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。一一 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，用于围护结构时，应按下述公式计算：

2、W=gzslzwo ( 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；2wo-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

3、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=1.0gzzwo （2）W=1.2gzzwo （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=2.2gzzwo （4）其次，阵风系数 gz 、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

4、 也融入，可得到：= 1.2gzz （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。33 工程举例：1一 工程基础资料： 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 1.5m45m 之间 ；建设地点在县郊区。2一 核定：查对规范 GB50009 核实基本风压值为 0.50kn/m2；核定厂区位

5、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=（2.263.09 ）0.50kn/m2=（1.131.54 ）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/m 2分级 1 2 3 4 5 6

6、7 8 9分级指标值 P31.0P31.51.5P32.02.P32.52.5P33.03.0P33.53.5P34.04.P34.54.5P35.0P35.04注：第 9 级应在分级后同时注明具体检测压力差值。（本表摘自国家标准 GB/T 7106-2008 表 3）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：P 3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.

7、131. 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

8、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。54 以上计算对于某个具体项目而言，还可以进一步简化。附表 1 风压计算综合系数 地 面 粗 糙 类 别距地面高度(m) A B C D5 2.37 2.26 2.04 2.3910 2.70 2.14 1.86 2.0515 2.92 2.35 1.77 1.8920 3.09 2.54 1.94 1.7830 3.33 2.79 2.20 1.6440 3.50 3.00 2.40 1.8350 3.68 3.17 2.60 2.

9、0360 3.79 3.31 2.74 2.1770 3.91 3.44 2.89 2.3180 4.00 3.65 3.03 2.4690 4.13 3.68 3.15 2.58100 4.20 3.79 3.30 2.71150 4.53 4.20 3.75 3.23200 4.82 4.51 4.14 3.69250 5.02 4.77 4.45 4.07300 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6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