摘要
随着我国交通基础设施不断蓬勃发展，机场建设不断完善。作为机场核心建筑的航站楼，其内部功能、空间环境以及外部形象越来越受到重视。玻璃幕墙由于其特有装饰和功能效果，近来在机场航站楼得到广泛应用。本文结合珠海机场T2航站楼的应用案例，分析航站楼幕墙系统的设计要点，对玻璃幕墙的建筑设计、标准设计及性能设计进行了基本解析,目的是提供一个具体而有效的方式引导机场航站楼设计更好实践。 关键词：幕墙系统、设计、结构
在现代建筑中，玻璃幕墙不仅起到装饰效果，还可吸热隔光，具有良好的节能效益，在满足功能需求的同时也满足了人们对建筑物的审美需求，因此在各类建筑中得到应用广泛。随着国家“十四五”规划发布，我国机场建设迎来高潮。玻璃幕墙在建筑行业的良好效果，也使得机场航站楼广泛采用玻璃幕墙作为主体工程的围护结构。
珠海金湾机场自2020年开始进行改扩建工程，包括新建T2航站楼和滑行道。新建的T2航站
楼总建筑面积约19万m2，建筑高度达40.25m，包括主楼、南指廊、东指廊及西指廊四大部分，航站楼地下2层，地上4层，其中幕墙面积约5.4万m2，幕墙的形式各样，工作面较大且较分散。首层为半隐框玻璃幕墙、二层以上则有明框幕墙、铝板幕墙等。
1.幕墙系统的建筑设计
幕墙系统作为航站楼建筑表层，在满足功能性需求的基础上，必须与空间特性达到统一。机场航站楼是人流集散场所，内部公共空间已清晰明确，其布局及空间形态均为线性水平展开，而且内部是大跨度、高大开敞，有很强的连续性和导向型。为能构建航站楼统一的空间界面，最大限度自热采光、自然通风，营造宽敞透亮且舒适的室内环境，旅客在这个空间内与外界自然环境的实现始终通畅无阻，珠海机场T2航站楼整体建筑形态呈流线型，其幕墙遵循模块化的原则，强调营造简洁统一的空间效果，外墙系统均采用通透开敞的玻璃幕墙，通过“匀质”、“标准化”进行模数化控制设计，保证整体严谨。
珠海机场航站楼幕墙系统在主体形象上采用钢桁架隐杆玻璃幕墙系统，以9m间距的变截面鱼腹式钢柱作为主支撑结构，彰显航站楼主体的力量和轻灵。东西指廊北侧（外立面）采用高立柱隐杆玻璃幕墙系统， 6m间距的钢立柱结构以连续线条串联整个内部空间,为指廊
提供完成的建筑形象。
1.幕墙系统的划分
航站楼幕墙系统设计根据部位、功能、结构条件、构造形式及工艺做法等不同划分幕墙子系统，各系统在遵循统一的总体控制原则下，实现在不同条件、不同需求下不同特点的深度控制，使设计从典型到特殊，从整体到局部逐级分解细化，直至各个细部节点。
珠海机场T2航站楼幕墙系统主要系统划分为：
CW1 东西指廊北立面2F、3F商业及业务用房（陆侧）钢立柱隐杆玻璃幕墙系统
CW2 东指廊端部钢立柱隐杆玻璃幕墙系统
CW3 中央指廊北立面到达、出发层公共区域钢桁架隐杆玻璃幕墙系统；
CW4 指廊空侧钢桁架隐杆玻璃幕墙系统；
CW5 中央指廊东西立面钢桁架隐杆玻璃幕墙系统；
CW6 电动遮阳百叶系统；
CW7 连续焊接不锈钢屋面系统；
CW8 玻璃采光天窗&电动排烟窗系统。
3.幕墙系统的标准化设计
珠海机场T2航站楼幕墙设计在体现内部空间属性同时，强调了“整体性”的设计原则，“模数化”“标准化”是基本设计方法，也是幕墙建造及成本控制必要的、有效的方法。
珠海机场T2航站楼设计过程，全面分析建筑效果、室内外空间体量、设备性能、绿建筑和节能设计、材料性能等方面要求，综合考虑外维护结构的设计和组成。幕墙外立面设计结合了透光面与实体面的比较分析结果，实现采光与节能相互平衡。采用大跨度玻璃幕墙的立面，设置横向铝型材百叶横梁，增强建筑幕墙的层次感，也起到一定的遮阳作用。建筑外表采用技术上成熟、经济上可行、制造简单、适应性高、结构简洁、耐用环保，并容易在现场进行处理的耐用组件，即使用可装配的可重复模块进行装饰。幕墙形式采用成熟可靠的框架式构造系统，并采用通用型的钢材作为支撑方式，力求节点构造简洁合理，加
工安装便利。幕墙系统的水平和竖向分格定位依据航站楼柱距、柱网与层高关系，结合相应的制作、工艺、技术标准等确定，在保证基本的经济实用性同时兼顾航站楼的室内外视觉效果及环境舒适需求。
4.幕墙系统的性能设计
幕墙系统作为航站楼围护体系，实现建筑空间安全舒适是其最基本的性能要求。这些安全舒适主要体现在以下七大性能指标：抗风压性能、水密性能、气密性能、热工性能、空气隔声性能、平面变形性能、耐冲击性能。
4.1抗风压性能
根据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，外围护系统结构设计常规按50年重现期基本风压取值，50年重现期基本风压0.95kPa。但是由于珠海地理特殊性，珠海机场外围护系统的基本风压取值提高到100年重现期的1.10 kN/m2 ，对应10min平均风速风速为41.95m/s。若按100年风荷载设计，换算瞬时风速为62.93m/s。对应A类地面粗糙度，风速为62.93m/s对应蒲福风力表超17级台风。（17级台风风速范围6.1~61.2m/s）换言之，
珠海机场T2航站楼幕墙结构按100年重现期基本风压取值的换算，风力理论上能抵御17级台风。
4.2水密性能
水密性能，是指外门窗正常关闭状态时，在风雨同时作用下，阻止雨水渗透的能力。现阶段一般分为六个等级，等级越高，防水性就越强。幕墙系统水密性能的设计理念是封堵所有可能渗水通道，如对固定缝注胶，对开启窗多重密封胶条进行防护等，确保雨水在幕墙室外不进入其内部。根据GB/T21086《建筑幕墙》要求，幕墙的气密性能是采用在标准状态下、压力差为10Pa时，以单位开启缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量作为分级指标。常规的门窗水密性要求不低于3级。珠海机场T2航站楼所在区域为台风多发地区，根据水密性能指标计算方法及建筑幕墙水密性能分级，珠海机场T2航站楼的雨水渗透性能确定为5级。
4.3气密性能
门窗的气密性是指门窗正常关闭状态下阻止空气渗透的能力，是提升室内舒适的关键。门
门窗幕墙胶条窗是建筑外围护结构中保温性能最薄弱部位，其气密性能引起的能耗占了门窗能耗的50%，提高建筑外窗气密性能直接关系到建筑的保温节能性能。幕墙气密性能一般分为八个级别，等级越高，它的气密性越好，热损失就越小。根据GB/T77017-2002《建筑外窗气密性分级与其检测方法》，多层建筑为3级，而高层与公共建筑为4级。
4.4热工性能
幕墙的热工性能是指幕墙对其所处环境中空气温度、太阳辐射等传递、阻抗和遮蔽的能力。幕墙的热工性能主要包括：传热系数、遮蔽系数和抗结露系数。幕墙的传热系指建筑幕墙室内外两侧存在空气温差的条件下，幕墙阻抗从高温侧向低温侧传热的能力（不包括从缝隙中渗透空气的传热），传热性能通过幕墙的传热系数 K 值确定，遵循GB50176-93《民用建筑热工设计规范（居住建筑和公共建筑）》。珠海机场T2航站楼热工性能为5级，采用传热系数 K≤2.50W/(m2·k)要求。
幕墙的遮蔽系数是幕墙试样的太阳能总透射比和3mm厚普通透明平板玻璃的太阳能总透射比的比值。在我国南方大多数地区，幕墙的隔热性能比保温性能更为重要，通过幕墙的遮蔽系数可以描述幕墙的热工性能要求。航站楼的幕墙遮阳系数应满足GB50189-2005《公
共建筑节能设计标准》。
4.5空气隔声性能
空气声隔声性能是指通过空气传到幕墙外表面的噪声经过幕墙反射，吸收和其他能量转化后的减少量，称为幕墙的有效隔声量，幕墙空气声隔声性能以计权隔声量Rw 作为分级指标。珠海机场T2航站楼幕墙隔声性能3级，即能达到很好的隔声效果，幕墙玻璃可以时噪音衰减35dB以上。
4.6平面变形性能
建筑幕墙平面内变形性能建筑物层间位移角为性能指标。在非抗震设计时，指标值应小于主体结构弹性层间位移角控制值；在抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。幕墙平面变形性能为5级，一般框架结构主体的幕墙为3级，5级为最高。珠海机场T2航站楼为多高层钢结构，采用抗震设计，层间位移角为1/100，幕墙平面变形性能等级为5级。
结语
玻璃幕墙已在国内外各大机场航站楼建筑中得到广泛应用，为能实现玻璃幕墙其特有的装饰性和功能性，设计须从航站楼这一特定建筑类型出发，将内部功能特性和内部空间特性取得统一，同时做好玻璃幕墙的建筑设计、功能设计。设计过程中还应秉承整体与细节的统一和连贯性，并、尽可能使用 “标准化”的基本设计方法，减少部件种类，满足功能和感观的需求的同时力求易建造安装、更经济实用。
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