首都機場T3航站樓幕墻工程設計介紹

　　本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布：

　　隨著中國經濟的飛速發展，新建工程的數量和質量的不斷提高，幕墻工程公司在實踐中也積累了寶貴的經驗，幕墻的技術也發展迅猛。最近幾個新建的機場的幕墻形式較多，推陳出新，造就了一個又一個的經典工程。


　　首都機場3號航站樓由T3A(主樓＋國內候機指廊)、T3B(主樓＋國際候機指廊)組成，建筑面積90.2萬平方米，幕墻總面積約為33萬平方米，是目前世界上最大型的幕墻工程。建筑設計單位為北京建筑設計研究院＋NFA聯合體。


　　首都機場T3航站樓的主墻系統全部采用“橫梁（詞條“橫梁”由行業大百科提供）－吊桿”體系，是國內首次大面積使用的特殊幕墻形式。該體系是由豎向鋼桁架及上下鋼橫梁組成的大空間剛性平面（詞條“平面”由行業大百科提供），鋼桁架間距為13.856m，在鋼桁架之間安裝大跨度鋁橫梁，橫梁中間每隔3.464m安裝豎向高強不銹鋼吊桿，在鋁橫梁與吊桿形成的分格里安裝玻璃。該體系最大的特點是結構構件（詞條“結構構件”由行業大百科提供）間距大，整個幕墻極為簡潔明快，保證了人們開闊的視野。


　　由于受力體系采用空間桁架，自身具有穩定性。另外由于桁架間距比較大，所有在任何角度看玻璃幕墻都有通透的效果。由于幕墻的橫向受力構件在室外，簡潔而有規律，室內只有整齊的桁架，室內外效果都得到保證。


　　本工程主要設計要點：

　　1.鋼結構：主桁架采用魚腹式空間桁架，是由圓鋼管相貫焊接而成。屋面鋼網架在各種荷載效應（詞條“荷載效應”由行業大百科提供）下有上下、左右、前后的各個方向的變形（詞條“變形”由行業大百科提供），幕墻鋼結構要適應主體鋼網架結構的變形，鋼桁架下端采用單向鉸支座（詞條“支座”由行業大百科提供）與混凝土結構連接，上端采用多向鉸支座與屋面鋼網架連接。


　　由于機場項目平面面積大，所以混凝土樓板和屋面鋼網架均設有變形縫，幕墻鋼結構在這些位置應有相應的構造與之相適應。


　　2.鋁合金橫梁：承受水平方向的風荷載、地震荷載、熱力荷載、維護荷載等作用力，大跨度鋁合金橫梁自身的強度、剛度能夠滿足設計要求，并通過帶熱障的支座將荷載傳遞給主支承桁架體系，支座的設計能滿足垂直荷載（詞條“垂直荷載”由行業大百科提供）產生的扭轉力矩，并可實現橫梁三維方向的調整，以保證橫梁的安裝精度，豎直方向的荷載（重力荷載、雪荷載等），通過嵌在玻璃縫隙中的高強不銹鋼吊桿傳遞給隱藏在屋面空間桁架邊緣處的箱梁，再通過箱梁傳遞給主支承桁架體系。


　　鋁合金橫梁采用了高強度鋁合金（6063A T5/T6），單根橫梁長度達到13.856m，這樣對鋁合金的開模、擠壓、加工、噴涂、安裝各個環節的難度是國內幕墻工程中是前所未有的。


　　鋁合金橫梁集三種功能于一體：

　　a.外挑出玻璃外面450mm，可做為幕墻的遮陽板（詞條“遮陽板”由行業大百科提供）；

　　b.13.856m長的抗風梁，承受的幕墻的風荷載和地震荷載的作用；

　　c.做為統一明顯的裝飾線條，形成整個幕墻工程外立面的主基調。

　　鋁橫梁強軸方向為雙跨梁受力模型，鋁橫梁弱軸方向為四跨連續梁（詞條“連續梁”由行業大百科提供）；橫梁連接采用不銹鋼螺栓群與連接鋼板連接，橫梁端頭采用鋁合金蓋板堵頭，采用鋁合金組合插芯來傳遞剪力和扭矩。


　　3.不銹鋼吊桿：不銹鋼吊桿的使用有效的彌補了橫梁弱軸方向的不足，充分利用吊桿受拉力強的特點。不銹鋼吊桿要承受整個幕墻一半的重量，而且要藏在玻璃接縫中間，所以要盡可能的細，最后選用S630高強不銹鋼，其屈服強度達到630Mpa。不銹鋼吊桿的受力是從下往上遞增的，所以越到上面越粗，最大直徑為?22,最小為?14。不銹鋼吊桿在大跨徑橫梁縱向區格內，采用分段安裝方式，采用等強度的不銹鋼套筒同向螺紋進行上下連接。通過螺栓螺母與大跨徑橫梁連接，并通過調節螺栓、螺母，來保證大跨徑橫梁安裝的直線度。不銹鋼吊桿為絕熱型，嵌在EWS-1玻璃幕墻系統的縱向玻璃縫中，縱向玻璃縫采用平裝黑色相容的干嵌縫料通過機械固定在玻璃鋁嵌條內。嵌縫材料不僅具有良好的隔熱、隔聲性能，而且能夠滿足不銹鋼吊桿因大跨徑橫梁受力后撓曲變形而產生的差動位移。


　　4.玻璃：玻璃固定在上下橫梁之間，為對邊支承受力模型。由于機場外面飛機起降噪（詞條“降噪”由行業大百科提供）音大，所以整個工程外側傾斜型幕墻采用安全性和隔音性能較好的中空夾膠玻璃，只有直指廊內側垂直型幕墻采用中空玻璃。整個工程采用的玻璃分格較大，典型分格為3464×1800，具體玻璃配置為：a.斜面為10（半鋼化）＋1.52PVB（詞條“PVB”由行業大百科提供）+10（半鋼化）+12A+12（low-e）（鋼化）；b.直面為12（鋼化）+12A+12（low-e）（鋼化），最大玻璃位于樓面以上的第一塊玻璃，分格為3464×2350，玻璃配置為：12（鋼化）＋1.90PVB+12（鋼化）+16A+15（low-e）（鋼化），最大尺寸玻璃單片重量達到800kg，加工、運輸、安裝難度都相當大。


　　5.密封材料：整個幕墻系統玻璃接縫采用干法密封，網架變形縫、混凝土伸縮縫及幕墻轉角處均能適應主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）變形的需要，在這些位置幕墻桿件均設計成變形能力強的鉸接體系。在這些位置及幕墻與屋面的連接處和玻璃板塊之間采用變形能力強的熱塑性橡膠風琴板進行密封連接，其它密封膠條采用耐久性好的三元乙丙橡膠條進行密封。  

6.幕墻系統保溫隔熱分析：玻璃的傳熱系數已經給定，約為k=1.7 W/m2k左右，鋁合金橫梁的設計采用斷熱橋處理，幕墻玻璃豎向拼縫已考慮隔熱處理。經采用ANSYS熱工分析得知幕墻的綜合傳熱系數約為k=1.9 W/m2k。


　　“橫梁－吊桿”體系的試驗單元已經在中國建筑科學研究院物理實驗室完成了四性試驗，即：抗風壓（詞條“風壓”由行業大百科提供）試驗、氣密性試驗、水密性試驗、平面內變形試驗，結果均能達到設計的預期目的。


　　首都機場T3航站樓作為北京新的國門,凡進出過T3航站樓的人都用“宏偉”、“壯觀”來描述他們的感受。這座宏偉壯觀的建筑的參建商和材料提供商有：北京江河幕墻集團、深圳市華南裝飾設計工程有限公司、廣州市白云化工實業有限公司、東莞市堅朗五金制品有限公司。

　　堅朗提供的產品有：玻璃欄桿部分、敞開樓梯部分、通往GTC通道不銹鋼部分、通往GTC室內鋼連橋部分、通往GTC通道170mm高不銹鋼、1、6#鋼連橋不銹鋼件部分、2、5#鋼連橋不銹鋼件部分、3、4#鋼連橋不銹鋼件部分、內幕墻防撞拉桿不銹鋼件部分。

　　白云提供的產品有：白云牌SS622雙組分結構膠。
　
　　

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