雙層幕墻的應(yīng)用與實(shí)踐下

雙層幕墻的應(yīng)用與實(shí)踐下1第1頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月北京江河幕墻股份有限公司雙層幕墻的應(yīng)用與實(shí)踐——總工程師黃擁軍2第2頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月三、雙層幕墻設(shè)計(jì)3第3頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——幕墻厚度及維修方案外通風(fēng)雙層幕墻窄腔(150~250mm)：幕墻厚度約為300~400mm，使用面積損失0.5%~1%。室外維修寬腔（350~650mm）：幕墻厚度約為600~1000mm，使用面積損失2%~3%。室內(nèi)維修內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻維修方案窄腔（150~250mm）：幕墻厚度約為300~400mm，使用面積損失0.5%~1%。室內(nèi)維修不同類型幕墻引起的建筑面積損失幕墻類型幕墻厚度(m)建筑長(m)建筑寬(m)建筑面積損失百分比單層幕墻0.2100501.20%窄腔雙層幕墻0.3~0.4100501.79%~2.39%寬腔雙層幕墻0.6~1100503.57%~5.92%4第4頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——?dú)饬鹘M織外通風(fēng)雙層幕墻：設(shè)置導(dǎo)流裝置，以減小局部壓力損失、消除“熱斑”

避免氣流短路熱通道高度：動力、噪音外通風(fēng)雙層幕墻氣流組織圖5第5頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——?dú)饬鹘M織(續(xù))內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻：通風(fēng)量設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮舒適度要求和自然通風(fēng)要求。壓力平衡箱6第6頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-3、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——自然通風(fēng)內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻：立柱通風(fēng)器；下橫梁通風(fēng)器+排氣扇；雙層聯(lián)動開啟扇。外通風(fēng)雙層幕墻：可在室內(nèi)設(shè)置開啟窗，同時打開內(nèi)層幕墻開啟窗和外層幕墻進(jìn)、出風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，如左圖所示。7第7頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-4、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——安全構(gòu)造結(jié)構(gòu)構(gòu)造：臨邊防護(hù)防火構(gòu)造：防火分區(qū)；防火封堵。防雷構(gòu)造8第8頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1-4、雙層幕墻建筑設(shè)計(jì)——雙層幕墻選型建筑使用面積:寬腔、窄腔清潔、維修方案:室內(nèi)、室外建造成本運(yùn)營成本氣候條件:在冬季空氣溫差很大的地區(qū)，宜采用內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻，回收通風(fēng)換氣時排放的廢氣中能量；在日照時間較長、太陽輻射照度很強(qiáng)的地區(qū)，宜采用外通風(fēng)雙層幕墻，充分利用太陽能；在空氣污染嚴(yán)重的地方，宜優(yōu)先選用內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻。9第9頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載和地震作用：重力荷載；地震荷載；內(nèi)荷載；檢修荷載。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算內(nèi)容：內(nèi)、外層幕墻應(yīng)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，驗(yàn)算內(nèi)容及方法同單層幕墻；內(nèi)、外層幕墻之間的連接驗(yàn)算；馬道驗(yàn)算；運(yùn)輸和施工結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，包括運(yùn)輸和施工用的臨時支撐結(jié)構(gòu)。10第10頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析采用ANSYS公司的流動和傳熱分析軟件FLUENT進(jìn)行仿真分析：擁有專門的太陽輻射模塊；可分析玻璃等半透明介質(zhì)的傳熱特性；可精確模擬雙層幕墻流場和溫度場。溫度場流場11第11頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù)）采用美國勞倫斯.伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）開發(fā)的門窗節(jié)能模擬系列軟件：OPTICS：新建或編輯玻璃；WINDOW：模擬玻璃和整窗的傳熱系數(shù)、太陽能得熱系數(shù)、可見光透射比和結(jié)露性能；THERM：模擬框架的熱工性能。溫度分布云圖等溫線圖12第12頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù))理論分析（動態(tài)逐時分析法）：理論基礎(chǔ)：傳熱學(xué)、流體力學(xué)；內(nèi)通風(fēng)：7個熱量平衡方程（無簾時為5個）+1個連續(xù)方程;外通風(fēng)：7個熱量平衡方程（無簾時為5個）+1個連續(xù)方程+1個動量守恒方程。節(jié)能計(jì)算模型13第13頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù))熱量平衡方程：外層幕墻玻璃：遮陽百葉：內(nèi)層幕墻：熱通道內(nèi)空氣(內(nèi)側(cè)、外側(cè))：14第14頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù))熱量平衡方程：外層幕墻外表面：內(nèi)層幕墻內(nèi)表面：動量守恒方程（外通風(fēng)）：連續(xù)方程：15第15頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù))進(jìn)行傳熱系數(shù)計(jì)算時，取太陽輻射照度為0W/m2，則經(jīng)計(jì)算可得到上述各式中各構(gòu)件吸收的太陽輻射熱Qi=0，計(jì)算理論相同。傳熱系數(shù)計(jì)算模型（J=0W/m2）16第16頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-1、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——熱工分析(續(xù))理論分析（動態(tài)逐時分析法）：傳熱系數(shù)遮陽系數(shù)內(nèi)表面溫差單位面積平均熱流量17第17頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3-2、雙層幕墻熱工設(shè)計(jì)——?dú)饷芎驼陉栐O(shè)計(jì)氣密性能設(shè)計(jì)：主幕墻；輔助幕墻；空調(diào)設(shè)計(jì)時，計(jì)算新風(fēng)量宜包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空氣滲透引起的新風(fēng)量，以消除或降低因空氣滲透引起的建筑能耗。遮陽設(shè)計(jì)：遮陽簾位置18第18頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月4、雙層幕墻工藝設(shè)計(jì)風(fēng)道設(shè)計(jì)：通道氣密性，保證有組織通風(fēng)效果；過渡的坡道或?qū)Я餮b置，減小壓力損失；馬道應(yīng)留有足夠的通風(fēng)面積。局部熱橋：隔熱防護(hù)防污設(shè)計(jì)19第19頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月5、雙層幕墻主要技術(shù)障礙動態(tài)熱工計(jì)算：方法不統(tǒng)一建筑一體化設(shè)計(jì)舒適度評價和檢測定量的熱工性能評價指標(biāo)和檢測水密性評價和檢測氣密性評價和檢測抗風(fēng)壓性能評價和檢測兩層幕墻的連接方案具有特殊性防火設(shè)計(jì)具有特殊性智能控制水平評價：定量環(huán)保性能評價：定量隔聲設(shè)計(jì)：要與防火封堵、熱通道布置、風(fēng)口設(shè)計(jì)等結(jié)合20第20頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月6、雙層幕墻發(fā)展方向雙層幕墻與光電幕墻集成，衍生雙層光電幕墻，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與產(chǎn)能的結(jié)合。外通風(fēng)雙層幕墻與內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻的集成：混合通風(fēng)雙層幕墻外通風(fēng)雙層幕墻內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻+雙通風(fēng)幕墻21第21頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月四、雙層幕墻制作和安裝22第22頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻制作玻璃、鋁型材、鋼構(gòu)件等常規(guī)構(gòu)件的加工，可參照J(rèn)GJ102的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行：馬道用穿孔鋼板加工控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：項(xiàng)目尺寸允許偏差/mm邊長邊長不大于2000mm±1.5邊長大于2000mm±2.0對角線差長邊不大于2000mm≤2.0長邊大于2000mm≤3.0網(wǎng)格分格邊長網(wǎng)格分格邊長不大于100mm±1.0網(wǎng)格分格邊長大于100mm±1.5厚度厚度不大于50mm±1.0厚度大于50mm±1.5腰形孔寬±1.0長±1.5圓孔直徑±1.0橢圓孔長軸、短軸長度±1.0孔中心線水平偏差±1.0孔距±2.0孔邊應(yīng)無毛刺，腰形孔圓與直邊相切應(yīng)無明顯臺階。23第23頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻制作（續(xù)）馬道格柵加工控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：項(xiàng)目支承梁孔桿高度厚度長度直徑中心線水平偏差孔距直徑尺寸允許偏差/mm±2.0±0.5±3.0±2.0±1.0±2.0+0,-0.3進(jìn)、出風(fēng)口嵌入式百葉組件的組裝控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：項(xiàng)目尺寸允許偏差/mm邊長邊長不大于2000mm±1.5邊長大于2000mm±2.0對角線差長邊不大于2000mm≤2.0長邊大于2000mm≤3.0百葉片撓度≤L/30024第24頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻制作（續(xù)）單元式雙層幕墻風(fēng)口組裝控制要點(diǎn)及允許偏差：項(xiàng)目允許偏差洞口長（寬）度+1.0mm，-0mm對角線差±1.5mm嵌入式百葉組件長（寬）度+0mm，-1.0mm對角線差±1.5mm直裝式百葉長度+0mm，-1.0mm外表面（百葉外緣）平面度≤1.0mm相鄰百葉間距≤1.5mm百葉片撓度≤L/200固定式百葉角度±1.0o可調(diào)式百葉最大旋轉(zhuǎn)角度±1.5o最小旋轉(zhuǎn)角度±2.0o防鳥（蟲）網(wǎng)框長（寬）±1.0mm對角線差≤1.5mm25第25頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻制作（續(xù)）小箱式單元雙層幕墻組裝注意事項(xiàng)：內(nèi)、外層幕墻單元應(yīng)在按各自標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行箱體式雙層幕墻組裝；組裝時應(yīng)使內(nèi)、外層幕墻形成一個完整的箱體單元，具備必要的整體強(qiáng)度和剛度；組裝時控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：序號項(xiàng)目允許偏差/mm檢查方法1內(nèi)、外層單元組件四周壘差≤1.0角尺、塞規(guī)2箱體總厚度±1.0鋼尺3內(nèi)、外層單元組件對角壘差≤1.5角尺、塞規(guī)4內(nèi)、外層單元組件內(nèi)腔凈空（桿件處）±1.0鋼尺5內(nèi)、外單元組件連接位置差≤1.0鋼尺26第26頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻制作（續(xù)）小箱式單元雙層幕墻組裝注意事項(xiàng)：內(nèi)、外層幕墻單元應(yīng)在按各自標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行箱體式雙層幕墻組裝；組裝時應(yīng)使內(nèi)、外層幕墻形成一個完整的箱體單元，具備必要的整體強(qiáng)度和剛度；組裝時控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：序號項(xiàng)目允許偏差/mm檢查方法1內(nèi)、外層單元組件四周壘差≤1.0角尺、塞規(guī)2箱體總厚度±1.0鋼尺3內(nèi)、外層單元組件對角壘差≤1.5角尺、塞規(guī)4內(nèi)、外層單元組件內(nèi)腔凈空（桿件處）±1.0鋼尺5內(nèi)、外單元組件連接位置差≤1.0鋼尺27第27頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻安裝安裝前應(yīng)進(jìn)行合理的施工組織設(shè)計(jì)，提高腳手架、吊籃等可在內(nèi)、外層幕墻安裝時的重復(fù)使用率。雙層幕墻內(nèi)、外層幕墻對應(yīng)立柱的定位軸線偏差不應(yīng)大于2mm，對應(yīng)橫梁的水平標(biāo)高偏差應(yīng)不大于1mm。雙層幕墻內(nèi)、外層幕墻連接件安裝注意事項(xiàng)：連接件的上表面不宜超出馬道的上表面；連接件安裝控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：序號項(xiàng)目允許偏差/mm檢查方法1標(biāo)高±1.0水準(zhǔn)儀2連接件兩端點(diǎn)平行度≤1.0鋼尺3距安裝軸線水平距離≤1.0鋼尺4垂直偏差（上、下兩端點(diǎn)與垂線偏差）±1.0鋼尺5兩連接件連接點(diǎn)中心水平距離±1.0鋼尺6兩連接件上、下端對角線差±1.0鋼尺7相鄰三連接件（上下、左右）偏差±1.0鋼尺28第28頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻安裝（續(xù)）雙層幕墻單元板塊安裝注意事項(xiàng)：單元式幕墻組件在吊裝過程中應(yīng)保持幕墻組件的完整性和原有的可靠度，必要時可采取輔助連接件加強(qiáng)；單元板塊吊裝時宜采用水平力平衡桿件垂直吊掛幕墻組件；單元板塊在吊裝前為幾何可變體系時，應(yīng)采取輔助連接件對單元體板塊進(jìn)行臨時加固，并驗(yàn)算加固后單元體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保在運(yùn)輸和吊裝過程中單元體板塊不會出現(xiàn)破壞或嚴(yán)重變形。29第29頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻安裝（續(xù)）安裝完成后，內(nèi)外層幕墻間距（通道凈寬，以主要桿件為準(zhǔn)，與設(shè)計(jì)值相比）偏差應(yīng)不大于5.0mm；熱通道內(nèi)遮陽裝置安裝注意事項(xiàng)：電動開啟裝置及布線應(yīng)不防礙遮陽簾開啟、轉(zhuǎn)動；安裝控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：序號項(xiàng)目允許偏差/mm1百葉片兩端標(biāo)高差≤2.02外緣距外層幕墻玻璃內(nèi)表面距離±2.03兩端距箱體（或柱）側(cè)邊距離±2.04兩端距箱體（或柱）側(cè)邊距離差≤2.05底槽兩端距箱體（或柱）側(cè)邊距離±2.06兩端距箱體（或柱）側(cè)邊距離差≤2.030第30頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻安裝（續(xù)）序號項(xiàng)目允許偏差/mm1相鄰兩板接縫高低差≤2.02相鄰兩板接縫間隙≤2.03板的平整度板長度不大于20m≤3.04板長度大于20m≤5.05板標(biāo)高(與設(shè)計(jì)值相比）±3.06板內(nèi)外側(cè)高差≤2.0馬道安裝時應(yīng)注意保護(hù)，不允許有任何不潔物進(jìn)入馬道通風(fēng)孔。馬道穿孔板安裝應(yīng)符合下表的要求：板側(cè)邊錯位不大于2.0mm；其他控制要點(diǎn)及允許偏差如下表所示：馬道用格柵安裝控制要點(diǎn)及允許偏差：序號項(xiàng)目允許偏差/mm1支承梁標(biāo)高±3.02兩相鄰支承梁的高度差≤2.03支承梁兩端高低差≤2.04相鄰支承梁間距≤2.031第31頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月五、雙層幕墻使用和維護(hù)32第32頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻使用和維護(hù)外通風(fēng)雙層幕墻：在炎熱季節(jié)，開啟進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，白天應(yīng)降下遮陽簾；在寒冷季節(jié)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，形成“溫室效應(yīng)”；在氣候溫和的春、秋季節(jié)，可同時開啟進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和內(nèi)層幕墻開啟扇，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，節(jié)約能源；在環(huán)境較惡劣時，應(yīng)關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，避免大風(fēng)破壞熱通道內(nèi)的遮陽簾或沙塵、大量雨水、雜物等進(jìn)入雙層幕墻熱通道。內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻：在炎熱的夏季，啟動排風(fēng)機(jī)械，白天應(yīng)降下遮陽簾；在寒冷的冬季，啟動排風(fēng)機(jī)械，白天宜升起遮陽簾，提高室內(nèi)太陽能得熱，減少采暖能耗；在氣候溫和的春、秋季節(jié)，可關(guān)閉與排風(fēng)口相連的排風(fēng)機(jī)械，利用通風(fēng)器等實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，節(jié)約能源。雙層幕墻熱通道的馬道不應(yīng)擺放任何物品，未經(jīng)幕墻承包商同意，不得私自在幕墻表面設(shè)霓虹燈、招牌及廣告牌等，室內(nèi)進(jìn)行二次裝修時嚴(yán)禁破壞幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件。雙層幕墻的維修、清洗需要有人進(jìn)入馬道時，人與工具的總重量不宜超過1kN。清洗雙層幕墻熱通道內(nèi)表面及馬道時，應(yīng)采取措施避免水滴落到熱通道內(nèi)。33第33頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月六、雙層幕墻性能檢測34第34頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1、雙層幕墻性能檢測技術(shù)現(xiàn)狀序號標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號備注1建筑幕墻GB/T21086性能等級劃分及要求2建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法GB/T15227氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測3建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法GB/T18250平面內(nèi)變形性能檢測4建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定GB/T

2680根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在無外遮陽時，透明幕墻的遮陽系數(shù)等于玻璃遮陽系數(shù)5建筑外窗保溫性能分級及檢測方法GB/T8484幕墻保溫檢測參考此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行6傳熱系數(shù)和抗結(jié)露性能測試AAMA1503結(jié)露7外墻熱循環(huán)測試方法AAMA501.5耐候性能測試8門窗、幕墻動壓作用下水密、氣密測試標(biāo)準(zhǔn)AAMA501.1動風(fēng)壓目前，國內(nèi)外均沒有專門針對雙層幕墻的性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，均參考單層幕墻相關(guān)規(guī)范；我國雙層幕墻性能檢測參考規(guī)范如下表：35第35頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、雙層幕墻性能檢測建議抗風(fēng)壓（靜壓）：外通風(fēng)檢測兩次：風(fēng)口關(guān)閉+內(nèi)層開啟扇開啟；風(fēng)口打開+內(nèi)層開啟扇關(guān)閉；內(nèi)通風(fēng)檢測一次：內(nèi)層幕墻開啟扇開啟。水密、氣密（靜壓）：外通風(fēng)：風(fēng)口開啟狀態(tài)下檢測；內(nèi)通風(fēng)：內(nèi)層幕墻開啟扇開啟狀態(tài)下檢測。要真實(shí)反映雙層幕墻水密、氣密、抗風(fēng)壓性能，應(yīng)在動風(fēng)壓作用下檢測。36第36頁，課件共40頁，創(chuàng)作于20