《四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制淺析

摘要：建筑幕墻工業(yè)在四川省工業(yè)中占據(jù)重要地位，目前大量老齡化幕墻已進(jìn)入改造時(shí)期，但現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)玻璃幕墻工程適應(yīng)性較差，四川特殊地域無(wú)針對(duì)性標(biāo)準(zhǔn)。因此，結(jié)合四川地區(qū)玻璃幕墻的實(shí)際情況，編制了四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)基于玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，在工業(yè)建筑玻璃幕墻領(lǐng)域拓展了玻璃幕墻使用范圍及相關(guān)條文內(nèi)容，在荷載與撓度計(jì)算方面更新了玻璃幕墻技術(shù)參數(shù)，在材料與加工安裝環(huán)節(jié)提高了相關(guān)要求，明確細(xì)化了相關(guān)原則，使其更符合四川地區(qū)的特點(diǎn)，更能滿足四川地區(qū)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工、工程驗(yàn)收及維修保養(yǎng)等工作開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻； 玻璃幕墻； 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)； 設(shè)計(jì)要求與原則； 技術(shù)參數(shù)

中國(guó)分類號(hào)：TU399A

［定稿日期］2022-08-29

［基金項(xiàng)目］四川省科技服務(wù)業(yè)示范項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2021GFW015）

［作者簡(jiǎn)介］王勤（1965—），男，本科，正高級(jí)工程師，主要從事建筑幕墻檢測(cè)鑒定、幕墻設(shè)計(jì)及施工工作。

0 引言

中國(guó)經(jīng)過(guò)30余年的建筑幕墻工業(yè)發(fā)展，對(duì)應(yīng)建筑幕墻數(shù)量占世界擁有量的85%，已經(jīng)成為建筑幕墻保有量最大國(guó)［1］。建筑幕墻設(shè)計(jì)使用年限一般為25年，目前，大量建筑幕墻已經(jīng)達(dá)到一個(gè)設(shè)計(jì)生命周期，“老齡化幕墻”已開(kāi)始進(jìn)入改造時(shí)期，幕墻管理的“檢測(cè)與維保”刻不容緩［2］，但目前相關(guān)玻璃幕墻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，四川特殊地域尚無(wú)針對(duì)性標(biāo)準(zhǔn)。玻璃幕墻立面改造作為城市更新的重要組成部分，亟待相應(yīng)建筑玻璃幕墻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工、工程驗(yàn)收及維修保養(yǎng)等指導(dǎo)。

DBJ 51/T139-2020《四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［3］編制經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查研究，總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考國(guó)內(nèi)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)［4］，廣泛征求意見(jiàn)，集中設(shè)計(jì)、施工、科研院專家和企業(yè)技術(shù)人員的智慧，具有一定的先進(jìn)性與創(chuàng)新性，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：符合本省實(shí)情、擴(kuò)大使用范圍、增加必要規(guī)定、更新技術(shù)參數(shù)、合理提高要求、明確細(xì)化原則。

1 使用范圍與條文內(nèi)容

基于JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》［4］相關(guān)條文內(nèi)容，DB J51/139-2020《四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［3］在使用范圍與部分必要規(guī)定方面進(jìn)行了拓展。

1.1 使用范圍

鑒于玻璃幕墻在工業(yè)建筑上的大量運(yùn)用，規(guī)定了工業(yè)建筑的玻璃幕墻同樣適用于四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍。

1.2 條文規(guī)定

結(jié)合四川地區(qū)玻璃幕墻的實(shí)際情況，同時(shí)參考現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范［5-8］，增加必要相關(guān)規(guī)定：

（1）在JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》基礎(chǔ)上增加了一個(gè)單獨(dú)章節(jié)的內(nèi)容：對(duì)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工、工程驗(yàn)收等進(jìn)行了基本規(guī)定。

（2）明確了玻璃幕墻按圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了使用年限：玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)低于25年。

（3）根據(jù)玻璃幕墻工程鋁型材實(shí)際使用的情況，本“標(biāo)準(zhǔn)”在增加了隔熱鋁型材材質(zhì)要求：用穿條工藝生產(chǎn)的隔熱鋁型材宜采用6063-T5材質(zhì)。

（4）為滿足玻璃幕墻耐火極限，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了防火棉的容重要求：玻璃幕墻層間封堵的防火巖棉容重不小于110 kg/m3 。

（5）為保證開(kāi)啟窗的安全使用，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了開(kāi)啟窗使用高度的要求：玻璃幕墻高度200 m 以上的部分不宜設(shè)置向外開(kāi)啟窗。

（6）為保證玻璃幕墻的安全使用，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了玻璃幕墻使用高度的要求：玻璃幕墻高度大于100 m 時(shí)，不宜采用全隱框玻璃幕墻。

（7）本“標(biāo)準(zhǔn)”根據(jù)四川省地方工程相關(guān)條例的規(guī)定，增加了玻璃幕墻屬于危大工程需在設(shè)計(jì)文件中注明的要求：玻璃幕墻設(shè)計(jì)文件中應(yīng)注明玻璃幕墻安裝屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，要求施工單位編制專項(xiàng)方案。

（8）為保證化學(xué)錨栓的安全使用，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)不能使用化學(xué)錨栓情況的情況增加了說(shuō)明：防火玻璃幕墻不應(yīng)采用化學(xué)錨栓。

（9）為明確傾斜隱框、半隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠粘接寬度的計(jì)算，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了計(jì)算公式：傾斜的隱框、半隱框玻璃幕墻玻璃和鋁框之間硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接寬度cs計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。

式中：qGZ為垂直于幕墻面的自重分力。

（10）為保證玻璃托板能可靠托住玻璃，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)玻璃托與玻璃位置關(guān)系增加了說(shuō)明：全隱框或橫向隱框玻璃幕墻的中空玻璃的鋁合金托板應(yīng)托住外片玻璃。

（11）隱框、半隱框中空玻璃二道密封硅酮結(jié)構(gòu)膠寬度對(duì)玻璃起重要的傳力作用，應(yīng)對(duì)二道密封結(jié)構(gòu)膠寬度進(jìn)行計(jì)算確定，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了中空玻璃合片二道密封膠的說(shuō)明：隱框、半隱框玻璃幕墻中空玻璃的二道密封硅酮結(jié)構(gòu)膠其有效寬度應(yīng)根據(jù)公式計(jì)算確定，且不應(yīng)小于7 mm。

（12）玻璃肋夾持深度與玻璃肋厚度存在一定關(guān)系，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了夾持深度與厚度的配合要求：玻璃肋采用金屬構(gòu)件夾持時(shí)，其夾持深度不宜小于玻璃肋厚度的3倍。

（13）支承裝置對(duì)玻璃開(kāi)孔有影響，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了支承裝置與開(kāi)孔位置配合要求：點(diǎn)支承玻璃幕墻，應(yīng)考慮支承裝置對(duì)玻璃開(kāi)孔位置集中應(yīng)力的影響。

（14）支承裝置的選擇正確與否對(duì)玻璃幕墻起著重要作用，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了對(duì)支承裝置選用的要求：支承裝置的選用應(yīng)經(jīng)過(guò)承載能力計(jì)算確定，并滿足結(jié)構(gòu)受力要求。

（15）四川地區(qū)存在高海拔地區(qū)，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了高海拔地區(qū)對(duì)玻璃的要求：中空玻璃合片加工時(shí)，應(yīng)考慮制作地和安裝地不同氣壓的影響，當(dāng)制作地和安裝地海拔差較大時(shí)，應(yīng)采取措施平衡氣壓，且中空層不宜充惰性氣體。

（16）玻璃幕墻屬于危大工程，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了對(duì)玻璃幕墻專項(xiàng)方案的要求：玻璃幕墻安裝屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，施工單位應(yīng)編制專項(xiàng)方案。超過(guò)一定規(guī)模時(shí)，專項(xiàng)方案必須經(jīng)過(guò)專家論證。

（17）隱框、半隱框玻璃幕墻打注結(jié)構(gòu)膠應(yīng)按照規(guī)范要求操作，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了不允許施工過(guò)程中打注結(jié)構(gòu)膠的要求：隱框、半隱框玻璃幕墻組件嚴(yán)禁在施工安裝過(guò)程中打注硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

（18）玻璃幕墻設(shè)計(jì)使用年限為25年，對(duì)超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后如何處理沒(méi)有進(jìn)行說(shuō)明，本“標(biāo)準(zhǔn)”增加了超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限的玻璃幕墻的處理要求：玻璃幕墻工程超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限需繼續(xù)使用的，安全維護(hù)責(zé)任人應(yīng)當(dāng)委托原幕墻設(shè)計(jì)單位或者有相應(yīng)資質(zhì)的工程質(zhì)量檢測(cè)（鑒定）機(jī)構(gòu)對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行安全性鑒定并且應(yīng)每年檢查一次。

2 設(shè)計(jì)要求與原則

結(jié)合四川地區(qū)玻璃幕墻發(fā)展特點(diǎn)，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)玻璃幕墻設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了探討。

2.1 提高設(shè)計(jì)要求

（1）考慮到不銹鋼材料的防腐耐久性能，本“標(biāo)準(zhǔn)”提高了不銹鋼鎳鉻總含量要求：鎳鉻總含量不宜小于26%。

（2）鑒于中空玻璃在實(shí)際工程中出現(xiàn)外片脫落的情況，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)中空玻璃雙道密封中的第二道密封提高了要求：中空玻璃二道密封應(yīng)采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

（3）為減少中空玻璃的間隔框接頭數(shù)量和保證中空玻璃的密封、美觀等性能，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)中空玻璃的間隔鋁框提高了要求：間隔鋁框應(yīng)連續(xù)折彎成型。

（4）為防止中空玻璃在合片過(guò)程中產(chǎn)生凹凸變形，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)中空玻璃合片提高了要求：中空玻璃宜采用立式合片。

（5）為減小玻璃自爆概率和自爆后玻璃掉落傷人，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)玻璃的處理方法提高了要求：鋼化玻璃宜進(jìn)行均質(zhì)引爆處理，宜采用超白玻璃、夾膠玻璃。

（6）由于外傾斜玻璃幕墻的自重荷載分力對(duì)結(jié)構(gòu)膠是長(zhǎng)期荷載較為不利，因此本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)外傾斜幕墻的形式提高了要求：外傾的斜玻璃幕墻不宜采用全隱框玻璃幕墻。

（7）隱框、半隱框玻璃幕墻和隱框開(kāi)啟窗采用中空玻璃時(shí)，若粘框的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠膠縫與中空玻璃二道結(jié)構(gòu)密封膠膠縫沒(méi)有一邊重合，當(dāng)內(nèi)片玻璃自爆，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠無(wú)法傳力給中空玻璃二道結(jié)構(gòu)密封膠，外片有脫落的危險(xiǎn)。因此本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)中空玻璃二道結(jié)構(gòu)膠與粘框結(jié)構(gòu)膠縫對(duì)應(yīng)位置提高了要求：中空玻璃內(nèi)片與支承框架結(jié)構(gòu)粘接時(shí)，其硅酮結(jié)構(gòu)密封膠膠縫至少應(yīng)有一對(duì)邊與中空玻璃二道結(jié)構(gòu)密封膠膠縫重合。

建筑論壇與建筑設(shè)計(jì)王勤， 蘭元， 李志黎： 《四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制淺析

（8）為確保立柱在使用過(guò)程中不產(chǎn)生過(guò)大撓度，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)立柱撓度限值提高了要求，進(jìn)行了絕對(duì)撓度和相對(duì)撓度雙重要求：立柱由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度df 要求如表1所示。

（9）為證平板預(yù)埋件計(jì)算的完整性，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)平板預(yù)埋件的計(jì)算方法提高了要求：平板預(yù)埋件的計(jì)算方法按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.2 細(xì)化設(shè)計(jì)原則

（1）根據(jù)不同使用功能對(duì)鋁合金型材防腐耐久性的要求，本“標(biāo)準(zhǔn)”在JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》基礎(chǔ)上明確細(xì)化了“電泳涂漆”和“氟碳噴涂”中的膜厚級(jí)別、鍍膜厚度。

（2）為使明框玻璃幕墻壓板厚度更合理清晰，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)壓板厚度進(jìn)行了明確細(xì)化：明框玻璃的外壓板宜通長(zhǎng)設(shè)置，應(yīng)能承受玻璃面板的荷載，厚度不應(yīng)小于3.0 mm，且不宜小于壓板寬度的1/20。

（3）為明確鋁型材與螺釘連接位置的壁厚，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)螺釘連接處的型材壁厚進(jìn)行了明確細(xì)化：鋁合金型材在螺紋連接處的局部厚度不應(yīng)小于螺釘?shù)墓Q直徑，寬度不應(yīng)小于螺紋公稱直徑的2.5倍。

（4）根據(jù)不同跨度、不同截面的立柱對(duì)插芯配合長(zhǎng)度的要求，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)立柱插芯的要求進(jìn)行了明確細(xì)化：立柱采用芯柱連接時(shí)，芯柱滑動(dòng)端搭接長(zhǎng)度不宜小于150 mm，芯柱固定端搭接長(zhǎng)度應(yīng)滿足計(jì)算要求且不宜小于芯柱截面短邊長(zhǎng)度。

（5）根據(jù)不同施工階段對(duì)驗(yàn)收內(nèi)容的具體要求，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)玻璃幕墻工程不同階段的驗(yàn)收要求進(jìn)行了明確細(xì)化：玻璃幕墻工程驗(yàn)收應(yīng)按照進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、隱蔽驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收3個(gè)階段進(jìn)行。

3 計(jì)算公式糾正與技術(shù)參數(shù)更新

隨著建筑幕墻技術(shù)不斷發(fā)展更替，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)玻璃幕墻標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)錯(cuò)誤內(nèi)容進(jìn)行糾正，對(duì)部分技術(shù)參數(shù)進(jìn)行更新。

（1）本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》［4］中全玻幕墻玻璃肋在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度計(jì)算公式進(jìn)行糾正見(jiàn)式（2）。

（2）根據(jù)GB/T 34327-2017《建筑幕墻術(shù)語(yǔ)》［9］中“斜幕墻”定義的角度包含75°，故對(duì)“斜玻璃幕墻”的定義更新為：與水平面夾角大于等于75°且小于90°的玻璃幕墻為斜玻璃幕墻。

（3）根據(jù)GB 50068-2018《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》［10］，本“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)荷載分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行了更新：一般情況下，永久荷載、風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用的分項(xiàng)系數(shù)rG、rw、rE、rT應(yīng)分別取1.3、1.5、1.3和1.5。

（4）根據(jù)不同荷載、不同材質(zhì)等情況，對(duì)龍骨撓度限值進(jìn)行了更新，鋼型材在風(fēng)荷載作用下要求df≤l/250；鋁合金型材在風(fēng)荷載作用下要求df≤l/180；鋼型材、鋁合金型材在自重作用下要求df≤l/500且不大于3 mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)要介紹了DBJ51/T139-2020《四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制背景，該標(biāo)準(zhǔn)在JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加了部分必要條文規(guī)定，更新了玻璃幕墻技術(shù)參數(shù)，糾正了錯(cuò)誤計(jì)算公式，合理提高了部分設(shè)計(jì)要求，細(xì)化了部分設(shè)計(jì)原則，并將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍擴(kuò)展至工業(yè)建筑中。

參考文獻(xiàn)

［1］ 謝苑強(qiáng).建筑幕墻行業(yè)的經(jīng)營(yíng)困境分析及應(yīng)對(duì)策略［D］. 長(zhǎng)沙： 中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)，2019.

［2］ 付樹壯.建筑幕墻全生命周期主要安全問(wèn)題及其解決方案研究［D］.濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2020.

［3］ 四川省玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： DBJ51/139-2020［S］.成都：西南交通大學(xué)出版社，2020.

［4］ 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范： JGJ102-2003［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

［5］ 建筑幕墻： GB/T 21086-2007［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2008.

［6］ 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范： GB 50010-2010［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

［7］ 民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)： GB 50352-2019［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2019.

［8］ 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范： GB 50176-2016［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2017.

［9］ 建筑幕墻術(shù)語(yǔ)： GB/T 34327-2017［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2018.

［10］ 建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)： GB 50068-2018［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2019.