施行日期:2 0 1 6 年 1 2 月 1 日
1 总 则
1.0.1 为贯彻执行国家的技术经济政策,使人造板材幕墙工程做到技术先进、安全可靠、美观适用、节能环保,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于地震区和抗震设防烈度不大于8度地震区的民用建筑用瓷板、陶板、微晶玻璃板、石材蜂窝复合板、高压热固化木纤维板和纤维水泥板等外墙用人造板材幕墙工程。人造板材幕墙的应用高度不宜大于100m。
1.0.3 在正常使用状态下,人造板材幕墙应具有良好的工作性能。抗震设计的人造板材幕墙,在遭受多遇地震影响时,一般不需修理即可继续使用;在遭受设防烈度地震影响时,有轻微破坏,经一般修理后可继续使用;在遭受预估的罕遇地震影响时,幕墙面板支承构件不得脱落。
1.0.4 人造板材幕墙工程除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 人造板材幕墙 artificial panel curtain wall
面板材料为人造外墙板的建筑幕墙,包括瓷板幕墙、陶板幕墙、微晶玻璃板幕墙、石材蜂窝板幕墙、木纤维板幕墙和纤维水泥板幕墙。
2.1.2 人造外墙板 artificial panel for exterior application
采用人造材料或天然材料与人造材料复合制成的、适用于建筑幕墙使用的板材。
2.1.3 瓷板幕墙 porcelain plate curtain wall
以建筑幕墙用瓷板为面板的人造板材幕墙。
2.1.4 陶板幕墙 terracotta panel curtain wall
以建筑幕墙用陶板为面板的人造板材幕墙。
2.1.5 微晶玻璃幕墙 glass-ceramics curtain wall
以建筑装饰用微晶玻璃板为面板的人造板材幕墙。
2.1.6 石材蜂窝板幕墙 stone honeycomb composite panel cur-tain wall
以建筑装饰用石材蜂窝复合板为面板的人造板材幕墙。
2.1.7 木纤维板幕墙 high-pressure laminates-sheets curtain wall
以建筑幕墙用高压热固化木纤维板为面板的人造板材幕墙。
2.1.8 纤维水泥板幕墙 fiber cement flat sheets curtain wall
以高密度无石棉纤维水泥板为面板的人造板材幕墙。
2.1.9 封闭式幕墙板缝 panel joint of sealed curtain wall
幕墙板块之间缝隙采取密封措施,包括注胶封闭式幕墙板缝和胶条封闭式幕墙板缝。
2.1.10 注胶封闭式幕墙板缝 sealant sealed panel joint
幕墙板块之间缝隙采用密封胶密封的封闭式幕墙面板接缝。
2.1.11 胶条封闭式幕墙板缝 gasket sealed panel joint
幕墙板块之间缝隙采用密封胶条镶嵌密封的封闭式幕墙面板接缝。
2.1.12 开放式幕墙板缝 panel joint of unsealed curtain wall
幕墙板块之间缝隙不采取密封措施的幕墙面板接缝,包括开缝式、遮挡式。
2.1.13 开缝式幕墙板缝 open panel joint
幕墙板块之间对接缝隙完全敞开,不采取任何密封措施,水平方向的气流可直接通过的幕墙面板接缝。
2.1.14 遮挡式幕墙板缝 sheltered panel joint
幕墙板块之间对接缝隙采取非气密性遮蔽构造的开放式幕墙面板接缝,其中包括搭接遮挡式和嵌条遮挡式。
2.1.15 搭接遮挡式幕墙板缝 lap panel joint
幕墙板块之间为非密封的平口或企口搭接缝隙,水平方向气流可绕行通过的开放式幕墙板缝。
2.1.16 嵌条遮挡式幕墙板缝 strip embedded panel joint
幕墙板块之间对接缝隙采用插条、压条等型材镶嵌遮蔽构造的开放式幕墙面板接缝。
2.2 符 号
2.2.1 材料力学性能
C30——立方体抗压强度标准值为30N/mm²的混凝土强度等级;
E——材料弹性模量;
f——材料抗拉、抗压和抗弯强度设计值;
f0——材料强度标准差;
fce——耐候钢和铸钢件端面承压强度设计值;
fcs——不锈钢型材和板材端面承压强度设计值;
fk——材料抗拉、抗压和抗弯强度标准值;
fm——材料强度平均值;
fv——材料抗剪强度设计值;
ReL——耐候钢的下限屈服强度;
Rbp0.2——钢材的规定非比例延伸强度;
σb——螺栓抗拉强度;
τ——面板材料剪应力设计值;
τpk——挂件材料剪应力设计值。
2.2.2 作用和作用效应
Gk——重力荷载标准值;
N——点支承连接面板(背栓、预置螺母、背面和穿透支承连接)拉力设计值;
NEk——点支承连接面板单个连接点在地震作用下的拉力标准值;
Nwk——点支承连接面板单个连接点在风荷载作用下的拉力标准值;
P——点支承连接面板(背栓、预置螺母、背面和穿透支承连接)单个连接点受拉破坏力最小值;
PEk——平行于幕墙平面的集中地震作用标准值;
qEk——垂直于幕墙平面的水平地震作用标准值;
Q——空心陶板均布静态荷载弯曲试验的最小破坏荷载;
q——空心陶板承受的风荷载和地震作用组合的荷载设计值;
qk——垂直于面板板面方向的风荷载或地震作用标准值;
qE——垂直于幕墙平面的水平地震作用设计值;
qG——幕墙单位面积重力荷载设计值;
R——构件截面承载力设计值;
S——作用效应组合的设计值;
SE——地震作用效应设计值;
SEk——地震作用效应标准值;
SGk——永久荷载效应标准值;
SWk——风荷载效应标准值;
V——剪力设计值;
w——风荷载设计值;
wo——基本风压;
wk——风荷载标准值;
γgk——材料重力密度标准值;
△P——水密性能风压力差值;
σ——面板材料承受的弯曲应力设计值。
2.2.3 参数
A——构件截面面积或毛截面面积;幕墙平面面积;
Ap——单个挂件挂钩的受剪截面面积;
a——矩形面板的短边边长;
a0——4点支承矩形面板,支承点之间较短的距离;
b——矩形面板的长边边长;
b0——4点支承矩形面板,支承点之间较大的距离;
c——面板槽口宽度;
c1——开缝式板缝竖向接缝宽度;
c2——开缝式板缝横向接缝宽度;
D——面板刚度;面板材料密度;
Dc——石材蜂窝板的等效弯曲刚度;
h——面板槽口受力一侧的深度;石材蜂窝板总厚度;
l——跨度;
l1——矩形面板竖向边长;
l2——矩形面板横向边长;
n——面板连接件(挂件或挂钩、背栓、预置螺母、抽芯铆钉、螺钉等)数量;
n1——承受面板自重荷载的支承连接件数量;
s——面板槽口剪切面总长度;
t——面板厚度;型材截面厚度;表面处理层厚度;
te——面板计算厚度;
tp——挂件或挂钩厚度;
tv——面板槽口受剪面厚度;
We——石材蜂窝板等效截面模量;
v——材料的泊松比。
2.2.4 系数
gR——面板连接承载力分项系数;
m——弯矩系数;
α——材料线膨胀系数;
αmax——水平地震影响系数最大值;
β——应力集中系数;
βE——地震作用动力放大系数;
βgz——阵风系数;
γ0——结构构件重要性系数;
γE——地震作用分项系数;
γG——永久荷载分项系数;
γr——材料性能分项系数;
γw——风荷载分项系数;
η——折减系数;
μ——挠度系数;
μs1——局部风压体型系数;
μz——风压高度变化系数;
ψE——地震作用效应的组合值系数;
ψw——风荷载作用效应的组合值系数。
2.2.5 其他
df,lim——构件的挠度限值;
ulim——由主体结构层间位移引起的分格框的变形限值;
θ——参数;
[θe]——主体结构的楼层弹性层间位移角限值。
3 材 料
3.1 一般规定
3.1.1 幕墙所用材料应符合国家现行有关标准的规定,并满足设计要求。材料出厂时,应有出厂合格证书。
3.1.2 幕墙应选用耐候性材料。其物理和化学性能应适应幕墙所在地的气候、环境,并满足幕墙设计使用年限等要求。
3.1.3 幕墙材料的燃烧性能等级应符合下列规定:
1 幕墙支承构件和连接件材料的燃烧性能应为A级;
2 幕墙用面板材料的燃烧性能,当建筑高度大于50m时应为A级;当建筑高度不大于50m时不应低于B 1级;
3 幕墙用保温材料的燃烧性能等级应为A级。
3.1.4 幕墙用防火封堵材料应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864和《建筑用阻燃密封胶》GB/T 24267的规定。
3.1.5 幕墙所用金属材料和金属配件除不锈钢和耐候钢外,均应根据使用需要,采取有效的表面防腐蚀处理措施。
3.1.6 密封胶的粘结性能和耐久性应满足设计要求,应具有适用于幕墙面板基材和接缝尺寸及变位量的类型和位移能力级别,且不应污染所接触的材料。
3.1.7 幕墙面板的放射性核素限量,应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB 6566的规定。
3.2 铝合金型材
3.2.1 幕墙用铝合金型材的牌号和状态,壁厚、尺寸偏差、表面处理种类、膜厚及质量,应符合国家现行标准《铝合金建筑型材 第1部分:基材》GB 5237.1、《铝合金建筑型材 第2部分:阳极氧化型材》GB 5237.2、《铝合金建筑型材 第3部分:电泳涂漆型材》GB 5237.3、《铝合金建筑型材 第4部分:粉末喷涂型材》GB 5237.4、《铝合金建筑型材 第5部分:氟碳漆喷涂型材》GB 5237.5、《铝合金建筑型材 第6部分:隔热型材》GB 5237.6和《建筑用隔热铝合金型材》JG 175的规定。
3.2.2 铝合金型材表面处理层种类和膜厚应根据构件的工作环境选用,并应满足使用要求。
3.3 钢 材
3.3.1 幕墙用碳素结构钢、合金结构钢、低合金高强度结构钢和碳钢铸件,应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700、《合金结构钢》GB/T 3077、《低合金高强度结构钢》GB/T 1591、《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》GB 912、《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T 3274、《结构用无缝钢管》GB 8162、《一般工程用铸造碳钢件》GB/T 11352等的规定。
3.3.2 幕墙用不锈钢材宜采用统一数字代号为S304××和S316××系列奥氏体型不锈钢,并应符合现行国家标准《不锈钢棒》GB/T 1220、《不锈钢冷加工棒》GB/T 4226、《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T 3280、《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T 4237和《不锈钢丝》GB/T 4240等的规定。
不锈钢铸件的牌号和化学成分应符合现行国家标准《一般用途耐蚀钢铸件》GB/T 2100和《工程结构用中、高强度不锈钢铸件》GB/T 6967等的规定。
3.3.3 幕墙用耐候钢应符合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T 4171的规定。
3.3.4 幕墙用碳素结构钢、低合金结构钢和低合金高强度结构钢时,应采取有效的防腐措施,并符合下列规定:
1 采用热浸镀锌防腐蚀处理时,锌膜厚度应符合现行国家标准《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法》GB/T 13912的规定;
2 采用其他防腐涂料时,表面处理方法、涂料品种、漆膜厚度及维护年限应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018和《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定,并完全覆盖钢材表面和无端部封板的闭口型材的内侧;
3 采用氟碳漆或聚氨酯漆面漆时,面漆的涂膜厚度应根据钢构件所处的大气环境腐蚀性类别确定。一般情况下,涂膜厚度不宜小于35μm,当大气腐蚀环境类型为中腐蚀或海滨地区时,涂膜厚度不宜小于45μm。
3.3.5 钢材之间的焊接,应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB 50661的规定。焊接所用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T 5117、《热强钢焊条》GB/T 5118、《不锈钢焊条》GB/T 983等的规定。
3.4 面板材料
3.4.1 幕墙用瓷板应符合现行行业标准《建筑幕墙用瓷板》JG/T 217的规定。
3.4.2 幕墙用陶板应符合现行行业标准《建筑幕墙用陶板》JG/T 324的规定。
3.4.3 幕墙用微晶玻璃应符合现行行业标准《建筑装饰用微晶玻璃》JC/T 872中外墙装饰用微晶玻璃的规定,公称厚度不应小于20mm。在进行抗急冷急热试验时,尚应在试样表面均匀涂抹一层墨水,等待5min后,用干净抹布将表面擦拭干净,不应有目视可见的微裂纹。
3.4.4 幕墙用石材蜂窝板应符合现行行业标准《建筑装饰用石材蜂窝复合板》JG/T 328的规定。面板石材为亚光面或镜面时,石材厚度宜为3mm~5mm;面板石材为粗面时,石材厚度宜为5mm~8mm。石材表面应涂刷符合现行行业标准《建筑装饰用天然石材防护剂》JC/T 973规定的一等品及以上要求的饰面型石材防护剂,其耐碱性、耐酸性宜大于80%。
3.4.5 幕墙用纤维水泥板应采用符合现行行业标准《外墙用非承重纤维增强水泥板》JG/T 396规定的外墙用涂装板,在未经表面防水处理和涂装处理状态下,板材的表观密度D不宜小于1.5g/cm³,吸水率不应大于20%,强度等级不宜低于Ⅲ级(饱水状态抗折强度不宜小于18MPa)。
3.4.6 幕墙用木纤维板应符合现行行业标准《建筑幕墙用高压热固化木纤维板》JG/T 260阻燃型的规定。
3.5 连接件与紧固件
3.5.1 幕墙常用紧固件应符合下列规定:
1 螺钉、螺栓的材质和机械性能应符合现行国家标准《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1、《紧固件机械性能螺母》GB/T 3098.2、《紧固件机械性能 自攻螺钉》GB/T 3098.5、《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.6、《紧固件机械性能 自钻自攻螺钉》GB/T 3098.11、《紧固件机械性能 不锈钢螺母》GB/T 3098.15等的规定;
2 螺钉、螺栓的品种、规格应符合现行国家标准《Ⅰ型六角螺母C级》GB/T 41、《平垫圈C级》GB 95、《平垫圈A级》GB 97.1、《十字槽盘头螺钉》GB/T 818、《十字槽盘头自攻螺钉》GB 845、《轻型弹簧垫圈》GB 859、《六角头螺栓C级》GB/T 5780、《六角头螺栓 全螺纹 C级》GB/T 5781、《自钻自攻螺钉》GB/T 15856.1~GB/T 15856.5等的规定;
3 抽芯铆钉的材质、机械性能和品种、规格,应符合现行国家标准《紧固件机械性能 抽芯铆钉》GB/T 3098.19和《开口型平圆头抽芯铆钉 51级》GB/T 12618.4等的规定;
4 后锚固连接用机械锚栓应符合现行行业标准《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG 160的规定。后锚固连接用化学锚栓符合现行行业标准《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145的规定。
3.5.2 幕墙与建筑主体结构或支承结构之间,宜采用钢连接件或铝合金连接件。钢连接件的材质和表面防腐处理应分别符合本规范第3.3.1条、第3.3.2条和第3.3.4条的规定。铝合金型材连接件的材质和表面处理应符合本规范第3.2节的有关规定。
3.5.3 幕墙面板用不锈钢挂件,宜采用经固溶处理的奥氏体型不锈钢制品。
3.5.4 幕墙面板铝合金型材挂件,表面应进行防腐蚀处理并符合设计要求。
3.5.5 幕墙防雷连接件的材质、截面尺寸和防腐处理,应符合国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《民用建筑电气设计规范》JGJ 16的有关规定。
3.5.6 背栓应采用奥氏体型不锈钢制作。其组别和性能等级不宜低于现行国家标准《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.6和《紧固件机械性能 不锈钢螺母》GB/T 3098.15中组别为A4奥氏体不锈钢。背栓的直径不宜小于6mm,不应小于4mm,螺纹配合应灵活可靠,具备良好的互换性。螺纹公差等级不宜低于现行国家标准《普通螺纹 公差》GB/T 197-2003中的7H/6g。
3.6 密封材料和粘结材料
3.6.1 幕墙用密封胶条宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶及硅橡胶制品,并应符合现行国家标准《建筑门窗、幕墙用密封胶条》GB/T 24498的规定。
3.6.2 瓷板和微晶玻璃幕墙采用注胶封闭式板缝时,密封胶宜采用符合现行行业标准《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T 882规定的产品。
3.6.3 陶板、石材蜂窝板、纤维水泥板幕墙板缝的密封,应采用符合现行国家标准《石材用建筑密封胶》GB/T 23261规定的密封胶。
3.6.4 面板挂件与安装槽口之间的间隙,宜采用胶粘剂填充。填充用胶粘剂应符合国家现行相关标准的规定并满足使用要求。
3.7 其他材料
3.7.1 瓷板、微晶玻璃板、石材蜂窝板和纤维水泥板幕墙板缝防粘衬垫材料,宜采用聚乙烯泡沫棒,其密度不宜大于37kg/m³。
3.7.2 幕墙构件断热构造所采用的隔热衬垫,其形状和尺寸应经计算确定,内外型材之间应可靠连接并满足设计要求。隔热衬垫宜采用聚酰胺、聚氨酯胶、未增塑聚氯乙烯等耐候性好、导热系数低的材料制作。
4 建筑设计
4.1 一般规定
4.1.1 幕墙的建筑设计,应根据建筑物的建筑美学和使用功能,进行立面分格、材料选择和性能与构造设计。
4.1.2 幕墙的热工设计应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的规定。
4.1.3 幕墙的性能设计应根据建筑物所在地的地理、气候、环境,建筑物的类别、体型、高度,使用功能以及设计使用年限等条件进行,性能指标和设计要求应符合现行国家标准《建筑幕墙》GB/T 21086的规定。
4.1.4 幕墙的立面分格设计应考虑面板材料适宜的规格尺寸。瓷板、微晶玻璃板和纤维水泥板幕墙单块面板的面积不宜大于1.5m2。石材蜂窝板应符合本规范第6.5.1条的规定。
4.1.5 幕墙开启窗的大小、数量、位置及外观应满足立面效果和使用功能要求。
4.1.6 高层建筑的幕墙宜设置清洗设备配套装置,并便于操作。
4.2 性能设计和检测要求
4.2.1 幕墙的抗风压性能设计应符合下列规定:
1 幕墙的抗风压性能指标值,应按不低于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中规定的围护结构风荷载标准值wk确定;
2 开放式幕墙的风荷载标准值计算时,可根据工程的实际情况,通过风洞模型试验确定风荷载折减效应;
3 在风荷载标准值wk的作用下,幕墙结构的变形不应大于规定值,并且不应发生损坏。
4.2.2 幕墙的抗震性能设计应符合下列规定:
1 幕墙应具有承受自身重力产生的水平地震作用力的能力。幕墙水平地震作用标准值应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011规定的等效侧力法计算。
2 幕墙应具有承受地震时主体结构层间相对位移造成的幕墙平面内变形的能力。平面内变形性能指标值应按不低于现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011规定的主体结构弹性层间位移角限值[θe]的3倍确定。
3 幕墙在平面内变形不小于主体结构弹性层间位移角限值下的性能检测时,应保持性能完好;在平面内变形性能指标值(不小于主体结构弹性层间位移角限值[θe]的3倍)下检测时,幕墙不应发生严重破损。
4.2.3 幕墙平面内变形性能设计应符合下列规定:
1 抗震设计的幕墙,其平面内变形性能指标应符合本规范第4.2.2条第2款规定;
2 非抗震设计的幕墙,其平面内变形性能指标值不应小于主体结构在风荷载作用下的弹性层间位移角限值。
4.2.4 幕墙的水密性能设计应符合下列规定:
1 易受热带风暴和台风袭击的地区,水密性能设计取值应按下式计算,且固定部分的取值不应低于1000Pa:
△P=1000μzμs1w0 (4.2.4)
式中:△P——水密性能设计取值(风压力差值)(Pa);
w0——基本风压(kN/㎡),应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用;
μz——风压高度变化系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用;
μs1——局部风压体型系数,可取1.2。
2 其他地区水密性能可按第1款计算值的75%进行设计,且固定部分的取值不宜低于700Pa。
3 可开启部分的水密性能等级宜与固定部分相对应。
4.2.5 幕墙的气密性能应符合建筑物所在地区建筑节能设计要求,有采暖、空气调节要求的建筑物,幕墙整体的气密性能不应低于现行国家标准《建筑幕墙》GB/T 21086所规定的2级,其分级指标值不应大于2.0m³/(㎡·h)。
4.2.6 人造板材幕墙的传热系数,应符合下列规定:
1 人造板材幕墙背后无其他墙体时,幕墙本身的保温隔热构造系统应符合建筑物建筑节能设计对外墙的传热系数要求;
2 人造板材幕墙背后有其他墙体时,幕墙与该墙体共同组成的外围护结构,应符合建筑物建筑节能设计对外墙的传热系数要求。
4.2.7 幕墙的空气声隔声性能应满足建筑物室内声环境设计要求。
4.2.8 幕墙性能检测试件的材质、构造、安装施工方法应与实际工程相对应。
4.2.9 幕墙的性能检测过程中,当安装缺陷使得某项性能未能达到设计要求时,可在修补缺陷或改进安装工艺后重新检测,检测报告应记载所做的修改或工艺改进,幕墙施工时,应按报告记载的修改内容,修改相应施工工艺文件并予以实施;当设计或材料的原因导致幕墙性能未达到规定要求时,则应停止本次检测,并修改设计文件或更换材料后重新制作试件,另行检测。
4.3 面板接缝设计
4.3.1 幕墙的面板接缝应能够适应由于风荷载、地震作用和温度变化以及自重作用而产生的面板相对位移。
4.3.2 幕墙面板接缝设计应根据建筑装饰效果和面板材料特性确定,并应符合下列规定:
1 瓷板、微晶玻璃幕墙可采用封闭式或开放式板缝;
2 石材蜂窝板幕墙宜采用封闭式板缝,也可采用开放式板缝;
3 陶板、纤维水泥板幕墙宜采用开放式板缝,也可采用封闭式板缝;
4 木纤维板幕墙应采用开放式板缝。
4.3.3 封闭式幕墙板缝设计应根据面板材料特性、板缝变化影响因素和密封材料特性,确定板缝宽度尺寸和密封胶及密封胶条的规格尺寸。
4.3.4 注胶封闭式幕墙板缝的密封胶,应根据幕墙面板的材质和接缝的设计要求选用,胶缝的宽度不宜小于6mm,密封胶与面板的粘结厚度不宜小于6mm。板缝底部宜采用衬垫材料填充,防止密封胶三面粘结。
4.3.5 胶条封闭式幕墙,面板之间“十字”接头部位的纵、横密封胶条交叉处应采取防水密封措施。
4.3.6 开缝式幕墙板缝设计应符合下列规定:
1 幕墙板缝宽度不宜小于6mm,瓷板、微晶玻璃板、陶板等脆性材料面板接缝尚应符合下式的规定:
2 面板后部空间应防止积水并采取有效排水措施。
4.3.7 遮挡式幕墙板缝设计应符合下列规定:
1 搭接遮挡式的面板最小搭接宽度应满足防渗要求,防止雨水大量渗入幕墙内部;背部空间应防止积水,并采取有效排水措施;
2 嵌条遮挡式的面板与嵌条之间应预留一定的间隙;
3 竖向板缝采用嵌条遮挡式的幕墙,其水平方向板缝宜采用开缝式或搭接式;
4 竖向和水平方向板缝均采用嵌条遮挡式的幕墙,应在该幅幕墙的底部和顶部设置一定通风面积的进风口和出风口,以形成有效的背部通风空间;
5 面板背面有保温材料时,应有防水、防潮和保持通风的措施。
4.3.8 封闭式石材蜂窝板面板接缝宜采用注胶密封处理。采用开缝式面板接缝时,石材蜂窝板边缘应采取封边防水等端面保护措施,粘结层不得外露。
4.4 构造设计
4.4.1 幕墙构造应能满足维护、维修要求,幕墙面板宜便于更换。
4.4.2 采用封闭式板缝设计的幕墙,板缝密封采用注胶封闭时宜设水蒸气透气孔,采用胶条封闭时应有渗漏雨水的排水措施;采用开放式板缝设计的幕墙,面板后部应设计防水层。
4.4.3 开放式幕墙宜在面板的后部空间设置防水构造,或者在幕墙后部的其他墙体上设置防水层,并宜设置可靠的导排水系统和采取通风除湿构造措施。面板与其背部墙体外表面的最小间距不宜小于20mm,防水构造及内部支承金属结构应采用耐候性好的材料制作,并采取防腐措施。寒冷及严寒地区的开放式人造板材幕墙,应采取防止积水、积冰和防止幕墙结构及面板冻胀损坏的措施。
4.4.4 幕墙的保温构造设计应符合下列规定:
1 当幕墙设置保温层时,保温材料的厚度应符合设计要求,保温材料应采取可靠措施固定;
2 在严寒和寒冷地区,保温层靠近室内的一侧应设置隔汽层,隔汽层应完整、密封,穿透保温层、隔汽层处的支承连接部位应采取密封措施;
3 幕墙与周边墙体、门窗的接缝以及变形缝等应进行保温设计,在严寒、寒冷地区,保温构造应进行防结露验算。
4.4.5 有雨篷、压顶以及其他凸出结构时,应完善其结合部位的防水构造设计。
4.4.6 幕墙与主体结构变形缝相对应的构造缝,应能够适应主体结构的变形要求,构造缝可采用柔性连接装置或设计易修复的构造。幕墙面板不宜跨越主体结构的变形缝。
4.4.7 幕墙构件之间的连接构造应采取措施,适应构件之间产生的相对位移和防止产生摩擦噪声。
4.4.8 幕墙中不同种类金属材料的直接接触处,应设置绝缘垫片或采取其他有效地防止双金属腐蚀措施。
4.5 防火、防雷设计
4.5.1 幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
4.5.2 人造板材幕墙的耐火极限应符合下列规定:
1 背后有其他围护墙体时,该围护墙体应为不燃烧体,耐火极限不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016关于外墙耐火极限的有关规定;
2 背后无其他围护墙体时,人造板材幕墙的耐火极限不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016关于外墙耐火极限的有关规定。
4.5.3 人造板材幕墙与楼板、隔墙处的建筑缝隙应采用防火封堵材料封堵,其耐火性能不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016对相邻的楼板、隔墙的耐火极限要求。
4.5.4 幕墙的防火封堵构造系统,应具有伸缩能力、密封性和耐久性;遇火时,在规定的耐火极限内应保持完整性、隔热性和稳定性。防火封堵系统所使用的材料应满足现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864有关缝隙封堵材料的要求。
4.5.5 幕墙与楼板、防火分区隔墙间的缝隙采用岩棉或矿渣棉封堵时,其填充厚度不应小于100mm;其支撑材料应采用厚度不低于1.5mm的镀锌钢板或其他符合现行国家标准《不燃无机复合板》GB 25970中规定的、且名义密度ρ不小于1.5g/cm3、厚度不小于10mm的不燃无机复合板;承托板与幕墙结构和主体结构以及承托板之间的缝隙,应采用符合现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864规定的缝隙封堵材料、防火密封胶或现行国家标准《建筑用阻燃密封胶》GB/T 24267规定的建筑用阻燃密封胶进行有效的密封。
4.5.6 幕墙的防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规定。幕墙的金属框架应与主体结构的防雷装置可靠连接,并保持导电通畅。
4.6 其他安全性设计
4.6.1 处于人员流动密度大或青少年、幼儿活动等场所,容易发生物体和人体冲击的脆性材料人造板材幕墙,应有防撞措施。
4.6.2 脆性材料人造板材幕墙面板,宜采取偶然破裂后的安全保障措施。
5 结构设计
5.1 一般规定
5.2 材料力学性能与物理性能
5.4 荷载及作用效应组合
5.5 连接设计
5.5.1 幕墙应与主体结构可靠连接。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
5.5.2 幕墙构件之间,可采用焊缝、螺栓、螺钉、自攻螺钉或销钉连接。连接设计应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB 50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018、《铝合金结构设计规范》GB 50429和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定。
5.5.3 幕墙连接件与主体结构连接件之间的连接,可采用钢连接件或铝合金连接件。钢连接件与主体结构之间可采用螺栓连接或焊接。采用螺栓连接时,螺栓直径应经计算确定,螺纹的规格不应小于M10,每个连接点的螺栓数量不宜少于2个。连接件的厚度应经过计算确定,且钢板或钢型材的厚度不应小于5mm,铝型材的厚度不应小于6mm。
5.5.4 当建筑主体为混凝土结构时,人造板材幕墙的主要受力构件应通过预埋件与主体结构连接,预埋件应在主体结构混凝土施工时埋入,预埋件的位置应准确。当没有条件采用预埋件连接时,应采用其他可靠的连接措施,并通过试验确定幕墙与主体结构连接的可靠性。
5.5.5 由锚板和对称配置的锚固钢筋所组成的受力预埋件,应符合现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102的有关规定。
5.5.6 槽式预埋件及其T型螺栓的锚固连接,应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017和《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定进行设计,并宜通过试验确定槽式预埋件的锚固连接承载力。槽式预埋件的中心线与混凝土构件边缘的距离应根据构件的受力状态确定,且不宜小于100mm,钢筋的混凝土保护层厚度不应小于30mm,锚筋(锚爪)应位于主筋内侧。
5.5.7 幕墙构架与主体混凝土结构采用后锚固连接时,应符合下列规定:
1 混凝土基材、锚栓的材质和性能应符合现行行业标准《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145的规定;
2 每个连接节点不应少于2个锚栓;
3 在与化学锚栓接触的连接件上,不宜进行连续焊缝的焊接;
4 锚栓直径应通过承载力计算确定,并且不应小于10mm;
5 锚栓连接应符合现行行业标准《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145中非结构构件的有关规定,后锚固连接安全等级可取二级,锚栓锚固承载力分项系数不宜小于1.8。锚栓连接的承载能力应进行设计验算,并进行现场检验。
5.5.8 轻质填充墙和砌体结构不应作为幕墙的支承结构。幕墙与轻质填充墙和砌体结构连接时,应采取加强措施,保证其连接可靠性和耐久性。
5.5.9 旧建筑改造需要增设建筑幕墙时,主体结构的混凝土强度等级,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010规定的钢筋混凝土强度等级的最低要求,并经现场实测确定。幕墙构架与主体结构采用后锚固锚栓连接时,应符合本规范第5.5.7条的规定。
5.5.10 幕墙构件采用隔热衬垫断热构造时,应对内外型材间的连接强度进行验算。
6 面板及其连接设计
6.1 一般规定
6.1.1 面板及其连接设计,应根据幕墙面板的材质、截面形状和建筑装饰要求确定。面板与幕墙构件的连接,宜采用下列形式:
1 瓷板、微晶玻璃板宜采用短挂件连接、通长挂件连接和背栓连接;
2 陶板宜采用短挂件连接,也可采用通长挂件连接;
3 纤维水泥板宜采用穿透支承连接或背栓支承连接,也可采用通长挂件连接。穿透连接的基板厚度不应小于8mm,背栓连接的基板厚度不应小于12mm,通长挂件连接的基板厚度不应小于15mm;
4 石材蜂窝板宜通过板材背面预置螺母连接;
5 木纤维板宜采用末端型式为刮削式(SC)的螺钉连接或背栓连接,也可采用穿透连接。采用穿透连接的板材厚度不应小于6mm,采用背面连接或背栓连接的木纤维板厚度不应小于8mm。
6.1.2 面板挂件与支承构件之间应采用不锈钢螺栓或不锈钢自钻自攻螺钉连接。螺栓的螺纹规格不应小于M6,自钻自攻螺钉的螺纹规格不应小于ST5.5并采取防松脱和滑移措施。
6.1.3 挂件的长度和截面厚度应符合下列规定:
1 瓷板短挂件用不锈钢材料和铝合金型材的截面厚度均不宜小于2.0mm;通长挂件用不锈钢材料和铝合金型材的截面厚度均不宜小于1.5mm。短挂件的长度不宜小于50mm。
2 微晶玻璃板短挂件用不锈钢材料的截面厚度不宜小于3.0mm,铝合金型材的截面厚度不宜小于4.0mm;通长挂件用不锈钢材料的截面厚度不宜小于2.0mm,铝合金型材的截面厚度不宜小于3.0mm。短挂件的长度不宜小于40mm。
3 陶板短挂件用不锈钢材料的截面厚度不宜小于1.5mm,铝合金型材的截面厚度不宜小于2.0mm;通长挂件用铝合金型材的截面厚度不宜小于1.5mm。定位弹簧片的截面厚度不宜小于0.5mm。
4 纤维水泥板通长挂件用不锈钢材料和铝合金型材的截面厚度均不宜小于1.5mm。
6.1.4 挂件与瓷板、微晶玻璃板、纤维水泥板面板的连接构造设计应符合下列规定:
1 宜采用只承受一块面板自重荷载的挂件;
2 纤维水泥板的自重应由面板下部挂槽的顶部承受;
3 挂件在承托面板处宜设置弹性垫片,垫片厚度不宜小于2.0mm;
4 短挂件外侧边与面板边缘的距离不宜小于板厚的3倍,且不宜小于50mm;通长挂件外端与面板边缘的距离不宜小于20mm,且不宜大于50mm;
5 挂件安装槽口中心线宜以外表面为基准定位,并宜位于面板计算厚度的中心;
6 瓷板挂件插入槽口的深度不宜小于8mm,也不宜大于12mm;微晶玻璃板、纤维水泥板挂件插入槽口的深度不宜小于10mm,也不宜大于15mm;
7 挂件与面板之间的空隙应填充胶粘剂,且不得污染面板。
6.1.5 挂件与陶板面板的连接构造设计应符合下列规定:
1 挂件与面板的连接,不应使面板产生附加局部挤压应力和重力传递现象;
2 挂件为L形且全部采用挂装方式安装时,其自重应由陶板上部挂件的挂钩承受;
3 上部采用插口式挂件,且陶板自重由下部挂件承受时,应采取防陶板断裂下坠措施,承重处挂件与陶板挂槽内竖向的接触部位不应留有间隙;
4 挂件与陶板挂槽前后之间的空隙宜填充聚氨酯密封胶或设置弹性垫片,采用橡胶垫片时,其厚度不宜小于1.0mm;
5 挂件插入陶板槽口的深度不宜小于6mm;短挂件中心线与面板边缘的距离宜为板长的1/5,且不宜小于50mm;
6 陶板两端宜设置定位弹性垫片;
7 陶板与支承构件采用镶嵌式挂件时,应防止挂件跳动、滑移。
6.1.6 与面板背面连接点直接连接的支承连接件宜采用铝合金型材,其截面厚度不应小于2.0mm。
6.1.7 面板设计时,面板截面的计算厚度te应按下列规定确定:
1 瓷板:正面平整时,按公称厚度(总厚度)减去背纹厚度采用,正面有装饰花纹时,还应减去装饰花纹的凸起高度或凹下深度;
2 微晶玻璃板:正面、背面均为平整面时,按公称厚度(总厚度)采用;背面较粗糙时,应减去背面粗糙层厚度;
3 实心陶板:正面平整时,按公称厚度(总厚度)减去挂槽和挂钩宽度采用;正面有装饰条纹时,还应减去装饰条纹的凸起高度或凹下深度;
4 纤维水泥板:正面、背面均为平整面时,按基材的公称厚度采用;正面有装饰花纹时,还应减去装饰花纹的凸起高度或凹下深度;
5 木纤维板:按板材的公称厚度采用。
7 支承结构设计
8 加工制作
9 安装施工
10 工程验收
11 保养和维修
11.1 一般规定
11.1.1 幕墙工程竣工验收时,承包商应向业主提供《幕墙使用维护说明书》。《幕墙使用维护说明书》应包括下列内容:
1 幕墙的设计依据、主要特点和性能参数,以及幕墙结构的设计使用年限;
2 使用过程中的注意事项;
3 特殊开启形式窗的使用与维护要求;在开启窗明显部位设置的使用警示标志和说明;
4 环境条件变化可能对幕墙使用产生的影响;
5 日常与定期的维护、保养及清洁要求;
6 幕墙的主要结构特点及易损零部件更换方法;
7 备品、备料清单及主要易损件的名称、规格;
8 承包商的保修责任、保修年限。
11.1.2 幕墙交付使用后,应及时制定幕墙的检查、维修、保养计划与制度。幕墙的保养和维护应符合现行行业标准《建筑外墙清洗维护技术规程》JGJ 168的规定。并应做好周边环境的安全保护措施。
11.2 检查与维修
11.2.1 日常维护和保养应符合下列规定:
1 保持幕墙表面整洁,避免锐器及腐蚀性气体和液体与幕墙表面接触;
2 保持幕墙排水系统的畅通,发现堵塞及时疏通;
3 保持开缝式幕墙防水系统和排水系统的有效性和完好性,发现堵塞及时疏通;
4 发现门、窗启闭不灵或附件损坏等现象时,应及时修理或更换;
5 发现密封胶或密封胶条脱落或损坏时,应及时进行修补与更换;
6 发现幕墙构件或附件的螺栓、螺钉松动或锈蚀时,应及时拧紧或更换;
7 发现幕墙面板挂件、背栓等连接部件松动或脱落时,应及时修补或更换;
8 发现幕墙构件锈蚀时,应及时除锈补漆或采取其他防锈措施;
9 对破损的板材应及时进行更换。
11.2.2 定期检查和维护应符合下列规定:
1 在幕墙工程竣工验收后一年时,应对幕墙工程进行一次全面检查,此后每五年应检查一次。定期检查和维护项目应包括:
1)幕墙整体有无变形、错位、松动,当发现上述情况,则应对该部位对应的隐蔽结构进行进一步检查;
2)幕墙的主要承力件、连接件和连接螺栓等有无锈蚀、损坏,连接是否可靠;
3)幕墙面板有无松动和损坏;
4)密封胶有无脱胶、开裂、起泡,密封胶条有无脱落、老化等损坏现象;
5)幕墙排水系统是否通畅,开缝幕墙的防水系统是否损坏或失效;
6)背栓连接幕墙的连接装置是否松动、损坏。
2 石材蜂窝板幕墙工程使用十年后,应对石材铝蜂窝板进行抽样检查;此后每三年宜检查一次。
11.2.3 灾后检查和维修应符合下列规定:
1 当幕墙遭遇强风袭击后,应及时对幕墙进行全面检查,修复或更换损坏的构件;发现损坏情况较严重时,应及时通知有关单位,制定维修方案,进行维修;
2 当幕墙遭遇地震、火灾等灾害后,应由专业技术人员对幕墙进行全面检查,并根据损坏程度制定处理方案和维修方案,进行维修。
11.3 清 洗
11.3.1 业主应根据幕墙表面的积灰污染程度,确定其清洗次数,但每年不应少于一次。
11.3.2 清洗幕墙时,应符合现行行业标准《建筑外墙清洗维护技术规程》JGJ 168的规定,并符合下列规定:
1 宜采用专用清洗设备进行清洗;
2 清洗方法和清洗工具应与幕墙面板材料相适应,不得污染、腐蚀和损伤面板、幕墙构件、密封材料或嵌缝材料;
3 清洗材料宜选用清水;幕墙局部污染严重,可采用pH值为6.0~8.0的中性清洗剂或其他对幕墙面板、构件无污染、无损害的措施进行局部清洗,并及时采用清水冲洗;
4 清洗开放式幕墙时,应制定施工作业方案并对水流量进行控制,防止清洗用水大量渗入幕墙背面;
5 清洗应自上而下进行,喷水嘴与幕墙立面宜成60°斜角,并对水压进行控制;
6 幕墙的维修应由经过培训合格的人员进行;
7 雨天、雾天、气温高于35℃或低于5℃时,不得进行幕墙清洗;风力大于5级时,不得进行高空作业;
8 作业面下方地面,应进行围挡并做好警戒、警示标志,并派专人监护。