——三公司首都图书馆二期施工纪实

■文／苏艳蕾　闻江

　　在去年底公布的2012-2013年度中国建设工程鲁班奖（国家优质工程）200项获奖工程名单中，由三公司承建的首都图书馆二期暨北京市方志馆工程榜上有名。

　　对于任何一个能获得鲁班奖的工程而言，其铸造过程的艰难可想而知，该工程也不例外。别致的设计、复杂的结构，然而这一切都没有难倒项目总工沈凤云。在几十年的工作中，沈凤云不断迎接着新的挑战，而这次最具挑战性且对项目获得鲁班奖起到决定性作用的是大跨度单索网拉索幕墙的使用。

首次接触拉索幕墙　　

　　玻璃幕墙是现代建筑的“外衣”，光、薄、透成为不少建筑的追求。因此，玻璃幕墙的形式和样式也不断创新，光电幕墙、呼吸式幕墙等幕墙的应用层出不穷。单层索网幕墙结构是近年来在国内外应用较为广泛一种新型的幕墙结构，在建筑上营造一种轻盈通透、内外交融、高视觉效果，结构上具有很强的变形适应能力，尤其适应于大空间的公共建筑，未来具有广泛的发展潜力和应用前景，目前已逐步开始在大型公共建筑中应用，首都图书馆项目也不例外。

　　该项目中庭外立面设计为拉索玻璃幕墙，面积2100平方米，跨度长达67米，为北京市目前跨度最大的拉索幕墙。“在这个项目中，我们是首次接触拉索幕墙这项技术，而且还是单索网拉索幕墙。没有前人的经验，我们一开始真的是无从下手。”回想当时的场景，沈凤云仍然记忆犹新。

　　为达到采光通透效果，中庭外立面仅设计了四根梭形摇摆柱作为支撑结构，外边梁需承受拉索幕墙荷载1500吨，如何确保承重安全？这给项目部带来了一个难题。由于幕墙结构由横向水平钢索与竖向垂直钢索交叉组合，形成承受幕墙荷载的单索网结构，项目部将单层索网结构固定在幕墙四周的主体钢结构上。这样一来，通过预张拉索网结构，幕墙可以将风荷载及玻璃自重传递给建筑主体结构和地面，既能抵御大风的冲击，也减轻了支撑结构的承载压力。

创新技术为安全护航

　　“尽管项目部技术含量和施工难度非常高，安全性能也决不能忽视。” 项目总工沈凤云如是说。据她介绍，由于屋盖钢结构的变形对钢索影响非常大，在施工过程中，如何施加预紧力是一个难点。由于受荷后，拉索会对主体产生很大的拉力，尤其是单索幕墙对主体的拉力更大，这就要求主体的周边结构要有足够的强度和刚度来支撑拉索幕墙系统。

　　沈凤云还提到，由于钢索长期处于高应力的状态，容易造成幕墙索网结构拉索应力松弛的现象，这将对玻璃幕墙的安全性产生严重威胁。鉴于此种情况，项目部采取对幕墙索网结构拉索在施工前进行超张拉的技术措施，保证了拉索的安全使用。

　　此外，她还介绍，索张拉稳定后，随着玻璃板块安装，索的内力随之变化，易造成屋盖钢结构变形，而且拉索幕墙中间设有一个大门，这给拉索幕墙的张拉增加了难度。在极限荷载作用下，整个幕墙的挠度变化大，而玻璃属于脆性材料，玻璃的长度不会增加，靠玻璃间的密封胶缝来适应拉索的变形，是不能解决此项问题。因此，项目部采用新型拉索专用专利产品——大偏转驳接头，既可吸收玻璃间的夹角，又可适应玻璃受荷后，因为变形产生的玻璃缝隙变大的问题，确保了玻璃的安全使用。

　　一个小小的单索专用驳接头只是首图二期项目部“科技至上”理念的一个缩影。在施工过程中，项目部积极推广应用了建筑业10项新技术中的10项、25个小项，创新技术5项，取得经济效益约704万元，项目一次性通过总公司的科技示范验收，专家一致认为项目整体科技水平达到了国内领先。

　　为确保创优目标的实现，项目编制了详细的分部、分项工程施工方案和技术交底，其中施工方案47份、方案交底47份、土建技术交底124份、水电技术交底40份，还编制了高架支模、拉索幕墙、大钢模板、钢结构安装等专家论证方案4份。

　　同时，该项目采用了多项环保节能的建筑材料与设备，体现了“绿色建筑”的设计理念。比如建筑外墙采用玻璃和实体墙结合的做法，保证在满足建筑采光通透的前提下满足国家节能规范。外墙采光遮阳设计采用半透明铝制微孔板，即可以有效遮挡射光，又不影响采光调试。外墙玻璃采用双层中空玻璃，断桥铝合金框料，有效地起到保温节能作用。

　　如今，这家坐落于北京市朝阳区的图书馆已正式投入使用，17个阅览室、1000余个阅览座位、400万册藏书量，充分满足了人们对知识的追求。这座平面呈四分之一扇型的图书馆，恰似展开的长卷，迎接着一批又一批的求学者。