建筑外窗抗风压性能分级的取值.doc

1、1 建筑外窗抗风压性能分级的取值 一 基本概述： 按照现行国家标准建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法 GB/T 7106-2008、建筑结构荷载规范 GB50009-2001（ 2006 年版）的有关要求，工程设计者应对各类工业与民用建筑的外窗提供其抗风压性能（含相应的检测、鉴定） 等级 规定，这是满足建筑物环保和节能，同时又是确保使用可靠、安全的必备要求。为了使 设计者选用的方便，现 归纳、 整理 成 以下资料供 选用 参考。 二 建筑物 外墙面及窗的抗风压计算： 1 按规范 GB50009-2001（ 2006年版）中 7.1.1条规定：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值， 用于

2、围护结构时， 应按下述公式计算： W= gz sl zwo ( 1) 式中： gz -对应 计算高度 Z的阵风系数， 与建筑物所处的区位 （即地面粗糙度类别） 和距地高度 有关 ，工业建筑物多位于郊区（ B类），民用建筑多在市区（ C类）重要建筑则在市中心区（ D类） ，查表可得到 ； sl-建筑物局部风压体型系数，按 GB50009 的 7.3.3 条规定：墙面正压区取 （ 0.8+0.2）；墙面负压区取（ -1.0-0.2）； 墙的 边角区取 （ -1.8-0.2）；屋面、檐口 负压 区取 （ -2.2） ； z-风压高度 系数，与建筑物所处的区位及距地高度有关 ，查表可得到 ； 2 wo

3、-基本 风压值，按 规范 GB50009 附录 D 中 ，对应 n=50 栏查表 可 得到。 2.为 了便于使用 对上述公式作 如下 归并与简化： 首先 ， 为 解决工程中最常遇到的墙面窗，将 sl分别 以 1.0、 1.2带入式（ 1） 可 得 ： W=1.0 gz zwo （ 2） W=1.2 gz zwo （ 3） 在工程设计中，由于风荷载的多向性，难以分出正压、负压区；而在施工安装中，同一式样、规格的外窗分类过细 实 无必要 ，因此实用中，以式（ 3）为墙面窗风压计算的通用公式。 同理，屋面、檐口负压区窗风压计算公式 归并 为 W=2.2 gz zwo （ 4） 其次 ，阵风系数 gz

4、 、 高度系数 z两个系数 ， 都与 建筑物所处的区位（即地面粗糙度类别）以及距地高度有关， 拟 利用规范 GB50009已 有相关表格并使其 合并， 同时 将式（ 3）中的常数 1.2 也 融 入 ，可得到： = 1.2 gz z （ 5） 也即建筑外墙面窗的风压值计算公式可简化为： W= wo （ 6） 式中 -风压 计算综合系数，与建筑物所处的区位和距地高度有关，通过附表 1 查得 最后 ， 一旦取得 项目建设所在地的 基本 风压值 ，即可利用 附表 1查 到 风压 计算综合系数 ， 以 两者 相 乘 之 积，即 可得 该建筑物外墙面窗的风压标准值。 3 3 工程举例： 1） 工程基础

5、资料 ： 建设项目位于山西原平地区， 性质 为有色金属 冶炼 多 、高 层封闭 式工业厂房； 地区基本风压值为0.50kn/m2； 厂房窗的高度在 1.5m 45m 之间； 建设地点在县郊 区 。 2） 核定： 查对规范 GB50009核实基本风压值为 0.50kn/m2； 核定厂区位于郊区 时 ，其地面粗糙度类别为 B类； 3） 计算： 从附表 1查得： 距地高度小于 5.0m时 =2.26； 距地高度为 45.0m时 =（ 3.0+3.17） /2=3.09（近似取距地高度 40m与 50m两者的平均值）； 该厂房墙面窗的风压标准值为 W= wo=（ 2.26 3.09） 0.50kn/m

6、2=（ 1.13 1.54） kn/m2 三 抗风压性能分级标准 的相应取值： 1 按照现行国家标准建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法 GB/T 7106-2008标准，建筑外门窗抗风压性能分级为9级 ，如下表所示： 建筑外门窗抗风压性能分级表 单位： kn/m2 分 级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 分级指标值 P3 1.0 P3 1.5 1.5 P3 2.0 2. P3 2.5 2.5 P3 3.0 3.0 P3 3.5 3.5 P3 4.0 4. P3 4.5 4.5 P3 5.0 P3 5.0 注 ：第 9级应在分级后同时注明具体检测压力差值。 （ 本表 摘自国家 标

7、准 GB/T 7106-2008 表 3） 4 上述规定中，其抗风压性能分级依据是分级指标值 P3，而 P3值 在该标准的有关说明中明确： P3值 与工程的风荷载标准值 W=相对比 ，前者应大于或等于后者。 2 当计算得到风荷载标准值 W=后 ，即可按等于 或大于该 W=值，在GB/T 7106-2008 标准的 “建筑外门窗抗风压性能分级表”中对应查得其分级数。如上例 W=（ 1.13 1. 54） kn/m2，对应查出抗风压性能分级为： 2级 。 为此，该项目建筑专业的设计者应在在建筑门窗的选用设计说明（含 EPC工程的采购、订货的技术要求）中，明确外门窗抗风压性能的分级标准要求。 四 相

8、关说明： 1 上述计算中已经考虑了一些不利因素，如对封闭建筑物，考虑到墙面上实际存在有个别孔洞和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同气压，为此，在压力系数上增加约 20%； 2 对屋面、檐口等区域的外窗 ，其抗风压性能分级可按上述计算后，再乘以相应的系数，如： 2.2/1.2=1.83(屋面、檐口区 )或 1.8/1.2=1.5(墙边角处 )，即可得到该区域外窗的抗风压性能的分级标准值； 3 建筑物外窗的选用涉及经济技术多方面因素，在确定其相关标准要求时，还应当综合各方面权衡后加以确定。因此项目设计者应有全局观念，不能只考虑局部的合理性。 4 以上计算对于某个具体项目而言，还可以进一

9、步简化。 5 附表 1 风压计算综合系数 距地面高度 (m) 地 面 粗 糙 类 别 A B C D 5 2.37 2.26 2.04 2.39 10 2.70 2.14 1.86 2.05 15 2.92 2.35 1.77 1.89 20 3.09 2.54 1.94 1.78 30 3.33 2.79 2.20 1.64 40 3.50 3.00 2.40 1.83 50 3.68 3.17 2.60 2.03 60 3.79 3.31 2.74 2.17 70 3.91 3.44 2.89 2.31 80 4.00 3.65 3.03 2.46 90 4.13 3.68 3.15 2.58 100 4.20 3.79 3.30 2.71 150 4.53 4.20 3.75 3.23 200 4.82 4.51 4.14 3.69 250 5.02 4.77 4.45 4.07 300 5.20 5.03 4.75 4.44 一点说明： 前段 已编制 成的 “ 建筑专业 施工图深度规定 ” ，对建筑外门窗抗风压性能分级问题 尚不明确；正好我现在作“有色荷载规范”编制工作，利用一点机会，弄了这个资料谨供参考，不妥之处请予指正。 盛吉 鼎 2010-02-25