在复杂的外表皮的细化设计过程中,从结构到表皮再到机电,从设计到施工,全部都是通过电脑模拟出的三维模型对接的,钢结构怎么设计,图纸和结构如何设计好,过去人们脑海里想象的一张张二维“图纸”,已然成为过去时,只在最终需要部门确认签字的时候,“象征性”地出现一下。

  可以说,整个机场都是“算”出来的。

  作为航站楼的“骨架”,钢结构是航站楼建筑的重中之重。北建院结构总工程师、大兴机场结构设计负责人束伟农告诉记者:“刚接到大兴机场的建筑方案时,我认为这个机场的结构设计是有难度的。难点之一就是当时方案中的C型柱设计,它连接整个机场的屋面系统和地面,起到对整个建筑的支撑作用,非常关键;另外就是从航站楼正下方穿过的轨道交通系统,从结构力学到抗震、消防的功能要求,都为机场的结构设计提出了巨大挑战。”

  大兴机场航站楼屋面投影面积达34万平方米,其中,核心区18万平方米屋面仅用8根C型柱支撑主体结构。备受瞩目的“C型柱”在旅客眼里或许只是一根根优美的曲线和动人的光影协奏,但实际上,它是整个机场航站楼中最重要的支撑结构,它连接着屋面系统与地面,承载着来自水平、垂直各个不同方向的力。

  “C形柱”支撑的屋面系统

  在最初的设计方案中,C型柱只有6根。经过北建院团队的测算,取消了原方案值机大厅内的10根立柱,以另外两根C型柱代替,并且将所有C型柱的方向都进行了反转。这样做使室内的支持结构更为纯粹,力学分布更加合理。另外,C型柱连接屋面部分带有采光功能,本来中央天窗位置采光就已经非常充裕,反向C型柱的设计可以将光线分散到其他区域,让航站楼自然采光更加均匀合理,进一步降低照明能耗。