建筑外同护结构上。幕墙泛指建筑护结构或装饰性结构,现在更多时候指的是建筑外立面的装饰性结构。它除去能极大的提高建筑审美外,还具有以下的特点:由面板和支承结构体系组成的完整的结构系统;它相对于主体结构有一定的位移能力;它只承受直接作用于其上的荷载和作用;不分担主体结构的荷载和作用。

1、国内幕墙的现状

随着经济的长足进步,中国的建筑业得到了蓬勃的发展,随之我国已成为世界第一幕墙生产和使用大国。但是,由于种种原因,国内的技术还没有达到相应的国际水平。目前,国内幕墙设计的现状主要可以概括为三点:①幕墙设计绝大部分由幕墙施工单位完成。②幕墙设计工作开展一般在整体建筑设计完成后,作为修饰性部分。③工程的设计与施工同时招标。

2、国内幕墙的问题

2.1、对幕墙设计的重要程度认识不充分

因国内幕墙设计相较于国外起步较晚,一方面,国内相关的建筑管理部门对幕墙行业的技术水平、发展规划认识了解不够。另一方面,建筑设计单位以及施工单位对幕墙设计重要性的认识不足,导致幕墙设计与建筑主体设计分工不明确。例如,建筑设计中对幕墙连接的主体结构等本应在建筑图纸中完成的部分常常推诿到幕墙公司,导致建筑主体与幕墙结构不合理、不搭调,影响建筑设计结构等。

2.2、建筑幕墙设计图纸不合理

建筑幕墙图纸设计的不合理体现在幕墙结构设计、构造设计以及面板设计的不合理上。在幕墙构造设计方面,主要涉及到幕墙的防火隔烟、防雷防电以及建筑采光顶如玻璃采光顶的设计等。目前,在建筑幕墙的防火隔烟设计方面,幕墙设计师常常对幕墙工程技术规范的要求不重视。例如,根据幕墙工程技术要求规范,在幕墙主体结构楼层梁的防火封堵层要应该接近玻璃面,但在实际操作中常常只达到横梁背部;防火岩棉隔离层厚度达不到规定的厚度;在幕墙横梁与主体结构洞口处忽视或者省略防火隔离设置;在幕墙立柱与主体结构之间封堵隔离层尺寸不达标等。雷电静电是威胁幕墙安全系统的重要因素之一,目前整个幕墙系统中大量运用pVC装置,导致防雷系统工作异常,又因为幕墙系统中金属材质的运用,常常会发生静电感应现象,两种情况相互作用之下,容易导致静电感应电压,对建筑以及人员产生重大危害。此外,在建筑采光顶设计中,对排水防水措施注重不够,导致采光顶漏水腐蚀建筑。而对面板尺寸的设计不合理也会造成局部大量积水的现象发生。

在幕墙结构设计方面,幕墙不仅起到承受自身材料重力的作用,还起到承受风荷载、减震以及温度隔离的作用。目前,国内在幕墙设计中存在着诸如,上下立柱连接设计不合理,芯柱连接长度达不到要求;在幕墙后锚固固定处理上选择方式不合理;预埋件质量不达标,导致预埋件受拉弯或者受剪力作用断裂等问题。

在幕墙面板设计中,对材料的选择使用不当。例如在玻璃幕墙施工前,玻璃参数的选用不当,使得玻璃不能有效隔离太阳能辐射或者起不到隔热保温的作用,从而造成幕墙达不到应有的要求。在金属板材与石材方面,存在着挂件位置、面板厚度等设计不规范的问题。

2.3、幕墙设计施工一体化过程中的问题

在实际的建筑工程实施过程中,幕墙的设计及施工工作常常被纳入到建筑工程总承包体系当中,作为整个工程总承包内容的一部分,这阻碍了幕墙设计水平的进一步发展。工程总承包虽然解决了建设工程在设计、采购、施工等各环节的责任分离问题,最大限度地发挥了建筑承包商的工作积极性及工效、提高了建筑工程质量,避免了因参与工程实施的各单位协调不统一等问题造成的工期延误,但在幕墙的设计、施工一体化实施上却产生了一系列的问题。

幕墙设计本应隶属于建筑设计体系,是建筑设计中重要的组成部分,但国内幕墙设计起步晚、由于相关部门对幕墙设计不重视以及国内设计水平的限制,通常将幕墙设计纳入到工程总承包管理中,这不利于国内幕墙设计水平的提高。同时,由于进行建筑工程总承包的单位大部分都是施工企业,导致他们不能对幕墙的设计质量进行严格监督控制,影响了设计质量。另外,在建筑幕墙的施工阶段,由于工程总承包单位对幕墙施工的管理不到位等原因,容易造成幕墙质量安全隐患,幕墙原材料的浪费以及幕墙施工管理上的混乱等问题。最后,在幕墙设计、施工相关管理制度还不完善的情况下,在幕墙设计质量、新材料新技术的推广普及等方面都得不到有效的管理控制。上述种种因素都在很大程度上影响了幕墙设计水平的提高。

2.4、幕墙设计方式、理念与建筑本身设计理念不统一

幕墙是建筑结构的重要组成元素,其设计风格与建筑设计整体风格配合统一是幕墙设计过程中必须要注意的问题。国内目前的幕墙设计不顾建筑本身的特点,生搬硬套各种幕墙产品,导致建筑沦为单纯追求外在华丽的残次品。在幕墙设计理念上,跟不上建筑设计理念从传统的“经济适用美观”到“绿色环保可持续发展”的转变,局限于传统的制图、结构设计,忽略现代建筑设计理念对幕墙设计水平带来的新的影响与新的需求。

3、对国内幕墙设计的改善对策

要提高国内幕墙设计的整体水平,推动其快速发展,就必须对目前建筑幕墙设计中存在的问题提出相应的解决对策,以期达到解决这些问题的目的。具体的解决措施主要包含以下几方面:

3.1、提高对幕墙设计的重要性认识

通过加强不同的幕墙设计行业协会间的交流沟通,多进行幕墙设计推广活动,例如组织相关的设计比赛、增加协会间的合作机构,促使相关的建筑施工方、机构管理方以及幕墙设计师等专业人才对幕墙设计的重新、深入的认识。还可以通过出版相关的幕墙设计书籍、影视资料,增强社会对幕墙设计的认识,并借助相关的政府机构培育专业的幕墙设计施工人才等。

3.2、在幕墙设计过程中严格遵循相关的标准规范

幕墙设计是一项繁复综合性的设计工作,在设计过程中有着诸多的设计标准以及建筑设计规范,在进行幕墙设计工作时一定要严格遵循相关的设计准则与规范。以玻璃幕墙为例,玻璃幕墙主要是建筑护构件,其结构主要应当考虑抗风抗震等原因,因此在进行设计时必须遵照幕墙主要构件应悬挂或支撑于主要构件上,连接件要保证具有足够强的承载负荷能力,在遇到较大的震级时不脱落、不损坏等原则。

3.3、加强幕墙设计的监督管理以及完善幕墙设计理念

幕墙设计是建筑工程系统中的重要部分,因此为了保证幕墙设计的质量必须要依靠完善的监督管理制度。在进行幕墙设计的过程中,应该针对幕墙设计进行专门的监督管理。在建筑工程的招投标以及具体实施过程中,尽量保证幕墙设计任务的单独进行。此外,在幕墙设计理念上,应关注建筑设计概念的发展演化,注重自身设计水平的发展与提高。幕墙是建筑的外观展现,建筑是幕墙的内在结构支撑,幕墙设计与建筑设计是不可分割的两个部分,通过运用不同的幕墙表现形式处理幕墙与建筑的配合效果,确保达到与建筑整体及环境相协调的目的。

4、总结

在幕墙设计中,应当充分考虑当前存在的主要问题,并针对相关的问题提出技术改进措施,完善相关的图纸设计、施工管理。通过加强完善相关幕墙设计规范,提高从业人员的专业素质,为国家幕墙行业的进一步发展、提高幕墙设计水平做出应有的贡献。

参考文献

[1]王倩.现代建筑幕墙设计[J].建筑与工程,2009,01:294-295

建筑外墙设计规范篇10

【关键词】建筑幕墙;防火;防雷;安全;质量责任

中图分类号:tU856文献标识码:a

建筑幕墙是由金属构架与板材组成,不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构。建筑幕墙除了有技术发展较成熟的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙外,还有现在发展得较快的多用于大空间的点驳式幕墙和新型的气循幕墙、智能幕墙与光电幕墙。建筑幕墙是现代建筑派的主要表现特征,在新世纪的现代化城市建筑中具有不可替代的艺术地位。

《建设工程质量管理条例》明确了建设主体各方的质量责任和义务,尤其明确了设计单位必须按照工程建设标准进行设计,并对其设计质量负责;施工单位对建设工程的施工质量负责。也就是说,设计单位,施工单位,对质量行为负终身责任。笔者以过去设计的经验及现在监督的个案例子,结合《工程建设标准强制性条文》和一些相关规范着重在设计、施工方面对建筑幕培防火、防雷措施提出一些技术处理要点。

1.幕墙的防火设计

幕墙的防火,设计要先行,设计是前提是基础。所以防火设计应做到:

(1)明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质,严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。

(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。

(3)建筑幕墙作为护构件要求密封性好,尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构,开启角度不宜大于30度。所以,以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物,防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。

(4)设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致,避免交叉。一般地,幕墙立挺与柱要重合,幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合,避免一玻璃跨越两个防火分区,这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接,防火区才得以封闭。

(5)个别情况下,幕墙横梁与楼面标高不一致时,应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充,铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。

(6)窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。

(7)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼;或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头。

(8)玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实,楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。

(9)防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶,防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。

(10)幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料,其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求,其表面应有防潮措施。

2.幕墙防火施工

幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。

(1)承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。

(2)建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工,不得擅自修改。

(3)防火材料的安装应有固定措施,确保安装牢固,做到不松懈不遗漏,拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于100mm,铺设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。

(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。

(5)搁置玻璃幕。

设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。

(6)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。

(7)搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.5mm的镀锌钢板,而金属和石材幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,两者均不得采用铝板。

(8)镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触,衬板就位后应进行密封处理。

(9)幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞,不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞,内外表面应采用密封胶连续封闭,接缝要严密,做到不渗漏不漏气。

(10)施工完毕,必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密,各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞,其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法,必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟,是否真正达到既防火又防烟的作用。

3.幕墙的防雷

建筑幕墙的金属骨架是良导体,幕墙的防雷措施不当,可能会遭到雷电的侧击破坏,严重的可能招至火灾,所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。

(1)幕墙防雷设计应详细了解建筑主体的防雷装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线,要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性,确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。

(2)幕墙应形成自身的防雷网,并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。

(3)建筑物楼层设均压环,形成按8*12或10*10的防雷网格,均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。

(4)根据《建筑物防雷设计规范》,幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。二类防雷建筑物45m以上,三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。

(5)对设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物,为了增加屏蔽作用,可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。

(6)幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通,固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通,位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。

(7)幕墙立面上,水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱,必须与固定在设均压环楼层的立柱连通

(8)幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。

(9)幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时,铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。

(10)金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。