首都机场T3航站楼幕墙工程设计介绍

　　本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布：

　　随着中国经济的飞速发展，新建工程的数量和质量的不断提高，幕墙工程公司在实践中也积累了宝贵的经验，幕墙的技术也发展迅猛。最近几个新建的机场的幕墙形式较多，推陈出新，造就了一个又一个的经典工程。


　　首都机场3号航站楼由T3A(主楼＋国内候机指廊)、T3B(主楼＋国际候机指廊)组成，建筑面积90.2万平方米，幕墙总面积约为33万平方米，是目前世界上最大型的幕墙工程。建筑设计单位为北京建筑设计研究院＋NFA联合体。


　　首都机场T3航站楼的主墙系统全部采用“横梁（词条“横梁”由行业大百科提供）－吊杆”体系，是国内首次大面积使用的特殊幕墙形式。该体系是由竖向钢桁架及上下钢横梁组成的大空间刚性平面（词条“平面”由行业大百科提供），钢桁架间距为13.856m，在钢桁架之间安装大跨度铝横梁，横梁中间每隔3.464m安装竖向高强不锈钢吊杆，在铝横梁与吊杆形成的分格里安装玻璃。该体系最大的特点是结构构件（词条“结构构件”由行业大百科提供）间距大，整个幕墙极为简洁明快，保证了人们开阔的视野。


　　由于受力体系采用空间桁架，自身具有稳定性。另外由于桁架间距比较大，所有在任何角度看玻璃幕墙都有通透的效果。由于幕墙的横向受力构件在室外，简洁而有规律，室内只有整齐的桁架，室内外效果都得到保证。


　　本工程主要设计要点：

　　1.钢结构：主桁架采用鱼腹式空间桁架，是由圆钢管相贯焊接而成。屋面钢网架在各种荷载效应（词条“荷载效应”由行业大百科提供）下有上下、左右、前后的各个方向的变形（词条“变形”由行业大百科提供），幕墙钢结构要适应主体钢网架结构的变形，钢桁架下端采用单向铰支座（词条“支座”由行业大百科提供）与混凝土结构连接，上端采用多向铰支座与屋面钢网架连接。


　　由于机场项目平面面积大，所以混凝土楼板和屋面钢网架均设有变形缝，幕墙钢结构在这些位置应有相应的构造与之相适应。


　　2.铝合金横梁：承受水平方向的风荷载、地震荷载、热力荷载、维护荷载等作用力，大跨度铝合金横梁自身的强度、刚度能够满足设计要求，并通过带热障的支座将荷载传递给主支承桁架体系，支座的设计能满足垂直荷载（词条“垂直荷载”由行业大百科提供）产生的扭转力矩，并可实现横梁三维方向的调整，以保证横梁的安装精度，竖直方向的荷载（重力荷载、雪荷载等），通过嵌在玻璃缝隙中的高强不锈钢吊杆传递给隐藏在屋面空间桁架边缘处的箱梁，再通过箱梁传递给主支承桁架体系。


　　铝合金横梁采用了高强度铝合金（6063A T5/T6），单根横梁长度达到13.856m，这样对铝合金的开模、挤压、加工、喷涂、安装各个环节的难度是国内幕墙工程中是前所未有的。


　　铝合金横梁集三种功能于一体：

　　a.外挑出玻璃外面450mm，可做为幕墙的遮阳板（词条“遮阳板”由行业大百科提供）；

　　b.13.856m长的抗风梁，承受的幕墙的风荷载和地震荷载的作用；

　　c.做为统一明显的装饰线条，形成整个幕墙工程外立面的主基调。

　　铝横梁强轴方向为双跨梁受力模型，铝横梁弱轴方向为四跨连续梁（词条“连续梁”由行业大百科提供）；横梁连接采用不锈钢螺栓群与连接钢板连接，横梁端头采用铝合金盖板堵头，采用铝合金组合插芯来传递剪力和扭矩。


　　3.不锈钢吊杆：不锈钢吊杆的使用有效的弥补了横梁弱轴方向的不足，充分利用吊杆受拉力强的特点。不锈钢吊杆要承受整个幕墙一半的重量，而且要藏在玻璃接缝中间，所以要尽可能的细，最后选用S630高强不锈钢，其屈服强度达到630Mpa。不锈钢吊杆的受力是从下往上递增的，所以越到上面越粗，最大直径为?22,最小为?14。不锈钢吊杆在大跨径横梁纵向区格内，采用分段安装方式，采用等强度的不锈钢套筒同向螺纹进行上下连接。通过螺栓螺母与大跨径横梁连接，并通过调节螺栓、螺母，来保证大跨径横梁安装的直线度。不锈钢吊杆为绝热型，嵌在EWS-1玻璃幕墙系统的纵向玻璃缝中，纵向玻璃缝采用平装黑色相容的干嵌缝料通过机械固定在玻璃铝嵌条内。嵌缝材料不仅具有良好的隔热、隔声性能，而且能够满足不锈钢吊杆因大跨径横梁受力后挠曲变形而产生的差动位移。


　　4.玻璃：玻璃固定在上下横梁之间，为对边支承受力模型。由于机场外面飞机起降噪（词条“降噪”由行业大百科提供）音大，所以整个工程外侧倾斜型幕墙采用安全性和隔音性能较好的中空夹胶玻璃，只有直指廊内侧垂直型幕墙采用中空玻璃。整个工程采用的玻璃分格较大，典型分格为3464×1800，具体玻璃配置为：a.斜面为10（半钢化）＋1.52PVB（词条“PVB”由行业大百科提供）+10（半钢化）+12A+12（low-e）（钢化）；b.直面为12（钢化）+12A+12（low-e）（钢化），最大玻璃位于楼面以上的第一块玻璃，分格为3464×2350，玻璃配置为：12（钢化）＋1.90PVB+12（钢化）+16A+15（low-e）（钢化），最大尺寸玻璃单片重量达到800kg，加工、运输、安装难度都相当大。


　　5.密封材料：整个幕墙系统玻璃接缝采用干法密封，网架变形缝、混凝土伸缩缝及幕墙转角处均能适应主体结构（词条“主体结构”由行业大百科提供）变形的需要，在这些位置幕墙杆件均设计成变形能力强的铰接体系。在这些位置及幕墙与屋面的连接处和玻璃板块之间采用变形能力强的热塑性橡胶风琴板进行密封连接，其它密封胶条采用耐久性好的三元乙丙橡胶条进行密封。  

6.幕墙系统保温隔热分析：玻璃的传热系数已经给定，约为k=1.7 W/m2k左右，铝合金横梁的设计采用断热桥处理，幕墙玻璃竖向拼缝已考虑隔热处理。经采用ANSYS热工分析得知幕墙的综合传热系数约为k=1.9 W/m2k。


　　“横梁－吊杆”体系的试验单元已经在中国建筑科学研究院物理实验室完成了四性试验，即：抗风压（词条“风压”由行业大百科提供）试验、气密性试验、水密性试验、平面内变形试验，结果均能达到设计的预期目的。


　　首都机场T3航站楼作为北京新的国门,凡进出过T3航站楼的人都用“宏伟”、“壮观”来描述他们的感受。这座宏伟壮观的建筑的参建商和材料提供商有：北京江河幕墙集团、深圳市华南装饰设计工程有限公司、广州市白云化工实业有限公司、东莞市坚朗五金制品有限公司。

　　坚朗提供的产品有：玻璃栏杆部分、敞开楼梯部分、通往GTC通道不锈钢部分、通往GTC室内钢连桥部分、通往GTC通道170mm高不锈钢、1、6#钢连桥不锈钢件部分、2、5#钢连桥不锈钢件部分、3、4#钢连桥不锈钢件部分、内幕墙防撞拉杆不锈钢件部分。

　　白云提供的产品有：白云牌SS622双组分结构胶。
　
　　

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