石材幕墙节能计算介绍模板之令狐文艳创作

石材幕墙是近几年国内大量应用的新技术，在外观、安全性、耐久性、可更换性等方面具有较大的优势。

它可以不受主体结构产生较大位移或温差的影响,不会在板材内部产生附加应力,从而控制了破坏状态。

特别适用于高层建筑和抗震建筑幕墙。

以下对石材幕墙节能施工要点进行分析。

1材料性能要求 1.1石材选用石材的物理力学及耐候性能应符合设计要求和国家现行产品标准的规定，同时应有出厂合格证。

石材含放射性物质时,应符合《天然石材产品放射性防护分类控制标准》(Jc518)的规定。

1.2金属材料钢结构幕墙高度超过40m时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并应在其表面涂刷防腐涂料。

钢构件采用冷弯薄壁型钢时壁厚不得小于35mm。

1.3铝合金型材铝合金型材应符合设计要求和《铝合金建筑型材》(GB/T52371)中有关高精级的规定；铝合金的表面处理层厚度和材质应符合《铝合金建筑型材》(GB/T52372～52375)的有关规定。

1.4保温、防火、防潮隔断材料优先采用岩棉、矿棉、防火板等不燃或难燃材料，保温隔热材料的导热系数、密度、燃烧性能应符合国家现行标准的有关规定及设计要求。

2施工工具与机具 2.1机具铆钉枪、冲击钻、电钻、电焊机、砂轮切割机、石材切割机、电动角向磨光机、电动吊篮、电动螺丝刀等。

2.2工具注胶枪、滚轮、螺丝刀、钳子、力矩扳手、扳手、锤子、凿子、吊线锤、水平尺、钢卷尺等。

3作业条件1)主体结构和湿作业已做完并验收合格;2)主体结构上预埋件已按设计要求预埋;3)幕墙安装的施工组织设计已编制完成，并经过审核批准;4)保温隔热材料的导热系数、密度经见证复验合格;5)其他幕墙材料已按设计要求配套进场，并复验合格;6)安装幕墙用的垂直提升机、脚手架或吊篮已准备好，并经验收合格。

4施工工艺流程石材幕墙的节能可通过在幕墙板与主体结构之间的空气间层中设置保温层，以及在幕墙内部设置保温材料来实现，也可采用两者的组合做法。

而无须将保温层设置在主体结构内侧（内保温），以免占用室内空间。

建筑幕墙节能设计计算及应用摘要：随着节能时代的到来，建筑幕墙作为建筑的外围护结构，其热工性能要求越来越高。

本文针对具体项目介绍在实际工程中幕墙热工计算的设计应用。

关键词：建筑幕墙；热工性能；幕墙设计Abstract: With the advent of energy-saving times, building walls as the periphery structure of the building, its thermal performance have become increasingly demanding. This paper aimed at the specific project of the curtain wall thermal calculation in practical engineering design applications.Key words: building walls; thermal performance; curtain wall design前言现代建筑大量采用玻璃幕墙，由于幕墙采光部位只有一层玻璃（或中空玻璃）和龙骨隔绝室内外，幕墙建筑往往成为能耗大户。

随着当前建筑对节能环保性能要求的提高，玻璃幕墙做为建筑物的外围护结构其热工性能也有了更高的要求。

因此如何分析计算幕墙的热工性能成在幕墙系统设计中必须要考虑的问题。

幕墙的热工性能以其传热系数K值来衡量，K值越低幕墙的保温性能越好。

下面针对一项具体工程项目介绍幕墙热工性能K值的计算过程及方法。

一、确定建筑物气候分区首先我们需要了解项目概况，建筑物所处地理位置，当地的气候条件如何，建筑物的朝向及用途。

根据建筑物所在地依据规范《公共建筑节能设计标准》确定其气候分区，如果表格里面没有工程所在的城市，请参照临近城市取用。

二、确定建筑物的热工性能最低要求。

根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合规范中的具体规定。

石材幕墙设计计算书设计：校对：审核：批准：装饰有限公司二〇一〇年二月目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范： (1)1.2 建筑设计规范： (1)1.3 金属板及石材规范： (1)1.4 钢材规范： (1)1.5 胶类及密封材料规范： (1)1.6 相关物理性能等级测试方法： (2)1.7 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (2)1.8 土建图纸： (2)2 差不多参数 (2)2.1 幕墙所在地区 (2)2.2 地面粗糙度分类等级 (2)2.3 抗震设防 (2)3 幕墙承受荷载计算 (3)3.1 风荷载标准值的计算方法 (3)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (4)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (4)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (5)3.5 作用效应组合 (5)4 幕墙立柱计算 (5)4.1 立柱型材选材计算 (6)4.2 确定材料的截面参数 (7)4.3 选用立柱型材的截面特性 (8)4.4 立柱的抗弯强度计算 (8)4.5 立柱的挠度计算 (9)4.6 立柱的抗剪计算 (9)5 幕墙横梁计算 (10)5.1 横梁型材选材计算 (10)5.2 确定材料的截面参数 (12)5.3 选用横梁型材的截面特性 (13)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (13)5.5 横梁的挠度计算 (14)5.6 横梁的抗剪计算 (14)6 短槽式(托板)连接石材的选用与校核 (15)6.1 石材板块荷载计算 (16)6.2 石材的抗弯设计 (16)6.3 短槽托板在石材中产生的剪应力校核 (17)6.4 短槽托板剪应力校核 (17)7 连接件计算 (18)7.1 横梁与立柱间焊接强度计算 (18)7.2 立柱与主结构连接 (19)8 幕墙埋件计算(土建预埋) (21)8.1 荷载标准值计算 (21)8.2 埋件计算 (22)8.3 锚板总面积校核 (22)8.4 锚筋长度计算： (23)9 幕墙焊缝计算 (23)9.1 受力分析 (23)9.2 焊缝特性参数计算 (23)9.3 焊缝校核计算 (24)10 石材幕墙幕墙胶类及伸缩缝计算 (24)10.1 立柱连接伸缩缝计算 (25)10.2 耐侯胶胶缝计算 (25)石材幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范：《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-20011.2建筑设计规范：《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订)《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版)《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版)《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《民用建筑设计通则》 GB50352-20051.3金属板及石材规范：《干挂饰面石材及其金属挂件》 JC830.1、2-2005《天然板石》 GB/T18600-2009《天然大理石建筑板材》 GB/T19766-2005《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2009 1.4钢材规范：《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《合金结构钢》 GB/T3077-1999《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002《碳钢焊条》 GB/T5117-1999《碳素结构钢》 GB/T700-2006《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999 1.5胶类及密封材料规范：《丁基橡胶防水密封胶粘带》 JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC887-2001《混凝土建筑接缝用密封胶》 JC/T881-2001《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2005《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》 JC/T973-2005《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-2007《石材用建筑密封胶》 JC/T883-2001 1.6相关物理性能等级测试方法：《居住建筑节能检测标准》 JGJ132-2009《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 GB/T15227-2007《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》 GB/T8484-2008《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002《建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2008《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》 GB50210-20011.7《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.8土建图纸：2差不多参数2.1幕墙所在地区；2.2地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和都市郊区； C类：指有密集建筑群的都市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的都市市区；依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。

建筑幕墙令狐文艳1 一般规定1.1本章适用于透明和非透明的各类建筑幕墙的节能工程质量验收。

条文说明本章的内容包括了所有透明的和非透明的幕墙节能工程的施工验收。

建筑幕墙包括玻璃幕墙（透明幕墙）、金属幕墙、石材幕墙及其它板材幕墙，种类非常繁多。

随着建筑的现代化，越来越多的建筑使用建筑幕墙，建筑幕墙以其美观、轻质、耐久、易维修等优良特性被建筑师、业主所亲媚，在建筑中不使用建筑幕墙是不可能的。

虽然建筑幕墙的种类繁多，但作为建筑的围护结构，在建筑节能的要求方面还是有一定的共性，节能标准对其性能指标也有着明确的要求。

玻璃幕墙属于透明幕墙，与建筑外窗在节能方面有着共同的要求。

但玻璃幕墙的节能要求也与外窗有着很明显的不同，玻璃幕墙往往与其它的非透明幕墙是一体的，不可分离。

非透明幕墙虽然与墙体有着类似的节能指标要求，但由于其构造的特殊性，施工与墙体有着很大的不同，所以不能与墙体的施工验收在一起。

另外，由于建筑幕墙的设计施工往往是另外进行专业分包，施工验收往往也是单独进行的，所以将建筑幕墙单列比较符合实际情况，操作上也更加便利。

1.2 附着于主体结构上的隔汽层、保温层应在主体结构工程质量验收合格后施工。

条文说明：有些幕墙的非透明部分的隔汽层和保温层是附着在建筑主体的实体墙上。

对于这类建筑幕墙，保温材料和隔汽层需要在实体墙的墙面质量满足要求后才能进行施工作业，否则保温材料可能粘贴不牢固，隔汽层（或防水层）附着不理想。

另外，主体结构往往是土建单位施工，幕墙是分包，在施工中若不是进行分阶段验收，出现质量问题容易发生纠纷。

1.3当幕墙节能工程采用隔热型材时，隔热型材生产企业应提供型材隔热材料的力学性能和耐老化性能试验报告。

条文说明铝合金隔热型材、隔热钢型材在一些幕墙工程中已经得到应用。

隔热型材的隔热材料一般是尼龙或发泡的树脂材料等。

这些材料是很特殊的，既要保证足够的强度，又要有较小的导热系数，还要满足幕墙型材在尺寸方面的苛刻要求。

***外装饰工程石材幕墙节能计算设计：校对：审核：批准：***建筑装饰有限公司二〇一二年十一月二十三日目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)2 计算中采用的部分条件参数及规定 (1)2.1 计算所采纳的部分参数 (1)2.2 《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定 (2)3 幕墙结构基本参数 (7)3.1 地区参数 (7)3.2 建筑参数 (7)3.3 单元参数 (8)4 幕墙保温计算 (8)4.1 设计依据 (8)4.2 围护结构的传热阻 (8)4.3 U值计算 (8)5 结露计算 (9)5.1 水(冰)表面的饱和水蒸汽压计算 (9)5.2 在空气相对湿度f下，空气的水蒸汽压计算 (9)5.3 空气的结露点温度计算 (9)5.4 围护结构内表面的计算温度 (9)5.5 结露性能评价 (10)非透明幕墙结构热工设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ26-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ134-2010《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003《居住建筑节能设计标准意见稿》 [建标2006-46号] 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》GB/T2680-94《建筑节能工程施工质量验收规范》 GB50411-2007 《居住建筑节能检测标准》 JGJ/T132-2009 《公共建筑节能改造技术规范》 JGJ176-2009《公共建筑节能检测标准》 JGJ/T177-2009 《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ129-2000《节能建筑评价标准》 GB/T50668-2011 《建筑幕墙工程技术规范》 DGJ08-56-20122 计算中采用的部分条件参数及规定2.1计算所采纳的部分参数按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008采用(1)冬季标准计算条件应为：室内空气温度：Tin=20℃；室外空气温度：Tout=-20℃；室内对流换热系数：hc,in=3.6W/(m2·K)；室外对流换热系数：hc,out=16W/(m2·K)；室内平均辐射温度：Trm,in =Tin室外平均辐射温度：Trm,out =Tout太阳辐射照度：Is=300W/m2；(2)夏季标准计算条件应为：室内空气温度：Tin=25℃；室外空气温度：Tout=30℃；室内对流换热系数：hc,in=2.5W/(m2·K)；室外对流换热系数：hc,out=16W/(m2·K)；室内平均辐射温度：Trm,in =Tin室外平均辐射温度：Trm,out =Tout太阳辐射照度：Is=500W/m2；(3)计算传热系数应采用冬季标准计算条件，并取Is=0W/m2；(4)计算遮阳系数、太阳光总透射比应采用夏季标准计算条件；(5)结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度：20℃；室内环境湿度：30%，60%；室外环境温度：0℃，-10℃，-20℃(6)框的太阳光总透射比gf应采用下列边界条件：qin =α·Isα：框表面太阳辐射吸收系数；Is：太阳辐射照度(W/m2)；qin：框吸收的太阳辐射热(W/m2)；2.2《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定(1)结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用。

紫微斗数令狐文艳各星古诀整理[紫微]紫微居子午，科权禄照最为奇。

紫微守命丑宫，前有吉曜来呼号，必当大权之职。

紫微居午，无羊陀，甲丁己生人，位至公卿。

紫微男亥女寅宫，壬甲生人富贵同。

紫微居卯酉，遇劫空四煞，多为脱俗僧人。

紫微无辅弼同行，则为孤君，美中不足。

紫微遇凶星，虽获吉而无道。

紫微天府，全依辅弼之功。

紫府同宫，终身福厚。

紫府同宫，无煞凑，甲生人享福终身。

紫府朝垣，食禄万钟。

紫府朝垣活禄逢，终身福厚至三公。

紫微与天府、左右、昌曲、禄马三合，极吉，食禄千钟，巨富大贵。

紫府日月居旺地，断定公侯器。

紫府夹命为贵格。

紫微贪狼同宫于卯酉，不忠不义，暱近奸人。

紫微贪狼为至淫，男女邪淫。

女命，紫微与贪狼同宫，男女邪淫。

紫微守命，天相左右来夹拱，为君臣庆会，有治国经邦之才。

紫微七杀化权，反作祯祥。

紫微七杀加空亡，虚名受荫。

紫微七杀同宫会四煞，不贵，孤独、刑伤。

紫破命临于丑未，再加吉曜，富贵堪期。

紫微破军，无左右，无吉曜，凶恶胥吏之徒。

紫微辰戌遇破军，富而不贵有虚名。

紫微辰戌遇破军，君臣不义。

紫微遇破军在辰戌丑未四墓宫，主为臣不忠，为子不孝。

紫微昌曲，富贵堪期。

紫微辅弼同宫，一呼百诺，居上品。

辅弼夹帝为上品，桃花犯主为至淫。

（身命紫微与贪狼同宫，男女邪淫，奸诈巧语。

得辅弼夹帝，贪狼受制，则不拘此论）紫微禄存同宫，贵不可言。

紫微与诸煞同宫，诸吉合照，君子在野，小人在位，主人奸诈假善。

紫微权禄遇羊陀，虽获吉而无道，主为人心术不正。

紫微居财帛，更兼化禄富奢翁。

或遇禄存亦可。

紫微遇武曲破军羊陀，欺公祸乱，只宜经商。

女命紫微在寅午申宫，吉贵美，旺夫益子。

女命紫微在子午酉及巳亥，加四煞，美玉瑕玷，日后不美。

运衰限衰，喜紫微之解凶恶。

[天机]天机与天梁、左右、昌曲会合，文为清显，武为忠良。

天机在丑未陷地守命，遇四煞冲破，下局，宜经商习艺。

天机巳亥逢，好饮、离宗、奸狡重。

机月同梁作吏人。

（命在寅申方论。

此四星必三合曲全，方准刀笔功名可就。

目录令狐文艳一、工程概况1、概况项目名称：汉阳区十里铺村城中村改造A、B、002、003地块（三期A区）23#、25#-29#楼及地下室建设单位：武汉中大十里房地产开发有限公司监理单位：湖北天慧工程咨询有限公司勘探单位：武汉地质勘察工程院施工单位：浙江省建工集团有限责任公司2、建设规模及工程类别：本工程建筑用地面积约为19136.84平方米，建筑总面积为105862.82平方米，其中地下室建筑总面积为25132.13平方米。

住宅楼6栋，均为二层地下室；23#楼32层；25#楼32层；26#楼32层；27#楼32层；28#楼33层，29#楼33层；地下室为二层，地上面积80730.51平方米。

3、地上为剪力墙结构。

地下为框架、框剪(主楼部分）结构。

主楼为筏板基础，纯地下室为天然承台基础。

抗震设防烈度为六度，设计使用年限50年。

耐火等级：一级；屋面防水等级：Ⅰ级。

4、砌体材料±0.000以下地下室以外的墙体均采用MU10蒸压粉煤灰砖，M10水泥砂浆砌筑。

地下室内部±0.000以上的室内墙体为干容重≤5.50KN/m³（体积密度级别B05，砌块强度级别A2.5）且饱和度和湿重度不超过7.7 KN/m³的加气混凝土砌块，室外墙体为干容量重≤6.25 KN/m³（体积密度级别B06，砌块强度级别A3.5）,且饱和度和湿重度不超过8.75 KN/m³的加气混凝土砌块。

标高98米以下采用M5混合砂浆，98米以上采用M7.5混合砂浆，女儿墙处用M10.0水泥砂浆（建议采用专用砂浆Ma）砌筑；墙体厚度详各建施图。

砌体施工时所用的砌块产品龄期不应小于28d，砌块施工时的含水率应不小于155、本工程外墙面主要采用涂料外墙面。

主楼一至二层包括商铺为干挂石材外墙面，其余外墙面均为涂料墙面。

内墙：水泥砂浆墙面、防水砂浆墙面、混合砂浆腻子墙面/乳胶漆罩面；电梯井前室、楼梯间、公共走道贴600*600玻化砖。

幕墙系统热工计算热工计算建筑幕墙作为主体结构的外围护体系，和建筑物一样，要满足安全、适用、耐久性的要求。

为了满足建筑设计中的保温节能要求，我们根据现有建筑热工设计规范及《公共建筑节能设计标准》等有关标准，对本工程幕墙体系的热工性能进行了设计与计算。

一、设计依据本项目的计算参考以下相关规范及资料：1.1《民用建筑热工设计规范》…………………………………GB50176—931.2《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》…………………GBJ134—20011.3《住宅建筑节能设计标准》…………………………………J10044—20001.4《玻璃幕墙工程技术规范》…………………………………JGJ102—20031.5《公共建筑节能设计标准》…………………………………GB50189-2005二、计算分析1、围护结构传热系数和遮阳系数限值2、围护体系热的最小传热阻m in.0R按照《民用建筑热工设计规范》，最小传热阻系指围护结构在规定的室外计算温度和室内计算温度条件下，为保证围护结构内表面温度不低于室内空气露点，从而避免结露，同时避免人体与内表面之间的辐射换热过多而引起的不舒适感所必须的传热阻。

按照《民用建筑热工设计规范》GB 50176－93 第4.1.1条 设置集中采暖的建筑物，其围护结构的传热阻应根据技术经济比较确定，且应符合国家有关节能标准的要求，其最小传热阻应按下式计算确定：[]i e i min .0R t n)t t (R ∆-=式 中：m in .0R ---- 围护结构最小传热阻（m 2·K/W）i t ---- 冬季室内计算温度（0C ），一般居住建筑取180C e t ---- 围护结构冬季室外计算温度（0C ）； n ---- 温差修正系数；i R ---- 围护结构内表面换热阻；[t ∆]---- 室内空气与围护结构内表面之间的温差（0C ）。

3、各种材料K 值计算(1)查《民用建筑热工设计规范》GB 50176－93，得到围护体系的传热阻计算公式如下：R R R R e i 0++=(附3.1)式 中：0R ---- 围护体系热阻，m 2·K/W；i R ---- 内表面换热阻，m 2·K/W，应按本附录附表3.1采用； e R ---- 外表面换热阻，m 2·K/W，应按本附录附表3.2采用；R ---- 材料层的热阻，m 2·K/W 。