最近一段時(shí)間，業(yè)主、監(jiān)理部門和幕墻廠商之間，常常因一些問題產(chǎn)生不同的意見。其原因主要是《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102已于2003年修訂，而《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133還是2001年的版本，對(duì)同一問題兩者規(guī)定不一致；并且在這幾年新技術(shù)、新材料的應(yīng)用中也提出了一些現(xiàn)行規(guī)范未涉及的問題。目前，JGJ133規(guī)范正在修訂中，正式頒布施行還需一段時(shí)間。本文對(duì)一些問題就個(gè)人的理解作一些解釋，供大家參考
1 設(shè)計(jì)的一般原則
1.1幕墻
對(duì)幕墻下一個(gè)嚴(yán)格的定義并不容易。一般而言，幕墻不同于一般的外墻裝飾主要是有以下兩個(gè)特征：
它是由面板和支承結(jié)構(gòu)組成的完整結(jié)構(gòu)體系；
它具有自身平面內(nèi)的變形能力和（或）相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)有相當(dāng)?shù)奈灰颇芰Α?BR> 由于幕墻的構(gòu)造特點(diǎn)，它有很多機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)自身平面內(nèi)的變形和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。從面板一直到主體結(jié)構(gòu)，中間有許多構(gòu)造環(huán)節(jié)都可以對(duì)變形和位移能力作出貢獻(xiàn)。例如面板之間存在板縫；面板與附框之間有彈性的膠縫；面板與掛件之間可以相對(duì)移動(dòng)；掛件與橫梁立柱間用長(zhǎng)圓孔螺栓固定；橫梁與立柱連接采用螺栓；上下層立柱之間設(shè)置變形用的滑動(dòng)連接；立柱與角碼之間用長(zhǎng)圓孔螺栓連接；支承結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)之間采用搖臂、可動(dòng)鉸、輥軸和彈簧等連接等等。
1.2某些連接部位采用焊接
由上面所述，幕墻構(gòu)件之間有許多環(huán)節(jié)提供了變形和位移的可能性，只要其中的一些環(huán)節(jié)具有變形和位移能力，就可以充分滿足幕墻在各種條件下正常工作的要求。因此并不要求每一個(gè)環(huán)節(jié)都要能變形或位移。從面板直到主體結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，部分采用焊接等連接方式是允許的。
已經(jīng)進(jìn)行過許多振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和平面內(nèi)反復(fù)位移試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：即使鋼橫梁和立柱之間采用焊接，鋼角碼和預(yù)埋件采用焊接，幕墻也可以達(dá)到1/100以上的大位移而不破損，完全滿足抗風(fēng)和抗震的要求。在鋼結(jié)構(gòu)房屋的幕墻中，采用焊接連接的部位就會(huì)更多一些。
因此JGJ102-2003中已取消了限制采用焊接的條文，正在修訂中的JGJ133規(guī)范更增補(bǔ)了對(duì)焊縫設(shè)計(jì)與施工的要求。
1.3尺寸的含義
在幕墻相關(guān)的條文中常常用到的尺寸的數(shù)值，如板厚、截面尺寸等，計(jì)算公式中更少不了尺寸的符號(hào)，這些尺寸在規(guī)范中除特別標(biāo)明者外，均指的是公稱尺寸，也就是設(shè)計(jì)的、標(biāo)準(zhǔn)的尺寸。規(guī)定有允許偏差的尺寸，其實(shí)際尺寸應(yīng)在規(guī)定的極限尺寸和最小極限尺寸的范圍內(nèi)。如復(fù)合鋁板面板厚度規(guī)定為0.5mm，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋁板厚度允許偏差為正負(fù)0.02mm，則意味著厚度在0.48mm~0.52mm范圍內(nèi)的產(chǎn)品均屬合格品。允許有正負(fù)偏差出現(xiàn)的尺寸，實(shí)際量測(cè)時(shí)，正常狀態(tài)下會(huì)是正偏差和負(fù)偏差均有機(jī)會(huì)出現(xiàn)，不會(huì)全部是負(fù)偏差的尺寸。
當(dāng)然，在某些特殊生產(chǎn)工藝要求情況下，可能在某些批次產(chǎn)品上出現(xiàn)負(fù)偏差較多的情況。例如鋁型材生產(chǎn)過程中，模具因磨耗而開口部分越來越寬，使得鋁型材壁厚越來越厚，所以制作擠壓模具時(shí)開口尺寸有意偏小一點(diǎn)，使用過程中開口會(huì)逐漸擴(kuò)大。所以初期批次的鋁型材壁厚負(fù)偏差較多，以后批次則逐漸趨于正常分布。
一般情況下，規(guī)定有正負(fù)偏差時(shí)，不應(yīng)故意生產(chǎn)和使用全部為負(fù)偏差尺寸的產(chǎn)品。有些工程的鋁板板厚現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，大部分或者全部測(cè)量值均為負(fù)偏差，但在允許偏差范圍內(nèi)。這些鋁板雖然仍可認(rèn)為是合格產(chǎn)品，但是屬于“打擦邊球”，不宜提倡。
1.4 正確理解和執(zhí)行規(guī)范
1.4.1 規(guī)范沒有涉及的問題怎么辦
工程技術(shù)規(guī)范是已有成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，而不是對(duì)未來技術(shù)發(fā)展的展望。規(guī)范制定的原則是列入成熟的技術(shù)，成熟一條寫一條。尚在發(fā)展中的新技術(shù)、試用中的新技術(shù)暫不列入。待應(yīng)用較廣泛、積累較可靠的經(jīng)驗(yàn)、確有依據(jù)之后，再行列入。因此，規(guī)范并不限制新技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范未列入的內(nèi)容，只要是規(guī)范未禁止采用的，一般可以在工程中應(yīng)用，在應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使它成熟起來。認(rèn)為凡是規(guī)范未列入的技術(shù)不應(yīng)采用的看法是不妥當(dāng)?shù)?。?dāng)然，采用規(guī)范沒有列入的新技術(shù)，應(yīng)有充分依據(jù)，穩(wěn)妥可靠，并且幕墻公司應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。
1.4.2 并不是規(guī)范條文都無條件執(zhí)行
規(guī)范條文規(guī)定的嚴(yán)格性是不同的，應(yīng)分別掌握，不能一律從嚴(yán)。規(guī)范的條文分為強(qiáng)制性條文和一般性條文。強(qiáng)制性條文用黑體字印刷，行文采用“必須”、“應(yīng)”、“不得”、“嚴(yán)禁”等文字進(jìn)行最嚴(yán)格的限制，強(qiáng)制性條文必須執(zhí)行，所作規(guī)定必須遵守。一般性條文用微軟雅黑字印刷，其嚴(yán)格程度稍作放松。一般性條文用詞為“應(yīng)”、“宜”、“可”（相應(yīng)反面詞為“不應(yīng)”、“不宜”、“可不”）三個(gè)等級(jí)，要區(qū)別對(duì)待。采用“應(yīng)（不應(yīng)）”等級(jí)的規(guī)定，正常情況下要執(zhí)行；采用“宜（不宜）”的規(guī)定，優(yōu)先采用；采用“可（可不）”等級(jí)的規(guī)定，可以靈活掌握，選擇采用。認(rèn)為只要規(guī)范條文涉及到的事項(xiàng)都一律按“必須”執(zhí)行，不得偏離的看法是不妥當(dāng)?shù)摹?BR> 1.4.3 要以最新規(guī)定為準(zhǔn)
由于各技術(shù)規(guī)范均在不斷修改、更新，而各本規(guī)范不可能同時(shí)修訂、同時(shí)頒布，總是輪流先后更替，因此，在規(guī)范應(yīng)用中，采用“以最新版本為準(zhǔn)“的原則。在技術(shù)規(guī)范條文中，凡是引用相應(yīng)規(guī)范時(shí)，如果只標(biāo)明所引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)而無發(fā)布年份的，則以最新頒布的版本為準(zhǔn)，隨相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)新版本的發(fā)表而變更，無須特別說明。
不同規(guī)范中對(duì)相同事物的規(guī)定，以最新規(guī)定為準(zhǔn)。JGJ102-2003中，對(duì)梁柱連接、上下柱連接、立柱與主體結(jié)構(gòu)連接的規(guī)定已作修改，這與JGJ133的相應(yīng)內(nèi)容是相通的，目前JGJ133正在按JGJ102-2003修改。所以，鋁板幕墻、石材幕墻的橫梁、立柱應(yīng)執(zhí)行JGJ102-2003的相應(yīng)規(guī)定。
1.4.4 超出規(guī)范適用范圍的幕墻怎么辦
規(guī)范的適用范圍不等于該項(xiàng)技術(shù)的適用范圍。由于規(guī)范是成熟技術(shù)的總結(jié)，只能是歸納總結(jié)量大面廣、使用較多、技術(shù)成熟的經(jīng)驗(yàn)，所以規(guī)范總則中有“本規(guī)范適用于……”的適用范圍的規(guī)定。在規(guī)范適用范圍內(nèi)的工程，可以采用規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工而無需其它專門的措施。反之，超出了適用范圍時(shí)，除應(yīng)遵守規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)采取其它更有效的技術(shù)措施，保證幕墻的結(jié)構(gòu)安全和建筑功能滿足要求。必要時(shí)可以進(jìn)行技術(shù)論證。
2 材料
2.1 不銹鋼型材和不銹鋼板
不銹鋼并不是絕對(duì)不生銹的鋼，而是有較強(qiáng)抗腐蝕能力、難生銹的鋼。不銹鋼的抗腐蝕能力取決于其鎳鉻含量和微量元素。因此在實(shí)際選用不銹鋼時(shí)，應(yīng)注意不同牌號(hào)的合金成份。幕墻中宜采用表1、表2的不銹鋼材料。
表1 不銹鋼型材合金成分
類型
牌號(hào)
鎳鉻總量%
鎳含量%
奧氏體
304
0Cr18Ni9
27
9
316
0Cr17Ni12Mo2
29
12
表2 不銹鋼板合金成分
類型
牌號(hào)
鎳鉻總量%
鎳含量%
奧氏體
304
0Cr18Ni9
27
9
316
0Cr17Ni12Mo2
29
12
317
0Cr19Ni13Mo3
32
13
325
0Cr21Ni23Mo5N
44
23
奧氏體—鐵素體
329
00Cr24Ni6Mo3N
30
6
鐵素體
447
00Cr30Mo2
30
--
用于幕墻的不銹鋼型材和板材，鎳鉻總含量不宜低于25%。奧氏體不銹鋼中，鎳含量還不應(yīng)小于8%。
2.2 單層鋁板的厚度
原JGJ133-2001中對(duì)鋁板厚度不小于2.5mm的規(guī)定，是適用于當(dāng)時(shí)采用的0XXX系列的純鋁板和3XXX系列的合金鋁板，其強(qiáng)度較低。近年來5XXX系列高強(qiáng)合金鋁板已在國(guó)內(nèi)外工程中采用，所以修訂中的JGJ133規(guī)范采用了按鋁板強(qiáng)度決定其基板的最小厚度（表3）。
表3 單層鋁板的基板厚度（mm）
鋁板屈服強(qiáng)度σ0.2（N/mm2）
<100
100≤σ0.2＜150
≥150
鋁板基板的厚度
≥3.0
≥2.5
≥2.0
不同牌號(hào)的鋁板強(qiáng)度不同，但彈性模量基本相同，所以高強(qiáng)合金鋁板采用較小的板厚時(shí)，要加密肋條，減小加強(qiáng)肋的間距，以保證面板的剛度和表面平整度。
1 設(shè)計(jì)的一般原則
1.1幕墻
對(duì)幕墻下一個(gè)嚴(yán)格的定義并不容易。一般而言，幕墻不同于一般的外墻裝飾主要是有以下兩個(gè)特征：
它是由面板和支承結(jié)構(gòu)組成的完整結(jié)構(gòu)體系；
它具有自身平面內(nèi)的變形能力和（或）相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)有相當(dāng)?shù)奈灰颇芰Α?BR> 由于幕墻的構(gòu)造特點(diǎn)，它有很多機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)自身平面內(nèi)的變形和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。從面板一直到主體結(jié)構(gòu)，中間有許多構(gòu)造環(huán)節(jié)都可以對(duì)變形和位移能力作出貢獻(xiàn)。例如面板之間存在板縫；面板與附框之間有彈性的膠縫；面板與掛件之間可以相對(duì)移動(dòng)；掛件與橫梁立柱間用長(zhǎng)圓孔螺栓固定；橫梁與立柱連接采用螺栓；上下層立柱之間設(shè)置變形用的滑動(dòng)連接；立柱與角碼之間用長(zhǎng)圓孔螺栓連接；支承結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)之間采用搖臂、可動(dòng)鉸、輥軸和彈簧等連接等等。
1.2某些連接部位采用焊接
由上面所述，幕墻構(gòu)件之間有許多環(huán)節(jié)提供了變形和位移的可能性，只要其中的一些環(huán)節(jié)具有變形和位移能力，就可以充分滿足幕墻在各種條件下正常工作的要求。因此并不要求每一個(gè)環(huán)節(jié)都要能變形或位移。從面板直到主體結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，部分采用焊接等連接方式是允許的。
已經(jīng)進(jìn)行過許多振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和平面內(nèi)反復(fù)位移試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：即使鋼橫梁和立柱之間采用焊接，鋼角碼和預(yù)埋件采用焊接，幕墻也可以達(dá)到1/100以上的大位移而不破損，完全滿足抗風(fēng)和抗震的要求。在鋼結(jié)構(gòu)房屋的幕墻中，采用焊接連接的部位就會(huì)更多一些。
因此JGJ102-2003中已取消了限制采用焊接的條文，正在修訂中的JGJ133規(guī)范更增補(bǔ)了對(duì)焊縫設(shè)計(jì)與施工的要求。
1.3尺寸的含義
在幕墻相關(guān)的條文中常常用到的尺寸的數(shù)值，如板厚、截面尺寸等，計(jì)算公式中更少不了尺寸的符號(hào)，這些尺寸在規(guī)范中除特別標(biāo)明者外，均指的是公稱尺寸，也就是設(shè)計(jì)的、標(biāo)準(zhǔn)的尺寸。規(guī)定有允許偏差的尺寸，其實(shí)際尺寸應(yīng)在規(guī)定的極限尺寸和最小極限尺寸的范圍內(nèi)。如復(fù)合鋁板面板厚度規(guī)定為0.5mm，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋁板厚度允許偏差為正負(fù)0.02mm，則意味著厚度在0.48mm~0.52mm范圍內(nèi)的產(chǎn)品均屬合格品。允許有正負(fù)偏差出現(xiàn)的尺寸，實(shí)際量測(cè)時(shí)，正常狀態(tài)下會(huì)是正偏差和負(fù)偏差均有機(jī)會(huì)出現(xiàn)，不會(huì)全部是負(fù)偏差的尺寸。
當(dāng)然，在某些特殊生產(chǎn)工藝要求情況下，可能在某些批次產(chǎn)品上出現(xiàn)負(fù)偏差較多的情況。例如鋁型材生產(chǎn)過程中，模具因磨耗而開口部分越來越寬，使得鋁型材壁厚越來越厚，所以制作擠壓模具時(shí)開口尺寸有意偏小一點(diǎn)，使用過程中開口會(huì)逐漸擴(kuò)大。所以初期批次的鋁型材壁厚負(fù)偏差較多，以后批次則逐漸趨于正常分布。
一般情況下，規(guī)定有正負(fù)偏差時(shí)，不應(yīng)故意生產(chǎn)和使用全部為負(fù)偏差尺寸的產(chǎn)品。有些工程的鋁板板厚現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，大部分或者全部測(cè)量值均為負(fù)偏差，但在允許偏差范圍內(nèi)。這些鋁板雖然仍可認(rèn)為是合格產(chǎn)品，但是屬于“打擦邊球”，不宜提倡。
1.4 正確理解和執(zhí)行規(guī)范
1.4.1 規(guī)范沒有涉及的問題怎么辦
工程技術(shù)規(guī)范是已有成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，而不是對(duì)未來技術(shù)發(fā)展的展望。規(guī)范制定的原則是列入成熟的技術(shù)，成熟一條寫一條。尚在發(fā)展中的新技術(shù)、試用中的新技術(shù)暫不列入。待應(yīng)用較廣泛、積累較可靠的經(jīng)驗(yàn)、確有依據(jù)之后，再行列入。因此，規(guī)范并不限制新技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范未列入的內(nèi)容，只要是規(guī)范未禁止采用的，一般可以在工程中應(yīng)用，在應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使它成熟起來。認(rèn)為凡是規(guī)范未列入的技術(shù)不應(yīng)采用的看法是不妥當(dāng)?shù)?。?dāng)然，采用規(guī)范沒有列入的新技術(shù)，應(yīng)有充分依據(jù)，穩(wěn)妥可靠，并且幕墻公司應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。
1.4.2 并不是規(guī)范條文都無條件執(zhí)行
規(guī)范條文規(guī)定的嚴(yán)格性是不同的，應(yīng)分別掌握，不能一律從嚴(yán)。規(guī)范的條文分為強(qiáng)制性條文和一般性條文。強(qiáng)制性條文用黑體字印刷，行文采用“必須”、“應(yīng)”、“不得”、“嚴(yán)禁”等文字進(jìn)行最嚴(yán)格的限制，強(qiáng)制性條文必須執(zhí)行，所作規(guī)定必須遵守。一般性條文用微軟雅黑字印刷，其嚴(yán)格程度稍作放松。一般性條文用詞為“應(yīng)”、“宜”、“可”（相應(yīng)反面詞為“不應(yīng)”、“不宜”、“可不”）三個(gè)等級(jí)，要區(qū)別對(duì)待。采用“應(yīng)（不應(yīng)）”等級(jí)的規(guī)定，正常情況下要執(zhí)行；采用“宜（不宜）”的規(guī)定，優(yōu)先采用；采用“可（可不）”等級(jí)的規(guī)定，可以靈活掌握，選擇采用。認(rèn)為只要規(guī)范條文涉及到的事項(xiàng)都一律按“必須”執(zhí)行，不得偏離的看法是不妥當(dāng)?shù)摹?BR> 1.4.3 要以最新規(guī)定為準(zhǔn)
由于各技術(shù)規(guī)范均在不斷修改、更新，而各本規(guī)范不可能同時(shí)修訂、同時(shí)頒布，總是輪流先后更替，因此，在規(guī)范應(yīng)用中，采用“以最新版本為準(zhǔn)“的原則。在技術(shù)規(guī)范條文中，凡是引用相應(yīng)規(guī)范時(shí)，如果只標(biāo)明所引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)而無發(fā)布年份的，則以最新頒布的版本為準(zhǔn)，隨相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)新版本的發(fā)表而變更，無須特別說明。
不同規(guī)范中對(duì)相同事物的規(guī)定，以最新規(guī)定為準(zhǔn)。JGJ102-2003中，對(duì)梁柱連接、上下柱連接、立柱與主體結(jié)構(gòu)連接的規(guī)定已作修改，這與JGJ133的相應(yīng)內(nèi)容是相通的，目前JGJ133正在按JGJ102-2003修改。所以，鋁板幕墻、石材幕墻的橫梁、立柱應(yīng)執(zhí)行JGJ102-2003的相應(yīng)規(guī)定。
1.4.4 超出規(guī)范適用范圍的幕墻怎么辦
規(guī)范的適用范圍不等于該項(xiàng)技術(shù)的適用范圍。由于規(guī)范是成熟技術(shù)的總結(jié)，只能是歸納總結(jié)量大面廣、使用較多、技術(shù)成熟的經(jīng)驗(yàn)，所以規(guī)范總則中有“本規(guī)范適用于……”的適用范圍的規(guī)定。在規(guī)范適用范圍內(nèi)的工程，可以采用規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工而無需其它專門的措施。反之，超出了適用范圍時(shí)，除應(yīng)遵守規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)采取其它更有效的技術(shù)措施，保證幕墻的結(jié)構(gòu)安全和建筑功能滿足要求。必要時(shí)可以進(jìn)行技術(shù)論證。
2 材料
2.1 不銹鋼型材和不銹鋼板
不銹鋼并不是絕對(duì)不生銹的鋼，而是有較強(qiáng)抗腐蝕能力、難生銹的鋼。不銹鋼的抗腐蝕能力取決于其鎳鉻含量和微量元素。因此在實(shí)際選用不銹鋼時(shí)，應(yīng)注意不同牌號(hào)的合金成份。幕墻中宜采用表1、表2的不銹鋼材料。
表1 不銹鋼型材合金成分
類型
牌號(hào)
鎳鉻總量%
鎳含量%
奧氏體
304
0Cr18Ni9
27
9
316
0Cr17Ni12Mo2
29
12
表2 不銹鋼板合金成分
類型
牌號(hào)
鎳鉻總量%
鎳含量%
奧氏體
304
0Cr18Ni9
27
9
316
0Cr17Ni12Mo2
29
12
317
0Cr19Ni13Mo3
32
13
325
0Cr21Ni23Mo5N
44
23
奧氏體—鐵素體
329
00Cr24Ni6Mo3N
30
6
鐵素體
447
00Cr30Mo2
30
--
用于幕墻的不銹鋼型材和板材，鎳鉻總含量不宜低于25%。奧氏體不銹鋼中，鎳含量還不應(yīng)小于8%。
2.2 單層鋁板的厚度
原JGJ133-2001中對(duì)鋁板厚度不小于2.5mm的規(guī)定，是適用于當(dāng)時(shí)采用的0XXX系列的純鋁板和3XXX系列的合金鋁板，其強(qiáng)度較低。近年來5XXX系列高強(qiáng)合金鋁板已在國(guó)內(nèi)外工程中采用，所以修訂中的JGJ133規(guī)范采用了按鋁板強(qiáng)度決定其基板的最小厚度（表3）。
表3 單層鋁板的基板厚度（mm）
鋁板屈服強(qiáng)度σ0.2（N/mm2）
<100
100≤σ0.2＜150
≥150
鋁板基板的厚度
≥3.0
≥2.5
≥2.0
不同牌號(hào)的鋁板強(qiáng)度不同，但彈性模量基本相同，所以高強(qiáng)合金鋁板采用較小的板厚時(shí)，要加密肋條，減小加強(qiáng)肋的間距，以保證面板的剛度和表面平整度。