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，用于围护结构时，应按下述公式计算：

W==βgzμslμzwo ( 1)

式中：βgz ---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；

μsl----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）； 与建筑物所处的区位及距地高度有关， μz----风压高度系数，

1

查表可得到；

按规范 wo----基本风压值，

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μsl分别以1.0、1.2带入式（1）可得： W==1.0βgzμzwo （2）

W==1.2βgzμzwo （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==2.2βgzμzwo （4）

其次，阵风系数βgz 、高度系数μz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： Ω= 1.2βgzμz （5）

也即建筑外墙面窗的风压值计算公式可简化为： W==Ω wo （6）

式中 Ω----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Ω，以两者相乘之积，即可得该建筑物外墙面

2

GB50009附录D中，对应n=50

窗的风压标准值。 3 工程举例：

1） 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1.5m～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 Ω=2.26；

距地高度为45.0m时 Ω=（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==Ω wo=（2.26～3.09）0.50kn/m2=（1.13～1.）

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 3

分级1.0≤ 指标P3< 值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.≤ 4.5≤ P3≥ 5.0 P3< P3< 4.5 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：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. ）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级标准值；

4

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，还可以进一步简化。

附表 1 风压计算综合系数Ω

距地面高度 地 面 粗 糙 类 别 (m) 5 A 2.37 B 2.26 C 2.04 D 2.39 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 5

2.70 2.92 3.09 3.33 3.50 3.68 3.79 3.91 4.00 4.13 4.20 4.53 2.14 2.35 2. 2.79 3.00 3.17 3.31 3.44 3.65 3.68 3.79 4.20 1.86 1.77 1.94 2.20 2.40 2.60 2.74 2. 3.03 3.15 3.30 3.75 2.05 1. 1.78 1. 1.83 2.03 2.17 2.31 2.46 2.58 2.71 3.23