本文摘自：《建筑幕墻創新與發展》未經許可不得轉載
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，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，關聯青島地域文化。既兼具集中式與單元式航站樓優點的構型，又充分體現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匯聚，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，內在聯系也極其講究，采用連續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。
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
大板塊玻璃幕墻是本工程的設計重點，系統設計的是否合理，對現場的安裝，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生影響。(見圖2)
機場作為大型交通設施，為實現人視線的流暢通透、簡潔，上部旅客到達的公共區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大板塊幕墻系統局部大樣
為達到效果且受力體系明確，分為兩部分來實現：第一部分是負責與主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）連接的鋼結構，位于最內側;第二部分是鋁合金框架系統，正風壓由豎向立柱和橫梁（詞條“橫梁”由行業大百科提供）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→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→主體結構
圖3 橫剖節點
圖4 豎剖節點
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
2.2.1本工程玻璃幕墻后側鋼構，根據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的高度根據不同位置變化)，標準鋼橫梁規格320x150x12(Q345B)，頂橫梁規格320x200x16(Q345B)(厚度根據不同位置取值變化)，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點
2.2.2本工大廳區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耳板+銷軸的連接節點已不太適用。節點設計必須滿足具有良好的強度（詞條“強度”由行業大百科提供）、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平面內雙向受力和自由轉動的向心關節軸承節點，該節點可以避免傳遞力矩使銷軸產生永久變形，延長桿件的使用壽命(見圖12、圖13)。
圖12鋼構與網架連接球連接圖
圖13連接示意圖
向心關節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，可實現空間任意角度轉動與擺動。其結構組成為：向心關節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。
向心關節軸承節點軸向力傳遞路線：
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
向心關節軸承節點徑向力傳遞路線：
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
根據《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動的電動開啟扇，總量約2100余扇，規格：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消防聯動的要求(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
大板塊幕墻頂部封修，原方案為安裝龍骨（詞條“龍骨”由行業大百科提供）后，內、外兩層12mm水泥壓力板+150mm厚巖棉。因屋面網架為空間結構，網架連桿不規律穿過封修層，且水泥壓力板板材（詞條“板材”由行業大百科提供）較重，易破損，施工難度較大。后經過方案優化，選用成品巖棉復合板作封修材料(見圖15)，網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。
