4.4.1 框支承玻璃幕墙包括明框和隐框两种形式,是目前玻璃幕墙工程中应用最多的,本条规定是为了幕墙玻璃在安装和使用中的安全。安全玻璃一般指钢化玻璃和夹层玻璃。
    斜玻璃幕墙是指和水平面的交角小于90度、大于75度的幕墙,其玻璃破碎容易造成比一般垂直幕墙更严重的后果。即使采用钢化玻璃,其破碎后的颗粒也会影响安全。夹层玻璃是不飞散玻璃,可对人流等起到保护作用,宜优先采用。

4.4.2 点支承玻璃幕墙的面板玻璃应采用钢化玻璃及其制品,否则会因打孔部位应力集中而致使强度达不到要求。

4.4.3 采用玻璃肋支承的点支承玻璃幕墙,其肋玻璃属支承结构,打孔处应力集中明显,强度要求较高;另一方面,如果玻璃肋破碎,则整片幕墙会塌落。所以,应采用钢化夹层玻璃。

4.4.4 人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所的玻璃幕墙容易遭到挤压或撞击;其他建筑中,正常活动可能撞击到的幕墙部位亦容易造成玻璃破坏。为保证人员安全,这些情况下的玻璃幕墙应采用安全玻璃。对容易受到撞击的玻璃幕墙,还应设置明显的警示标志,以免因误撞造成危害。

4.4.7 虽然玻璃幕墙本身一般不具有防火性能,但是它作为建筑的外围护结构,是建筑整体中的一部分,在一些重要的部位应具有一定的耐火性,而且应与建筑的整体防火要求相适应。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防火、隔烟方法,是通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统,以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。
    防火封堵材料或封堵系统应经过国家认可的专业机构进行测试,合格后方可应用于实际幕墙工程。

4.4.8 耐久性,变形能力、稳定性是防火封堵材料或系统的基本要求,应根据缝隙的宽度、缝隙的性质(如是否发生伸缩变形等)、相邻构件材质、周边其他环境因素以及设计要求,综合考虑,合理选用。一般而言,缝隙大、伸缩率大、防火等级高,则对防火封堵材料或系统的要求越高。

4.4.9 玻璃幕墙的防火封堵构造系统有许多有效的做法,但无论何种方法,构成系统的材料都应具备设计规定的耐火性能。

4.4.10 本条文内容参照现行国家标准《高层建筑设计防火规范》GB 50045,增加了有关防火玻璃裙墙的内容。计算实体裙墙的高度时,可计入钢筋混凝土楼板厚度或边粱高度。

4.4.11 本条内容参照现行国家标准《高层建筑设计防火规范》GB 50045,增加了一些具体的构造做法。幕墙用防火玻璃主要包括单片防火玻璃,以及由单片防火玻璃加工成的中空玻璃、夹层玻璃等。

4.4.12 为了避免两个防火分区因玻璃破碎而相通,造成火势迅速蔓延,规定同一玻璃板块不宜跨越两个防火分区。

4.4.13 玻璃幕墙是附属于主体建筑的围护结构,幕墙的金属框架一般不单独作防雷接地,而是利用主体结构的防雷体系,与建筑本身的防雷设计相结合,因此要求应与主体结构的防雷体系可靠连接,并保持导电通畅。
    通常,玻璃幕墙的铝合金立柱,在不大于10m范围内宜有一根柱采用柔性导线上、下连通,铜质导线截面积不宜小于25mm,铝质导线截面积不宜小于30mm
    在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的预埋件或固定件应采用圆钢或扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,焊缝和连线应涂防锈漆。扁钢截面不宜小于5mm×40mm,圆钢直径不宜小于12mm。
    兼有防雷功能的幕墙压顶板宜采用厚度不小于3mm的铝合金板制造,压顶板截面不宜小于70mm2(幕墙高度不小于150m时)或50mm(幕墙高度小于150m时)。幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统应有效的连通。

4.3.1 在安全、实用、美观的前提下,便于制作、安装、维修、保养及局部更换,是玻璃幕墙的构造设计应该满足的原则要求。

4.3.2 玻璃幕墙的水密性直接关系到幕墙的使用功能和耐久性。为提高玻璃幕墙的水密性能,要求其接缝部位尽可能按雨幕原理进行设计。由于缝隙腔内、外的气压差是雨水渗漏的主要动力,因此要求接缝空腔内的气压与室外气压相等,以防止内、外空气压力差将雨水压入腔内。

4.3.3 玻璃幕墙的墙面大、胶缝多,建筑室内装修对水密性和气密性要求较高,如果所用胶的质量不能保证,将产生严重后果,所以应采用密封性和耐久性都较好的硅酮建筑密封胶。同理,幕墙的开启缝隙亦应采用性能较好的橡胶密封条。
    对全玻幕墙等依靠胶缝传力的情况,胶缝应采用硅酮结构密封胶。

4.3.4 玻璃幕墙的立面有雨篷、压顶及突出墙面的建筑构造时,如果这些部位的水密性设计不当,将容易发生渗漏,所以应注意完善其结合部位的防、排水构造设计。

4.3.5 保温材料受潮后保温性能会明显降低,所以保温材料应具有防潮性能,否则应采取有效的防潮措施。

4.3.6 为了适应单元间的伸缩位移和便于拆卸, 目前单元式玻璃幕墙的单元间多采用对插式组合杆件,相邻单元板块纵横接缝处的十字形部位,容易出现内外直通的情况,所以应采用防渗漏封口构造措施。通常,对插构件的截面可设计成多腔形式,单元间的拼接缝隙采用橡胶密封条等封堵措施和必要的导排水措施。

4.3.7 为了适应热胀冷缩和防止产生噪声,构件式玻璃幕墙的立柱与横梁连接处应避免刚性接触;隐框幕墙采用挂钩式连接固定玻璃组件时,在挂钩接触面宜设置柔性垫片,以避免刚性接触产生噪声,并可利用垫片起弹性缓冲作用。

4.3.8 不同金属相互接触处,容易产生双金属腐蚀,所以要求设置绝缘垫片或采取其他防腐蚀措施。在正常使用条件下。不锈钢材料不易发生双金属腐蚀,—般可不要求设置绝缘垫片。

4.3.9 玻璃幕墙的拼接胶缝应有一定的宽度,以保证玻璃幕墙构件的正常变形要求。必要时玻璃幕墙的胶缝宽度可参照下式计算,但不宜小于本条规定的最小值。

4.3.10 玻璃幕墙表面与建筑物内、外装饰物之间是不允许直接接触的,否则由于玻璃变形和位移受阻,容易导致玻璃开裂。一般留缝宽度不宜小于5mm,并应采用柔性材料嵌缝。

4.3.11 明框幕墙玻璃下边缘与槽底间采用2块硬橡胶垫块承托,比全长承托效果好,但承托面积不能太少,否则压应力太大会使橡胶垫块失效。垫块也不能太薄,否则可被压缩的量太小,玻璃位移将受到限制,也可使玻璃开裂。

4.3.12 本条文主要参考日本建筑学会制订的《建筑工程标准 幕墙工程》(JASS-14)。
    利用公式(4.3.12)进行验算举例:
    假定明框幕墙层高为3000mm,每块玻璃高1000mm、宽1200mm;玻璃和铝框的配合间隙 c1和c2均为5mm,考虑到施工偏差,验算时c1和c2均取为3.5mm;考虑抗震设计。则公式(4.3.12)的左端为:

    计算表明,满足本条公式要求,幕墙玻璃不会被挤坏,可认为c1、c2取5mm是合适的。
    玻璃边缘至边框、槽底的间隙,除应符合本条要求外,尚应符合本规范第9.5.2条、9.5.3条的有关规定。

4.3.13 主体建筑在伸缩、沉降等变形缝两侧会发生相对位移,玻璃板块跨越变形缝时容易破坏,所以幕墙的玻璃板块不应跨越主体建筑的变形缝,而应采用与主体建筑的变形缝相适应的构造措施。

4.2.1 玻璃幕墙性能要求的高低和建筑物的性质、重要性等有关,故在本条中增加了建筑类别的提法。至于性能,应根据建筑物的高度、体型、建筑物所在地的地理、气候、环境等条件进行设计,与原标准JGJ 102-96相同。

4.2.2 玻璃幕墙的抗风压、气密、水密、保温、隔声性能分级,在现行同家标准《建筑幕墙物理性能分级》GB/T 15225中已有规定。平面内变形性能分级在修订后的GB/T 15225中将作规定。

4.2.3 玻璃幕墙的抗风压性能根据现行国家标准《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T 15227所规定的方法确定。幕墙的抗风压性能是指幕墙在与其相垂直的风荷载作用下,保持正常使用功能、不发生任何损坏的能力。幕墙抗风压性能的定级值是对应主要受力杆件或支承结构的相对挠度值达到规定值时的瞬时风压,即3秒钟瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的风荷载标准值。

4.2.4 玻璃幕墙的气密性能,是根据现行国家标准《建筑幕墙空气渗透性能检测方法》GB/T 15226的规定确定的。幕墙的气密性能是指在风压作用下,其开启部分为关闭状况时,阻止空气透过幕墙的性能。在有采暖、通风、空气调节要求的情况下,由玻璃幕墙空气渗透所形成的能耗不容忽视,应尽可能作到气密。为了适应正在修改的分级标准的情况,本标准中规定的是等级,不是限值。

4.2.5 玻璃幕墙的水密性关系到幕墙的使用功能和寿命。水密性要求与建筑物的重要性、使用功能以及所在地的气候条件有关。原规范JGJ 102-96中水密性的风压取值为标准风荷载除以2.25。由于《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的阵风系数与高度、地面粗糙度有关,不再是单一系数2.25,所以本规范中玻璃幕墙的水密性能设计也作了相应修改,但仍然不考虑阵风系数的影响,即水密性以10分钟平均风压(而不是3秒钟的瞬时风压)作为定级依据。
    本条公式中的系数1000为kN/m和Pa的换算系数。由于只有在正风压下才会发生雨水渗漏,所以体型系数取值为1.2(大面的1.0,再加上室内压0.2)。边角的负压区不予考虑。
    在沿海受热带风暴和台风袭击的地区,大风多同时伴有大雨。而其他地区刮大风时很少下雨,下雨时风又不是最大,因而原规范对一般地区的水密性取值偏大。所以本规范提出其他地区可按本条公式计算值的75%进行设计。由于幕墙面积大,一旦漏雨后不易处理,故要求幕墙的水密性能至少应达到高性能窗的要求,即达到700Pa。
    热带风暴和台风多发地区,是指《建筑气候区划标准》GB 50178中的Ⅲ和ⅣA地区。

4.2.6 玻璃幕墙平面内变形,是由于建筑物受风荷载或地震作用后,建筑物各层间发生相对位移时,产生的随动变形,这种平面内变形对玻璃幕墙造成的损害不容忽视。玻璃幕墙平面内变形性能,应区分是否抗震设计,给出不同要求。地震作用时,近似取主体结构在多遇地震作用下弹性层间位移限值的3倍为控制指标。
    根据《建筑抗震设计规范》GB 50011和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002的规定,在风荷载或多遇地震作用下,主体结构楼层最大弹性层间位移角限值如表4.1。层间位移角即楼层层间位移与层高的比值。

4.2.7 有保温要求的玻璃幕墙,如不采用中空玻璃是难以达到要求的,必要时还要采用隔热铝型材、Low-E玻璃等以提高保温性能。有隔热要求的玻璃幕墙,主要应考虑遮挡太阳辐射,遮阳的形式很多,可根据实际情况进行选择。

4.2.8 玻璃幕墙的隔声性能应根据律筑物的使用功能和环境条件进行设计。不同功能的建筑所允许的噪声等级可根据《民用建筑隔声设计规范》GBJ 118的规定确定。幕墙的隔声性能应为室外噪声级和室内允许噪声级之差。

4.2.9 本条规定引自现行国家标准《玻璃幕墙光学性能》GB/T 18091,该标准对玻璃幕墙的有害光反射及相关光学性能指标、技术要求、试验方法和检验规则进行了具体规定。

4.2. 10 由于抗风压性能、气密性能和水密性能是所有玻璃幕墙应具备的基本性能,因此是必要检测项目。有抗震要求时,可增加平面内变形性能检测。有保温、隔声、采光等要求时,可增加相应的检测项目。

4.2.12 幕墙性能检测中,由于安装施工的缺陷,使某项性能未达到规定要求的情况时有发生,这种缺陷有可能弥补,故允许对安装施工工艺进行改进,修补缺陷后重新检测,以节省人力、物力,但要求检测报告中说明改进的内容,并在实际工程中,按改进后的安装施工工艺进行施工。由于材料或设计缺陷造成幕墙性能未达到规定值域时,必须修改设计或更换材料,所以应重新制作试件,另行检测。

4.1.1~4.1.2 玻璃幕墙的建筑设计是由建筑设计单位和幕墙设计单位共同完成的。建筑设计单位的主要任务是确定幕墙立面的线条、色调、构图、玻璃类别、虚实组合和协调幕墙与建筑整体、与环境的关系,并对幕墙的材料和制作提供设计意图和要求。幕墙的具体设计工作往往由幕墙设计单位(一般是幕墙公司)完成。
玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容,设计者不仅要考虑立面的新颖、美观,而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能耗、施工条件等诸因素。

4.1.3 玻璃幕墙的分格是立面设计的重要内容,设计者除了考虑立面效果外,必须综合考虑室内空间组合、功能和视觉、玻璃尺度、加工条件等多方面的要求。

4.1.5 玻璃幕墙作为建筑的外围护结构,本身要求具有良好的密封性。如果开启窗设置过多、开启面积过大,既增加了采暖空调的能耗、影响立面整体效果,又增加了雨水渗漏的可能性。JGJ 102-96中,曾规定开启面积不宜大于幕墙面积的15%,即是这方面的考虑。但是,有些建筑,比如学校、会堂等,既要求采用幕墙装饰,又要求具有良好的通风条件,其开启面积可能超过幕墙面积的15%。因此,本次修订对开启面积不再做定量规定。实际幕墙工程中,开启窗的设置数量,应兼顾建筑使用功能、美观和节能环保的要求。
    开启窗的开启角度和开启距离过大,不仅开启扇本身不安全,而且增加了建筑使用中的不安全因素(如人员安全)。

4.1.6 高度超过40m的大型幕墙,其清洁和维护工作,已经难以借助消防升降梯和其他设施进行,因此要求尽可能设置清洗设备。