JGJ 102-2003（条文说明） 玻璃幕墙工程技术规范.pdf

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1、中华人民共和国行业标准玻璃幕墙王程技术规范JGJ 102-2003 条文说明前玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-23经建设部23年11月14日以第193号公告批准，业已发布。为便于广大设计、施工、科研、教学等单位的有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，规范编制组按章、节、条的顺序，编制了本规范的条文说明，供使用者参考。在使用过程中，如发现本规范条文说明有不妥之处，请将意见函寄中国建筑科学研究院玻璃幕墙工程技术规范管理组(邮政编码:1013;地址:北京北三环东路30号;Email: huangxiaokun cahrtech. com)。92 目次1 总贝。942 术语、符号.983

2、 材料.14 建筑设计.105 5 结构设计的基本规定.1146 框支承玻璃幕墙结构设计1327 全玻幕墙结构设计.141 8 点支承玻璃幕墙结构设计.144 9 加工制作.149 10 安装施工15611 工程验收16212 保养和维修. 167 93 1总则1.0.1 由玻璃面板与支承结构体系组成的、相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构或装饰性结构，通称为玻璃幕墙。早在1多年前幕墙已开始在建筑上应用，但由于种种原因，主要是材料和加工工艺的因素，也有思想意识和传统观念束缚的因素，使幕墙在20世纪中期以前，发展十分缓慢。随着科学技术和工业生产的发展，许多有利于幕

3、墙发展的新原理、新技术、新材料和新工艺被开发出来，如雨幕原理的发现，并成功应用到幕墙设计和制造上，解决了长期妨碍幕墙发展的雨水惨漏难题:又如铝及铝合金型材、各种玻璃的研制和生产，特别是高性能粘接、密封材料(如硅酣结构密封胶和硅酣建筑密封胶)，以及防火、隔热保温和隔声材料的研制和生产，使幕墙所要求的各项性能，如风压变形性能、水密性能、气密性能、隔热保温性能和隔声性能等，都有了比较可靠的解决办法。因而，幕墙在近数十年获得了飞速发展，在建筑上得到了比较广泛的应用。应用大面积的玻璃装饰于建筑物的外表面，通过建筑师的构思和造型，并利用玻璃本身的特性，使建筑物显得别具一格，光亮、明快和挺拔，较之其他装饰材

4、料，无论在色彩还是在光泽方面，都给人一种全新的视觉效果。玻璃幕墙在国外已获得广泛的应用与发展。我国自20世纪80年代以来，在一些大中城市和沿海开放城市，开始使用玻璃幕墙作为公共建筑物的外装饰，如商场、宾馆、写字楼、展览中心、文化艺术交流中心、机场、车站和体育场馆等，取得了较好的社会经济效益，为美化城市做出了贡献。为了使玻璃幕墙工程的设计、材料选用、性能要求、加工制94 作、安装施工和工程验收等有章可循，使玻璃幕墙工程做到安全可靠、实用美观和经济合理，我国于1996年颁布实施了玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-96，对玻璃幕墙的健康发展起到了重要作用。但是，近年来，我国建筑幕墙行业发展很快，建

5、筑幕墙建造量已位居世界前列，玻璃幕墙不仅数量多而且形式多样化，一方面新材料、新工艺、新技术、新体系被不断采用，如点支承玻璃幕墙的大量应用;另一方面，一些相关的国家标准、行业标准已经陆续完成了制订或修订，并发布实施。因此，有必要对96版规范进行修订和完善。本次修订是以原规范JGJ102-96为基础，考虑了现行有关国家标准或行业标准的有关规定，调研、总结了我国近年来玻璃幕墙行业科研、设计、施工安装成果和经验，补充了部分试验研究和理论分析，同时参考了国际上有关玻璃幕墙的先进标准和规范而完成的。1.0.2本条规定了本规范的适用范围。本规范适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6、7、8度抗震设防地区的民用建

6、筑破璃幕墙的设计、制作、安装施工、验收及维修保养。本规范适用范围未包含工业建筑玻璃幕墙，主要考虑到工业建筑范围很广，往往有不同于民用建筑的特殊要求，如可能存在腐蚀、辐射、高温、高湿、振动、爆炸等特殊条件，本规范难以全部涵盖。当然，一般用途的工业建筑，其玻璃幕墙的设计、制作等可参照本规范的有关规定;有特别要求的，应专门研究处理，采取相应的措施。9度抗震设计的建筑物，尚无采用玻璃幕墙的可靠经验，并且9度时地震作用很大，主体结构的变形很大，甚至可能发生比较严重的破坏，而目前玻璃幕墙的设计、制作、安装水平难以保证幕墙在9度抗震设防时达到本规范第1.0.3条的要求。因此，本规范未将9度抗震设计列入适用范

7、围。对因特殊需要，不得不在9度抗震设防区使用的玻璃幕墙工程，应专门研究，并采取更有效的抗震措施。95 本规范仅考虑与水平面夹角大于75度、小于或等于90度的斜玻璃幕墙或竖向玻璃幕墙，且抗震设防烈度不大于8度。所以，对大跨度的玻璃雨篷、通廊、采光顶等结构设计，应符合国家现行有关标准的规定或进行专门研究。原规范JGJ102-96的适用范围是高度不超过150m的玻璃幕墙，本次修订扩大了本规范的适用范围。主要原因是:1.编制原规范JGJ102-96时，超过150m的玻璃幕墙工程不多，经验还比较少;1996 -22年间，国内超过150m的玻璃幕墙工程迅速增加，积累了丰富的工程经验，为本规范扩展其应用范围

8、提供了技术依据和工程经验。另外，本规范扩大应用范围也跟主体结构适用的最大高度调整有关，行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-22中增加了B级高度高层建筑的有关规定，使房屋最大适用高度有较大提高，非抗震设计时最高已达3m。2.玻璃幕墙自身质量较轻，按目前的地震作用计算方法，其地震作用效应相对于风荷载作用是比较小的，且地震作用的计算与幕墙高度无直接相关关系。经验表明，玻璃幕墙的设计主要取决于风荷载作用，对于体形复杂的幕墙工程或房屋高度较高(比如超过2m)的幕墙工程，应确保风荷载作用下的可靠性。本规范第5.3.3条已有相关的规定和要求。3.在保证重力荷载、风荷载、地震作用计算合理，并且幕墙构

9、件的承载力和变形性能符合本规范有关要求的前提下，高度是否超过150m并不是主要的控制因素。4.国外相关标准一般也没有最大适用高度的限制。1.0.3 一般情况下，对建筑幕墙起控制作用的是风荷载。幕墙面板本身必须具有足够的承载能力，避免在风荷载作用下破碎。我国沿海地区经常受到台风的袭击，设计中应考虑有足够的抗风能力。在风荷载作用下，幕墙与主体结构之间的连接件发生拔出、拉断等严重破坏的情况比较少见，主要问题是保证其足够的活动96 能力，使幕墙构件避免受主体结构过大位移的影响。在地震作用下，幕墙构件和连接件会受到强烈的动力作用，相对更容易发生破坏。防止或减轻地震震害的主要途径是加强构造措施。在多遇地震

10、作用下(比设防烈度低约1.55度，50年超越概率约63.2%)，幕墙不允许破坏，应保持完好;在中震作用下(对应于设防烈度，50年超越概率约10%)，幕墙不应有严重破损，一般只允许部分面板破碎，经修理后仍然可以使用;在罕遇地震作用下(相当于比设防烈度约高1.0度，50年超越概率约2%-3%) ，必然会严重破坏，面板破碎，但骨架不应脱落、倒塌。幕墙的抗震构造措施，应保证上述设计目标的实现。1.0.4从玻璃幕墙在建筑物中的作用来说，它既是建筑的外装饰，同时又是建筑物的外围护结构。虽然玻璃幕墙不分担主体建筑物的荷载和作用，但它要承受自身受到的风荷载、地震作用和温度变化等，因此，必须满足风荷载、地震作用

11、和温度变化对它的影响，使玻璃幕墙具有足够的安全性。另一方面，幕墙是跨行业的综合性技术，从设计、材料选用、加工制作和安装施工等方面，都应从严掌握，精心操作。因此，应进行幕墙生产全过程的质量控制，有效保证玻璃幕墙的工程质量和安全。1.0.5构成玻璃幕墙的主要材料有:钢材、铝材、玻璃和桔结密封材料等四大类，大多数材料均有国家和行业标准，在选择材料时应符合这些标准的要求。另外，在幕墙的设计、制作和施工中，密切相关的还有下列现行国家标准或行业标准:JGJ113的协调意见，本规范的应用范围主要是垂直玻璃幕墙以及与水平面夹角在75。和90。之间的斜玻璃幕墙，与水平面夹角在0。和75。之间的各种玻璃幕墙(包括

12、一般意义上的采光顶)属于行业标准建筑玻璃应用技术规程JGJ 113的管理范围。99 3材料3.1一般规定3.1.2 幕墙处于建筑物的表面，经常受自然环境不利因素的影响，如日晒、雨淋、风沙等不利因素的侵蚀。因此，要求幕墙材料要有足够的耐候性和耐久性，具备防风雨、防日晒、防盗、防撞击、保温、隔热等功能。除不锈钢和轻金属材料外，其他金属材料都应进行热镀悻或其他有效的防腐处理，保证幕墙的耐久性。3.1.3无论是在加工制作、安装施工中，还是交付使用后，幕墙的防火都十分重要，应尽量采用不燃材料和难燃材料。但是，目前国内外都有少量材料还是不防火的，如双面胶带、填充棒等都是易燃材料，因此，在安装施工中应引起注

13、意，并要采取防火措施。3.1.4 框支承幕墙的骨架主要是铝合金型材，铝合金属于金属材料，会与酸性硅酣结构密封胶发生化学反应，使结构胶与铝合金表面发生粘结破坏;镀膜玻璃表面的镀膜层也含有金属元素，也会与酸性硅酣结构密封胶反应，发生粘结破坏。因此，框支承幕墙工程中必须使用中性硅酣结构密封胶。全玻幕墙、点支承幕墙采用非镀膜玻璃时，可采用酸性硅酣结构密封胶。3.1.5 硅酣结构密封胶是隐框和半隐框幕墙的主要受力材料，如使用过期产品，会因结构胶性能下降导致粘结强度降低，产生很大的安全隐患。硅酣建筑密封胶是幕墙系统密封性能的有效保证，过期产品的耐候性能和伸缩性能下降，表面易产生裂纹，影响密封性能。因此，硅

14、酣结构密封胶和硅酣建筑密封胶必须在有100 效期内使用。3.2 铝合金材料3.2.1 铝合金型材有普通级、高精级和超高精级之分。幕墙属于比较高级的建筑产品，为保证其承载力、变形和耐久性要求，应采用高精级或超高精级的铝合金型材。3.2.2 漆膜厚度决定了型材的耐久性，过薄的漆膜不能起到持久的保护作用，容易使型材被大气中的酸性物质腐蚀，影响型材的外观及使用寿命。3.2.3 PVC材料的膨胀系数比铝型材高，在高温和机械荷载下会产生较大的蠕变，导致型材变形。而PA66GF25膨胀系数与铝型材相近，机械强度高，耐高温、防腐性能好，是铝型材理想的隔热材料。3.4玻璃3.4.2生产热反射镀膜玻璃有多种方法，

15、如真空磁控阴极溅射镀膜法、在线热喷涂法、电浮化法、化学凝胶镀膜法等，其质量是有差异的。国内外幕墙使用热反射镀膜玻璃的情况表明，采用真空磁控溅射镀膜玻璃和在线热喷涂镀膜玻璃能够满足幕墙加工和使用的要求。3.4.3 单道密封中空玻璃仅使用硅酣胶或聚硫胶时，气密性差，水气容易进入中空层，影响使用效果，不适用单独在幕墙上使用，但硅酣胶和聚硫肢的粘结强度较高;以聚异丁烯为主要成分的丁基热熔胶的密封性优于硅嗣胶和聚硫肢，但粘结强度较低，也不能单独使用。因此，幕墙用中空玻璃应采用双道密封。用丁基热熔胶做第一道密封，可弥补硅酣胶和聚硫胶的不足，用硅酣胶或聚硫胶做二道密封，可保证中空玻璃的粘结强度。由于聚硫密封

16、胶耐紫外线性能较差，并且与硅酣结构肢不相容，故隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙等密封胶承受荷载作用的中空玻璃，其二道密封必须采用硅酣结构密封胶。101 3.4.4 玻璃在裁切时，其刀口部位会产生很多大小不等的锯齿状凹凸，引起边缘应力分布不均匀，玻璃在运输、安装过程中，以及安装完成后，由于受各种作用的影响，容易产生应力集中，导致玻璃破碎。另一方面，半隐框幕墙的两个玻璃边缘和隐框幕墙的四个玻璃边缘都是显露在外部，如不进行倒棱处理，还会影响幕墙的整齐、美观。因此，幕墙玻璃裁割后，必须进行倒棱处理。钢化和半钢化玻璃，应在钢化和半钢化处理前进行倒棱和倒角处理。3.4.5 浮法玻璃由于存在着肉眼不易看见的硫化

17、镇结石，在钢化后这种结石随着时间的推移会发生晶态变化而可能导致钢化玻璃自爆。为了减少这种自爆，宜对钢化玻璃进行二次热处理，通常称为引爆处理或均质处理。进行钢化玻璃的二次热处理时，应分为三个阶段:升温、保温和降温过程。升温阶段为最后一块玻璃的表面温度从室温升至280t:的过程;保温阶段为所有玻璃的表面温度均达到290土10 t: ，且至少保持2小时的过程;降温阶段是从玻璃完成保温阶段后，温度降至75t:时的过程。整个二次热处理过程应避免炉膛温度超过320t:、玻璃表面温度超过3t:，否则玻璃的钢化应力会由于过热而松弛，从而影响其安全性。3.4.6 目前国内外加工夹层玻璃的方法大体有两种，即干法和

18、湿法。干法生产的夹层玻璃质量稳定可靠，而湿法生产的夹层玻璃质量不如干法，用其作为外围护结构的幕墙玻璃，特别是作为隐框幕墙的安全玻璃还有不成熟之处。因此，本条特别指明，幕墙玻璃应采用PVB胶片干法加工合成的夹层玻璃。3.4.7 在线法生产的低辐射镀膜玻璃，由于膜层牢固度、耐久性好，可以在幕墙上单片使用，但其低辐射率(e值)比离线法要高:而离线法生产的低辐射镀膜玻璃，由于膜层牢固度、耐久性差，不能单片使用，必须加工成中空玻璃，且膜层应朝向中空气体层保护起来，但其低辐射率(e值)比在线法要低，适用于102 对隔热要求比较高的场合。当低辐射镀膜玻璃加工成夹层玻璃时，膜层不宜与胶片结合，以免导致传热系数

19、升高，保温效果变差。3.4.8根据现行国家标准建筑用安全玻璃防火玻璃GB 15736.1，防火玻璃分为复合和单片防火玻璃。幕墙用防火玻璃宜采用单片防火玻璃或由其加工成的中空、夹层防火玻璃。灌浆法或用其他防火胶填充在玻璃之间而成的复合型防火玻璃，由于在高于60C以上环境或长期受紫外线照射后容易失效，因此不宜应用在受阳光直接或间接照射的幕墙中。3.5 建筑密封材料3.5.1- 3.5.2 当前国内明框幕墙的密封，主要采用橡胶密封条，依靠胶条自身的弹性在槽内起密封作用，要求胶条具有耐紫外线、耐老化、永久变形小、耐污染等特性。国内几个大型工程采用胶条密封，至今没有出现问题。但如果在材质方面控制不严，有

20、的橡胶接口在一、二年内就会出现质量问题，如发生老化开裂甚至脱落，使幕墙产生漏水、透气等严重问题，玻璃也有脱落的危险，给幕墙带来不安全的隐患。因此，不合格密封胶条绝对不允许在幕墙上使用。目前，国外正向以耐候硅酣密封胶代替橡胶密封条方向发展;用耐候性好、永久变形小的硅橡胶作密封胶条也是一个发展方向。3.5.4玻璃幕墙的耐候密封应采用中性硅酣类耐候密封胶，因为硅酬密封胶耐紫外线性能极好且与硅酣结构密封胶有良好的相容性，酸性硅酣密封胶固化时放出醋酸，对镀膜玻璃有腐蚀并可能与中性的硅酣结构胶中的碳酸钙起反应，使用时必须注意。3.6 硅嗣结构密封肢3.6.1 硅酣结构密封胶是影响玻璃幕墙安全的重要因素，国

21、家在1997年颁布了硅酣结构密封胶的国家标准GB16776-1997。GB 16776是在ASTMC1184的基础上制定的，它规定了硅酣结构103 密封胶的最基本要求。22年，根据近几年硅酣结构密封胶的使用情况，对GB16776进行了重新修订，增加了弹性模量和最大强度时伸长率的要求。3.6.2硅酣结构密封胶在使用前，应进行与玻璃、金属框架、间隔条、密封垫、定位块和其他密封胶的相容性试验，相容性试验合格后才能使用。如果使用了与结构胶不相容的材料，将会导致结构胶的粘结强度和其他粘结性能的下降或丧失，留下很大的安全隐患。如果玻璃幕墙中使用的硅酣结构胶和与之接触的耐候胶生产工艺不同，相互接触后，有可能

22、产生不相容，这将导致结构胶粘结性及粘结强度下降，也会导致耐候胶位移能力下降，使密封胶出现内聚或粘结破坏，影响密封效果。一般情况下，同一厂家(牌号)的肢的相容性较好，因此使用硅酣结构胶和耐候胶时，可优先选用同一厂家的产品。为了保证结构胶的性能符合标准要求，防止假冒伪劣产品进入工地，本条还规定对结构胶的部分性能进行复验。复验在材料进场后就应进行，复验必须由有相应资质的检测机构进行，复验合格的产品方可使用。104 4建筑设计4.1一般规定4.1.1-4.1.2 玻璃幕墙的建筑设计是由建筑设计单位和幕墙设计单位共同完成的。建筑设计单位的主要任务是确定幕墙立面的线条、色调、构图、玻璃类别、虚实组合和协调

23、幕墙与建筑整体、与环境的关系，并对幕墙的材料和制作提供设计意图和要求。幕墙的具体设计工作往往由幕墙设计单位(一般是幕墙公司)完成。玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容，设计者不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能艳、施工条件等诸因素。4.1.3玻璃幕墙的分格是立面设计的重要内容，设计者除了考虑立面效果外，必须综合考虑室内空间组合、功能和视觉、玻璃尺度、加工条件等多方面的要求。4.1.5政璃幕墙作为建筑的外围护结构，本身要求具有良好的密封性。如果开启窗设置过多、开启面积过大，既增加了采暖空调的能耗、影响立面整体效果，又增加了雨水渗漏的可能性。JGJ 102-96中，曾

24、规定开启面积不宜大于幕墙面积的15%，即是这方面的考虑。但是，有些建筑，比如学校、会堂等，既要求采用幕墙装饰，又要求具有良好的通风条件，其开启面积可能超过幕墙面积的159毛。因此，本次修订对开启面积不再做定量规定。实际幕墙工程中，开启窗的设置数量，应兼顾建筑使用功能、美观和节能环保的要求。开启窗的开启角度和开启距离过大，不仅开启扇本身不安全，而且增加了建筑使用中的不安全因素(如人员安全)。4.1.6 高度超过拍m的大型幕墙，其清洁和维护工作，已经难以借105 助消防升降梯和其他设施进行，因此要求尽可能设置清洗设备。4.2 性能和检测要求4.2.1 玻璃幕墙性能要求的高低和建筑物的性质、重要性等

25、有关，故在本条中增加了建筑类别的提法。至于性能，应根据建筑物的高度、体型、建筑物所在地的地理、气候、环境等条件进行设计，与原标准JGJ102-96相同。4.2.2 玻璃幕墙的抗风压、气密、水密、保温、隔声性能分级，在现行国家标准建筑幕墙物理性能分级GB/T 15225中已有规定。平面内变形性能分级在修订后的GB/T15225中将作规定。4.2.3 玻璃幕墙的抗风压性能根据现行国家标准建筑幕墙风压变形性能检测方法GB/T 15227所规定的方法确定。幕墙的抗风压性能是指幕墙在与其相垂直的风荷载作用下，保持正常使用功能、不发生任何损坏的能力。幕墙抗风压性能的定级值是对应主要受力杆件或支承结构的相对

26、挠度值达到规定值时的瞬时风压，即3秒钟瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的风荷载标准值。4.2.4玻璃幕墙的气密性能，是根据现行国家标准建筑幕墙空气渗透性能检测方法GB/T 15226的规定确定的。幕墙的气密性能是指在风压作用下，其开启部分为关闭状况时，阻止空气透过幕墙的性能。在有采暖、通风、空气调节要求的情况下，由玻璃幕墙空气渗透所形成的能耗不容忽视，应尽可能作到气密。为了适应正在修改的分级标准的情况，本标准中规定的是等级，不是限值。4.2.5玻璃幕墙的水密性关系到幕墙的使用功能和寿命。水密性要求与建筑物的重要性、使用功能以及所在地的气候条件有关。原规范JGJ102-96中水密性的风压

27、取值为标准风荷载除以2.25。由于建筑结构荷载规范GB 509规定的阵风系数与高度、地面粗糙度有关，不再是单一系数2.25，所以本规范中玻璃幕墙的水密性能设计也作了相应修改，但仍然不考虑阵风系数106 的影响，即水密性以10分钟平均风压(而不是3秒钟的瞬时风压)作为定级依据。本条公式中的系数1C则为kN/m2和Pa的换算系数。由于只有在正风压下才会发生雨水渗漏，所以体型系数取值为1.2(大面的1.0，再加上室内压0.2)。边角的负压区不予考虑。在沿海受热带风暴和台风袭击的地区，大风多同时伴有大雨。而其他地区刮大风时很少下雨，下雨时风又不是最大，因而原规范对一般地区的水密性取值偏大。所以本规范提

28、出其他地区可按本条公式计算值的759毛进行设计。由于幕墙面积大，一旦漏雨后不易处理，故要求幕墙的水密性能至少应达到高性能窗的要求，即达到7Pa。热带风暴和台风多发地区，是指建筑气候区划标准GB 50178中的田A和NA地区。4.2.6 玻璃幕墙平面内变形，是由于建筑物受风荷载或地震作用后，建筑物各层间发生相对位移时，产生的随动变形，这种平面内变形对玻璃幕墙造成的损害不容忽视。玻璃幕墙平面内变形性能，应区分是否抗震设计，给出不同要求。地震作用时，近似取主体结构在多遇地震作用下弹性层间位移限值的3倍为控制指标。根据建筑抗震设计规范GB 511和高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-22的规定，在风

29、荷载或多遇地震作用下，主体结构楼层最大弹性层间位移角限值如表4.1。层间位移角即楼层层间位移与层高的比值。表4.1楼层弹性层间位移角限值结构类型弹性层间位移角限值钢筋混凝土框架11550 钢筋混凝土框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙118 钢筋混凝土筒中筒、剪力墙111)() 钢筋混凝土框支层111m 多、高层钢结构113 107 4.2.7 有保温要求的玻璃幕墙，如不采用中空玻璃是难以达到要求的，必要时还要采用隔热铝型材、Low-E玻璃等以提高保温性能。有隔热要求的玻璃幕墙，主要应考虑遮挡太阳辐射，遮阳的形式很多，可根据实际情况进行选择。4.2.8 玻璃幕墙的隔声性能应根据建筑物的使用

30、功能和环境条件进行设计。不同功能的建筑所允许的噪声等级可根据民用建筑隔声设计规范GBJ 118的规定确定。幕墙的隔声性能应为室外噪声级和室内允许噪声级之差。4.2.9 本条规定引自现行国家标准玻璃幕墙光学性能GB/T 18091，该标准对玻璃幕墙的有害光反射及相关光学性能指标、技术要求、试验方法和检验规则进行了具体规定。4.2.10 由于抗风压性能、气密性能和水密性能是所有玻璃幕墙应具备的基本性能，因此是必要检测项目。有抗震要求时，可增加平面内变形性能检测。有保温、隔声、采光等要求时，可增加相应的检测项目。4.2.12 幕墙性能检测中，由于安装施工的缺陷，使某项性能未达到规定要求的情况时有发生

31、，这种缺陷有可能弥补，故允许对安装施工工艺进行改进，修补缺陷后重新检测，以节省人力、物力，但要求检测报告中说明改进的内容，并在实际工程中，按改进后的安装施工工艺进行施工。由于材料或设计缺陷造成幕墙性能未达到规定值域时，必须修改设计或更换材料，所以应重新制作试件，另行检测。4.3构造设计4.3.1 在安全、实用、美观的前提下，便于制作、安装、维修、保养及局部更换，是玻璃幕墙的构造设计应该满足的原则要求。4.3.2 玻璃幕墙的水密性直接关系到幕墙的使用功能和耐久性。为提高玻璃幕墙的水密性能，要求其接缝部位尽可能按雨幕原理进行设计。由于缝隙腔内、外的气压差是雨水渗漏的主要动力，因此要求接缝空腔内的气

32、压与室外气压相等，以防止内、外空气108 压力差将雨水压入腔内。4.3.3 玻璃幕墙的墙面大、胶缝多，建筑室内装修对水密性和气密性要求较高，如果所用胶的质量不能保证，将产生严重后果，所以应采用密封性和耐久性都较好的硅酣建筑密封胶。同理，幕墙的开启缝隙亦应采用性能较好的橡胶密封条。对全玻幕墙等依靠胶缝传力的情况，胶缝应采用硅酣结构密封胶。4.3.4 玻璃幕墙的立面有雨篷、压顶及突出墙面的建筑构造时，如果这些部位的水密性设计不当，将容易发生惨漏，所以应注意完善其结合部位的防、排水构造设计。4.3.5保温材料受潮后保温性能会明显降低，所以保温材料应具有防潮性能，否则应采取有效的防潮措施。4.3.6

33、为了适应单元间的伸缩位移和便于拆卸，目前单元式玻璃幕墙的单元间多采用对插式组合杆件，相邻单元板块纵横接缝处的十字形部位，容易出现内外直通的情况，所以应采用防渗漏封口构造措施。通常，对插构件的截面可设计成多腔形式，单元间的拼接缝隙采用橡胶密封条等封堵措施和必要的导排水措施。4.3.7 为了适应热胀冷缩和防止产生噪声，构件式玻璃幕墙的立柱与横梁连接处应避免刚性接触;隐框幕墙采用挂钩式连接固定玻璃组件时，在挂钩接触面宜设置柔性垫片，以避免刚性接触产生噪声，并可利用垫片起弹性缓冲作用。4.3.8不同金属相互接触处，容易产生双金属腐蚀，所以要求设置绝缘垫片或采取其他防腐蚀措施。在正常使用条件下，不锈钢材

34、料不易发生双金属腐蚀，一般可不要求设置绝缘垫片。4.3.9玻璃幕墙的拼接胶缝应有一定的宽度，以保证玻璃幕墙构件的正常变形要求。必要时玻璃幕墙的胶缝宽度可参照下式计算，但不宜小于本条规定的最小值。.Tb W. = -8- + dc + dE (4. 1) 式中W.一一胶缝宽度(mm);109 一一面板材料的线膨胀系数(1IC);flT-玻璃幕墙年温度变化(C)，可取800C;S一一硅酣密封胶允许的变位承受能力;b一-计算方向玻璃面板的边长(mm); de-施工偏差(mm)，可取为3mm;dE-一一考虑地震作用等其他因素影响的预留量，可取2mm。4.3.10 玻璃幕墙表面与建筑物内、外装饰物之间是

35、不允许直接接触的，否则由于玻璃变形和位移受阻，容易导致玻璃开裂。一般留缝宽度不宜小于5mm，并应采用柔性材料嵌缝。4.3.11 明框幕墙玻璃下边缘与槽底间采用2块硬橡胶垫块承托，比全长承托效果好，但承托面积不能太少，否则压应力太大会使橡胶垫块失效。垫块也不能太薄，否则可被压缩的量太小，玻璃位移将受到限制，也可使玻璃开裂。4.3.12 本条文主要参考日本建筑学会制订的建筑工程标准幕墙工程(JASS-14)。利用公式(4.3.12)进行验算举例:假定明框幕墙层高为3Omm，每块玻璃高l000mm、宽12mm;玻璃和铝框的配合间隙C和C2均为5mm，考虑到施工偏差，验算时C和C2均取为3.5mm;考

36、虑抗震设计。则公式(4.3.12)的左端为: . I C2 _ _ 1. 1仪泊3.们纭，11+一x-=-I=2x3.511+一:-:x一I1 12 C J - - v. v . 123.51 -如果该幕墙安装在钢结构上，主体结构层间位移限值为:3)()mm x 3/300 = 30mm 由层间位移引起的分格框变形限值Ulim近似取为:Ulim = 30mm/3 = lOmm 计算表明，满足本条公式要求，幕墙玻璃不会被挤坏，可认为C、C2取5mm是合适的。玻璃边缘至边框、槽底的间隙，除应符合本条要求外，尚应110 符合本规范第9.5.2条、9.5.3条的有关规定。4.3.13 主体建筑在伸缩、

37、沉降等变形缝两侧会发生相对位移，现璃板块跨越变形缝时容易破坏，所以幕墙的玻璃板块不应跨越主体建筑的变形缝，而应采用与主体建筑的变形缝相适应的构造措施。4.4安全规定4.4.1 框支承玻璃幕墙包括明框和隐框两种形式，是目前玻璃幕墙工程中应用最多的，本条规定是为了幕墙玻璃在安装和使用中的安全。安全玻璃一般指钢化玻璃和夹层玻璃。斜玻璃幕墙是指和水平面的交角小于90度、大于75度的幕墙，其玻璃破碎容易造成比一般垂直幕墙更严重的后果。即使采用钢化玻璃，其破碎后的颗粒也会影响安全。夹层玻璃是不飞散玻璃，可对人流等起到保护作用，宜优先采用。4.4.2 点支承玻璃幕墙的面板玻璃应采用钢化玻璃及其制品，否则会因

38、打孔部位应力集中而致使强度达不到要求。4.4.3采用玻璃肋支承的点支承玻璃幕墙，其胁玻璃属支承结构，打孔处应力集中明显，强度要求较高;另一方面，如果玻璃肋破碎，则整片幕墙会塌落。所以，应采用钢化夹层玻璃。4.4.4人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所的玻璃幕墙容易遭到挤压或撞击;其他建筑中，正常活动可能撞击到的幕墙部位亦容易造成玻璃破坏。为保证人员安全，这些情况下的玻璃幕墙应采用安全玻璃。对容易受到撞击的玻璃幕墙，还应设置明显的警示标志，以免因误撞造成危害。4.4.7虽然玻璃幕墙本身一般不具有防火性能，但是它作为建筑的外围护结构，是建筑整体中的一部分，在一些重要的部位应具有一定的耐火性，

39、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。111 防火封堵材料或封堵系统应经过国家认可的专业机构进行测试，合格后方可应用于实际幕墙工程。4.4.8 耐久性、变形能力、稳定性是防火封堵材料或系统的基本要求，应根据缝隙的宽度、缝隙的性质(如是否发生伸缩变形等)、相邻构件材质、周边其他环境因素以及设计要求，综合考虑，合理选用。一般而言，缝隙大、伸缩率大、防火等级高，则对防火封墙材料或系统的要求越高。4.4.9玻璃幕墙的防火封堵构造系统有许多有效的做法，但无论何

40、种方法，构成系统的材料都应具备设计规定的耐火性能。4.4.10本条文内容参照现行国家标准高层建筑设计防火规范GB 545，增加了有关防火玻璃裙墙的内容。计算实体裙墙的高度时，可计人钢筋混凝土楼板厚度或边梁高度。4.4.11 本条内容参照现行国家标准高层建筑设计防火规范GB 545，增加了一些具体的构造做法。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。4.4.12 为了避免两个防火分区因玻璃破碎而相通，造成火势迅速蔓延，规定同一玻璃板块不宜跨越两个防火分区。4.4.13 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

41、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，并保持导电通畅。通常，玻璃幕墙的铝合金立柱，在不大于10m范围内宜有一根柱采用柔性导线上、下连通，铜质导线截面积不宜小于25mm2，铝质导线截面积不宜小于30mm2。在主体建筑有水平均压环的楼层，对应导电通路立柱的预埋件或固定件应采用圆钢或扁钢与水平均压环焊接连通，形成防雷通路，焊缝和连线应涂防锈襟。扁钢截面不宜小于5mmx40mm，圆钢直径不宜小于12mm。兼有防雷功能的幕墙压顶板宜采用厚度不小于3mm的铝合112 金板制造，压顶板截面不宜小于70mm2(幕墙高度不小于150m时)或50mm2(幕墙高度小于15

42、0m时)。幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统应有效的连通。113 5 结构设计的基本规定5.1一般规定5.1.1 幕墙是建筑物的外围护结构，主要承受自重以及直接作用于其上的风荷载、地震作用、温度作用等，不分担主体结构承受的荷载或地震作用。幕墙的支承结构、玻璃与框架之间，须有一定变形能力，以适应主体结构的位移;当主体结构在外荷载作用下产生位移时，不应使幕墙构件产生过大内力和不能承受的变形。幕墙结构的安全系数K与作用的取值和材料强度的取值有关。因此，采用某一规范进行设计时，必须按该规范的规定计算各种作用，同时采用该规范的计算方法和材料强度指标。不允许荷载按某一规范计算，强度又采用另一规范的方法

43、，以免产生设计安全度过低或过高的情况。5.1.2 玻璃幕墙由面板和金属框架等组成，其变形能力是较小的。在水平地震或风荷载作用下，结构将会产生侧移。由于幕墙构件不能承受过大的位移，只能通过弹性连接件来避免主体结构过大侧移的影响。例如当层高为3.5m，若弹塑性层间位移角限值Llup/h为1/70，则层间最大位移可达到mm。显然，如果幕墙构件本身承受这样的大的剪切变形，则幕墙构件可能会破坏。幕墙构件与立柱、横梁的连接要能可靠地传递风荷载作用、地震作用，能承受幕墙构件的自重。为防止主体结构水平位移使幕墙构件损坏，连接必须具有一定的适应位移能力，使幕墙构件与立柱、横梁之间有活动的余地。5.1.3 幕墙设

44、计应区分是否抗震。对非抗震设防的地区，只需考虑风荷载、重力荷载以及温度作用;对抗震设防的地区，尚应考虑地震作用。114 经验表明，对于竖直的建筑幕墙，风荷载是主要的作用，其数值可达2.0-5.0kN/旷。因为建筑幕墙自重较轻，即使按最大地震作用系数考虑，一般也只有0.1-0.8kN/m2，远小于风荷载作用。因此，对幕墙构件本身而言，抗风设计是主要的考虑因素。但是，地震是动力作用，对连接节点会产生较大的影响，使连接发生震害甚至使建筑幕墙脱落、但l明。所以，除计算地震作用外，还必须加强构造措施。在幕墙工程中，温度变化引起的对玻璃面板、胶缝和支承结构的作用效应是存在的，问题是如何计算或考虑其作用效应

45、。幕墙设计中，温度作用的影响一般通过建筑或结构构造措施解决，而不一一进行计算，实践证明是简单、可行的办法。理论计算上，过去一般仅考虑对玻璃面板的影响，如原规范JGJ102-96 第5.4.3和5.4.4条，分别考虑了年温度变化下的玻璃挤压应力计算和玻璃边缘与中央温度差引起的应力计算。当温度升高时，玻璃膨胀、尺寸增大，与金属边框的间隙减小。当膨胀变形大于预留间隙时，玻璃受到挤压，产生温度挤压应力。实际工程中，玻璃与铝合金框之间必须留有一定的空隙(本规范第9章第9.5.2条及第9.5.3条巳规定)，因此玻璃因温度变化膨胀后一般不会与金属边框发生挤压。例如对边长为30mm的玻璃面板，在800C的年温

46、差下，其膨胀量为:!J. b = 1.0 X 10-5 X 80 x 3000 = 2 .4mm 而玻璃与边框的两侧空隙量之和一般不小于10mm。由此可知，挤压温度应力的计算往往无实际意义，这在原规范JGJ102-96 的应用中已得到普遍反映。因此这次规范修订，不再列入有关挤压温度应力的计算内容。另外，大面积玻璃在温度变化时，中央部分与边缘部分存在温度差，从而使玻璃产生温度应力，当玻璃中央部分与边缘部分温度差比较大时，有可能因温度应力超过玻璃的强度设计值而造成幕墙玻璃碎裂。原规植JGJ102-96第5.4.4条关于温差应力的计算公式如下:115 tk = 0.74E1234(Tc-T.) (5

47、. 1) 式中比一一温差应力标准值(仰N/mn旷IE一一玻璃的弹性模量(仰N/mm旷n】l); 一-玻璃的线膨胀系数(1/C); 1一一-阴影系数;2一一窗帘系数;3一一玻璃面积系数;4一一嵌缝材料系数;Tc、Ta-玻璃中央和边缘的温度(C)。公式(5.1)的计算方法是参考日本建筑学会建筑工程标准幕墙工程(JASS-14)(1985)的规定编制的。在JASS-14-96版本中的2.6条，只列出了接头处耐温差性能要求，而设有再列出玻璃板中央与边缘温差应力的计算公式。目前，玻璃面板中央温度、边缘温度以及温差应力的计算尚处于研究阶段，还没有公认的方法，不同方法的计算结果有较大差异。按照公式(5.1)

48、，假定在单块玻璃面积较大的玻璃幕墙中，浮法玻璃尺寸为2mx 3m，面积为6m2，其余各系数分别按原规范JGJ102-96第5.4.4条的规定取为:严1= 1.6、问=1.3、问= 1.15，严4=0.6，温差取15C。则温差应力标准值为:tk= 0.74El234( Tc - T.) = 0.74 x 0.7 x 1 x 1.0 X 10-5 X 1.6 x 1.3 x 1.15 x 06 x 15 = 11.2N/mm2 考虑温度作用分项系数取为1.2，则温度应力设计值为:t = 1.2tk = 13 .4N/mm2 GB/T 5237的规定取用。1.8。各国铝合金结构设计的安全系数有所不间，一般为1.6-按意大利