幕墙主要性能指标

    我国建筑幕墙从2000年1月1日起开始实施《招标投标法》，它使我国幕墙招投标工作步入了法制化的轨道。在投标活动中，投标技术文件对招投标有着举足轻重的作用。本文就投标文件中经常遇到的幕墙性能指标方面的问题作一深入的解析，如有拙疵之处，希望有关同行及专家们给予指正。

    幕墙性能指标主要是指幕墙作为建筑的外围护结构所应具有的各项使用性能要求、美学要求、人体工程学要求以及其他一些功能要求。它主要包括以下七个方面（由国家标准GB/T 21086—2007《建筑幕墙》规定）：——抗风压性能；——水密性能；—气密性能；——热工性能；——空气声隔声性能；——平面内变形性能；——耐撞击性能。

    假设有一办公建筑幕墙工程，北面为石材幕墙，其余为玻璃幕墙，玻璃为6Low-E+12A+6mm中空钢化玻璃，铝材为断热型材，地处江苏苏州市，高度为80.00m，抗震设防烈度6度，地面粗糙度类别B类，框架结构体系。笔者就有关此幕墙性能的七个方面一一作出解释及分析。

    幕墙风压变形性能是指建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，保持正常性能不发生任何损坏的能力。风压变形性能等级应符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求。幕墙的风压变形性能按GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》规定的方法进行检测。本工程高度为80.00m，则风荷载最大标准值为：

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

式中：βgz——瞬时风压的阵风系数；μz——风压高度变化系数；μs——风荷载体型系数;w0——基本风压。

    按表1中规定，该幕墙抗风压性能等级为4级。

    本幕墙应在设计风压作用下保证正常使用功能，不发生任何损坏。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表2的要求。

    水密性能是指在风雨同时作用下，幕墙防止雨水渗漏的能力。因我国地区气候差异较大，根据不同的气候条件，在确保幕墙不发生雨水渗漏的前提下，把室内外空气压力差作为幕墙防雨水渗漏性能的衡量指标，并按幕墙固定部分和开启部分制定分级标准，按GB/T 15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》规定的方法进行检测。水密性能等级符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求。

    苏州为受亚热带风暴和台风袭击的地区，水密性设计按下式进行计算，且固定部分取值不小于1000Pa（热带风暴和台风袭击的地区，水密性设计取值可按P=1000μzμsw0计算，且固定部分取值不宜小于1000Pa；其他地区，水密性可按上式计算值的75%进行设计，且固定部分取值不宜小于700Pa）。

P=1000μzμsw0＝1000×2.0×1.945×0.45＝1751Pa，开启部分与固定部分同级。根据表3，本工程设计的幕墙水密性能等级为4级。

    幕墙气密性能是指在风压作用下，其开启部分为关闭状态时，阻止空气透过幕墙的性能。根据各地不同的风压，将在10Pa室内外空气压差下，幕墙单位面积的空气渗透量作为分级的定量指标，按GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》规定的方法进行检测。幕墙气密性能等级符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求，见表4、表5。

    热工性能以传热系数K进行划分，其分级指标值应符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》中的要求规定。热工性能是指在幕墙两侧存在空气温度差条件下，幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力，属于热工学的计算范围。其中K值为幕墙中固定部分和开启部分各占面积的加权平均值。检测方法符合GB/T 8484—2008《建筑外窗保温性能分级及检测方法》。

    一般工程铝材为断热型材，透明部分采用中间空气层为12mm厚的Low-E中空钢化玻璃，非透明部分根据建筑要求采用保温材料(30mm厚保温板XPS)满足相应的热工性能。本工程透明部分幕墙的传热系数不低于4级[K=2.5W/(m2·K）]，非透明部分幕墙的传热系数为8级[K=0.9W/(m2·K）]。玻璃幕墙遮阳性能为6级（SC不大于0.4），见表6、表7、表8。根据GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》，幕墙热工性能应满足表9的相关要求。

    幕墙按不同构造单元分类进行隔声测量。然后通过传声量的计算求得整体幕墙的隔声量值。隔声性能应符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求。检测方法符合GB/T 8485—2008《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》的要求。以空气计权隔声量RW进行分级，分级指标符合表10规定。

    本工程透明部分采用中空钢化玻璃，根据厂家提供的资料，中空玻璃具有良好的隔声性能，隔音性能达到32dB。玻璃与槽的间隙采用硅酮耐候胶密封，进一步提高了幕墙的隔声性能；铝合金型材搭接及拼装处，钢转接件与铝合金构件连接处均设置释放约束空间，避免了因温度变化引起的构件热胀冷缩带来的噪音。按表10规定，本工程隔声性能等级为2级。

    幕墙平面内变形性能表征幕墙全部构造在建筑物层间变位强制幕墙变形后应予以保持的性能。非抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值进行设计。抗震设计时，应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计，以建筑物层间位移值γ表示。分级指标应符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求。平面内变形性能的检测按GB/T18250—2000《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》规定的方法进行。本工程为框架结构体系，1/200≤γ＜1/150，为3级，见表11、表12。

    表12中γ＝Δ/h，式中Δ为层间位移量，h为层高。要求幕墙在该相对位移范围内不受损失，其分级指标符合表12规定。本工程按6度抗震设计要求，其中平面内的变形能力大于等于主体结构弹性层间位移角限值的3倍。

    本工程受力杆件的连接采用弹性连接方式，使幕墙具有良好的抗变形能力。本工程幕墙平面内变形性能达到3级。

    耐撞击性能是表示幕墙对抗冰雹、大风时飞来物、飞鸟等室外撞击及室内人员、物品冲击的能力。耐撞击性能以撞击物体的运动量F进行分级，分界线以不使幕墙发生损坏为依据。如果是学校等人员密集流动地区，其耐撞击性能不能低于2级；一般办公地区，其耐撞击性能不低于1级。其分级指标应符合GB/T 21086—2007《建筑幕墙》的要求。试验方法符合GB/T 18250—2000《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》的要求，见表13。

    本工程幕墙玻璃采用钢化玻璃，提高了幕墙的耐冲击性能。使幕墙耐撞击性能不低于1/1级要求。

    本文介绍到这里，有关幕墙的七个方面的性能已介绍完毕，这七个方面的幕墙性能，在投标文件里必须出现且要符合有关幕墙规范要求，如性能指标不符合要求或强制性规范时，都有可能造成废标，使相应的单位遭受损失，这一点各装饰设计单位一定要引起足够的重视！

    另外需要补充的是有关幕墙的其他两个性能指标，这两个性能并非强制性指标，属于技术性指标，他们是光学性能与承重力性能，现也给大家介绍一下。

    有采光功能要求的幕墙，其透光折减系数不应低于0.45。有辨色要求的幕墙，其颜色透视指数不宜低于Ra80。目前，有关幕墙的光学性能具体指标值还没有详细的计算方式，一般工程玻璃幕墙的光学性能要达到3级，见表14。

    幕墙应能承受自重和设计时规定的各种附件的重量，并能可靠地传递到主体结构。

    在自重标准值作用下，水平受力杆件在单块面板两端跨距内的最大挠度不应超过该面板两端跨距的1/500，且不应超过3mm。

    由于时代的进步及科技的发展，有关幕墙各种规范及相应的性能指标计算方式也有可能变化，但以上几个方面的幕墙性能指标近十年应该不会有变化，所依据的规范也是最新的，符合招标投标文件的编制，是比较全面的性能指标与技术指标的概括。