本文摘自：《建筑幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉載
1 工程概況
青島新機場建設項目T1航站樓位于青島市膠州市中心東北11公里，大沽河西岸地區(qū)，北側緊鄰膠濟客運專線，南側緊鄰膠濟鐵路，為新機場提供了良好的交通條件，新機場建成后將成為區(qū)域性樞紐機場，可滿足年旅客吞吐量3500萬人次，貨郵吞吐量50萬噸，飛機起降30萬架次。
機場方案設計構型以“海星”為造型基礎，關聯(lián)青島地域文化。既兼具集中式與單元式航站樓優(yōu)點的構型，又充分體現(xiàn)青島作為海港城市的獨特海洋文化特征。主航站樓建筑外部造型以流暢的曲線為基調，從來自兩側指廊的曲面向中央?yún)R聚，若五洋匯流，氣勢非凡。五指狀的對稱布局設計不片面追求外形的視覺效果，內在聯(lián)系也極其講究，采用連續(xù)曲面指廊與大廳融為整體。五個指廊夾角較小，符合機場運作要求，旅客登機和轉機便捷，機場運作集約高效(見圖1)。
航站樓分區(qū)以指廊和大廳的結構縫為邊界劃分，分為指廊A、B、C、D、E，大廳F。T1航站樓樓層分為6層，地上4層，分別為L4，L3，L2，L1，地下1層。總建筑面積47.7萬m2，幕墻總面積25.3萬平米，建筑高度42.150米，幕墻頂標高25.000米，幕墻結構使用年限為25年。
本工程由玻璃幕墻、石材幕墻和鋁板幕墻等幾種類型幕墻所組成，本文則主要介紹體量大、難度高的大板塊幕墻系統(tǒng)。
圖1青島新機場平面圖
2 大板塊幕墻設計介紹
2.1大板塊幕墻-鋁合金系統(tǒng)
大板塊玻璃幕墻是本工程的設計重點，系統(tǒng)設計的是否合理，對現(xiàn)場的安裝，后期的使用及維護都有很大的影響。設計的原則是保證建筑效果的前提下，玻璃幕墻系統(tǒng)在室外完成玻璃的安裝及后期的破損更換，施工機械的使用和對玻璃幕墻的維護盡量不對室內產(chǎn)生影響。(見圖2)
機場作為大型交通設施，為實現(xiàn)人視線的流暢通透、簡潔，上部旅客到達的公共區(qū)域采用大分格的玻璃幕墻，分格尺寸：寬3000mmX高2250mm，幕墻總高度8米~14米變化。
圖2大板塊幕墻系統(tǒng)局部大樣
為達到效果且受力體系明確，分為兩部分來實現(xiàn)：第一部分是負責與主體結構（詞條“主體結構”由行業(yè)大百科提供）連接的鋼結構，位于最內側;第二部分是鋁合金框架系統(tǒng)，正風壓由豎向立柱和橫梁（詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供）承受，負壓由橫向壓板承受，壓板外側安裝裝飾條滿足建筑效果(見圖3、圖4)。
幕墻水平荷載傳遞路線：
玻璃面板→鋁合金橫梁→鋁合金立柱→鋼結構系統(tǒng)→主體結構
幕墻自重荷載傳遞路線：
玻璃面板→鋁合金T型件→鋁合金立柱→鋼結構系統(tǒng)→主體結構
圖3 橫剖節(jié)點
圖4 豎剖節(jié)點
玻璃幕墻標準板塊基本構造體系，立面以9米左右為一個基本單元，每個基準單元再均分為三等分。(見圖5)
圖5幕墻基本板塊構造體系
本工程大板塊幕墻采用玻璃為12(超白)Low_E(雙銀)+12Ar+10+2.28pvb+8mm鋼化夾膠中空玻璃，單塊標準玻璃重量達到500多公斤。如果采用常規(guī)受力體系，僅支撐玻璃重量就需要較大截面的鋁合金橫梁，這與原建筑設計的要求相差較大。為解決這一問題，引入了點式玻璃幕墻夾板承受玻璃自重的思路，幕墻設計采用了6061-T6鋁合金T型件，直接承受玻璃傳來的重力荷載，同時，鋁合金T型件用來固定鋁合金橫梁，承受鋁合金橫梁傳來的水平荷載。(見圖6~圖9)
圖6 T型件安裝
圖7橫梁安裝
圖8裝玻璃后安裝水平壓板
圖9安裝裝飾條后效果
2.2大板塊幕墻-鋼結構系統(tǒng)
2.2.1本工程玻璃幕墻后側鋼構，根據(jù)不同位置的風壓取值、不同的跨度，采用不同的截面。抗風柱采用600x200x25x20(Q345B)(600的高度根據(jù)不同位置變化)，標準鋼橫梁規(guī)格320x150x12(Q345B)，頂橫梁規(guī)格320x200x16(Q345B)(厚度根據(jù)不同位置取值變化)，鋼橫梁之間通過直徑20mm的550級鋼拉桿連接(見圖10)，鋼拉桿承受外側玻璃幕墻及鋼橫梁重量，最終將自重荷載傳至頂部鋼梁。
圖10 幕墻鋼結構橫梁與抗風柱連接節(jié)點
2.2.2本工大廳區(qū)大板塊玻璃幕墻為弧線段(見圖11)，在風荷載的作用下，幕墻頂部支座會承受一定的側向力，幕墻鋼結構與主體結構之間采用常規(guī)耳板+銷軸的連接節(jié)點已不太適用。節(jié)點設計必須滿足具有良好的強度（詞條“強度”由行業(yè)大百科提供）、剛度、較強的耐磨性和可靠性等，并有一定的水平角度的轉動，這樣才能保證結構的安全使用。
圖11彎弧位置示意圖
為解決這一問題，幕墻設計采用了能實現(xiàn)平面內雙向受力和自由轉動的向心關節(jié)軸承節(jié)點，該節(jié)點可以避免傳遞力矩使銷軸產(chǎn)生永久變形，延長桿件的使用壽命(見圖12、圖13)。
圖12鋼構與網(wǎng)架連接球連接圖
圖13連接示意圖
向心關節(jié)軸承由一組具有外球面的內圈和內球面的外圈兩部分偶合而成，其外圈內球面與內圈外球面緊密貼合，可實現(xiàn)空間任意角度轉動與擺動。其結構組成為：向心關節(jié)軸承及軸承外圈壓蓋、軸承內圈定位套、銷軸、銷軸壓蓋和高強螺栓等附件。
向心關節(jié)軸承節(jié)點軸向力傳遞路線：
連桿→軸承外圈端蓋(嵌固板)→軸承外圈→軸承內圈→耳板→主體結構
向心關節(jié)軸承節(jié)點徑向力傳遞路線：
連桿→軸承外圈端蓋(嵌固板)→軸承外圈→軸承內圈→銷軸→耳板→主體結構
2.3大板塊幕墻-電動開啟系統(tǒng)
根據(jù)《青島新機場航站樓消防安全性能評估報告》對大空間排煙的要求，在屋面大廳側天窗，指廊頂天窗以及大板塊玻璃幕墻設置消防聯(lián)動的電動開啟扇，總量約2100余扇，規(guī)格：寬1500x高1150,玻璃同樣采用12(超白)Low_E(雙銀)+12Ar+10+2.28pvb+8mm鋼化夾膠中空玻璃，單扇重量約150公斤，最大開啟角度45°;開啟扇配置多點鎖驅動器，結合電動開啟裝置實現(xiàn)消防聯(lián)動的要求(見圖14)。
圖14大板塊幕墻電動開啟示意圖
2.4大板塊幕墻-頂部封修系統(tǒng)
大板塊幕墻頂部封修，原方案為安裝龍骨（詞條“龍骨”由行業(yè)大百科提供）后，內、外兩層12mm水泥壓力板+150mm厚巖棉。因屋面網(wǎng)架為空間結構，網(wǎng)架連桿不規(guī)律穿過封修層，且水泥壓力板板材（詞條“板材”由行業(yè)大百科提供）較重，易破損，施工難度較大。后經(jīng)過方案優(yōu)化，選用成品巖棉復合板作封修材料(見圖15)，網(wǎng)架穿管位置采用鍍鋅鐵皮封堵。巖棉復合板具有：模塊化、質量輕、隔熱效果好，運輸、施工效率高、安全等特點。
圖15大板塊幕墻頂部封修示意圖
3 結語
青島新機場T1航站樓幕墻的設計中，針對目前機場幕墻設計同質化的情況，采用了不同的構造方式，預期能達到較好的建筑效果。在大板塊幕墻的構造設計中，明框幕墻和點式幕墻（詞條“點式幕墻”由行業(yè)大百科提供）的結合考慮，脫離固有的思維，不再按原有的幕墻分類單一使用，而是采用結合的方式綜合運用，取得了較好的效果。
