當清晨的第一縷陽光掠過蘭州中川國際機場三期擴建工程的金屬屋面,18 萬平方米的鋁鎂錳合金板在光影中泛起漣漪,在黃土高原與青藏高原的過渡地帶勾勒出 "黃河巨鼎" 的輪廓 —— 這座肩負西北航空樞紐升級使命的 "鋼鐵羽翼",以"三管桁架+網架+平面桁架" 的混合結構應對著溫帶大陸性氣候的考驗,并榮獲2024年度建筑防水行業科學技術獎(金禹獎)金獎,為絲路空港寫下兼具功能性與藝術性的注腳。
蘭州中川國際機場三期擴建工程作為國家“一帶一路”交通樞紐的核心項目,航站樓主體采用“E區主樓+ABCD四條指廊”的結構設計。378米的屋面長邊與 269米的短邊勾勒出舒展輪廓,44.75米的最大建筑標高更讓整體平面如一尊青銅巨鼎,穩穩矗立在天地之間。而蘭州溫帶大陸性氣候特有的強風(基本風壓0.35KN/m2)與顯著晝夜溫差,為屋面系統的防水、抗風、保溫性能帶來了三重嚴苛考驗。
航站樓整體平面圖

直立鎖邊鋁合金屋面+鋁蜂窩裝飾板系統:(航站樓、指廊金屬屋面)
02技術突圍: 應對“風、水、形”三重挑戰
· 抗風系統:從 "被動防御" 到 "主動卸力"
針對蘭州強風特點,項目采用“加密幾字形襯檁+屋面抗風鎖夾”的組合方案:屋面加密區3mm厚熱鍍鋅幾字形襯檁以≤600mm的間距布置,該方案通過減小檁條間距,并在支座處設置抗風鎖夾,顯著增強了金屬屋面的抗風揭能力。幾字形襯檁的采用,不僅提高了屋面的整體剛度,還有效分散了風荷載,減少了因風壓集中而導致的破壞風險。同時,抗風鎖夾的布置進一步強化了屋面板與支座之間的連接,確保了金屬屋面在強風作用下的穩定性。該方案成功通過屋面抗風揭試驗,充分證明了該方案的可行性。
總長度12124米的天溝,堪稱屋面排水的 “主動脈”。如此龐大的體量,如何避免因熱脹冷縮導致的開裂漏水?
項目團隊用 “隔斷式不銹鋼伸縮縫+貫通式不銹鋼伸縮縫”破解難題:在天溝關鍵段落設置波型伸縮縫,2mm厚不銹鋼板彎制成的 “波浪形” 結構,像給天溝裝了無數個 “彈性關節”,允許溫度變化時自由伸縮。
屋面雙坡造型與指廊弧線的順滑過渡,依賴Rhino與Grasshopper軟件建立的三維模型。通過3000余個坐標點的精準定位,將鋁蜂窩裝飾板的加工誤差控制在5mm以內,尤其在彎弧區域,通過"平行四邊形+梯形"的排版算法,避免了傳統切割造成的材料浪費。
裝飾鋁板設計重點分析
· 施工智慧:高空作業中的 "步步精心"
候機大廳屋面體量宏大,其鋼檁條系統作為后續工序的安裝基面,承載著關鍵的結構使命。工程采用兩種規格的熱鍍鋅方鋼管檁條:大面標準區域采用160*80*4mm(重達65.56kg)及收邊斜跨跨度較大的區域采用180*100*5.0mm。由于檁條數量龐大,且屋面縱深遼闊,核心區域受限于大型設備無法抵近,檁條的鋪設效率已成為制約后續工序乃至整個屋面工程進度的關鍵瓶頸。因此,如何高效、精準地完成大批量重型檁條的縱深運輸,是本工程面臨的核心挑戰之一。
針對這一難題,項目團隊采用分區運輸方案:屋面檐口周邊區域,利用汽車吊直接將檁條吊運至安裝點位;對于吊車作業范圍外的屋面中間區域,則通過電動葫蘆或卷揚機實現垂直提升與水平轉運,精準送達安裝位置,確保后續工序有序推進。



檁條吊裝
Honor 榮譽背后的品質堅守
該項目榮獲 2024 年度建筑防水行業科學技術獎,作為全國金屬圍護系統行業的權威獎項,(金禹獎)金獎的獲得印證了雅百特團隊從設計到施工的全流程匠心 —— 從雙曲屋面的精準成型到抗風防水系統的萬無一失,每一個細節都詮釋著 "嚴謹務實、精益求精 " 的工程精神。
如今,這片 "鋼鐵羽翼" 已成為蘭州空港的新地標。當航班掠過屋頂,鋁鎂錳板反射的天光與遠處的黃土高原相映成趣,這道由匠心筑就的天際線,正見證著西北樞紐的新生。
資料來源:雅博設計院金屬屋面設計部 岳浩強 毛尚標