第一部分幕墙四性试验设计一、设计参考标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003；《建筑幕墙》GB/T 21086-2007；《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007；《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T 18250-2000；其它相应地方标准。

注：《建筑幕墙》GB/T 21086-2007取代《建筑幕墙物理性能分级》GB/T 15225-94，《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007取代《建筑幕墙空气渗漏性能检测方法》GB/T 15226-94、《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T 15227-94、《建筑幕墙雨水渗漏性能检测方法》GB/T 15228-94。

二、幕墙的四项物理性能及分级标准1、幕墙的四项物理性能（引自《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007）幕墙的四项物理性能包括：气密性能、水密性能、抗风压性能、平面内变形性能。

检测顺序宜按照气密、抗风压变形P1、水密、抗风压反复受压P2、安全检测P3、平面内变形的顺序进行。

气密性能：检测100Pa压力差下可开启部分的单位缝长空气渗透量和整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量；水密性能：检测幕墙试件发生严重渗漏时的最大压力差值；抗风压性能：检测变形不超过允许值且不发生结构损坏的最大压力差值；平面内变形性能：检测幕墙不发生结构破坏的最大的层间位移角。

2、分级标准表1.1 建筑幕墙开启部分气密性能分级表（GB/T 21086-2007第5.1.3.2条）表2 建筑幕墙水密性能分级表（GB/T 21086-2007第5.1.2.2条）表4 建筑幕墙平面内变形性能分级表（GB/T 18250-2000第5.1.6.2条）三、幕墙四性试验专项要求（引自《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003）1、玻璃幕墙的性能检测，应由国家认可的检测机构实施。

检测试件的材质、构造、安装施工方法应与实际工程相同。

2、幕墙性能检测中，由于安装缺陷使某项性能未达到规定要求时，允许在改进安装工艺、修补缺陷后重新检测。

检测报告中应叙述改进的内容，幕墙工程施工时应按改进后的安装工艺实施；由于设计或材料缺陷导致幕墙性能检测未达到规定值域时，应停止检测，修改设计或更换材料后，重新制作试件，另行检测。

四、幕墙四性试验设计过程由于每个工程的业主、顾问及监理单位各不相同，导致每个工程的幕墙试验设计过程不尽相同。

对于要求按国标检测的工程，其幕墙四性试验设计过程一般可分为以下几个主要步骤：a、选取试验样板；b、计算四项物理性能的相关数据，确定各项性能的级别；c、根据选取的试验样板，选择合适的实验室检测试架；d、出试验施工图、加工图、提料单及加工安装交底文件。

对于某个工程的国标四性试验的设计，需要根据该工程的具体情况，确定需要用到以上步骤中的哪几个步骤。

（一）、试验样板的选取1、试件选取部位如招标文件中已规定了试验样板的选取部位及幕墙形式，则按招标文件选取；如招标文件中没有指明，则需与业主、监理、顾问协商选取。

一般情况下，选取部位应为工程中最不利分格及最不利位置，且试件应具有一定的代表性。

2、试件要求（引自《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007）1）试件规格、型号和材料等应与图纸一致，试件的安装应符合设计要求，不得加设任何特殊附件或采取其他措施。

2）试件应有足够的尺寸和配置，代表典型部分的性能。

3）试件应包括典型的垂直接缝、水平接缝和可开启部分，并使试件上可开启部分占试件总面积的比例与实际工程接近。

4）构件式幕墙试件宽度至少应包括一个承受设计荷载的典型垂直承力构件。

试件高度不宜小于一个层高，并应在垂直方向上有两处或两处以上与支撑结构相连接。

试件的组装和安装时的受力状况应和实际使用情况相符。

5）单元式幕墙试件应至少有一个与实际工程相符的典型十字接缝，并应有一个单元的四边形成与实际工程相同的接缝；6）全玻璃幕墙试件应有一个完整跨距高度，宽度应至少有两个完整的玻璃宽度或三个玻璃肋。

7）点支承幕墙试件应满足以下要求：a）至少应有四个与实际工程相符的玻璃板块或一个完整的十字接缝，支承结构至少应有一个典型承力单元。

b）张拉索杆体系支承结构应按照实际支承跨度进行测试，预张拉力应与设计相符，张拉索杆体系宜检测拉索的预张力。

c）当支承跨度大于8m时，可用玻璃及支承装置的性能测试和支承结构的结构静力试验模拟幕墙系统的测试。

玻璃及其支承装置的性能测试至少应检测四块与实际工程相符的玻璃板块及一个典型十字接缝。

d）采用玻璃肋支承的点支承幕墙同时应满足全玻璃幕墙的规定。

（二）、幕墙四项物理性能的计算如招标文件中对幕墙的四项物理性能的检测级别有规定，则四项物理性能的级别应为招标文件中规定的级别；如招标文件中没有相应规定，则四项物理性能的级别需按照下面的方法计算确定。

玻璃幕墙的性能设计应根据建筑物的类别、高度、体型以及建筑物所在的地理位置、气候、环境等条件进行确定。

1、气密性能（引自《建筑幕墙》GB/T 21086-2007）1）气密性能指标应符合《民用建筑热工设计规范》GB50176、《公共建筑节能设计标准》GB50189、《采暖居住建筑节能检验标准》JGJ132、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134、《民用建筑节能设计标准》JGJ26的有关规定，并满足相关节能标准的要求。

一般情况可按表5的规定确定。

表5建筑幕墙气密性能设计标准一般规定2) 开放式建筑幕墙的气密性能不做要求。

2、水密性能（前三条引自《建筑幕墙》GB/T 21086-2007，第四条引自《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2007）玻璃幕墙的水密性能按下列方法设计：1)《建筑气候区划标准》GB50178中ⅢA和ⅥA地区，即热带风暴和台风多发地区按下式计算，且固定部分不宜小于1000Pa，可开启部分与固定部分同级；P=1000μZμc w O式中 P——水密性能指标，单位：Pa；μZ——风压高度变化系数，应按《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；μc——风力系数，可取1.2；w O——基本风压（kN/m2），应按《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用。

2) 其它地区可按1)条计算值的75%进行设计，且固定部分取值不宜低于700Pa，可开启部分与固定部分同级。

3) 开放式建筑幕墙的水密性能可不做要求。

4) 水密性能最大检测压力峰值P应不大于抗风压安全检测压力值P3。

其中P3=2.5P1,P1可近似取最不利受力构件的相对面法线挠度值达到f/2.5或绝对挠度达到20mm（跨距超过4500mm时为30mm）时，相应的试件表面承受的均布荷载值。

5）水密性能检测级别计算例题：例1：求台州市椒江区一建筑幕墙（B类、100m高）的水密性能。

解：台州市属热带风暴和台风地区P=1000μZ μc w O=1000×2.09×1.2×0.55=1379 N/m21000≤1379＜1500 为3级例2：求沈阳市一建筑幕墙（B类、100m高）的水密性能。

解：沈阳市属非热带风暴和台风地区P=0.75×1000μZ μc w O=0.75×1000×2.09×1.2×0.55=1035N/m21000≤1035＜1500 为3级3、抗风压性能（前三条引自《建筑幕墙》GB/T 21086-2007）1) 幕墙的抗风压性能指标应根据幕墙所受的风荷载标准值Wk 确定，其指标值不应低于Wk，且不应小于1.0KPa。

Wk的计算应符合《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。

2）在抗风压性能指标值作用下，幕墙的支承体系和板面的相对挠度和绝对挠度不应大于表6的要求。

*括号内数字适用于跨距超过4500mm的建筑幕墙产品。

3) 开放式建筑幕墙的抗风压性能应符合设计要求。

4）《建筑结构荷载规范》GB50009中有关围护结构Wk的计算方法：Wk=βgzμslμzWWk——风荷载标准值；βgz——高度z处的阵风系数；μsl——局部风压体型系数；μZ——风压高度变化系数；W——基本风压。

《建筑结构荷载规范》GB50009（2006年版）规定局部风压体型系数按构件从属面积取值，这样同一处幕墙面板和立柱WK值不同。

国家标准《建筑幕墙》（代替《建筑幕墙》JG3035和《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225）已对面板和立柱分别规定了检测要求（见表6），因此面板和立柱分别按各自的WK确定幕墙风压变形性能分级值。

同时还要对墙面区和墙角区面板和立柱分别按各自的WK确定幕墙风压变形性能分级值。

如果一个高层建筑分段计算WK，就要对每段墙面区和墙角区面板和立柱分别按各自的WK确定幕墙风压变形性能分级值。

检测时可由甲、乙双方在合同中约定检测数量（部位），如果用料规格一样时，按最不利一组WK检测。

5）抗风压性能级别计算例题例：求台州市椒江区一建筑幕墙（B类、150m高）的抗风压性能（面板3m2，支承结构8m2）。

解：100m以上（150m）βg= 1.42 μZ=2.38墙角区面板μSl= - 1.828 支承结构μSl= - 1.675墙面区面板μSl= - 1.105 支承结构μSl= - 1.019墙角区面板 Wk=βgμZμSlW=1.42×2.38×1.828×0.55=3.398KN/m23.0≤3.398＜3.5 为5级支承结构 Wk=βgμZμSlW=1.42×2.38×1.675×0.55=3.113KN/m23.0≤3.113＜3.5 为5级墙面区面板 Wk=βgμZμSlW=1.42×2.38×1.105×0.55=2.054KN/m22.0≤2.054＜2.5 为3级支承结构 Wk =βgμZμSlW=1.42×2.38×1.019×0.55=1.894KN/m21.5≤1.894＜2.0 为2级100m及100m以下βg =1.6 μZ=2.09墙角区面板μSl = - 1.828 支承结构μSl= - 1.675墙面区面板μSl = - 1.105 支承结构μSl= - 1.019墙角区面板 Wk =βgμZμSlW=1.6×2.09×1.828×0.55=3.362KN/m23.0≤3.362＜3.5 为5级支承结构 Wk =βgμZμSlW=1.6×2.09×1.675×0.55=3.081KN/m23.0≤3.081＜3.5 为5级墙面区面板 Wk =βgμZμSlW=1.6×2.09×1.105×0.55=2.032KN/m22.0≤2.032＜2.5 为3级支承结构 Wk =βgμZμSlW=1.6×2.09×1.019×0.55=1.874KN/m21.5≤1.874＜2.0 为2级4、平面内变形性能（引自《建筑幕墙》GB/T 21086-2007）1）建筑幕墙平面内变形性能以建筑幕墙层间位移角为性能指标。