昆明新机场航站楼幕墙工程新技术介绍

　　1  工程概况
　　昆明新机场是作为国家机场布局规划确定的中国面向东南亚、南亚和连接欧亚的国家大型门户枢纽机场，位于昆明市官渡区大板桥镇，总投资超过230亿，其建成之后，能满足年吞吐量3800万人次的需求，昆明将成为继北京、广州、上海之后全国第四个拥有国家门户机场的城市。昆明新国际机场航站楼建筑面积54.8万平方米，建筑幕墙面积约15万平方米。航站楼主要由前端主楼、前端东西两侧指廊、中央指廊、远端东西Y型指廊和登机桥等部分组成。南北总长度为855.1米。东西宽1134.8米。中央指廊宽度为40米；Y指廊宽度37米，尽端局部放大到63米； 前端东西两侧指廊端部双侧机位的部分，指廊宽度46米；航站楼最高点为南侧屋脊顶点，相对标高72.25米。工程鸟瞰图见图1。在幕墙的设计及施工中，采用了多项新技术，具体介绍如下：

　　本工程的幕墙系统分为以下几个类型（如图2）：

　　EWS-1—公共区倾斜型玻璃幕墙系统
　　EWS-2—机坪层公共区围护系统
　　EWS-3—机坪层设施围护系统
　　EWS-4—南侧前翼指廊垂直型玻璃幕墙系统
　　EWS-5—南侧中心区悬索点式玻璃幕墙系统
　　EWS-5.1—南侧中心区南立面悬索点式彩带
　　垂直型玻璃幕墙（陆侧）
　　EWS-5.2—中心区陆侧东、西两侧悬索点式
　　垂直型玻璃幕墙系统（陆侧）
　　EWS-6—登机桥幕墙系统                                     

　　幕墙工程新技术介绍
　　在这些幕墙类型中，比较有特色的、采用了新技术的、设计及施工难度较大的是EWS-1幕墙系统、EWS-5单索点式玻璃幕墙系统、EWS-5.2中的16樘超大两翼旋转幕墙系统。

　　1.1  EWS-1玻璃幕墙系统
　　EWS-1玻璃幕墙系统位于出发层，主体结构摇摆柱沿着幕墙平面约6米一根，大遮阳铝合金横梁沿幕墙高度方向每1.6米一根，两端固定在主体结构的摇摆柱上，玻璃仅固定在铝合金横梁上，分格为3.0×1.6米，为节能及安全考虑，采用的是钢化夹胶中空Low-E玻璃，每块玻璃的重量约250公斤，玻璃上下入槽，左右玻璃之间采用EPDM的干式密封方式（如图3、4）。

　　EWS-1幕墙系统与传统幕墙不同的是无铝合金立柱，只有铝合金横梁，而且铝合金横梁大悬挑出玻璃面800mm，这样也带来了一些技术难题。大遮阳铝合金横梁是整个幕墙体系受力最重要的构件，其一受到水平向的风荷载，其二受到玻璃及自身的重量，其三，大遮阳铝合金横梁悬挑出玻璃外侧为800mm，受到竖直向上的风荷载很大。在玻璃及自身重量作用下，铝合金横梁向下的变形约11mm，约为跨度的1/500，不管是在美观上和结构安全上，均不会有什么问题；但是，由于通风的需要，EWS-1幕墙系统最底层每隔2个柱距，布置着2个开启扇，如果开启扇上部横梁变形太大，会影响开启扇的正常开启或开启扇的水密气密性能，为了解决这个问题，在深化设计时，我们在下面有窗的横梁中间底部，从楼板上增设一根铝合金立柱顶住铝横梁，使铝合金的跨度从6米变成3米的连续梁，在恒载下的挠度仅约1mm，保证了开启窗的正常使用，如下图5。铝合金横梁在竖向风荷载作用下，与钢摇摆柱的连接受到极大的考验，因为，对此连接来说，最不利的就是竖向风荷载在此处产生的扭矩，为了保证此处连接的可靠性，通过周密的构造设计和详尽的计算，我们在此连接处尽量做到安全可靠，每个节点采用了12套螺栓连接，如下图6（从室内视图）。

　　1.2  EWS-5悬索点式玻璃幕墙系统
　　昆明新机场航站楼幕墙工程最大特点是南立面60米高的点式玻璃幕墙单层索网体系与主体彩色钢结构连为一体。索的巨大预拉力和钢彩带变形相互影响其力学关系复杂，其柔性单层索网结构在箱型钢结构中滑动的复杂结构体系为国内外行业内首创。单索点支式玻璃幕墙镶嵌在金黄色钢彩带内，尤其是南立面波浪型钢彩带给单索点支式玻璃幕墙结构设计和施工带来前所未有技术难题。南立面正视图见图7。穿过钢彩带索结构布置图详见图8。

　　EWS-5单索点式幕墙系统采用单索结构体系，索结构布置如图9。

　　钢彩带为700×2500×70尺寸不等的箱型钢结构，考虑到如果竖索在钢彩带之间分段，竖索张拉时非常繁琐，而且会因为张拉过程对主体钢彩带产生额外的附加荷载，这对主体钢彩带是非常不利的。要实现竖索相对于钢彩带可以上下滑动，只传递水平荷载给钢彩带，为了实现这个功能，深化设计时采用了定滑轮的设计思路，这是定滑轮在国内幕墙拉索体系中的首次应用（见图9）。

　　上图中定滑轮固定在钢彩带预留的孔洞中，竖索穿过定滑轮，上下可以自由滑动，水平能传递荷载给钢彩带，定滑轮的摩擦系数非常小，能有效的防治竖索磨损。为了更有效的防治不锈钢竖索磨损，定滑轮的两个滑轮的材质采用的是比不锈钢软的铝，这样，即使有磨损，高预应力的不锈钢丝也能得到保护。

　　为了构造简单及施工方便，横索采用分段设计和施工。

　　1.3  两翼超大旋转幕墙系统
　　昆明地理位置属北纬亚热带，然而境内大多数地区夏无酷暑，冬无严寒，具有典型的温带气候特点，素以“春城”而享誉中外；建筑师在考虑航站楼的幕墙设计时，针对昆明的气候特点，在航站楼大厅采用了自然通风的设计理念，在航站楼中心区东西面，位于EWS5.2位置，各采用8樘9000×6000（高×宽）两翼旋转玻璃幕墙系统，旋转幕墙三维图如下图10，样板照片如下图11。

　　本旋转玻璃幕墙系统位于EWS-5.2幕墙系统，非主要人流出入口，主要是自然通风的功能，当处于关闭状态时，和整幅幕墙非常协调统一，本系统主要实现以下功能：

　　a.可开启在0°、20°、45°、90°四种状态；运行速度为旋转90°需45秒。

　　b.早晨开启，晚上关闭；采用了风速感应、雨水感应及温度感应系统，当达到一定条件时自动关闭。

　　c.具有防夹功能，旋转幕墙系统非常重，达到6000kg，关闭时力量很大，达到150kg，本旋转幕墙系统采用了防夹胶条和感应雷达两套系统来达到防夹要求。

　　d.防撞功能：防止门体运行当中撞到行人，采用了感应激光雷达覆盖整个门体范围，当有障碍物时自动停止运行，在运行中有声光警示系统，提醒行人注意。

　　e.东西各两趟门可实现消防功能，当有火情时，门体接收到控制中心消防信号，可实现自动开启，断电时，也可实现自动开启。

　　2  结语
　　昆明新机场南立面采用单索点支式玻璃和金黄色波浪形钢结构彩带浑为一体巧妙地组合成“金镶玉”幕墙，建筑设计方案造型独特。本工程幕墙采用了多项新技术，在方案设计、样板工程、施工方案各阶段，业主方组织了多次专家论证并最终获得一致好评。各幕墙系统也已通过国家认可的性能试验，现在幕墙安装工程已进行竣工验收。一座具有云南民族特色的标志性航站楼宏伟建筑展现在世人面前。建成后南立面照片见下图。

原文地址：http://www.52mqw.com/info/2012-5-3/30736-1.htm 此文由 中国幕墙网 www.alwindoor.com 收集整理,未经许可不得转载!
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