1、建筑幕墙性能指标及等级的确定周佩杰GB/T 21086-2007建筑幕墙产品标准已于 2008 年 2 月 1 日开始执行，其各 项性能指标采用了阿拉伯数字进行了重新分级，“1 级”性能指标为最低性能指标，与原标准相反，又增加了一些指标，性能指标 体系发生了较大的变化，由于建筑幕墙的性能对建筑功能的巨大影响，这就要求建筑幕墙对 建筑物环境中的每一个因素（热应力、风荷载、气候 变化、地震作用等）均有相应抵抗预计环境力量的能力，采用什么样性能的建筑幕墙才能满足其功能要求，这就从客观上要求从事建筑幕墙的设计人员正确掌握和确定性能设计值。做为由面板与支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体
2、结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙的建筑幕墙，做为围护结构，是可以拆换的 结构，所以 GB/T 21086-2007建筑幕墙标准中规定其建筑幕墙结构设计年限不低于 25 年，而幕墙预埋件属于不容易更换的部件，其设计使用年限应按与主体结构相同的 50 年考虑，按照在风荷载和多遇地震作用下，幕墙应能正常使用；在设防地震下，幕墙经过修理，应可以继续使用；在罕遇大地震作用下幕墙骨架不应坠落的三阶段设计要求，正确确定建筑幕 墙性能设计值及分级等级，不出现性能设计值过低而导致无效设计，性能 设计值过高而导 致过剩设计，保 证建筑幕 墙做到安全适用、技 术先进、经济
3、合理。一、抗风压性能确定幕墙抗风压性能系指幕墙可开启部分处于关闭状态时，在风压作用下，幕墙变形不超过允许值且不发生结构损坏（如裂缝、面板破损、局部屈服、粘接失效等）及五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。幕墙抗风压性能指标应按如下方法确定：1、幕墙属于围护结构，抗风压性能指标应根据 GB50009-001(2006 年版)7.1.1-2 的规定幕墙所受的风荷载标准值 Wk= gz s1 zW0 确定，其指标值不应低于 Wk，且不应小于1.0kPa。式中：W k-垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m 2)； gz-高度 Z 处的阵风系数 z-风压高度变化系数 sl-局部风压体型系数W0-
4、基本风压, 2、在抗风压性能指标值作用下，幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度不应大于下表的要求。支承结构类型 相对挠度(L 跨度 ) 绝对挠度(mm)铝合金型材 L/180 20（30）a钢型材 L/250 20（30）a 构件式玻璃幕墙单元式幕墙玻璃面板 短边距/60 铝合金型材 L/180 石材幕墙金属板幕墙人造板材幕墙 钢型材 L/250 钢结构 L/250 索杆结构 L/200 点支承玻璃幕墙玻璃面板 长边孔距/60 玻璃肋 L/200 全玻璃幕墙玻璃面板 跨距/60 a：括号内数据适用于跨距超过 4500mm 的建筑幕墙产品3、抗风压性能分级指标以安全检测压力差 P3进行分级，
5、应符合 GB50009 的规定，并符合下表的要求。分级代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9分级指标值P3 (kPa)1.0P3 1.51.5P3 2.02.0P32.52.5P3 3.03.0P3 3.53.5P34.04.0P3 4.54.5P3 5.0 P35.0注 1：9 级时需同时标注 P3 的测试值。如：属 9 级（5.5kPa）注 2：分级指标值 P3为正、 负风压测试值绝对值的较小值。【例】：求北京标高为 64.0m 处风荷载变形性能设计值【解】基本风压 W0=0.45 kN/m264.0m 高处阵风系数(按 B 类区计算)： gz=0.891+(Z/10)-0.16=1.5
6、5164.0m 高处风压高度变化系数(按 B 类区计 算): z=(Z/10)0.32=(64.0/10)0.32=1.811局部风压体型系数(墙角区、该处从属面积为：2.70m 2)：sl (A)=sl (1)+sl (10)-sl (1)log(A)=-1.8+0.81.8-1.80.431=-1.645sl=-1.645+(-0.2)=-1.845 该处局部风压体型系数 sl=1.845风荷载标准值:Wk=gzzslW0 =1.5511.8111.8450.450 =2.332 kN/m2 经计算在 3 级之间，应选择 4 级进行设计。二、水密性能确定幕墙水密性能系指幕墙可开启部分为关闭
7、状态时，在风雨同时作用下，防止雨水渗漏的能力。水密性能指标应按如下方法确定：1、根据 GB50178-93建筑气候区划 标准规定下列地区属于 A 和 A 地区，即热带风暴和台风多发地区，水密性能指标按 P=1000zcw0计算设计，且固定部分不宜小于 1000Pa,可开启部分与固定部分同级。区属号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 盐城 上海 舟山 温州 宁德 A 福州 泉州 汕头 广州 茂名 北海 海口 儋县 琼中 三亚 台北 香港2、其它地区水密性能指标可按 P=1000zcw075%进行计算设计，且固定部分取 值不宜低于 700Pa，可开启部分与固定部分同级。式中
8、：P 水密性能指标；z 风压高度变化系数， 应按 GB50009 的有关规定采用；c 风力系数，可取 1.2；w0 基本风压（kN/m 2），应按 GB50009 的有关规定采用；3、按上述公式计算值，在下面建筑幕 墙水密性能分级表中按固定部分选择大于计算的分级，可开启部分与固定部分同级。分级代号 1 2 3 4 5固定部分500P700700P10001000P15001500P2000 P2000分级指 标值P（Pa） 可开启 部分 250P350 350P500 500P700 700P1000 P1000注: 5 级时需同时标注固定部分和开启部分 P 的测试值。有水密性要求的建筑幕墙在
9、现场淋水试验中，不 应发生水渗漏 现象。【例】求北京标高为 64.0m 处水密性能设计值【解】P=1000 zcw075%=10001.8111.20.450.75=733.455经计算在 2 级之间，应选择 3 级进行设计。三、气密性能确定幕墙气密性能系指幕墙可开启部分在关闭状态时，可开启部分以以及幕墙整体阻止空气渗透的能力。气密性能指标应按如下方法确定：1、气密性能指标应符合下表标准的有关规定（门窗气密性能按 2003 门窗标准规定值，幕墙按 2007 建筑幕墙规定值），并满足相关节能标准的要求。气密性能指标标准号及名称 地区分 类 建筑层数、高度气密性能分级单位缝长m3/（mh）单位面积
10、m3/（h ）1-6 3 2.5q1 1.5 7.5q2 4.53.0m/S 7-30 4 1.5q1 0.5 4.5q2 1.51-6 2 -GB50176-93民用建筑热工设计规范（居住建筑和公共建筑）在冬季室外平均风速 3.0m/S 7-30 3 2.5q1 1.5 7.5q2 4.5外窗 4 1.5q1 0.5 4.5q2 1.5GB50189-2005公共建筑节能设计标准 透明幕墙 3 1.5q2 0.5 1.2q2 0.51-9 层 3 2.5q1 1.5 7.5q2 4.5JGJ75-2003夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准夏热冬暖地区 10 层以上 4 1.5q1 0.5 4.
11、5q2 1.51-6 层 3 2.5q1 1.5 7.5q2 4.5JGJ134-2001夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准夏热冬冷地区 7 层及 7 层以上 4 1.5q1 0.5 4.5q2 1.51-6 层 3 2.5q1 1.5 7.5q2 4.5 JGJ26-95民用建筑建筑节能设计标准（采暧居住建筑部分）采暧地区外窗及阳台门7-30 层以上 4 1.5q1 0.5 4.5q2 1.5 2、在一般情况下按下表的建筑幕墙气密性能设计指标一般规定确定气密性能指标小于地区分类 建筑层数、高度 气密性能分级 开启部分 qL(m3/mh)幕墙整体 qA(m3/h)10 层以下 2 2.5 2.0
12、夏热冬暖地区10 层及以上 3 1.5 1.27 层以下 2 2.5 2.0其它地区7 层及以上 3 1.5 1.23、开启部分气密性能分级指标 qL 和幕墙整体（含开启部分）气密性能分 级指标 qA应符合下表要求。分级代号 1 2 3 4开启部分分级指标值 qL （m3mh） 4.0 qL2.5 2.5qL1.5 1.5qL0.5 qL0.5整体分级指标值 qA （m3m 2h） 4.0qA2.0 2.0qA1.2 1.2qA0.5 qA0.5四、热工性能的确定建筑幕墙的热工性能按幕墙传热系数和玻璃（或其它透明材料）幕墙遮阳系数进行分级。（一）建筑幕墙传热系数建筑幕墙传热系数(K)：围护结构
13、两侧空气温差为 1K，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位：W(m 2K)。1、建筑幕墙传热系数应按民用建筑热工设计规范（居住建筑和公共建筑）GB50176-93 的规定确定，地区分类 位置 保温性能分级 保温性能指 标 W/（K）各朝向窗户 2 K严寒地区阳台门下部门芯板 1.35各朝向窗户 5 K北向窗户 4 K寒冷地区阳台门下部门肚板 1.722、建筑幕墙传热系数并满足下列标准的要求。（1）公共建筑节能设计标准GB 50189-2005 规定： 严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于 0.40。 根据建筑所处城市的建筑气候分区,围护结构的热工性能围护结构传热系数限值(传热系数
14、 K W/(m2K) 气候分区 严寒地区 A 区 严寒地区 B 区代表性城市海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东围护结构部位 体形系数0.3 0.3体形系数0.4 体形系数0.3 0.3体形系数0.4外墙(包括非透明幕墙) 0.45 0.40 0.50 0.45窗墙面积比比0.2 3.0 3.2 2.80.2比0.3 2.8 2.9 2.50.3比0.4 2.5 2.6 2.20.4比0.5
15、2.0 2.1 1.8单一朝向外窗(包括透明幕墙)0.5比0.7 1.7 1.8 1.6屋顶透明部分 2.5 2.6围护结构传热系数限值(传热系数 K W/(m2K) 气候分区 寒冷地区 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区代表性城市兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州南京、蚌埠、南通、合肥、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、桂林、重庆、成都、贵阳、遵义、福州、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海
16、、梧州围护结构部位 体形系数0.3 0.3体形系数0.4外墙(包括非透明幕墙) 0.60 0.50 1.0 1.5窗墙面积比 传热系数 传热系数 传热系数 传热系数比0.2 3.5 3.0 4.7 6.50.2比0.3 3.0 2.5 3.5 4.70.3比0.4 2.7 2.3 3.0 3.50.4比0.5 2.3 2.0 2.8 3.0单一朝向外窗(包括透明幕墙)0.5比0.7 2.0 1.8 2.5 3.0屋顶透明部分 2.7 2.7 3.0 3.5 3.5 0.35 建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于 0.70。当窗（包括透明幕墙）墙面积比小于 0.40 时，玻璃（或其
17、他透明材料）的可见光透射比不应小于 0.40。（2）夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准JGJ75-2003 的规定 分为北区（考虑夏季空调兼顾冬季采暧）和南区（考虑夏季空调可不考虑冬季采暧）。北区内，单元式、通廊式住宅的体形系数不宜超过 0.35，塔式住宅的体形系数不宜超过 0.40。 居住建筑的外窗面积不应过大，各朝向的窗墙面积比，北向不应大于 0.45；东、西向不应大于 0.30；南向不应大于 0.50。居住建筑的天窗面积不应大于屋顶总面积的4%，传热系数不应大于 4.00W(m2K)，本身的遮阳系数不应大于 0.5。 对南区(包括阳台门透明部分)外窗的传热系数不作规定。 北区外窗的传热系数
18、 KW(m2K) 和综合遮阳系数 Sw 应符合下表规定：外墙 外窗的综合遮阳系数 外窗的传热系数 KW(m2K)平均窗墙面积比Sw0.25 0.25 且0.30 0.30 且0.35 0.35 且0.40 0.40 且0.450.9 2.00.8 2.50.7 3.0 2.0 2.00.6 3.0 2.5 2.5 2.00.5 3.5 2.5 2.5 2.0 2.00.4 3.5 3.0 3.0 2.5 2.50.3 4.0 3.0 3.0 2.5 2.5K2.0D3.00.2 4.0 3.5 3.0 3.0 3.00.9 5.0 3.5 2.50.8 5.5 4.0 3.0 2.00.7 6
19、.0 4.5 3.5 2.5 2.00.6 6.5 5.0 4.0 3.0 3.00.5 6.5 5.0 4.5 3.5 3.50.4 6.5 5.5 4.5 4.0 3.50.3 6.5 5.5 5.0 4.0 4.0K2.0D3.00.2 6.5 6.0 5.0 4.0 4.00.9 6.5 6.5 4.0 2.50.8 6.5 6.5 5.0 3.5 2.50.7 6.5 6.5 5.5 4.5 3.50.6 6.5 6.5 6.0 5.0 4.00.5 6.5 6.5 6.5 5.0 4.50.4 6.5 6.5 6.5 5.5 5.00.3 6.5 6.5 6.5 5.5 5.0K2
20、.0D3.0或 K0.70.2 6.5 6.5 6.5 6.0 5.5（3）夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001 规定 条式建筑物的体形系数不应超过 0.35，点式建筑物的体形系数不应超过 0.40。 多层住宅外窗宜采用平开窗。 外窗宜设置活动外遮阳。 外窗的传热系数 KW(m 2K)应符合下表规定：窗墙面积比朝向 窗外环境条件 0.250.25且0.300.30且0.350.35且0.450.45且0.50冬季最冷月室外平均气温5 4.7 4.7 3.2 2.5北(偏东 60到偏西60范围) 冬季最冷月室外平均气温5 4.7 3.2 3.2 2.5无外遮阳措施 4.7 3.
21、2东、西(东或西偏北30到偏南 60范围)有外遮阳(其太阳辐射透过率20%) 4.7 3.2 3.2 2.5 2.5南(偏东 30到偏西30范围) 4.7 3.2 3.2 2.5 2.5（4）民用建筑节能设计标准（采暧居住建筑部分）JGJ26-95 规定并要符合采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-2001 要求 建筑物的体形系数应控制在 0.30 及 0.30 以下。 不同朝向的窗(包括阳台门上部透明部分)墙面积比不应超过：北 0.25；东、西0.30；南 0.35。 外窗的传热系数 KW(m2K)应符合下表规定：传热系数限值 KW(m2K)采暧期室外平均温度（） 代表性城市 窗户（含阳台门
22、上部透明部分）阳台门下部门芯板 外门2.0-1.0 郑州、洛阳、宝鸡、徐州0.9-0.0 西安、拉萨、济南、青岛、安阳-0.1-1.0 石家庄、德州、晋城、天水-1.1-2.0 北京、天津、大连、阳泉、平凉-2.1-3.0 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什4.70(单层塑料窗)4.00(单框双玻金属窗)1.70-3.1-4.0 西宁、银川、丹东 4.00-4.1-5.0 张家口、鞍山、洒泉、伊宁、吐鲁番 3.00-5.1-6.0 沈阳、大同、本溪、阜新、哈密 3.00-6.1-7.0 呼和浩特、抚顺、大柴旦 3.00-7.1-8.0 延吉、通辽、通化、四平 2.50-8.1-9.0 长春、乌鲁木齐
23、 2.50-9.1-10.0 哈尔滨、牡丹江、克拉玛依 2.50-10.1-11.0 佳木斯、安达、齐齐哈尔、富锦 2.50-11.1-12.0 海伦、博克图 2.00-12.1-14.5 伊春、呼玛、海拉尔、满州里 2.001.352.503、幕墙传热系数应按相关规范进行设计计算。4、幕墙在设计环境条件下应无结露现象。5、对热工性能有较高要求的建筑，可进行现场热工性能试验。6、幕墙传热系数分级指标 K 应符合下表的要求。分级代号 1 2 3 4 5 6 7 8分级指标值 K （W/m2k） K5.05.0K 4.04.0K3.03.0K2.52.5K2.02.0K1.51.5K1.0 K90
24、0 室内侧降落高度 H(mm) 1500 2000 2000 撞击能量 E（N.m） 300 500 800 800室外侧降落高度 H(mm) 700 1100 1800 1800注 1：性能标注时应按：室内侧定级值/室外侧定级值。例如：2/3 为室内 2 级，室外 3 级。注 2：当室内侧定级值为 3 级时标注撞击能量实际测试值，当室外侧定级值为 4 级时标注撞击能量实际测试值。例如：1200/1900 室内 1200 N.m，室外 1900 N.m。d) 所在地区 为 9 度以上（含 9 度）设防烈度。对开放式建筑幕墙的抗风压性能、热工性能、空气声隔声性能应符合设计要求；开放式建筑幕墙的水密性能可不作要求；开放式建筑幕墙的气密性能不作要求。以上是对 GB/T 21086-2007建筑幕墙新标准的认识 和理解， 仅供参考。2008 年 4 月 28 日
