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作者：中建深圳裝飾有限公司   劉杰、楊英、劉鋮、陳翰宇

摘   要：哈爾濱太平國際機(jī)場(chǎng)T2航站樓是國內(nèi)首座歐式風(fēng)格大型機(jī)場(chǎng)，建筑立面為彩石混凝土幕墻及明框玻璃幕墻，裝飾造型獨(dú)特，線條優(yōu)美。本文主要由以下三個(gè)方面介紹了其幕墻工程的設(shè)計(jì)方案：一是彩石混凝土干掛藝術(shù)板系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)的保溫設(shè)計(jì)；二是明框玻璃幕墻系統(tǒng)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工；三是彩石混凝土干掛藝術(shù)板的加工工藝。

關(guān)鍵詞：彩石混凝土干掛藝術(shù)板、保溫、鋼結(jié)構(gòu)、加工工藝

文章目錄（紅色部分為本次刊發(fā)內(nèi)容）：

　　工程概況

　　本工程為改擴(kuò)建的大型空港建筑，工程名稱為哈爾濱太平國際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程-新建T2航站樓，建設(shè)地點(diǎn)位于黑龍江省哈爾濱市道里區(qū)太平鎮(zhèn)，建設(shè)單位為黑龍江省機(jī)場(chǎng)管理集團(tuán)有限公司。

項(xiàng)目鳥瞰效果圖

　　新擴(kuò)建的T2航站樓位于現(xiàn)有T1航站樓西北側(cè)，擴(kuò)建完成后將與現(xiàn)有T1航站樓合為一體，形成一個(gè)完整的建筑。現(xiàn)有T1航站樓建筑面積67000平方米，新建T2航站樓162513.55平方米，新建T2航站樓高架橋雨篷建筑面積8734.77平方米，總建筑面積238248.32平方米。改擴(kuò)建后旅客年吞吐量預(yù)計(jì)為1800萬人次。

　　本工程B區(qū)主樓局部地下一層，地上兩層，局部設(shè)到港夾層。C區(qū)指廊地上兩層，局部設(shè)到港夾層。B區(qū)建筑高度：22.55~34.05米，C區(qū)建筑高度：20.50米（建筑高度為室外地面至女兒墻頂）。

　　第一部分項(xiàng)目建筑方案介紹

　　哈爾濱T2航站樓為考慮了哈爾濱氣候條件及文化歷史特點(diǎn)，外觀設(shè)計(jì)融入了哈爾濱地域性建筑文化特點(diǎn)，即采取歐式建筑風(fēng)格，從而與哈爾濱城市建筑風(fēng)格遙相呼應(yīng)，色調(diào)統(tǒng)一，為美麗的“冰城”開啟一扇充滿設(shè)計(jì)美感和異域風(fēng)情的開放之窗。

　　哈爾濱T2航站樓新建功能面積16萬平方米，一層為進(jìn)港層，二層為出發(fā)層，一、二層中間局部空間設(shè)立夾層，作為到達(dá)層。T2航站樓同期建設(shè)一個(gè)8車道設(shè)計(jì)、與二層出發(fā)層相連的高架橋，方便車輛直接到達(dá)出發(fā)層。

　　高架橋立面雨棚長319.10米，寬50.00米，厚度為6.77米，頂部標(biāo)高為32.60米，由40根歐式愛奧尼克羅馬柱支撐。羅馬柱柱身高達(dá)17米，上細(xì)下粗，下端直徑2.2米，并帶有24條凹槽，柱頭有一對(duì)向下的渦卷裝飾，整體效果氣勢(shì)恢宏，端莊典雅。

　　航站樓外觀宏偉，局部對(duì)稱。玻璃幕墻間做有歐式扶壁柱，柱身高19米，寬2.3米，柱基高9米，寬3米，頂部做有柱帽，整體高度29米。檐口與扶壁柱相接，高5米，懸挑1.5米。玻璃幕墻周圈做有窗套線，與檐口間及層間做有裝飾造型。

　　航站樓B區(qū)立面采用大跨度鋼結(jié)構(gòu)，鋼立柱間距18米，外鑲明框玻璃幕墻。結(jié)構(gòu)輕巧，視覺通透，分格線條均勻筆直。立面平均分布有5個(gè)門斗，門斗高5.6米，與大面幕墻色調(diào)統(tǒng)一，門斗之間設(shè)置有采光井，以輔助橋底采光。

　　第二部分項(xiàng)目幕墻系統(tǒng)方案介紹

　　本項(xiàng)目建筑立面主要由彩石混凝土干掛藝術(shù)板幕墻及明框玻璃幕墻構(gòu)成，其中前者實(shí)現(xiàn)了機(jī)場(chǎng)獨(dú)有的歐式分格，而后者為航站樓正立面帶來了通透的建筑效果。高架橋雨篷及立面裝飾柱均為彩石混凝土干掛藝術(shù)板幕墻，橋底為外墻漆，橋底與橋面接航站樓處各分布有5個(gè)供旅客出入的門斗，門斗與玻璃幕墻比例協(xié)調(diào)一致，色調(diào)統(tǒng)一。在C區(qū)路側(cè)設(shè)置有貴賓廳，貴賓廳為歐式門斗，線條更加細(xì)膩，與整體歐式分格融為一體。其余工作人員出入口均為普通地彈門，門上端設(shè)置有雨篷。

　　1、彩石混凝土干掛藝術(shù)板系統(tǒng)介紹

　　1.1、面材選用

　　本工程高架橋及航站樓非透明部位均為歐式分格。立面線條較多，板塊分格較大，常規(guī)石材幕墻無法實(shí)現(xiàn)。而彩石混凝土干掛藝術(shù)板可模塑為任意造型，且質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，無色差，耐久性能好，可以實(shí)現(xiàn)大分格立面，能夠滿足使用及裝飾效果需求，因此此處幕墻面板最終選用了彩石混凝土干掛藝術(shù)板。

　　1.2、保溫設(shè)計(jì)

　　航站樓處彩石混凝土干掛藝術(shù)板幕墻生根于鋼桁架，桁架外側(cè)滿布160mm厚保溫復(fù)合板。保溫復(fù)合板由內(nèi)外兩層12mm厚CCA板及140mm厚保溫巖棉復(fù)合而成，做法如下圖：

　　1.3、支座設(shè)計(jì)

　　哈爾濱屬于嚴(yán)寒A區(qū)，幕墻系統(tǒng)方案需重點(diǎn)考慮保溫設(shè)計(jì)。我方采用如下方案，有效的解決了貫穿保溫層的鋼構(gòu)件轉(zhuǎn)接件的保溫問題：

　　在橫向鋼梁上焊接安裝帶6顆螺栓的預(yù)埋板底板，底板上裝有10mm厚橡膠墊片。

　　轉(zhuǎn)接件附帶預(yù)埋板，預(yù)埋板與底板通過6顆螺栓固定，橡膠墊片阻斷熱流，使其無法傳遞至室內(nèi)鋼桁架。

　　室內(nèi)側(cè)埋件底板處安置熱鍍鋅鐵皮保溫盒，保溫盒內(nèi)填充保溫巖棉。

　　轉(zhuǎn)接件穿透復(fù)合保溫板處開160mm的圓孔，圓孔內(nèi)側(cè)采用結(jié)構(gòu)膠安裝2mm厚的PVC套管，轉(zhuǎn)接件在PVC套管中穿出與室外鋼桁架連接。轉(zhuǎn)接件與套筒之間的縫隙采用發(fā)泡劑+密封膠進(jìn)行密封。

　　安裝所使用的隔熱墊塊需采用硬質(zhì)墊塊，PVC套管外端向外傾斜，防止結(jié)露水流向室內(nèi)。  

　　1.4、彩石混凝土干掛藝術(shù)板節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

　　1、面板采用25mm及30mm厚彩石混凝土干掛藝術(shù)板,大面橫梁采用50*5角鋼（表面熱鍍鋅處理），鋼桁架采用120*60*6鋼方管、60*60*5鋼方管（表面熱鍍鋅處理）。

　　2、干掛藝術(shù)板掛件與鋼龍骨螺栓連接，四周采用硅酮建筑密封膠密封，膠縫寬度5mm，可有效的保證幕墻的防水密封性能。

　　3、所有硬性接觸處,均采用彈性連接,提高了幕墻的抗震性能,消除了伸縮噪聲。

　　4、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)

　　本項(xiàng)目建筑高度僅30余米，但建筑外圍長度達(dá)1100米，因此板塊橫縫突顯效果最為美觀。在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，我方橫向增設(shè)有30mm寬，10mm深的凹槽，凹槽不打膠，橫豎向膠縫均為5mm，弱化了打膠的效果，使建筑立面更加簡潔精致。

　　板塊采用雙掛件式連接形式，L形掛件一側(cè)與板塊背栓連接，另一側(cè)開長圓孔與異形掛件螺栓連接，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外微調(diào)，調(diào)節(jié)到位后將墊片焊接固定；板塊上端的異形掛件設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲釘，可實(shí)現(xiàn)板塊的上下微調(diào)；異形掛件內(nèi)襯墊片，掛接于橫龍骨，左右平移到位后打釘限位，整體方案可實(shí)現(xiàn)三維調(diào)節(jié)，如下圖所示。

標(biāo)準(zhǔn)橫剖節(jié)點(diǎn)圖

標(biāo)準(zhǔn)豎剖節(jié)點(diǎn)圖

　　1.5、彩石混凝土干掛藝術(shù)板結(jié)構(gòu)校核

　　本工程選取規(guī)格為2000x800mm的板塊進(jìn)行校核。該藝術(shù)板為點(diǎn)支承體系，面板六點(diǎn)固定，可將其簡化為六點(diǎn)簡支的面板計(jì)算模型。

　　采用sap2000有限元軟件計(jì)算，結(jié)果如下：

　　藝術(shù)板最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值σ=2.597N/mm² < ｆ=3.721N/mm²，藝術(shù)板強(qiáng)度滿足要求! 

　　1.6、現(xiàn)場(chǎng)效果

　　2、明框玻璃幕墻系統(tǒng)介紹

　　本工程玻璃幕墻主要用于航站樓立面，其中B區(qū)二層為值機(jī)大廳，外幕墻需通透大方，因此此處采用了大跨度鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻；而B區(qū)一層及C區(qū)玻璃幕墻為到港或候機(jī)廳，設(shè)計(jì)采用普通構(gòu)件式幕墻。

　　2.1、幕墻系統(tǒng)原設(shè)計(jì)方案

　　航站樓原設(shè)計(jì)大面分格為3000mm*2100mm，結(jié)構(gòu)為鋼桁架。桁架主立柱規(guī)格為500*300*20鋼方通，高25米，最大間距18米，大橫梁為350*150*12鋼方通，最大間距3米。幕墻采用全隱框式系統(tǒng)，玻璃采用8+12A+8+12A+8mm中空鋼化玻璃，玻璃與鋁合金副框粘接，副框由壓塊固定于鋁合金連接件，鋁合金連接件再由鋁合金壓件固定于鋼龍骨，節(jié)點(diǎn)如下圖所示：

原隱框設(shè)計(jì)方案橫剖節(jié)點(diǎn)圖

原隱框設(shè)計(jì)方案豎剖節(jié)點(diǎn)圖

　　2.2、幕墻系統(tǒng)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案

　　我方在施工圖深化階段，建委先后發(fā)布了《GJG 113-2015建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》及《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部 國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)玻璃幕墻安全防護(hù)工作的通知》{建標(biāo)〔2015〕38號(hào)}的文件。參考以上文件，我方針對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了變更。

　　《GJG 113-2015建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：8mm厚鋼化玻璃最大許用面積為4㎡，而原方案大面分格為3000*2100，面積為6.3㎡遠(yuǎn)超此規(guī)范的要求。因此我方將立面大面分格進(jìn)行了調(diào)整（如下圖），調(diào)整后的分格為2170*1550，面積為3.985㎡，小于4㎡，滿足新規(guī)范要求。

　　《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部 國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)玻璃幕墻安全防護(hù)工作的通知》{建標(biāo)〔2015〕38號(hào)}中規(guī)定：人員密集、流動(dòng)性大的商業(yè)中心，交通樞紐，公共文化體育設(shè)施等場(chǎng)所，臨近道路、廣場(chǎng)及下部為出入口、人員通道的建筑，嚴(yán)禁采用全隱框玻璃幕墻。因此我方將原隱框設(shè)計(jì)方案改為了全明框設(shè)計(jì)方案，明框扣蓋帶有凹槽，凹糟打膠處理，極大限度地還原了原隱框膠縫的裝飾效果，如下圖：

現(xiàn)明框設(shè)計(jì)方案橫剖節(jié)點(diǎn)圖（主立柱）

現(xiàn)明框設(shè)計(jì)方案橫剖節(jié)點(diǎn)圖（小立柱）

現(xiàn)明框設(shè)計(jì)方案豎剖節(jié)點(diǎn)圖

現(xiàn)明框設(shè)計(jì)方案效果圖

　　2.3、幕墻鋼桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1、幕墻鋼桁架布置

　　幕墻鋼桁架布置如下圖所示,桁架主立柱規(guī)格為500*300*20鋼方通，跨度為25米，間距18米；桁架大橫梁規(guī)格為350*150*12鋼方通，跨度18米，間距1.55米；小立柱規(guī)格為80*80*5鋼方通，布置于大橫梁間，間距為2.571米。主立柱側(cè)向通過5個(gè)連接件與鋼管混凝土柱連接，底部通過銷軸支座生根于混凝土梁。鋼桁架材質(zhì)均為Q355NHB，連接件材質(zhì)為Q345B，銷軸為45#鋼。

　　2、主立柱構(gòu)造設(shè)計(jì)

　　桁架主立柱腔內(nèi)與大橫梁焊接處設(shè)置有16mm厚肋板，外側(cè)設(shè)置有12mm厚加強(qiáng)肋板，節(jié)點(diǎn)連接增強(qiáng)，保證彎矩的可靠傳遞，使鋼桁架安全可靠。

　　3、主立柱連接件設(shè)計(jì)

　　主立柱連接件為100mm厚Q345B鋼板，連接件首尾端通過銷軸與分別焊接與鋼管柱及主立柱的雙層連接板固定，長度為1000mm，做法如下圖。

大面區(qū)域連接件節(jié)點(diǎn)圖

現(xiàn)場(chǎng)連接件照片

　　4、主立柱支座設(shè)計(jì)

　　主立柱支座焊接固定于500*500*20的熱鍍鋅埋件，埋件由6顆M20*260的化學(xué)錨栓固定于混凝土梁頂。主立柱支座位為鉸接設(shè)計(jì)，中間布置有直徑150mm的銷軸。做法如下圖。

現(xiàn)場(chǎng)支座照片

　　5、鋼桁架結(jié)構(gòu)校核

　　鋼桁架由sap2000有限元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)校核。

　　通過以上對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的有限元靜力分析可知，主鋼柱500*300*20鋼方通的最大應(yīng)力比0.707< 0.95，明框玻璃幕墻處橫向主鋼梁350*150*12鋼方通的最大應(yīng)力比0.742< 0.95，明框玻璃幕墻處小立柱80*80*5鋼方通的最大應(yīng)力比0.567< 0.95，滿足強(qiáng)度要求；

　　橫向主鋼梁350×150×12鋼方通水平方向最大撓度f=11.54mm<18000/250=72 mm

　　橫向主鋼梁350×150×12鋼方通豎直方向最大撓度f=9.52mm<18000/250=72 mm

　　滿足設(shè)計(jì)要求。

　　3、貴賓廳門斗吊頂系統(tǒng)介紹

　　貴賓廳位于C區(qū)路側(cè)，門斗同樣為歐式設(shè)計(jì)風(fēng)格，但其體積小，較其他位置的大面歐式造型，其線條顯得更加細(xì)膩，效果更加精致。

　　貴賓廳吊頂?shù)脑O(shè)計(jì)方案為歐式浮雕（如下圖），但此處雖為貴賓出入口，但略顯雍容華貴，且若后期浮雕發(fā)生脫落，后果不堪設(shè)想。

　　針對(duì)此問題，我方集思廣益，采用了獨(dú)特的花紋蜂窩鋁板，花紋仿歐式浮雕，顏色及線條比例與貴賓廳立面建筑效果統(tǒng)一，整體效果略顯尊貴而不奢華，下圖為完成后的現(xiàn)場(chǎng)照片。

　　3.1、花紋吊頂蜂窩鋁板設(shè)計(jì)方案

　　為了保證吊頂面的平整，我方采用了20mm厚的蜂窩鋁板，蜂窩鋁板表面噴涂歐式浮雕花紋?？紤]到分格縫對(duì)板面花紋的影響，我方將板縫留至3mm，板縫膠同板面顏色，安裝方式為插接，如下圖。

　　蜂窩鋁板吊頂?shù)母〉窕y1:1還原原浮雕設(shè)計(jì)方案，整體圖案如下圖所示：

　　4、入口門斗系統(tǒng)介紹

　　航站樓入口門斗位于B區(qū)路側(cè)二層高架橋橋面處，門斗整體風(fēng)格與大跨度明框幕墻統(tǒng)一。門斗采用3mm厚鋁單板包封，門上端設(shè)計(jì)有帶背襯板的中空玻璃，玻璃反射效果與大面幕墻協(xié)調(diào)統(tǒng)一，造型美觀。

　　主鋼柱及主鋼梁均選用200*200*8鋼方通（紅色），次梁選用140*80*5鋼方通（黃色），以上材質(zhì)均為Q345B。

　　通過以上對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的有限元靜力分析可知，200×200×8鋼方通的最大應(yīng)力比0.613< 0.95，次鋼梁140×80×5鋼方通的最大應(yīng)力比0.841< 0.95，滿足要求；

　　鋼柱200×200×8鋼方通x水平方向最大撓度f=5.22mm<5550/250=22.2 mm

　　鋼柱200×200×8鋼方通y水平方向最大撓度f=6.18mm<5550/250=22.2 mm

　　滿足設(shè)計(jì)要求 。

　　5、雨篷系統(tǒng)介紹

　　航站樓一層路側(cè)設(shè)置有商業(yè)出入口，門口上端需增設(shè)雨篷。由于大面為明框幕墻系統(tǒng)，為了保證立面效果統(tǒng)一協(xié)調(diào)，我方將雨篷設(shè)計(jì)帶有鋁板包邊。

　　雨篷寬2500mm，懸挑距離為1500mm。主龍骨采用 150*150*9*6.5T型鋼（氟碳噴涂），生根于幕墻鋼立柱橫梁交接部位,次龍骨為60*60*5鋼方通（氟碳噴涂），表面包封3mm厚鋁單板，雨篷玻璃采用6+1.52PVB+6鋼化夾膠玻璃。T型主龍骨的翼緣與腹板位于幕墻鋁合金基座中心線，此做法能夠保留完整的幕墻立面，效果美觀。此外T型鋼給人以輕盈的感覺，使整個(gè)雨篷輕巧活潑。

　　6、橋底外墻漆介紹

　　外墻漆裝飾面位于高架橋底部，施工工藝流程：原抹灰基層污塵清掃處理→刮第一遍外墻彈性膩?zhàn)硬⒋蚰フ移健克⒔缑鎰鷩娡康灼帷鷩娡棵嫫帷?/span>

　　1、基層要求：

　　基層必須平整堅(jiān)固，不得有粉脂、起砂、空鼓、脫落等現(xiàn)象，橋底基層平整度使用靠尺進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)控制在±4mm以內(nèi)。將表面凸出部位剔鑿平整，墻面坑凹不平處及剔鑿的設(shè)備管線槽、洞處應(yīng)用灰整修密實(shí)、平順。

　　2、基層處理：

　　對(duì)基層不平整處及麻面部位用鏟刀進(jìn)行清理并用砂輪片進(jìn)行初步打磨，重點(diǎn)部位如模板接縫處等部位應(yīng)著重進(jìn)行打磨處理，對(duì)模板縫縫部位的混凝土溝槽通過打磨仍不能達(dá)到要求的需進(jìn)行膩?zhàn)有扪a(bǔ)，修補(bǔ)厚度不大于3mm，修補(bǔ)完成再進(jìn)行打磨處理，打磨完成后底面平整度使用靠尺進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)控制在±4mm以內(nèi)。

　　初磨完成后使用280目砂紙進(jìn)行二次處理，以保證基層表面的平整、打磨的痕跡做到更小，噴涂面漆后達(dá)到平整、光滑的效果。

　　3、涂刷界面劑：

　　施工環(huán)境須干燥，相對(duì)濕度應(yīng)小70%,通風(fēng)良好?；婕碍h(huán)境的溫度不應(yīng)低于+5℃。

　　攪拌：每袋粉料(20公斤)加10升的水(水:粉=0.5:1)，須用電動(dòng)設(shè)備進(jìn)行攪拌,攪拌成均勻的稀漿狀。

　　涂刷與干燥：用滾筒或毛刷把漿料涂刷到基面上，不能漏刷，然后讓涂面干燥(約12小時(shí))。

　　養(yǎng)護(hù)與成品保護(hù)：必須加強(qiáng)通風(fēng),自然養(yǎng)護(hù)即可，待漿料實(shí)干(表面變灰黑色)并確認(rèn)完全封閉基面后組織驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后方可開展后續(xù)的工序。

　　4、涂刷底漆

　　涂裝前保證墻體充分干燥，混凝土、抹灰墻面應(yīng)有足夠的養(yǎng)護(hù)期。

　　墻體濕度—磚石、砂漿墻面的濕度應(yīng)在10%以下。

　　水泥墻面的堿性—混凝土、水泥沙漿墻面的堿性應(yīng)保證PH值小于10。

　　施工時(shí)無需稀釋，施工不易時(shí)可加清水1%--5%攪拌均勻，施工工藝可采用滾、噴、刷的方法施工，要求滾刷均勻、無漏刷、無堆積、涂層表干30min(25℃)，實(shí)干24h(25℃)，涂刷時(shí)間間隔≥12h。

　　5、涂刷面漆兩道

　　面漆涂刷要求：

　　a. 保證墻體充分干燥，混凝土、抹灰墻面應(yīng)有足夠的養(yǎng)護(hù)期。

　　b. 墻體濕度應(yīng)在10%以下。

　　c. 水泥墻面的堿性—混凝土、水泥沙漿墻面的堿性應(yīng)保證PH值小于10。

　　d. 用適當(dāng)工具除去墻體表面的灰漿渣及突起部位。

　　e. 細(xì)小油脂污物及粉塵使用中性清潔劑或溶劑清洗，或用濕布擦洗，以清除所有污跡。

　　外墻漆在常規(guī)情況下不加水稀釋，施工不易時(shí)可加2%-4%清水稀釋，并要充分?jǐn)嚢杈鶆颍灰咚贁嚢?。在涂漆之前，要求基面達(dá)到平整、光滑，線條平直，然后噴涂面漆。涂漆時(shí)要求：噴涂應(yīng)均勻，無漏涂、無堆積、無透底現(xiàn)象。涂層表干50min(25℃)，實(shí)干48h(25℃)，第二遍噴涂需與第一遍噴涂時(shí)間間隔24h。養(yǎng)護(hù)10天后完全成膜并達(dá)到最佳狀態(tài)。

（文章版權(quán)歸作者所有）

本文刊發(fā)在《幕墻設(shè)計(jì)》雜志2018年第六期

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