上海市建筑玻璃幕墙结构安全论证及思考

一、前言

　　上海市新建和改扩建项目的建筑玻璃幕墙结构安全性论证已实施5年，具不完全统计，共计审查项目近3000项目次，期间，作为论证主要依据的《上海市建筑幕墙工程技术规范》也经历了二次修编，即将出台2018版的地方性玻璃幕墙规范。通过论证和规范更新，有力的规范了幕墙技术行业设计标准，促进了技术发展和技术进步。

　　目前在浙江、深圳、四川等地方，也在进行类似的审查工作，随着政府监管部门对公共安全意识的提高，对工程安全审查和监管的措施也会越来越多，幕墙行业必须总结出一套确实有效的模式，在以结构安全为工程实施核心的前提下，兼顾勘察设计管理流程、建筑师立面创作、幕墙技术的创新和发展、建造商成本投入和性价比、政府监管措施配合等几个方面的总额和原因，推动安全论证的发展，切实提高幕墙工程安全质量。

二、流程

2.1 市政府令

　　( 2012年2月1日 )上海市人民政府令第77号文件，提出了安全论证的法律性要求。

　　“第九条(结构安全性论证和光反射环境影响论证)对采用玻璃幕墙的建设工程，建设单位应当在初步设计文件阶段，编制玻璃幕墙结构安全性报告，并提交建设行政管理部门组织专家论证。建设单位应当在施工图设计文件阶段，委托相关机构对玻璃幕墙的光反射环境影响进行技术评估，并提交环境保护行政管理部门组织专家论证。市建设行政管理部门、市环境保护行政管理部门应当分别建立由符合相关专业要求专家组成的专家库。专家抽取、回避等规则，由市建设行政管理部门、市环境保护行政管理部门另行制定。第十条(施工图设计文件的审查)设计单位应当在编制施工图设计文件时，落实结构安全性和光反射环境影响的评估和论证意见。建设单位在申请施工图设计文件审查时，应当提交结构安全性论证报告、光反射环境影响技术评估报告和专家论证报告。施工图设计文件审查机构应当审查施工图设计文件是否满足结构安全和环境保护要求。施工图设计文件未经审查通过的，建设行政管理部门不予颁发施工许可证。变更玻璃幕墙设计的，建设单位应当将施工图设计文件送原审查机构重新审查。”

　　可以看到，政令中明确了责任主体是建设单位;编制主体没有明确提出，目前执行的是有幕墙设计资质的建筑设计研究院和幕墙设计单位。和施工许可证挂钩，对所有产业链上的行业提出了要求。

　　2.2 上海市建设项目报建和审批流程

　　图1是上海市审批流程图

图1 上海市建设项目报建和审批流程图

　　可以看到，要求完成安评时间在初步设计阶段，位于方案设计阶段之后，施工图设计阶段之前，此时建筑立面尚未*终成型，建筑幕墙招标图也尚未完成;同时中国的幕墙行业是设计施工一体化的工程管理模式，这个期间的专业幕墙工程公司并没有介入建筑扩初阶段的幕墙安评图纸设计，出现了设计设计人员和设计阶段上的真空。实际上建设方为了完成安评时间节点，往往要求幕墙顾问进行安评设计，形成了先做安评图，后招标图，*后才施工图的局面。建筑扩初结束后，建筑施工图对立面设计必然有修改和完善之处，会出现安评一张建筑表皮，招标施工另外一张建筑表皮的情况，值得我们思考。

2.3 上海市建委科技委的100号文

　　受市住建委委托，上海市建委科技委具体开展论证和管理工作，科技委发布具体执行的100号文件，提出了具体的操作流程和要求。如下图2所示。

图2上海市建委科技委100号文

　3 安评技术要求

　　3.1 基本要求

　　(1) 幕墙施工图设计深度

　　(2) 经济合理性、安全可靠性、构造可行性、耐久性和维修保养的可操作性。

　　(3) 有关安全玻璃类法规

　　沪政府令 2011 年 77 号《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》

　　沪政府令 78 号《上海市建筑物使用安装安全玻璃规定》

　　上海市《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012

　　(4) 《关于实施建筑玻璃幕墙结构安全性论证的通知》沪建交【2012】100 号文的规定要求。

　　(5) 论证报告中应提供相关政府主管部门对建设项目审批、核准的批复文件，设计任务书和建设单位的委托书等文件资料。编制论证报告应有技术负责人、项目设计负责人、建筑及结构设计专业负责人、设计人员的签名、并加盖编制单位图章、注册建筑师、结构师专业印章。

　　(6) 对由第三方设计单位设计的大型钢结构应加盖设计单位和编制单位图章、结构工程师专业印章, 并应明确由主体设计单位审核确认。

　　3.2 沪政府令 2011 年 77 号《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》

　　管理办第五条、第六条：

　　第五条(禁止采用玻璃幕墙的范围)

　　住宅、医院门诊急诊楼和病房楼、中小学校教学楼、托儿所、幼儿园、养老院的新建、改建、扩建工程以及立面改造工程，不得在二层以上采用玻璃幕墙。

　　在T形路口正对直线路段处，不得采用玻璃幕墙。

　　第六条(幕墙玻璃的采用要求)

　　有下列情形之一，需要在二层以上安装幕墙玻璃的，应当采用安全夹层玻璃或者其他具有防坠落性能的玻璃：

　　(一)商业中心、交通枢纽、公共文化体育设施等人员密集、流动性大的区域内的建筑;

　　(二)临街建筑;

　　(三)因幕墙玻璃坠落容易造成人身伤害、财产损坏的其他情形。

　　采用前款规定玻璃的，玻璃幕墙设计时应当按照相关技术标准的要求，设置应急击碎玻璃。

　　3.3 沪政府令 78 号《上海市建筑物使用安装安全玻璃规定》第五条

　　第五条(安全玻璃的使用部位)

　　建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位，必须使用安全玻璃：

　　(一)各类天棚、吊顶;

　　(二)观光电梯;

　　(三)室内隔断、倾斜装配窗;

　　(四)楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内栏板;

　　(五)水族馆和游泳池的观察窗、观察孔;

　　(六)公共建筑物的出入口、门厅等部位;

　　(七)易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。

　　前款第(七)项的部位由市建设交通委另行规定。

　　3.4 内容要求

　　(1) 建筑效果图、建筑总平面图、建筑平、立、剖面图及结构专业施工图。

　　(2) 改扩建项目

　　原主体结构及建筑幕墙情况的介绍和说明

　　原主体结构的适应性、可行性专项评估意见或报告依据;

　　原幕墙埋件或支撑龙骨检测评估报告;

　　后置埋件说明

　　划分出项目论证的内容和范围。

　　(3) 非论证范围的内容作相应的介绍

　　(4) 体型或风环境复杂的建筑风洞试验报告

　　(5) 对采用超出规范或特殊连接构造形式、幕墙超大单元板块、异型板块等设计方案，应有相关可行性依据和安全措施

　　(6) 对新材料、新工艺等应有试验数据和专项论证意见

　　(7) 《上海市建筑幕墙工程设计文件编制深度规定》

　　4 评审技术热点

　　4.1 单块玻璃面积

　　上海市《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012中4.1.6幕墙玻璃面板按下列要求使用：

　　1 除建筑物的底层大堂和地面高度10m以下的橱窗玻璃外，玻璃面板宜不大于4.5m2。

　　2 除夹层玻璃外，钢化玻璃应不大于4.5m2、半钢化玻璃应不大于2.5m2，钢化玻璃应有防自爆坠落措施、半钢化玻璃应有防坠落构造措施。

　　3 除建筑物的底层大堂和地面高度10m以下的橱窗玻璃外，夹层玻璃面板应不大于9.0m2。

　　基本上按照4.5m2的面积控制立面玻璃分格，其余要求按照JGJ113-2015 建筑玻璃应用技术规程的要求执行。

　　4.2 幕墙光反射

　　墙玻璃的可见光反射率宜不大于 15%，反射光影响范围内没有敏感建筑时可选择不大于 20%。非玻璃材料宜采用低反射亚光表面。

　　4.3 幕墙层间防火封堵

　　1楼层边缘应有高度不小于 1.2m 的实体墙。当室内设置自动喷水灭火系统时，实体墙

　　高度应不小于0.8m。幕墙与实体墙的上下沿口应分别设置水平防火封堵。

　　2玻璃幕墙与楼板边缘实体墙的间距宜不大于 200mm。

　　3防火封堵构造措施不得替代楼层边缘的实体墙。

　　4同一块幕墙玻璃面板不应跨越上下左右相邻的防火分区。

　　4.4 钢铝组合型材的设计

　　采用钢铝组合截面立柱，钢铝连接构造应能满足共同协调工作的要求，钢铝共同工作的组合截面立柱强度和刚度应满足规范要求。

　　不建议大量采用钢铝组合立柱形式，确需采用时，建议以钢立柱为主受力构件，铝型材作为装饰，且其连接构造应确保荷载能直接传至于钢构件。

　　幕墙构件不宜采用铝型材闭口腔内衬套钢型材作为共同参与受力的钢铝组合构件。

　　4.5 分层支撑幕墙与窗

　　分层支承的幕墙体系，即在楼层间(包括底层地坪至上层楼盖)设置金属立柱、横梁等支承构件，并与面板组成建筑外围护体系。

　　4.6 采用U型槽式固定方式

　　梁柱采用开口U型槽截面时，由于加工精度难以保证，连接安全性低，故限定适用高度。

　　4.7 悬挑装饰罩板

　　扣合在幕墙面板压板上的装饰扣盖等部件，扣合连接应紧密可靠，当扣合件的悬挑尺寸大于 100 mm 或扣件造型复杂时，扣合的连接构造应加强，必要时可用机械连接方式加固。

　　4.8 幕墙适应主体结构变形性能

　　不同材料、不同的结构形式，建筑的允许变形是不一样的。幕墙设计时，其柱、梁的轴向可变形能力和转角可变形能力应大于主体结构按规范规定的变形要求和设计的变形要求，且有一定的余量。

　　幕墙面板和幕墙梁柱的连接构造消化变形的能力应大于幕墙平面由于主体结构的变形产生的形变。构件式幕墙面板和幕墙梁、柱的连接：明框构造采用由明框压板、密封胶条、面板同梁柱间设定的间隙和连接面的贴合实现密封和支承荷载力。间隙和密封胶条与面板间的可位移保证幕墙梁柱随主体结构侧向位移时面板不被挤破的安全;隐框构造采用面板结构胶与面板副框粘结，副框与幕墙框架梁、柱固结连接。副框与幕墙梁柱间、副框与压块间均留有设定的间隙，当面板副框随幕墙梁、柱变形时，设定的间隙及结构胶的设计可剪变量用以消化此时副框所承受的剪变量,保证面板不被挤破的安全。

　　对跨越立柱层间分缝的面板，由于面板固定在两段立柱上，应对面板的适变量予以校核。

　　4.9 结构胶厚度的计算。

　　主体层间位移角，非抗震设计时，取风荷载作用下主体结构*大弹性层间位移角;抗震设计时，取频遇地震作用下主体结构*大弹性层间位移角;幕墙安装处层间位移角的值由主体结构设计提供，无具体资料时可按现行结构设计规范取值。

　　5 总结

　　本文对上海市建筑玻璃幕墙结构安全性论证的指令、流程做了简要介绍，对安评的实施阶段与现有建设项目的申报审批流程之间存在一定的不协调性，提出了质疑。安评的技术要求和当前审查热点贡献给大家，以供设计评审时参考与讨论。

　　参考文献

　　[1]上海市《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-20XX修编第9稿 2017