四、幕墙性能设计:
建筑幕墙是涉及多领域、多学科的工程,新地标除了幕墙抗风压、水密、气密、平面内位移四项常规性能以外,对于幕墙光反射、热工设计、防火的技术要求分别单独章表示。
1.第5章幕墙光反射增加了玻墙比的规定、幕墙光反射的环境分析。
5.2.1采用玻璃幕墙的建筑立面应选择恰当的玻墙比,并符合本规范第4章、第6章和第7章的相关规定。
5.2.2除大堂、门厅和高度不大于24m的裙房外,建筑立面玻墙比宜不大于40% 。
5.2.3居住区或敏感目标较多的地段,建筑立面玻墙比应不大于40%。商务区和敏感目标较少的地段,玻墙比宜不大于70%。立面设计应符合幕墙光反射环境评价的相关规定。
2.第6章热工设计结合节能规范,规定了幕墙传热计算限值、计算方法。
6.1.2建筑幕墙的透明部分和非透明部分的热工性能指标应符合《公共建筑节能设计标准》GB50189和《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151的相关规定。
现有建筑幕墙的材料、工艺、技术完全能够达到相应建筑节能要求,实际应用中存在性能指标不明确、计算方法不统一、计算值偏优等问题,使得建筑幕墙热工性能不佳的情况出现,新地标第6章规定的方法较为科学,规范了除双层幕墙以外所有幕墙的热工设计的技术手段。
配套JGJ/T151标准、广东省建筑科学研究院也编制了相应计算软件,虽主要针对门窗热工性能的计算。但建筑幕墙热工计算可利用此软件计算节点和玻璃板块,非透明面板系统的热工计算较简单、可以采用手工计算,在建筑幕墙热工计算时根据加权平均的方法、就可以较准确地进行除双层幕墙以外的所有建筑幕墙的热工计算。此方法经实验验证,偏差可控制在5-10%,可以满足工程应用的要求。
3.第7章幕墙防火结合建筑防火规范,规定了幕墙防火的技术要点。
近几年发生的典型建筑火灾事故如央视辅楼、沈阳万鑫酒店等均涉及到建筑幕墙防火的薄弱环节。新地标较系统编制了建筑幕墙防火技术要点。
1)防止火焰传播、形成立体火灾是建筑消防设计第一要务。
7.1.3建筑幕墙与各层楼板、防火分隔、实体墙面洞口边缘的间隙等,应设置防火封堵。封堵构造在耐火时限内不应发生开裂或脱落。
7.1.5同一块幕墙玻璃板块不应跨越建筑物土下、左右相邻的防火分区。
7.2.4金属幕墙采用铝塑复合板时,应满足消防要求。构造设计除符合
7.1.2条规定外,可在每层楼板外沿部位和防火分区纵向分隔部位设置不小于0.8m的隔离带,隔离带外墙面板为不燃烧材料。
建筑幕墙防火的第一要务是防止火焰沿幕墙表面传播。建筑幕墙防火隔断是涉及两方面问题:一是外表面火焰传播、二是幕墙与不燃主体结构之间空腔的火焰传播。从立面上来看,包括跨楼层上下火焰传播、跨水平防火分区的左右火焰传播。
7.1.3条包括水平、垂直防火隔断。
7.2.4条规定了非不燃的表面材料如铝塑复合板不能大面积连续应用,必须双向设置隔离区。
2)燃烧性能、耐火极限
7.1.1幕墙面板材料和面板背后的填充材料应为不燃或难燃材料,并符合消防规定。
7.1.2无窗槛墙或窗槛墙高度小于0.8m的建筑幕墙,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。墙内填充材料的燃烧性能应满足消防要求。
7.2.5紧靠建筑物内防火分隔墙两侧的玻璃幕墙之间应设置水平距离不小于2.0m、耐火极限不低于1.Oh的实体墙或防火玻璃墙。
幕墙层间构造是防火设计重点,此部分在实际工程应用中问题仍然不少。防火墙两侧的幕墙防火在实际工程应用中较为忽视、问题也不少。
3)逃生救援
7.1.4消防登高立面不宜采用大面积的玻璃幕墙。当采用时,应在建筑高度100m范围内设置应急击碎玻璃,并符合以下规定:
1设置应急击碎玻璃每层不少于2块,间距不大于20m。
2每块应急击碎的玻璃宽度不小于1.20m,高度不小于1.00m,并应设置明显的警示标志。应急击碎玻璃应采用普通玻璃,不得采用夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃。
3应急击碎玻璃不宜布置在建筑物直通室外的出入口上方。确需布置时,应设置宽度不小于1.0m的防护挑檐。
以上技术要点紧贴建筑防火“防火隔断、燃烧牲能和耐火极限、逃生措施、救援措施”四个要点,并结合建筑幕墙的特点、较为系统完善。但在建筑防火隔断方面仍应进一步明确和加强、并指导幕墙工程防火实践应用,有关技术观点笔者在《建筑保温工程火灾事故思考》论文中有详细表述。
4)双层幕墙防火
新地标7.3节规定了双层幕墙的防火技术要点,此部分也需进一步工程实践、研究验证,但总体原则也是围绕着“防火隔断、燃烧性能和耐火极限、逃生措施、救援措施”四个要点。
4.幕墙防雷:
1)避雷要求
8.1.1幕墙建筑应按建筑物的防雷分类采取防直击雷、侧击雷、雷电感应以及等电位连接措施。建筑主体设计应明确主体建筑的防雷分类。幕墙建筑的防雷系统设计由幕墙设计与主体设计共同完成。
8.2.1幕墙建筑应按防雷分类设置屋面接闪器、立面接闪带、等电位连接环,和防雷接地引下线,并满足表8.2.1的要求。幕墙金属框架可按100m2划分网格,网格角点与防雷系统连接,形成电气贯通。
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