幕墻主要性能指標(biāo)

    我國建筑幕墻從2000年1月1日起開始實施《招標(biāo)投標(biāo)法》，它使我國幕墻招投標(biāo)工作步入了法制化的軌道。在投標(biāo)活動中，投標(biāo)技術(shù)文件對招投標(biāo)有著舉足輕重的作用。本文就投標(biāo)文件中經(jīng)常遇到的幕墻性能指標(biāo)方面的問題作一深入的解析，如有拙疵之處，希望有關(guān)同行及專家們給予指正。

    幕墻性能指標(biāo)主要是指幕墻作為建筑的外圍護結(jié)構(gòu)所應(yīng)具有的各項使用性能要求、美學(xué)要求、人體工程學(xué)要求以及其他一些功能要求。它主要包括以下七個方面（由國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21086—2007《建筑幕墻》規(guī)定）：——抗風(fēng)壓性能；——水密性能；—氣密性能；——熱工性能；——空氣聲隔聲性能；——平面內(nèi)變形性能；——耐撞擊性能。

    假設(shè)有一辦公建筑幕墻工程，北面為石材幕墻，其余為玻璃幕墻，玻璃為6Low-E+12A+6mm中空鋼化玻璃，鋁材為斷熱型材，地處江蘇蘇州市，高度為80.00m，抗震設(shè)防烈度6度，地面粗糙度類別B類，框架結(jié)構(gòu)體系。筆者就有關(guān)此幕墻性能的七個方面一一作出解釋及分析。

    幕墻風(fēng)壓變形性能是指建筑幕墻在與其相垂直的風(fēng)壓作用下，保持正常性能不發(fā)生任何損壞的能力。風(fēng)壓變形性能等級應(yīng)符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求。幕墻的風(fēng)壓變形性能按GB/T15227—2007《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》規(guī)定的方法進行檢測。本工程高度為80.00m，則風(fēng)荷載最大標(biāo)準(zhǔn)值為：

WK=βgzμzμsw0=1.53×1.945×2.0×0.45=2.68kN/m2

式中：βgz——瞬時風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)；μz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；μs——風(fēng)荷載體型系數(shù);w0——基本風(fēng)壓。

    按表1中規(guī)定，該幕墻抗風(fēng)壓性能等級為4級。

    本幕墻應(yīng)在設(shè)計風(fēng)壓作用下保證正常使用功能，不發(fā)生任何損壞。在抗風(fēng)壓性能指標(biāo)值作用下，幕墻的支承體系和面板的相對撓度和絕對撓度不應(yīng)大于表2的要求。

    水密性能是指在風(fēng)雨同時作用下，幕墻防止雨水滲漏的能力。因我國地區(qū)氣候差異較大，根據(jù)不同的氣候條件，在確保幕墻不發(fā)生雨水滲漏的前提下，把室內(nèi)外空氣壓力差作為幕墻防雨水滲漏性能的衡量指標(biāo)，并按幕墻固定部分和開啟部分制定分級標(biāo)準(zhǔn)，按GB/T 15227—2007《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》規(guī)定的方法進行檢測。水密性能等級符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求。

    蘇州為受亞熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)襲擊的地區(qū)，水密性設(shè)計按下式進行計算，且固定部分取值不小于1000Pa（熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)襲擊的地區(qū)，水密性設(shè)計取值可按P=1000μzμsw0計算，且固定部分取值不宜小于1000Pa；其他地區(qū)，水密性可按上式計算值的75%進行設(shè)計，且固定部分取值不宜小于700Pa）。

P=1000μzμsw0＝1000×2.0×1.945×0.45＝1751Pa，開啟部分與固定部分同級。根據(jù)表3，本工程設(shè)計的幕墻水密性能等級為4級。

    幕墻氣密性能是指在風(fēng)壓作用下，其開啟部分為關(guān)閉狀態(tài)時，阻止空氣透過幕墻的性能。根據(jù)各地不同的風(fēng)壓，將在10Pa室內(nèi)外空氣壓差下，幕墻單位面積的空氣滲透量作為分級的定量指標(biāo)，按GB/T15227—2007《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法》規(guī)定的方法進行檢測。幕墻氣密性能等級符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求，見表4、表5。

    熱工性能以傳熱系數(shù)K進行劃分，其分級指標(biāo)值應(yīng)符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》中的要求規(guī)定。熱工性能是指在幕墻兩側(cè)存在空氣溫度差條件下，幕墻阻抗從高溫一側(cè)向低溫一側(cè)傳熱的能力，屬于熱工學(xué)的計算范圍。其中K值為幕墻中固定部分和開啟部分各占面積的加權(quán)平均值。檢測方法符合GB/T 8484—2008《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》。

    一般工程鋁材為斷熱型材，透明部分采用中間空氣層為12mm厚的Low-E中空鋼化玻璃，非透明部分根據(jù)建筑要求采用保溫材料(30mm厚保溫板XPS)滿足相應(yīng)的熱工性能。本工程透明部分幕墻的傳熱系數(shù)不低于4級[K=2.5W/(m2·K）]，非透明部分幕墻的傳熱系數(shù)為8級[K=0.9W/(m2·K）]。玻璃幕墻遮陽性能為6級（SC不大于0.4），見表6、表7、表8。根據(jù)GB 50189—2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，幕墻熱工性能應(yīng)滿足表9的相關(guān)要求。

    幕墻按不同構(gòu)造單元分類進行隔聲測量。然后通過傳聲量的計算求得整體幕墻的隔聲量值。隔聲性能應(yīng)符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求。檢測方法符合GB/T 8485—2008《建筑外窗空氣隔聲性能分級及檢測方法》的要求。以空氣計權(quán)隔聲量RW進行分級，分級指標(biāo)符合表10規(guī)定。

    本工程透明部分采用中空鋼化玻璃，根據(jù)廠家提供的資料，中空玻璃具有良好的隔聲性能，隔音性能達到32dB。玻璃與槽的間隙采用硅酮耐候膠密封，進一步提高了幕墻的隔聲性能；鋁合金型材搭接及拼裝處，鋼轉(zhuǎn)接件與鋁合金構(gòu)件連接處均設(shè)置釋放約束空間，避免了因溫度變化引起的構(gòu)件熱脹冷縮帶來的噪音。按表10規(guī)定，本工程隔聲性能等級為2級。

    幕墻平面內(nèi)變形性能表征幕墻全部構(gòu)造在建筑物層間變位強制幕墻變形后應(yīng)予以保持的性能。非抗震設(shè)計時，應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值進行設(shè)計�？拐鹪O(shè)計時，應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值的3倍進行設(shè)計，以建筑物層間位移值γ表示。分級指標(biāo)應(yīng)符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求。平面內(nèi)變形性能的檢測按GB/T18250—2000《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》規(guī)定的方法進行。本工程為框架結(jié)構(gòu)體系，1/200≤γ＜1/150，為3級，見表11、表12。

    表12中γ＝Δ/h，式中Δ為層間位移量，h為層高。要求幕墻在該相對位移范圍內(nèi)不受損失，其分級指標(biāo)符合表12規(guī)定。本工程按6度抗震設(shè)計要求，其中平面內(nèi)的變形能力大于等于主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值的3倍。

    本工程受力桿件的連接采用彈性連接方式，使幕墻具有良好的抗變形能力。本工程幕墻平面內(nèi)變形性能達到3級。

    耐撞擊性能是表示幕墻對抗冰雹、大風(fēng)時飛來物、飛鳥等室外撞擊及室內(nèi)人員、物品沖擊的能力。耐撞擊性能以撞擊物體的運動量F進行分級，分界線以不使幕墻發(fā)生損壞為依據(jù)。如果是學(xué)校等人員密集流動地區(qū)，其耐撞擊性能不能低于2級；一般辦公地區(qū)，其耐撞擊性能不低于1級。其分級指標(biāo)應(yīng)符合GB/T 21086—2007《建筑幕墻》的要求。試驗方法符合GB/T 18250—2000《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測方法》的要求，見表13。

    本工程幕墻玻璃采用鋼化玻璃，提高了幕墻的耐沖擊性能。使幕墻耐撞擊性能不低于1/1級要求。

    本文介紹到這里，有關(guān)幕墻的七個方面的性能已介紹完畢，這七個方面的幕墻性能，在投標(biāo)文件里必須出現(xiàn)且要符合有關(guān)幕墻規(guī)范要求，如性能指標(biāo)不符合要求或強制性規(guī)范時，都有可能造成廢標(biāo)，使相應(yīng)的單位遭受損失，這一點各裝飾設(shè)計單位一定要引起足夠的重視！

    另外需要補充的是有關(guān)幕墻的其他兩個性能指標(biāo)，這兩個性能并非強制性指標(biāo)，屬于技術(shù)性指標(biāo)，他們是光學(xué)性能與承重力性能，現(xiàn)也給大家介紹一下。

    有采光功能要求的幕墻，其透光折減系數(shù)不應(yīng)低于0.45。有辨色要求的幕墻，其顏色透視指數(shù)不宜低于Ra80。目前，有關(guān)幕墻的光學(xué)性能具體指標(biāo)值還沒有詳細(xì)的計算方式，一般工程玻璃幕墻的光學(xué)性能要達到3級，見表14。

    幕墻應(yīng)能承受自重和設(shè)計時規(guī)定的各種附件的重量，并能可靠地傳遞到主體結(jié)構(gòu)。

    在自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下，水平受力桿件在單塊面板兩端跨距內(nèi)的最大撓度不應(yīng)超過該面板兩端跨距的1/500，且不應(yīng)超過3mm。

    由于時代的進步及科技的發(fā)展，有關(guān)幕墻各種規(guī)范及相應(yīng)的性能指標(biāo)計算方式也有可能變化，但以上幾個方面的幕墻性能指標(biāo)近十年應(yīng)該不會有變化，所依據(jù)的規(guī)范也是最新的，符合招標(biāo)投標(biāo)文件的編制，是比較全面的性能指標(biāo)與技術(shù)指標(biāo)的概括。