吴颂荣 广州市第四建筑工程有限公司，广州市第四装修有限公司
[摘要]《金属与石材幕墙工程技术规范》对石材幕墙设计发挥了极大的作用，本文从技术角度出发，对其及相关的几本规范进行了研究分析，提出了在设计方面存在着的一些差异，供石材行业技术人员参考。
《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133 -2001)对石材幕墙的设计、加工制作、安装施工及验收做出了具体的规定，自2001年6月1日起施行，发挥了应有的作用。但随着石材幕墙的新材料、新工艺、新技术和新体系不断应用，幕墙设计、施工经验和科研成果有了很大的积累，JGJ133规范中的一些条文则需要重新思考。特别是近几年国家、行业颁布了一系列的新规范，例如《建筑结构荷载规范》GB50009－2001(2006年版)、《钢结构设计规范》GB50017－2003,《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210 –－2001,《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－2003等。这些规范与《金属与石材幕墙工程技术规范》在设计方面存在着一些差异，本文就这些问题提出相应的讨论。
一、风荷载作用
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133一2001中，作用于幕墙上的风荷载标准值按下式计算：Wk=βgzµsµzW。
计算式中的计算参数(阵风系数βgz、风荷载体型系数µs、风压高度变化系数µz等)取值与其它规范存在着不同。
1阵风系数βgz。
阵风系数是瞬时风压峰值与基本风压的比值，取决于场地粗糙度类别和建筑物高度。
JGJ133规定阵风系数βgz取2.25;而《建筑结构荷载规范》GB50009规定：计算围护结构风荷载时的阵风系数按下表确定:
可见，幕墙离地面高度超过30m时按JGJ133取值是偏大的，按GB50009取值较为准确。
2风荷载体型系数µs
风荷载体型系数是指风荷载作用在幕墙表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值。
GJ133规定竖直幕墙外表面的µs。按±1.5采用。
GB50009－2001（2006年版）规定验算围护构件及其连接的强度时，按下列规定采用(局部体型系数) µs ：外表面负压区对墙面取-1.0;对墙角区取-1.8;对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10°的屋脊部位)取-2.2;对檐口、雨蓬、遮阳板等突出构件取-2.0。内表面对封闭式建筑物取-0.2或0.2。
上述的局部体型系数µs，是适用于围护构件的从属面积小于或等于1 m2的情况.当围护构件的从属而积大于或等于10m2时，局部风压体型系数µs。可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数林。可按面积的对数线性插值。于是，体型系数µs最大值对比JGJ133略有不同:
墙面区风荷载体型系数 µs ＝(-1.0)+(-0.2)=-1.2
墙角区风荷载体型系数 µs ＝(-1.8)+(-0.2)=-2.0
3风压高度变化系数µz
JGJ133规定风压高度变化系数按国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9采用;而《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102提出应按GB50009规定采用。GBJ9 -87与GB50009一2001（2006年版）的区别在于地区粗糙度类别的划分，增加了有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区类别D类:
GB50009将过去的三类改成A, B, C, D四类，是考虑了我国建设事业蓬勃发展、大城市中心地区房屋的高度和密度日益增大等原因。
4基本风压W。
JGJ133采用了GBJ9的规定，基本风压值是30年一遇，10分钟平均风压值。
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102采用的是基本风压取重现期为50年的最大风速，作为当地的基本风速，再按贝努利公式确定基本风压，在标准上与国外大部分国家取得一致。
5风荷载作用最小值
JGJ133和JGJ102均规定:作用于幕墙上的风荷载标准值不应小于1.0kN/m2o GB50009计算外围护结构时，无此规定。
6风荷载作用对比实例
取一个北京市区中心的建筑高度为80m的民用建筑石材幕墙工程，按不同规范进行计算对比:按JGJ133计算，风荷载标准值:
Wk= 2.25×1.5x0.713×(80/10}0.4×450=2487.78N/m2。
按JGJ102和GB50009计算，风荷载标准值(最大值)：
墙面区 Wk=1.85×1.2×0.318×(80/10)0.6×450=1106.23 N/m2。
墙面区 Wk=1.85×2.0×0.318×(80/10)0.6×450=1843.72 N/m2。
两种计算方法比较，分别降低到按JGJ133计算结果的44.5%和74.1%。
二、地震作用
垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值:
式中，αmax为水平地震影响系数最大值，在JGJ133和JGJ102中取值不同:
JGJ102对设计基本地震加速度值的取值与《建筑抗震设计规范》GB50011是一致的。
另外，式中βE为地震动力放大系数，JGJ133取5.0，与JGJ 102一2003取值一致。而《建筑抗震设计规范》GBS0011对非结构构件的水平地震作用标准值为：
可见，JGJ133规定的βE与GBS0011取值5.0是一致的。
三、规范的适用范围
JGJ133适用于建筑高度不大于100m、设防烈度不大于8度的民用建筑石材幕墙工程。
JGJ102取消了幕墙最大适用高度的限制，但建议高度大于200m或体形、风荷载环境比较复杂的幕墙工程，采用风洞试验确定其风荷载取值。高度200m的要求与《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002的要求是一致的。
近几年国内大于100m高度的石材幕墙工程很多，积累了不少施工经验和科研试验成果，有必要取消石材幕墙最大适用高度的限制。
四、荷载组合
幕墙构件承载力极限状态iii十时，其作用效应组合，GB50009规定为：
JGJ102规定为:
与《建筑抗震设计规范》GB50011是一致的。
JGJ133则为:
四本规范三种计算方法，需要研究如何统一起来。
五、钢材受力构件设计
1.钢材强度设计值
JGJ133与JGJ102给出的钢材强度设计值不一样，如下表所示:
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－2003与《钢结构设计规范》GB50017－2003取值是一致的。
2.钢材受力构件壁厚
JGJ133与《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210－2001均规定:钢型材立柱、横梁截面主要受力部分的壁厚不应小于3.5mm。
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－2003则提出:钢型材立柱截面主要受力部分的壁厚不应小于3.0mm，钢型材横梁截面主要受力部分的壁厚不应小于2.5mm，而且为强制性条文，必须严格执行。
工程验收时往往会因钢型材壁厚问题出现争议。
六、结束语
《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133 -2001)与其它几本密切相关的规范存在着一些的差异，建议行业内进行探讨研究，详细考虑现行标准或规范，调研、总结出更充分的技术依据和理论分析，提供规范主编单位对上述问题做出明确清晰的更正、修订，便于工程设计人员、监理工程师在工作中执行，减少因规范不一致引起的各种矛盾和争论，进一步促进我国石材工程技术的发展。
