双层内循环玻璃幕墙设计与施工组织设计方案

1、双层内循环玻璃幕墙设计与施工组织设计方案1一、一般概况及说明（一）工程概况建筑层数：21层，地上17层，地下4层建筑高度：米抗 震：8级地面粗糙度：C类北京地区基本风压：雪 载 荷：北京地区最高温度：42北京地区最低温度：-18夏季室内温度、湿度：22-26、40-50%2（二）对方案设计概况说明1本设计方案按招标文件及业主、设计北京实际投标例子来说明内通道投标方案设计的过程和方法，我们共设计二个方案：（1）设计结构型式内循环式（主动）大单元箱体式结构（为主推方案），按标书规定设计，设计为外侧与中空玻璃幕墙，由外界面玻璃到内界面298mm处设计大单元单钢化8mm玻璃的自由门，这二个道幕墙之间为

2、每户互相独立的空气通道，幕墙在底部为20mm带活门的进气口，双层幕墙左右之间严格各房间密封互不通气。（2）建议增加自然通风系统内循环双层幕墙设计方案，设计为独立新风进气通道，此通风系统与内循环幕墙空气流动系统主要组成部份。新鲜空气从外界独立伸入室内天花吊顶内，由专门设计进风管道和主动电控进风程序，实现室内自然通风的目的，它是自动、手动调节功能的自然通风体系。它的自然换气后再由特殊设计管道排出。这一系统之设计应满足人居住对自然通风的国家标准ISO规定，详见标准每人每小时需求量如下： 3建 筑 使 用 类 别换气量（自然通风）换气次数m3/h人m3/ m3h学 校教 室30205体 育 室4075

3、8-10医 院病 房60155手 术 室1003010饭 店客 房3083食 堂30257商 店百货商场30155家 乐 福40205写字楼办 公 室30124会 议 室35185公 寓居 室25183寝 室30153厕 所301864 从表中得知,本建筑物为高级公寓及办公场所,自然通风量设计值为Q=30m3/h人。我们可按春、夏、秋、冬不同节点，按预定好的程序进行自然通风，换气后的室内污染过的空气，可二种途径排出，一是专设新独立排风管（单向活门），另一种可以排到建筑物总排风井道排出。2本方案设计项目及内容（1）按立面要求，本方案包括以下设计项目：1）每层高为双层幕墙主动式内循式结构，外界面为

4、8+12A+6玻璃为全钢化明框中空玻璃，内侧玻璃距外侧玻璃宽度暂设计为298mm，外界面设计成骨架为断热条式铝合金骨架的隔热中空玻璃系统，中空玻璃为8+12A+6全钢化玻璃，高度为3m。2）结构设计，空气通道宽260mm、高左右，正面宽为，内侧底部进风口面积，设计外层（8mm钢化+12A+8）中空玻璃（加LOW-E）。3）四角圆弧型安全热变玻璃组成中空玻璃和单层钢化玻璃的双层幕墙设计（按圆弧、拆线方案）。4）内循环双层通道内侧为平开门结构。5）双层幕墙防火设计、排烟设计（防火系统设计）。6）双层幕墙防雷、防静电系统设计。7）第二方案独立的新自然风、通风系统原理，电控设计，流量近代设计，管络结构

5、设计。并换报导后的污浊空气由独立管道以单向活门控制，由专用管口排出53本双层内循式幕墙结构设计方案（主动式）（1）本设计方案考虑到满足功能性能安全要求的前提下，特别要尽力满足业主及原则下，我们考虑造价低的可能性设计。根据上述要求，本设计方案提供二个初步设计供业主、设计院参考。1）甲方案：为内循环箱体式独立大单元系统设计，参考德国DiN或欧洲规范EN标准设计。2）乙方案：设计为箱体内循环双层幕墙方案，甲方案的遮阳系统设计，乙方遮阳系统为纵向软高强物可变角度，并带有自动换气功能。（2）本方案结构设计与参数设计1）采用大单元整体箱体结构，采用横锁式吊挂插接安装，具有独立室内内侧20mm的进出空气口，

6、有进出气活门自动调节位置功能系统，并具有防火、防砂尘功能。2）为安全考虑本方案外层玻璃为钢化（8+12A+6）中空玻璃。3）内框为采用铝合金290系列，受力横框和单元体竖框和组合式箱体底部开缝20mm结构系统和箱顶部组合通道式铝合结构组成，内侧并连铝合金半安全玻璃系统（并带之推拉检修门）。3）自然通风口设计 按国际自然通风换气量得知，对于高级公寓通风量设计为30m3/h人，房间按8m3/hm2计算，设计院给出二个进风口高度410mm，实际洞口为400mm，自然通风进风口面积为（400-300）。设计主动自然通风抽气轴流风泵使进口新风速度设计为3M/S，则小时空气进入室内总流量Q2=VFCx，V

7、=4M/S，设计客房面积SM=100m2-120m2那小时需要新风量：Q3=8m3/hm2120m2=960m3/h显然本设计11468m3/h960m3/h，满足设计要求。4）排风管参数设计a排气管内面由电磁阀门装置，同进气管径一样，980mm敷设在天花顶内，同时进气占通风管空间高h=150mm，工作时风泵为负压状态，使箱体进口处进气 6速度加快，根据空气质量流量方程，我们设计排气口面积与进气口面积形成收缩比，设收缩比=F排F进，满足F排V排=F进V进，V排V进。5)设计进气口底部通气面积：，进排内循环空气流量。c排气出口风门开闭由自动控制系统控制。6）外侧中空玻璃设计采用名框结构，本方案为

8、明框，内侧为8mm钢化平开门设计构造。7）本方案的应遮阳帘设计采用gmp公司推荐的36030高织物转方案，遮阳百叶为电动控制展开由上下收回设计，百叶遮阳为反射率很强的白颜色，可以全电动控制（转角），也可以应手动（进入窗内实施手动）。它可以反射彩光照射形成影像。8）箱体大单元上、下、左、右可以插接式插接对接处空间间隙为12mm，二箱体对接宽度为90mm。9）大单元箱体双层幕墙在相邻二间单元箱体隔为防火高强度铯钾玻璃或热浸327的磨砂钢化玻璃，并隔音指数不低于35dB设计。10）本方案的自然通风系统设计同另方案独立系统安全一样，但在安装位置具体结构件和连接方式上有区别，将在另方案设计进行说明。71

9、1）本方案内侧玻璃幕墙设计是按8mm钢化玻璃设计要求，采用铝合铝骨架，同外层玻璃一起组合成箱体大单元，吊挂点及机构设计横锁式吊挂系统（装配时可三维调节），采用不常开的常规设计.12）箱体上部二个以协调互换性量规安装的予埋件，箱体距予埋件结构800mm加防火塞和防火隔断，由镀锌钢板加以支撑。13）设计时对运动、振动产生噪音控制15dB以下。14）本设计方案防火排烟设计，在距离内侧玻璃50mm室内装饰吊顶时，设烟雾和喷淋咀二套，一旦出现火灾可以降低内侧玻璃周围的高温区的上升。15）必要时在双层幕墙内设计分项喷淋咀二套。16）在应急设计上利用应急电源在停电时打开应急排气电机工作，排出烟雾，四季进出风

10、口活门百叶与烟雾并联，一旦火灾式排烟时可同时打开，即可随时排烟防火。（3）自然通风方案结构与参数设计1）设计基本布局是，以一个层高的下反连续梁与天花空间内在空气流动管道系统设计，通过室外的电阀门装置，由温度传感器控制排进新鲜空气，设计分格分离面处有推按补偿空间和插接空间，它是幕墙为双层幕墙的内侧，是门玻平开门。2）对内循环双层幕墙的外侧为全钢化（8+12A+6mm）中空大单元横锁式吊挂方式的明框通风管在下部。3）一方案具体难度比箱体复杂，但可以设计，我们重点放在防火排烟、防止互窜烟气设计上，密封方面也是极为重要。4）本方案的遮阳系统设计为纵向由上向下展开，变角度为横向转轴、垂直展开，我们设计为

11、电动式控制，本方案设计的理念是符合中国国情的情况下，因此除电控一些设备外全部采用国产优质材料。85）建议方案设计的节能指数为30-35%，这个方案同本方案一样，增加了防SARS功能的智能性自然通风系统。6）双层幕墙建议方案的外侧安全中空玻璃是镶嵌在280系列三维大单元体纵向框架内，设计通道宽度298mm，后部采用延续插接纵向骨架为150系列，分格为，整体箱体可做到1250mm3600大单元箱体，二侧为防火加强玻璃设计。7）大单元体的箱体水平推插接时，设计二道等压仓，由EPDM胶条密封形成很好防水渗透的结构，对缝间隙为12mm，并设“U”型排水槽。8）建议方案设计中，外层中空玻璃的大单元吊挂点吊

12、好玻璃之前、之后在吊点处进行密封吊点区，防止气体向左右扩散，使用耐火钢夹层板进行封填，箱体不准渗透气体。9）本方案主要在防火分区，以及二层之间封堵防火材料后，确认不渗透情况下，再最后装维修平开单玻门。9二、主动式内循环双层幕墙设计理念 本工程为多功能、节能式双层内循环式幕墙。 设计参数： 1结构是箱体内函道进热（冷）交换节能双层幕墙，箱体高度为建筑物的层高，h=3200，宽度设计为298mm，外界面为中空安全玻璃框格式结构，中空玻璃参数为8mm钢化+12A+8钢化，内层玻璃为8mm钢化白玻，中间层200宽通道内为横向上下落式遥控式电功遮阳百叶系统，并具有光电射发光作用，设计箱体总热传递系数。

13、2内循环式设计功能 本工程主推设计方案为标书规定的设计方案，不含自然通风之内容，而建议根据中国国情和防SARS需要推出建议方案，它具有以下几个特征和性能参数 10 （1）冬季内循环和必要的自然通风为主动式遥控可以箱体与室内热交换，可同时停止自然通风，若完成自然通风，热交换可以暂停，同时二者都打开也能工作。 （2）夏天配合室内冷空调进行将箱体的蓄热量由主动式机构通过各种风门和箱道排出室外，使箱体热量大部分不进入室内，保护内循环箱体内侧界面单层玻璃热损失量，使很少的热量进入室内，提高了空调利用效率。 （3）本工程建议方案专门为春、秋二季温度高不热不冷时的节能设计，特别增加防SARS功能自动自然通风

14、系统。当此时室内、室外温度在20-25时，不需加温和冷空调时，本系统由遥控指令进行内循式自然通风按通气量为30m3/人小时标准，经过空气滤网进入室内。使人们得到新鲜空气，提高了人们生活的舒适性和做到清洁环保功能。这种自然新风系统与室内已有的空调换气系统全然分开的。11冬季热交换程序及电控系统设计，这个系统分二种方案： 1第一种为温度传感自动系统进行电控，当室内温度（室外界面温度在-5-10）低于16时自动进入冬季热交换系统工作。 2第二种是人们可以设定温度，自行自定冬季工作程序，它的工作流程是：此时建筑物热风系统工作，由温度自控系统保证室内规定工作时，手动或自动内循环，二层玻璃间的太阳蓄热与室

15、内热交换，可以使室内增加2-3功能，当夜间关闭通向外界面及风道阀门，使室内温度损失最小，并使工作的热空调之效率最佳。夏季可以保证在白天太阳在双层玻璃的大量蓄热能自动进行将二层玻璃间的热量由专门的阀门自动地由天花板，内由专门空气管道排出室外，使内侧双层幕墙的玻璃界面降低了热能进行传递和辐射到室内，可以提高节能效率。本工程设计冬季节能效率为30-35%，夏天为35-38%（扣去主动式电控系统之电源能量的消耗）。在系统设计中，遮阳帘系统在夏天起着极为重要的反射热量排出室外，并有效地遮挡太阳直接幅射到室内，使内侧玻璃界面得到太阳辐射热和空气传导热都大大降低。设计电控系统消耗的电功率为200W，年平均为

16、（四季）。三、主动式电控系统设计12四、灯光设计双层幕墙其他功能设计为配合夜晚灯光熳射效果和影视广告灯光设计，主要在遮阳系统的正反面为高炽物遮阳叶片设计上，可采用不同颜色，并在室外双层幕墙内设计光熳射控制及电源插口。本工程留有成品发光灯源投影装置，并设计尺寸为长、宽、厚分别是1100mm、160mm、75mm。箱体底部有反射器（配套由国外进口，建议和设计要求配置）。13五、专项管道设计 1热交换系统由四组电控阀门和本次功能伺服电机系统完成规定的接冬季、夏季指令要求进行热交换工作。它由温度传感器、湿度传感元件以及放大控制盒和舵机等传感系统，对遮阳百叶转动、遮阳角度和排出夏天通道的热空气和冬季向室

17、内补加热空气方面都由这套系统完成。 2若业主同意采用第二方案时，在主推第一方案基础上设计专门防SARS四季通风，自动、半自动可以不同通风量自动控制的自然通风系统，如附图。 3维护窗口设在内侧，内侧单玻设计有应急可以打开向室内平开窗进行清洁和维护，以及更换电器件。平时可以关闭不打开。 在天花板内设专门维修口盖进行主要电气阀门和舵机维修与更换，十分方便，由建筑大厦的物业技术人员常年维修。 在双通道下面的自然通风系统只要打开内侧的平开窗扇，打开通道下面的维修盖板，可以维修更换电动文件和系统的维修。14六、内循环式双热通道幕墙总体参数及性能（一）内循环式双热通道幕墙箱体参数1长宽高尺寸本工程为内循环式

18、箱体，建筑物层高为，宽为298mm，箱长一般为宜，也有其他的尺寸。2大单元箱体上下搭接处有540做为装饰凹槽。3箱体外层玻璃为8+12+6钢化中空玻璃（LOW-E）。4本工程热通道内遮阳帘位置在外侧玻璃界面向里220mm。5对内循环结构幕墙，进、排风导向都有电控自动系统完成，但最低耗电量小于150-200W。高级自动装置应具有风速、温度、湿度传感器进行予测反馈信号系统，内测参数决定幕墙由专门电控管道进风、排风流量及保证通风。（二）本工程设计方案时建议增加自然通风方案及节能原则1双热通道热工节能效率指数，本工程设计32%-35%。2本工程双层内循环幕墙都要认真计算冬天、夏天实际节能效率，这个节能

19、效率指数是相对同样大小尺寸的，具有18mm厚单玻反射膜幕墙而言，对热通道的综合热传导系数K必须达到。3本工程内循环式玻璃幕墙建议在春季、秋季、夜间以在自动自然通新风的功能，通道要求清洁，要有室内开启扇，可以设计成推拉、平开、上悬开、下悬开等不同形式，但只有维护和清洗打开，平时不开的。4方案设计尽量满足自然通风功能，但设计时要考虑将进入室内的空气中的沙尘及污染减小到最低程度，达到卫生、舒适和节能的目的。加防尘网时，使空气阻滞度尽可能达到最小，使节能效率不能低于（如果业主同意此方案增加这次设计时）。5双热通道防噪音及防空气哨声的指标较严格，在设计中满足噪音进入室内损失不低于（外层玻璃）B1=22d

20、B，内层玻璃不低于B2=20-25dB，合成B不低于45dB。6电控手控并举，内循环以电控为主，但电量消耗能量不超过200W，平时可以安装应急电源。满足打开三个箱体遮阳帘和应急防火排烟阀门。151对外层中空玻璃的设计寿命不低于30年。要求玻璃在出现8度地震力作用下不准脱落。因此，设计时玻璃必须是钢化，必须是双层钢化玻璃，并做防自爆均化处理。设计强度剩余系数不小于。2要求加减震防冲击吸收能量材料保证耐用20-30年的隔热型材料，采用沉头式连接。对内循环结构本方案为框架系统。3抗震计算本工程重点要求按8度设防，具体指标是对水平抗震计算为重，震动惯性水平方向加速度为，垂直为，按此数据计算后确定最佳玻

21、璃对缝宽度（同时考虑到沉降及房间位移）。4防火要求（1）总要求放火指标不低于2小时，不准有层间和左右间的火势蔓延通道。内层玻璃要求在250-320时，能坚持小时不自爆，因此对箱体之间考虑采用防火玻璃的设计，设计时在室内距玻璃门平面30-50cm处装有至少两个烟雾防火传感器和防火喷淋系统，以降低玻璃在火灾时的温度。（2）本工程设计成内循环应急向外排烟装置和通道。 （三）本方案设计要保证安全性提出以下要求16（四）节能及经济效果 设夏天空调制冷为4个月约120天，每天空调使用12小时，空调制冷效率，那么一个夏天节能为91.812120/0.75=176256W，设北京每度电（工业用）元/度元/m2

22、，若一个5000m2的玻璃幕墙的写字楼4个月内节省能源价值万元。同样方法计算冬季四个月取暖期双热通道节能费用可达140万元左右（详算省去）。可见全年节省电能和取暖能源的总经济效益为140万元万元万元。内循环结构的节能率本工程预计为，说明如下：国外资料表明，外循环节能率一般在42-45%，内循环双热道的节能率42-46%，我们在考虑耗电能后的节能率应在0.38%左右。17（五）内循环双层幕墙体系与外循环体系的优势 双层玻璃幕墙主要分为内循环和外循环体系，有其共同点和不同点，共同特点都是在双层玻璃之间形成温室效应，并将其温室的夏季的过热空气排除室外，冬季把太阳热能有控制排入室内，使冬夏二季节约大量

23、能源。在夏季为防紫外线和强热辐射要遮阳帘办法是必要的，内循环和外循环体系有如下特点：1内循环双层玻璃幕墙结构主要特点（1）其结构设计可采用框架断热或单元断热形式。（2）一般外层玻璃选用中空钢化，内层玻璃选择单片钢化。（3）采用强制措施，电控管道系统，把夏季的白天将双层封闭热通道大部分热空气排除室外。冬季将温室效应蓄热通过打开内侧开启扇窗或开启门把热空气排向室内，达到节能效果（详见图冬季、夏季内循环工作节能原理示意见附图一、二、三、四、五）。（4）其外循环形式内外层之间的空腔厚度设计为：一般500-600mm之内，内循环形式为150-300mm占有空间小。本工程设计为298mm（由于彩光反射影像

24、需要）。（5）需要增设自然空气进入室内的窗扇通道。（6）便于清洗双层玻璃之间的灰尘。（7）使用材料较少，因此成本较低。（8）但需用电力驱动抽风，它比外循环结构节能率低一些。18（六）内循环式双层幕墙工作原理示意图 1内循环式双热通道幕墙在冬季工作时节能示意图 内循环双层热通道幕墙在北部的冬天，它的节能效果也很好，一般达到35%以上。它的原理是：设定住户平均室内温度为22，特别在地面处空气进口处设定是18，而双通道内的空气，受通道蓄热（温室效应）温度一般为45-50，这样底部进入温度17-18到通道内的空气进行热交换，使底部空气由18这些上升到35，此时关闭向室外的排气口B，使热空气约33进入室

25、内进行保暖性加温，然后进入自动热交换循环，这样可以节约室内暖气的供热量，起到节能作用。19自动电控热交换内循环双通道系统太阳辐射热室外 T=-10 。C22 CT=18 C冬天保暖节能状态吊顶检修孔20212内循环式双热通道幕墙在夏季节能原理示意图2内循环式双热通道幕墙在夏季节能原理示意图2内循环式双热通道幕墙在夏季节能原理示意图2内循环式双热通道幕墙在夏季节能原理示意图2内循环式双热通道幕墙在夏季节能原理示意图 内循环热通道幕墙在夏季时，太阳热能的温室效应作用，使全封闭状态下蓄热温度平均80空气，由D处排气口抽走，使E处、F处底部缝隙进入小部温度28-32，空气将带走80部分过热空气，使通道

26、内的空气由80降到50左右，这样减少了夏天室内的打开空调制冷的时间，节能了电能，一般也30%以上。夏天的阳光辐射热很厉害，双热通道内必须加遮阳百页，减低阳光热辐射，对节能能源起到很好作用，同时也控制了强光“照射”。22自动电控热交换内循环双通道系统太阳辐射热室外 T=33 。C22 CT=18 C夏天保暖节能状态 A65 C23自动电控热交换内循环双通道系统太阳辐射热室外 T=33 。C22 CT=18 C夏天保暖节能状态 B65 C自动供、排风电动装置室外排风口T=45 。CSUN SCREEN遮阳帘24室外通风装置253内循环式双热通道幕墙隔音及隔热示意图 内循环热通道设计特点，外面必是中

27、空玻璃，中空玻璃一般隔噪音指标在25-30dB，由于复合通道的存在，一般外层中空玻璃与内层单玻璃之间通道宽度为200-500，它可以起到更好隔音效果，一般在30dB以上。总效果最低使隔音到40-60dB，设定130dB强噪音距离本建筑物距为15m时可取得45dB以上隔音效果。26自动电控热交换内循环双通道系统自然通风状态 吊顶检修孔27自动电控热交换内循环双通道系统通风开启状态28关闭状态29自动电控热交换内循环双通道系统电控排污气及排烟状态 A 吊顶检修孔通向建筑主体通风排气管道污气及烟气30自动电控热交换内循环双通道系统电控排污气及排烟状态 B 吊顶检修孔通向建筑主体通风排气管道污气及烟气

28、室外排污口31自动电控热交换内循环双通道系统遥控面板设计夏天按键冬天按键春秋按键自动按键新风按键模式按键内部为各控制阀门按键温度空气流速及各阀门开启状态液晶显示屏32七、内循环双层幕墙设计性能指标说明（一）性能要求1设计寿命同建筑物同步，设大修寿命50年。2抗地震为8裂度，抗垂直地震加速度，水平地震加速度。3本标书要求重点是安全性能，防火按一级2小时。4整体箱大单元双层幕墙热传导系数K=1.5W/m2h，热工节能率。5抗噪音为42dB，特别进出风口之百叶片的空气振动控制在20dB以下（人无感觉）。6玻璃界面（内外）抗硬冲击为级，在冲击1200焦耳能量不碎 33（二）风载荷计算与确定1 本方案为

29、双层幕墙，空气作用力主要作用在外层界面上，因此主要对外层单玻璃及结构按风载进行计算，可以满足安全要求，由于本工程外立面转角为曲线段，立面中部凹进，使作用在幕墙玻璃上的风荷载比较复杂，根据空气动力学及体型特征，本工程的最大风荷载为负风压，负风压因子体型系数本方案为安全起见，-2进行，原因是：WH=EESO-1/2V2 1/2V2是在双通道内腔产生，因空气以V流动产生的负压，即我们在没有试验的数据，仍按GB50009-2001规范计算，设定1/2V2为的系数增量：WH=1.1EESWO 为本方案计算风压公式2本方案外风荷载：WH1=1.1(-2)1.731.540.45弧型的H=80m 负压=1.

30、11.651.54（-2）实际上，本工程外型在转角处为曲面、直线阶层面等外立面对空气动力作用在本建筑物比较复杂，中间向内凹进立面的负压系数为，建议做风洞试验。343对外侧中空玻璃（8+12A+6）全钢化；内侧玻璃为单玻8mm钢化。 （1）计算时我们在压力传递原理，在打开进气、排气口后，外面动压转到内侧玻璃表面，以静压作用但小于外风压值为计算安全性，W内做为荷载计算，选用型材及玻璃参数。我们在设计时主要不是风荷载，而是地震和应力人为作用力的安全性进行评估。但内侧玻璃作为一个独立箱体，参与整体受力载体，受扭弯矩产生的剪流力作用，因此计算内侧幕墙强度时，我们将一个独立箱体作一个整力受力的数学模型，用

31、Sabe-2000强度计算方程，按单元体受二个集中反力和外界作用在箱体上空气动力进行平衡后内应力校核计算。4防水性设计 （2）采取大单元箱体插接在上一个单元在条底插接时应有较有效的导水板，导入纵向框插接空间内的导水槽向下汇流到总排水管内，在这个插接空间设排水孔和吸水量水份的泡棉押角。 （3）内侧玻璃与建筑物之间除了在800mm砼墙作保温防火棉的安装外，在层间仍装二个厚度150mm的防火塞。本工程设计重点在弯曲面阳台之防火分区设计。355对予埋件做了拉力计算和安装单元体之前，我们安排作现场予埋件拉拔试验，设计每个予埋件拉力。6本工程清洗设计，除了跨二层的擦窗专用吊梯外，我们请国家幕墙专业清洁设备

32、公司设计吊挂阳台专用轨道的清洁工作吊栏。7自然通风设计由控制箱按时间程序、季节程序和一些控制阀门，通过安全低压电路设计的随动系统，对进入处的叶片关闭、打开，通风量大小可以人为或程序调节，通过设计好的控制规律为居住户很容易操作。详见本方案设计的原理和节点图，自然通风与外循环机构是独立的。8本次设计计算建立箱体数学模型，特对女儿墙及弯曲的上部弯曲面挑檐部分风力系数和体型系数都很大，按考虑。并对计算刚度的约束条件时，我们是按下面规范中规定执行非箱体设计的第二方案对外层铝合金型材挠度按1/180-1/200。对两侧玻璃幕墙受风力不大，我们设计时中空玻璃推拉门的玻璃刚度要求很严格（市量引起挠度）在1/2

33、00。不准出现中空玻璃内弧型变型超过2mm，我们中标后要求玻璃厂家给以保证。对因建筑结构沉降量我们计算本工程三年稳后总沉降量为。因此，在大单元板块设计时上、下插接空间已经进行补偿。9下进插接口的防水机械设计参数，对横向与纵向大单元体插接时应由EPDM和导水板综合导通水之出口路线。36（三）幕墙物理性能1风压变形性能由于本工程办公楼外型直面加转角为弧型曲面，从空气动力学规律可知，这种外形转角处风压要以负风压控制为主，一般负压系数最大取，本工程风压则以分层计算后的风压乘以，其他仍以正压为主，但在边角处负压系数仍取的绝对值为标准载荷。但负压值实际按风洞试验数据给出而不是。本计算负风压按-2偏安全。（

34、1）风压变形系指建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，保持正常性能不发生任何损坏的能力。（2）建筑幕墙性能分级值计 量 单 位分 级KPa55 44 33 22 1（3）本工程按照玻璃幕墙工程技术规范及建筑结构荷载规范，数据给出，玻璃幕墙正风载荷标准值为，玻璃幕墙的风荷载标准值为，铝型材龙骨相对挠度1/180，钢龙骨相对挠度1/250；铝型材龙骨绝对挠度f=20mm，钢龙骨绝对挠度f=15mm。中厅部位的钢结构相对挠度1/500，按其计算值将幕墙风压变形性能确定在级，对所有幕墙中的受力构件进行了详细分析计算（详见计算书），以保证本工程幕墙在阵风袭击下不受损坏，保证安全。372雨水渗漏性能（1） 雨

35、水渗漏性能系指在风雨同时作用下，幕墙透过雨水的能力。（2） 雨水渗漏性能分级值计 量 单 位分 级Pa可开部分500350500250350150250100150固定部分250016002500100016007001000500700幕墙在风雨共同作用下，内表面应无渗漏现象。即幕墙在水以4L/minm2平均喷淋下且同时固定部分在风压大于等于、开启部分大于等于720pa时内表面无渗漏现象。全部设计达国家级标准（做三性风雨试验后，给出试验报告）。383空气渗透性能计 量 单 位分 级M3/m.h(10Pa)可开部分0.50.51.51.52.52.54.04.06.0固定部分0.010.010

36、.050.050.100.100.200.200.50本工程空气渗透性应在10Pa的内外压力差下空气渗透量不应大于0.01m3/mh，对活动部分则不应大于0.5 m3/mh，设计达到级标准。4幕墙框架内平面变形性能以建筑物层间相对位移表示。要求幕墙在该向对位移范围内不受损坏，其分级指标应符合下表 分级指标分 级1/1001/1001/1501/2001/2501/2001/3001/2001/300本工程给平面内变形性能为1/200，级。395、隔声性能隔声性能是指通过空气传到幕墙外表面的噪声经过幕墙反射，吸收和其他能量转化后的减少量，称为幕墙的有效隔声量。性能计量单位分 级隔音性dB4035

37、,4030,3525,30本工程设计幕墙的隔声性能指标为30-32dB，达到级标准。6隔热性能计 量 单 位分 级K（W/m2.K）0.700.701.251.252.002.003.30本工程设计玻璃幕墙部分。设计这些指标的目的是为在夏天强阳光照射下，防止热量吸收使潜热能超值，引起热应力，达到级。7耐撞击性能计 量 单 位分 级NM/SF280210f280149F21070F14040对玻璃幕墙部分： 耐撞击280NM/sec，级（对中庭屋顶）采光顶。对金属板幕墙部分： 耐撞击200NM/sec，级。8抗震性能按8度设防裂度设计时惯性加速度对垂直方向为，水平地震加速度为，对玻璃幕墙抗震计算

38、按JGJ102-2003规范进行设防。按8度设防地震扩大系数取5，对石材幕墙取5。9幕墙系统的防雷击防静电性能本工程为电信工程，将按GB50057-94和GBJ11-89两个防雷标准按类防雷设计。幕墙系统设计中考虑防静电系统。抗雷击接地电阻小于4欧姆，防静电接地电阻欧姆。幕墙防雷接地和静电系统可以并网共同接地。41八、双层幕墙设计标准、规范依据（一）使用国家规定标准与规范1建筑铝型材GB/T5237-20002浮法玻璃GB11614-19993夹层玻璃GB9962-19994钢化玻璃GB/T9963-19985幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-19996玻璃幕墙光学性能GB/T1809

39、1-20007铝及铝合金轧制板材GB/T3880-19978建筑结构荷载规范GB50009-20019建筑抗震设计规范GB50011-200110建筑用铝型材、铝板氟碳涂层JG/T133-200011建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-200012建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-200113高耐候结构钢GB/T4171-200014焊接结构用耐候钢GB/T4172-200015点支式玻璃幕墙支承装置JG138-200116吊挂式玻璃幕墙支承装置JG139-200117建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-200118工程抗震术语标准JGJ/T97-19951

40、9建筑用安全玻璃、防火玻璃GB15763-2001 4220幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-200121全玻璃幕墙工程技术规程DBJ/CT014-200122金属及石材幕墙工程技术规范JGJ133-200123防静电工程技术规范DGJ08-83-200024点支式玻璃幕墙工程技术规范CECS127-200125铝幕墙板YS/T429-200026天然板石GB/T18600-200127建筑外窗抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-200228建筑外窗气密性能分级及检测方法GB/T7107-200229建筑外窗水密性能分级及检测方法GB/T7108-200230建筑外窗空气声隔声性能分级

41、及检测方法GB/T8485-200231建筑外窗采光性能分级及检测方法GB/T11976-200232钢结构防火涂料GB14907-200233钢结构设计规范GB50017-200334钢结构工程施工质量验收规范GB50205-200135中空玻璃GB？T11944-200236压花玻璃JC/T511-200237铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求YS/T437-200038建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-200239铝合金门窗工程设计、施工及验收规范DBJ15-30-200240玻璃幕墙工程质量验收标准JGJ/139-200141镀膜玻璃GB/T18915-200242紧固件公差GB/

42、T3103-200243铝合金门GB/T8478-200344铝合金窗GB/T8479-200345预应力混凝土用钢铰线GB/T5224-2003 43（二）使用参考国际标准1美国铝协会的铝合金结构设计规范2美国材料与试验协会专门文件ASTM3美国幕墙制造协会幕墙材料规范AAMA4日本幕墙制造学会幕墙材料规范TSMA5德国幕墙设计制造标准与规范DIN18055，DIN180566英国标准BSCP118关于铝合金结构设计规范7欧洲标准EN12152（1995）、EN12153（2000）8欧洲标准DIN EN 12154（1999）、DIN EN 12155（2000）、ENV 13050（20

43、00）9欧洲标准EN 13116（1997）、EN 12179（2000）44九、材料设计要求1双层内循环幕墙外层嵌入中空玻璃大单元为铝合金型材或内侧为铝合金带隔热条的平开窗窗型材系列为W=80系列，材质6005-T5，要求贯彻GB5237A-2000标准，材质状态6063A-T5或6105-T5，主要型材壁厚t=3mm。2所有用在本工程中的挤压型材，其容差为美国铝协会规定一半。3对本工程使用铝板为3003A-T42状态，厚度3mm铝板平面平整度不超过0.1%。4对本工程使用碳钢（1）所有在机械防水钢板必须经过热镀锌处理，所有在防水层外的补强钢材为1Cr18Ni9Ti不锈钢。（2）结构钢可以使

44、用Q-235或Q-345。5对本工程使用的不锈钢，表面平整，无凹凸现象以及裂纹，对出进气口、排汽口叶片为304不锈钢，满足AISI316A级-ASTMA666，对板之平整度0.1%。6本工程选用标准件本工程使用的螺栓、垫圈、螺帽、螺钉、弹簧垫圈一律使用Su-316材质不锈钢。7对铝材外保护膜规定三涂二烤的氟碳涂层。8对隔热材料要求隔热材之规格最小厚度不小于75mm，最小传导系数。9隔热材须有铝箔，且铝箔按英尺乘英尺面积穿2000个透气孔。10层间塞对楼板与下反梁区间800mm设二个150厚防火层间塞，密度60kg/m3（4PCF）。45十、风雨试验1做1：1的5米米两个双重幕墙箱体风雨试验件，

45、在中国建筑设计研究院物理研究所进行国家级测定。其内容：（1）风雨变形性能（2）雨水渗透性能（3）空气渗透性能（4）隔热保温性能K值（5）噪音指标测定2风雨试验条件（1）对空气渗透性外载荷： WT=750Pa（固定部分），WT=10Pa（开启部分）（2）对水渗漏性外载荷：（固定部分），WT=750Pa（开启部分）3做外观察样板试验46十一、工艺设计（一）工艺总方案1双通道幕墙箱体具有大单元玻璃幕墙面，它对装配工艺要求很高。特别在互相对接镶嵌处协调复杂。因此，我们采取单元骨架及挂件，事先由光学仪器进行误差标定，对所有的水平、纵向、横向的标准轴线进行严格的标定和放线，并对偏差基准面到工作面误差控制在

46、。2大单元箱体幕墙安装后，进行全面经纬仪校准后进行中空玻璃安装，所有的洞口尺寸严格按编号详细测定尺寸，中空玻璃的尺寸在对验收合格的洞口尺寸进行实际测量后给出（除中间部分可以用精确计算给出尺寸外），对工艺累积误差向二边和石材方向进行。3对于上部阳台铝合金板安装，要进行工艺协调1：1总立面及平面补偿图加以控制工艺按装间隙。4幕墙的安装误差允许2mm，由此可见采用这种安装协调方法可保证很高的安装精度，而且没有装配应力。5采用尺寸样板、钻模等专用工夹具可严格控制装配零组件的轴线位置，使工艺孔、加工孔和框格组合的平面度得以保证，同时也保证了箱体的外缘尺寸。6分层采用激光经纬仪和光电测距仪联合定位预埋件安

47、装轴线，保证连接件铰点孔在一个平面内，误差控制在3mm以内，并达到的平面度。7对于6层以上的幕墙垂直度用铅锤仪和激光经纬仪控制纵深边连接在予埋件上的孔位，误差控制在3mm以内。8 所有内侧铝合金推拉门构件的加工误差按GB8479-80标准和JGJ1102-96规范执行，对石板幕墙的钢件自由尺寸容差按GB1804-87C级制造。9编制幕墙零组件加工工序协调图表进行工艺路线、工艺分工及工艺分离面的确定。其组合夹具、装配型架按工艺路线安排进行 47（二）工艺总技术条件若我们中标，我们将向甲方及设计院进行技术交底时，将以正式被批准文件方式请求审核如下目录的文件和技术资料：1设计依据、设计任务书、工艺总

48、体要求2大单元箱体插接工艺分离面设计和协调原则3予埋件分布与大单元箱体挂件铰点量规设计说明4模线样板、量规夹具设计条件5工艺计划、工艺分工、工艺文件制定6工艺材料、标准件配套表7大单元箱体零组件制造技术条件8密封件安装技术条件9硅胶打胶技术条件10材料下料定额11外协明细表12安装大纲13配套图表14生产周期表15验收、交工、清理交付状态要求十二、常规幕墙设计说明金属板幕墙设在大单元上插吊挂方式使用t=3mm，3003A，T42状态高强度不锈铝板，并后部进行铬化处理。采光顶在设计中主要防玻璃自爆，因此使用的全钢化玻璃做237热均质处理，防止自爆。同时采光的骨架，采用德国旭格公司专用采光顶用铝型

49、材，可以有效地防水三十年，并带有冷凝水收集功能。三樘自动旋转门，由DoMa公司提供三扇 D=4200mm，由德国进口。其他百页高级点窗，采用进口型材断面制作 48内循环空气流动循环参数计算 49一、自动室内循环空气量计算（一）双层内循环主动式冬季、夏季空气通过电动系统进行室内空、双层幕墙箱体空间及专项阀门控制下进行交换式的流动将起到以下功能：1在冬天将室内偏低一些的空气由电机系统将室内温度偏低的空气进入箱体，然后由上部专用排器管道再进入室内，使再进入空气会使室内温度增加2-3，达到了利用太阳能蓄热在箱体空间的热量进入室内，实现了冬季节能之目的。2在夏天，使箱体高温的空气由主动式电动机构不断地把

50、蓄热箱体内的内侧玻璃界面温度，这样使箱体的高温度场大大减少向室内辐射量（当然遮阳帘起到了更大的作用）。（二）上述二个内循环过程中，双层幕墙之外侧玻璃始终是关闭的，但它们的特殊使室内通过门及窗的渗透空气补充空气，本工程设定室内与箱体温度差t=18。50二、内循环双层动态幕墙循环空气流动及自然通风计算 电动风泵产生负风压和热压作用可由内循环箱体与室内空间的空气循环流动。由于室内电动主动抽风使室内进入箱体入口的，为了保证节能效果，我国的暖通和空气调节设计规范规定，在实际计算时仅考虑热压作用，风压一般考虑。但实际上负压与热压是共同作用实现风的内循环，它们之间往往互为补充，密不可分的。在热压和负风压综合

51、作用下的空气内循环中比较复杂，什么时候相互加强，什么时候相互削弱，验证以用定量的数学表达式体现。在实际工程设计时，我们采用电控系统经过详细计算风内循环规律转成电信号控制电动送风装置。本方案以简单理论计算，采用有限差分法、有限元法和边界元法利用计算机进行模拟分析与计算 51（一）单一风口压力及流量计算 1风口压力差计算 P=V2/2 （1） 式中：P室内风口两侧压力差，Pa V空气流过风口时的流速，M/S=3M/S 空气的密度，kg/m2， 风口的局部阻力系数， 式（1）可改为： V=（2P）（2） 式中，风口流量系数，它的大小同风口结构有关，一般小于1，可通过实验测得，。 2空气流量计算 L=

52、F（2P）1.5/0.2=0.6180.0412 （3） 式中：F进风口的面积，m2 L空气体积换气量，m2/s52（二）热压通风计算 1建立模型如图 at=20遮阳帘进口Pa V进53 2空气层压力计算 Pb = Pa- Pb = （Pa-gha）-（Pa-ghb） = （Pa- Pa）+gh（a-b） 进口速度V进，面积F1=0.02x1.05=0.021 m2 F2=/4x0.12=0.0079 m2求进口处空气流速，V进按下面公式计算P = Pb-Pa = gh（b-a）进入管道口处V2 满足1V1F1=2V2F2即V1F1=V2F2 当然V2可求出。 为了便于计算，将空气密度转化为温

53、度的参数。 P=gh（T/T-T/T）式中：g重力加速度， h进出风口高度差，m 绝对温度为273K时密度， T绝对温度273K T外界的绝对温度 T空气层的绝对温度 P=9.8h（1.293273/（273+t）-1.293273/（273+t） =3463h（tb-ta）/（273+ta）（273+tb） （4） 当T、T同10相差不是很大时，可近似为： ） （5） 54 3内循环通风量计算 虽然进风口高度2cm，长105cm，出风口高度320cm，仍可认为如同串联开口一样起作用，故式（3）仍可用，但由于进出风口的面积可能不一样， 故采用以下公式计算： F=（F1+F2）/（F12+F22

54、）1.5 （6） =（） L=F（2P） 式（6）同式（5）联立得： （F1+F2）P1.5/（F12+F22）1.5 t=45-27=18 =0.258（ht）1.5（F1+F2）/（F12+F22）1.5 m2/s （7） =0.2580.618（3.218）=0.2580.6180.0412437=2.87m/s3m/s 以上有关双层幕墙的热工计算及自然通风的计算是有限制条件的。热工计算公式是基于稳定状态下推导出来的，它的计算结果同国外动态计算方法得出的结果有时候有一定差异。因此，本工程在理论计算的基础上有时需要计算机模拟和实验来验证及修证一些相关参数，使之更符合工程实际情况。以上计算结

55、果做为本工程内循环室内循环进入箱体之空气量。55内循环双层幕墙热工计算 56一、计算说明1双层幕墙热工计算程序计算分五部分：（1）内侧普通透明单层8mm玻璃幕墙热工计算（2）外侧Low-E中空玻璃幕墙热工计算（3）双层玻璃幕墙热工计算（4）Low-E中空玻璃幕墙的节能性计算（5）双层玻璃幕墙的节能性计算2计算要点分析普通玻璃幕墙热工计算，由于普通玻璃幕墙结构简单，热工原理被普遍认同，完全可以按有关标准及规范提供的计算公式进行计算，因此，此部分的计算采用人工方式计算。双层幕墙是于种全新的幕墙种类，它结合了当今幕墙技术的精华，将幕墙理论提高到一个新的领域，是幕墙技术的一次飞跃。双层幕墙建立在“夏季

56、换气降温，冬季保温蓄热”的幕墙理论基础之上。因此，它不是简单的两层幕墙的叠加，双层幕墙热工计算软件多次综合进行计算，本工程将按这个专用程序计算，其结果是满意的。57二、计算依据1建筑电子文件及图纸2有关行业标准及规范如下：（1）民用建筑热工设计规程JGJ24-86（2）建筑幕墙物理性能分级GB/T15225-94（3）采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87（4）民用建筑热工设计规范GB50176-93（5）龙文志教授的“双层幕墙节能热工计算”讲义58三、计算步骤 1外层普通透明中空玻璃幕墙热工计算 （1）8mm透明玻璃的热阻不含LOW-E玻璃计算公式：Rt=/ （GB50176-93附）式

57、中：Rt6mm透明玻璃的热阻（）材料的厚度（m），=0.006(m)材料的导热系数（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录四附表附表采用。（W/（）于是：（）（2）空气层的热阻空气层的热阻Ra按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录二附表采用。12mm空气层按10-20mm空气层的数值插值，于是：冬季：（）夏季：（）（3）6+12A+6透明中空玻璃的热阻8+12A+6透明中空玻璃的热阻R按民用建筑热工设计规范GB50176-93附式计算。计算公式：R=Rt+Ra+Rt （GB50176-93附）于是，冬季：（）夏季：（）（4）8+12A+6透明中空玻璃幕墙的传热阻计算公式：R

58、o=Ri+R+Re （GB50176-93附）59式中：Ro6+12A+6中空Low-E玻璃幕墙的传热阻（）Ri内表面换热阻（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录二附表采用。Ri=0.11(m2.K/W)。R6+12A+6透明中空玻璃的热阻（）。Re外表面换热阻（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93 附录二附表采用。冬季：Re=0.045(m2.K/W)，夏季：Re=0.055(m2.K/W)于是，冬季：（）夏季：（）（5）8+12A+6透明中空玻璃的传热系数8+12A+6透明中空玻璃的传热系数：冬季：K=1/Ro=1/0.483=2.07(W/（）)夏季：K=1/Ro

59、=1/0.470=2.12(W/（）)602Low-E中空玻璃幕墙热工计算（1）8mmLow-E玻璃的热阻（内层）计算公式：R1=/ （GB50176-93附）式中：R16mmLow-E玻璃的热阻（）材料的厚度（m）。=0.006(M)材料的导热系数（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录四附表采用。对于附表中未列出的Low-E玻璃，按材料厂家提供数据，（W/（）于是：（）（2）8+12A+6中空Low-E玻璃的热阻8+12A+6中空Low-E玻璃的热阻R按民用建筑热工设计规范GB50176-93附式计算。计算公式：R=Rt+Ra+R1 （GB50176-93附）于是，冬季：（）夏

60、季：（）（3）8+12A+6中空Low-E玻璃幕墙的传热阻计算公式：Ro=Ri+R+Re （GB50176-93附）式中：61Ro8+12A+6中空Low-E玻璃幕墙的传热阻（）Ri内表面换热阻（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录二附表采用。Ri=0.11(m2.K/W)。R8+12A+6中空Low-E玻璃的热阻（）。Re外表面换热阻（），按民用建筑热工设计规范GB50176-93附录二附表采用。冬季：Re=0.04(m2.K/W)，夏季：Re=0.05(m2.K/W)于是，冬季：（）夏季：（）（4）8+12A+6中空Low-E玻璃的传热系数8+12A+6中空Low-E玻璃的传