潮汕机场的外围护系统设计

【摘要】根据对潮汕机场航站楼外围护系统设计过程所总结出来的经验，从总体设计概念入手，高完成度的控制设计效果，以可持续发展理念把潮汕机场建设成运行高效、流程顺畅、环境优美的现代化机场；实现优雅的建筑造型与高效的建筑功能融为一体，互相平衡。

【关键词】设计、造型、屋面、幕墙、系统、双曲

总体造型

采用富于时代感的建筑语言和设计手法，创造出独特的航站楼形象，作为潮汕地区的一个标志性建筑。航站楼的总体动感造型以流畅的曲线和双曲面造型，融入飞行器的特质，弧形的屋盖，舒展的指廊两翼。整个外壳由银灰色的铝板和通透的玻璃幕墙所包裹，在阳光与灯光下透出成熟大气、优雅精制的建筑艺术效果。

遵循“四水归堂”的风水格局作为潮汕民居聚落的一个鲜明特点，结合有利的自然条件与常年大量种类的植物生长茂盛，为迎接远道而来的宾客精心营造出花园式的航站楼，使来来往往的旅客享受到优雅自然的候机环境，对潮汕留下美好的印象。

屋面体系及屋面板系统

航站楼以波浪般起伏的屋面，流畅多变的外墙，体现了潮汕地区倚山濒海、山川毓秀的环境意象；屋面的自然挑出，水晶宫般通透的幕墙完全展现出来；主楼和指廊的体形自然过渡，无论是陆侧还是空侧都浑然一体；指廊与整齐排列的登机桥相映成趣。建筑与周围景象融为一体，从环境优美的地平面乘势而起，让旅客从进入机场的道路就开始感受大楼全貌。

航站楼屋面钢结构主要包括屋面网架结构、支撑斜柱混凝土结构，采用变截面厚度与优雅的起伏线条组合的双曲面结构。为配合屋面、幕墙、装修设计，在每个网架球结点上、下设置檁托，这作用为加强保护网架结构受力合理。航站楼主入口挑檐最大悬挑约33米，造型上由厚变薄且曲率渐渐放大的连续变化体。

航站楼屋面为一连续多变的三维曲面，高度和结构厚度满足建筑室内空间高度、形式和结构设计的要求。屋面基本定位具备直观的可描述性，便于建筑空间高度及形式的控制，同时应可通过数字模型精确定义，实现结构的准确定位。通

过已事先定义数条放样曲线，包括外边线放样曲线、天花高度放样曲线、屋面高度放样曲线和多条节点构造曲线来确定整个屋面曲面。放样曲线都是分段连续光滑的圆弧线，再根据各方切面、屋面构造、天花构造等分别定义出网架结构的上、下弦高度。根据此构型原则，在设计过程中按照需要可进行直观而快捷的调整。

航站楼屋面构造做法为：1．0.9mm厚氟碳涂层铝镁锰合金屋面板；2．110mm厚玻璃纤维保温棉带单层铝箔；3．热浸锌主、次檩及檩托；4．0.47mm厚镀锌钢底板或双层钢丝网加玻璃纤维布。屋面坡度≥4％，保证屋面雨水能顺畅地排走。根据屋面起伏的特点，沿建筑周边与中央庭园周边设置了雨水外天沟，另外，在主楼与东北指廊和西南指廊交接处设置了两条内天沟，为杜绝漏水隐患，所有雨水斗都设置在建筑幕墙以外。

外幕墙系统

潮汕民居以传统的三合院、四合院为基本布局，保留其外部轮廓十分规整的正方形或长方形;航站楼则以高低起伏的屋面与片片弯弧的立面幕墙造型融合了潮汕民居聚落的轮廓特征，以现代科技与传统文化结合形成一个和谐的建筑体。

外墙设计兼顾采光、通风、节能和经济等因素，仅在指廊空侧三层、主楼陆侧三层、中央庭园采用大面积的玻璃幕墙，其余立面采用铝板与玻璃窗结合的处理方式，尽量减少玻璃幕墙的面积。玻璃幕墙结合节能的考虑，在中庭设计了遮阳板且幕墙横向框铝合金构件造型兼遮阳措施。本工程幕墙为倾斜式，与地面成77o角；玻璃幕墙采用横明竖隐框式，既简洁又经济，玻璃标准板块为3m x 1.5m，玻璃选用灰蓝绿色中空钢化夹胶玻璃。

为避免传统外墙过多的坚向构件造成旅客视线的遮挡，该系统取消了每一榀玻璃单元的竖向支撑，而是将它缩小为一根可以隐藏在玻璃板缝内的钢索，这个钢索悬挂并隐藏在钢屋架内更大跨度的钢梁上。具有水平承重和遮阳双重效果的水平构件固定在悬挂钢索之上，最后通透的玻璃坐落在水平结构遮阳板上，这样一个全新概念的外幕墙体系就实现了，为了使旅客透过玻璃幕墙的视线不受影响，还从三个方面进行了处理。一是整个屋檐尤其在朝南的方向上有很长的悬挑，使得玻璃在挑檐的遮挡下减少表面的反光，这种处理当然也是为了减少外墙吸收非控太阳能，二是将幕墙稍稍倾斜一个角度，与垂线成13度夹角，这样从人的水平视线看出去，就不会看到玻璃上反射的影象，三是将玻璃幕墙的分格尽量扩大，特别在落地的分格采用高达2.0m的玻璃，保证人的视线范围内没有水平分割线。

空间感最终应归结于轻松的优雅感觉而不是艰难费力的沉重感。横向H型钢铝合金组合构件、竖向隐藏式钢拉索玻璃幕墙系统是由视觉上非常飘逸的横向构件盘旋而上。横向H型钢铝合金组合构件、竖向隐藏式钢拉索系统幕墙承受两个方向的荷载：水平方向风荷载和地震荷载，竖直方向重力荷载。水平方向荷载通过围护结构玻璃面板传递到大跨度H型钢构件，再通过钢H型钢构件传递至抗风立柱上再传递到主体结构。竖向方向重力荷载传递到钢拉索处的H型钢，再由拉杆逐层传递到顶跨钢圈梁构件及底部连接节点，通过支撑连接点、转接件

与主结构相连接，把竖向荷载传递到主结构。

幕墙系统的不断优化以满足立面空间视觉特殊要求，淡化了竖向分格效应，使室内空间更加明亮。结构设计更是一反传统幕墙竖向立柱为水平荷载主受力构件的模式，让材料更强的H型钢构件横向承受水平荷载，可以让竖向构件截面做到最小，进一步拓展幕墙分格宽度极限。

思考

通过三维模型定位和全方位高完成度的设计去创造超越人脑想象力的空间，这样做才能最大限度的控制设计的效果，必然须要整合当今最新最专业的技术成果，仅靠二维的图纸很难达到复杂工程的深度和信息量，难以避免建造完成后的返工的风险，使建筑留下不足与遗憾。

参考文献:

1、《民用建筑设计通则》

2、《建筑设计防火规范》

3、《高层民用建筑设计防火规范》

4、《金属与石材幕墙工程技术规范》

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5、《屋面工程技术规范》、《玻璃幕墙工程技术规范》