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引领城市建筑之美,筑造民生精品工程
——圣地阳光项目幕墙系统浅析
作者:本站通讯员  更新:2022-06-02 09:32  关注:311

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      概要:简述圣地阳光项目的工程概况,分析了玻璃幕墙、层间铝板造型、铝质扩张网吊顶、雨棚系统性能及构造,并对幕墙补埋施工工艺(安全性)、幕墙防火系统、幕墙防雷系统、幕墙节能系统进行了浅析。

      一、工程概述:

      项目名称:圣地阳光项目

      工程地点:西安市高新区科技一路以南,团结南路以东

      建设单位名称:西安兆兴实业有限公司

      建筑设计单位:北京保利达工程设计有限责任公司

      幕墙施工单位:西安天幕实业有限公司

      本项目总建筑面积84008㎡,其中地上61652㎡,地下22356㎡。

      建筑层数:主楼地上19层(商业地上2层)地下3层,结构抗震设防烈度8度,项目功能为LOFT公寓+办公+底商,建筑高度99.95米。采用框架剪力墙结构,1-2层为入口大堂以及配套商业;三层及以上为公寓和办公,其中第17—19层连廊部分为型钢结构。

      幕墙最高标高:105.15米;幕墙结构形式:构件式幕墙。

      幕墙设计合理使用年限不小于25年,其支承结构的设计使用年限不小于50年;基本风压:0.35KN/㎡;基本雪压:0.25KN/㎡;气候类型:寒冷地区;建筑分类:一类高层公共建筑;建筑耐火等级:一级。 

      幕墙工程范围:包括玻璃幕墙系统(含开启窗、铝合金百叶)、外立面装饰系统(穿孔铝板装饰围挡、金属网丝吊顶、穿孔铝板装饰线条、轻钢雨棚)等的所有外立面的工作内容。

      二、幕墙体系性能及构造分析:

      (一)玻璃幕墙性能及构造分析

      幕墙类型:构件式断热幕墙   

      幕墙面板规格:东西向:TP6+12Ar+TP6中空钢化Low-E双银玻璃、TP8+12Ar+TP8中空钢化Low-E双银玻璃。南北向:TP6+12A+TP6中空钢化Low-E双银玻璃、TP8+12A+TP8中空钢化Low-E双银玻璃。幕墙支撑结构选用:立柱:110系列(主楼位置)、130系列(裙楼及屋顶架空层位置)、180系列(钢结构连廊16层)断热铝合金立柱。铝合金立柱及铝合金插芯材质为6063A-T5,横梁:幕墙横料选用65系列隐框铝合金型材,材质6063-T5。

      本项目幕墙结构设计采用成熟的玻璃幕墙系统结构—采用构件式幕墙系统,性能可靠,气密性能、水密性能优良。在众多工程中已经大量使用并反应很好。在设计时除满足正常功能外,本系统重点考虑了其水气密性及排水途径的设计,从而达到“构造防水”、“以排为主”的先进设计理念,改变打胶密封 “以堵为主”的落后设计方式。

      其结构特点为:

      (1)幕墙的视觉效果:

      外视:幕墙立面效果达到建筑装饰要求,分格满足建筑设计要求及室内功能要求;玻璃的明亮剔透及铝型材的金属质感,表现了现代工业产品材料的应用,更突出了现代建筑的装配感与立体感;内视:通过计算合理选用型材断面,比例合理,内视效果简洁流畅,通透效果佳。

      (2)结构防水:利用雨幕原理和结构密封保证幕墙的水密性和气密性,通过密封条及密封胶两道密封,实现结构防水。

      (3)与主体连接:幕墙与主体连接形式是玻璃板块-幕墙龙骨-转接件-埋件(主体结构中)或钢结构。连接可实现三维调整,受力状态合理。

      (4)龙骨间的连接:竖龙骨之间及横竖龙骨的连接采用可伸缩结构,满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应,消除了幕墙的伸缩噪音,提高了幕墙的抗震变位能力。

      (5)防噪、降噪设计:结构使用了防噪、降噪设计,幕墙龙骨与板块之间的连接采用可伸缩结构,满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应,消除了幕墙的伸缩噪音,提高了幕墙的抗震变位能力。所有硬性接触处,均采用弹性连接,提高幕墙的抗震性能,消除了伸缩噪声,同时由于密封性能的提高,保证了帷幕的隔音效果。

      (6)安全性:风荷载标准值风荷载标准值按照《建筑结构荷载规范》进行幕墙结构计算。经严格按规范计算选用铝合金龙骨断面,满足受力要求。对选用的玻璃配置也进行了验算,可以满足幕墙板块的分格要求。

      (7)抗震性:本工程按8度地震设防烈度设计。

      (8)可拆卸设计:幕墙玻璃板块采用可更换设计。板块通过单元挂接结构形式连接。当现场需要拆卸更换时,可方便进行玻璃板块更换。

      (9)防腐设计:结构中易受腐蚀的部位主要为幕墙的龙骨及连接件,对幕墙的铝龙骨表面进行防腐处理。钢制连接件采取表面热浸镀锌防腐处理,附件均选为不锈钢件,所有密封件为耐腐蚀的非金属材料。不同金属材料之间加设绝缘垫片,以防止电化腐蚀不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。

      (10)保温节能设计:①玻璃配置为中空Low-E双银玻璃,具有很好的保温隔热性能;②幕墙窗型材选用断热型材,隔热效果明显,达到节能的效果。③使用密封胶密封及胶条密封,提高了水密、气密性能,减少了室内外的热量传递,亦能达到节能的效果。

      (二)层间铝板造型性能及构造分析

      层间包梁造型铝单板幕墙龙骨主要采用50x4mm钢方管,钢材采用镀锌并表面金属氟碳漆处理;

      层间包梁造型的技术分析:

      1、两个玻璃幕墙板块分格对应一个层间造型铝板板块;

      2、以Φ20mm穿孔铝板为基层,企业LOGO图案为基本组合元素;

      3、图案由一大四小企业LOGO组成,±45°均与布置,详见上图;

      4、层间铝板造型的支撑结构及其与幕墙连接皆采用螺栓连接,便于现场施工,安装效率较高,对环境污染较小,也对低碳环保做出贡献。

      层间特殊角度铝板造型的技术分析:

      1、本工程标准层层间特殊角度有90,135,阴角、阳角部位共计16处;

      2、特殊角度的层间铝板造型按现场测量放线,实现三维整体建模设计;

      3、特殊角度的层间铝板造型的支撑结构按圆弧定制加工;

      4、特殊角度的层间铝板造型按整体加工、安装,凸显建筑整体效果。

      (三)铝质扩张网吊顶性能及构造分析

      1、铝质扩张网吊顶采用3mm板厚铝质扩张网,表面氟碳喷涂处理;

      2、龙骨主要采用120x60x4mm 钢方管、50x4mm钢方管,钢材采用镀锌并表面金属氟碳漆处理。

      铝质扩张网吊顶技术分析:

      1、铝质扩张网吊顶采用3mm板厚铝质扩张网,网孔为40x80mm,梗丝宽度为10mm,采用1060铝材质,表面氟碳喷涂处理,满足建筑设计的要求。

      2、铝扩张网与边框组成基本单元,最大尺寸1200x3000mm,整体安装;

      3、根据现场结构实际,钢结构连廊中选用空间桁架做为其主要受力的支撑结构,减少吊顶面板的扰度,提高其平面度,满足建筑效果的要求。

      4、保证整体建筑效果,层间铝板造型连贯,与铝扩张网的收口采用铝单板,达到协调统一。

      (四)雨棚性能及构造分析

      1、雨篷龙骨采用140x80x5mm钢方管、60x4mm钢方管;钢材材质为Q235B;

      2、玻璃雨棚面材为6+1.14PVB+6mm钢化夹胶玻璃,龙骨外包2.5mm铝单板;

      3、钢材表面采用热浸镀锌层处理;

      4、外包铝单板采用整体焊接异形造型版,实现建筑造型之需,完美显现设计理念,筑造精品工程。

      三、幕墙建筑功能的分析:

      (一)、幕墙补埋施工工艺(安全性)

      幕墙作为建筑外围护结构,可行的补埋方案才能保证幕墙安全可靠。西安地区为8°地震设防,现场补埋方案严格遵守执行《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2013相关规定。

      玻璃幕墙构架与主体结构采用后锚固螺栓连接符合下列规定:

      1、产品具有出厂合格证及检测报告;

      2、每个连接节点不应少于两个螺栓;

      3、锚栓直径通过承载力计算确定,现场选用12mm后锚固螺栓;

      4、化学螺栓主要采用M12X160mm(拉拔试验值为15KN)、M16X190mm(拉拔试验值为20KN)特殊倒锥型化学螺栓;

      5化学螺栓现场拉拔试验满足设计要求(详见试验报告);

      6轻质填充墙不应作为幕墙的支撑结构;

      7后锚固螺栓基材厚度和边距要求满足相关标准、规范的要求;

      8化学锚栓的最小锚固深度应满足相关标准、规范的要求;

      9未经技术鉴定或设计许可,不得改变后锚固连接的用途和使用环境。

      (二)、幕墙防火系统分析:

      本建筑为公共建筑,其耐火等级为一级。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,当室内设置自动喷水灭火系统时,上、下层开口之间的实体墙高度不应小于0.8m,建筑幕墙应在每层楼板外沿处采取符合以上防火措拖外。幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵,具体做法:采用结构梁外侧采用二层1.5mm厚镀锌钢板内填200mm厚防火岩棉防火隔离带,本工程幕墙所用采用的防火岩棉材料为A级。本工程幕墙防火满足《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)的要求。

      (三)、幕墙防雷系统的分析:

      1、玻璃幕墙的防雷设计符合国家现行标准《建筑防雷设计规范》GB50057和《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16的有关规定。幕墙的金属框架与主体结构的防雷体系可靠连接,连接部位清除非导电保护层。玻璃幕墙是附属与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。

      2根据相关防雷规范及本建筑的功能特点,塔楼幕墙竖向避雷带由上下电气连通的立柱构成,其间隔不大于11m。幕墙的预埋件(或后置件)应和与主体建筑防雷引下线可靠连接的均压环(Φ12钢筋)电气连通,其间隔不大于9m,然后立柱再通过钢质连接件与预埋件相连。这样在不大于100m2的范围内,上下连通的立柱和均压环就构成了幕墙避雷网格,然后与主体防雷引下线连通,从而使幕墙和主体建筑形成统一的避雷系统。

      3幕墙的防雷设计:幕墙均压环需可靠与主体防雷引下线可靠连接;幕墙立柱需可靠与幕墙均压环可靠连接;立柱的上下需用铜导线可靠连接。

      (四)、幕墙节能系统分析:

      1、面板:东向、西向幕墙:采用辐射率0.15-0.05离线Low-E(空气层为12氩气)中空断桥铝合金幕墙,传热系数:K=1.7W/(m2.k)≤2.0 W/(m2.k),SHGC=0.40(限值);南向、北向外窗:采用辐射率0.15-0.05离线Low-E(空气层为12空气)中空断桥铝合金幕墙(遮阳型),传热系数:K=2.1W/(m2.k)≤2.2 W/(m2.k),SHGC=0.43(限值),满足建筑节能要求。

      2龙骨:幕墙采用110、130系列铝合金隔热型材,隔热条采尼龙PA66GF25,隔热条长度14.8mm。

      3非透明幕墙(外墙)面板背后的空腔内设置80mm厚硬质岩棉保温板(A级保温材料),容重不小于100kg/m3,导热系数K=0.456W/(m²K)。

      4商业屋顶透光部分(屋顶透光部分面积<20%),采用辐射率0.15-0.05离线Low-E(空气层为12空气)中空断桥铝合金幕墙(遮阳型),传热系数:K=2.0W/(m2.k) <2.4 W/(m2.k),SHGC=0.44(限值),本工程采光顶玻璃采用(8+1.52PVB+8)+12A+10夹胶钢化中空Low-E玻璃,满足建筑节能要求。

      四、总结

      精湛的设计,精细的施工,使得建筑立面整体效果符合建筑设计理念,建筑构造做法满足建筑设计的要求,整个工程效果突出,内涵品质体现,实现引领城市建筑之美,筑造民生精品工程。

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