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4月9日，重慶江北國際機場T3B航站樓及第四跑道項目正式投入運營。該航站樓是目前全球面積最大的單體衛星廳，總建筑面積約36萬平方米，運用大跨度鋼結構來實現“鯤鵬展翅”的設計理念。為了確保工程項目的高質量和安全性，T3B航站樓的鋼結構防火保護設計結合多位專家學者的研究成果和實驗論證，為防火保護工程設計與管理、技術標準實施、防火保護方案論證、防火保護施工工藝等領域提供了先進的示范經驗。
作為全球建筑面積最大的單體衛星廳，重慶江北國際機場T3B航站樓進行了科學、規范、安全的鋼結構防火保護設計，為同類項目樹立了良好典范。
圖片來源：中建西南院
開辟鋼結構防火涂料工程新范式
T3B航站樓T3B航站樓由下部混凝土結構與上部鋼結構建成，上部鋼結構包括屋蓋體系的大跨度異形網架、起到大跨屋蓋支撐作用的鋼管混凝土柱、房中房區域以及48米大連橋。該項目防火保護工程嚴格執行了GB 51249—2017《建筑鋼結構防火技術規范》技術框架的要求，采用基于結構耐火承載力驗算的防火保護設計來確保防火保護方案的安全性。
中國鋼結構協會防火與防腐分會秘書長杜詠表示：“鋼結構防火保護的重要性在于保障生死攸關的逃生和救災時間。此次T3B航站樓的鋼結構防火保護工程采用了膨脹型防火涂料作為鋼結構被動防火保護方案，防火涂料膨脹所產生的隔熱層可以達到本次項目豎向承重的鋼管混凝土柱3.0小時設計耐火極限的要求，對拯救生命財產以及延長消防救援時間具有重要意義。我們根據先進的防火保護理念來推廣新標準的實施，積極推動工程項目的落實，科學高效地保護機場人員和財產的安全。”
T3B航站樓鋼結構防火保護項目重點論證了在鋼管混凝土柱上，找平材料層與膨脹型防火涂層形成的復合防火涂裝體系可以滿足3.0小時的耐火極限要求。
圖片來源：PPG
T3B航站樓鋼結構防火涂料工程從2023年2月開始，歷經1年左右，涂裝范圍包括M區中央大廳屋蓋網架、幕墻鋼結構及室內外鋼柱。航站樓鋼結構防火保護方案的設計工作由中國建筑西南設計研究院有限公司（以下簡稱“中建西南院”）主導，從設計階段開始就與各高等院校鋼結構防火領域的專家學者進行研究探討，并與領先的涂料企業和施工單位進行深度合作，在最新的鋼結構防火規范指導下展開工作。該項目的防火涂料技術由PPG提供，專業承包商為羅德漢森（北京）國際建設有限公司與北京城建天寧消防有限責任公司。
T3B航站樓鋼結構防火涂料工程從2023年2月開始，歷經1年左右，涂裝范圍包括M區中央大廳屋蓋網架、幕墻鋼結構及室內外鋼柱。
圖片來源：PPG
中建西南院中國建筑綠色建造工程研究中心執行總工程師宋謙益介紹道：“T3B航站樓鋼結構防火設計的重點在于鋼管混凝土柱結合膨脹型防火保護涂層的應用。中建西南院自2016年就開始和清華大學韓林海教授領銜的研究團隊組建了聯合研究攻關團隊，系統開展了典型試驗研究和理論分析工作，解決了2.0～3.0小時耐火極限條件下，以往缺乏膨脹型防火涂層作為保護鋼管混凝土結構防火保護措施缺乏技術依據的問題，研究成果被國家標準GB/T 51446、國際標準化組織標準ISO 16521等采納。此次T3B項目中，該研究團隊進一步開展了膨脹型防火涂層保護的圓截面直柱、錐形柱、梭型柱等形式結構構件的耐火性能研究，解決了對于找平材料層與膨脹型防火涂層形成的復合防火涂裝體系，是否能滿足3.0小時耐火極限的防火保護要求和可靠性的關鍵技術問題。”
中建西南院院副總工程師陳志強表示：“T3B航站樓的鋼結構防火保護設計除了要滿足基礎的安全性需求，也要兼顧建筑的美觀和業主對于經濟性的要求。我們在外露鋼結構和隱藏鋼結構上分別采用了不同的防火保護方案來提升經濟性，對于外觀要求更高的外露鋼結構進行了更多精細化的設計，并采取措施讓鋼管混凝土結構涂裝膨脹型防火涂料的方案滿足耐火極限的要求。相較于非膨脹型防火涂料，膨脹型防火涂料更加平整輕薄，能更好地滿足現代建筑的美學要求。”
T3B航站樓的鋼結構屋蓋體系采用雙層曲面網架與大跨立體桁架相結合的雜交結構，并采用高強度鋼管混凝土柱作為豎向支撐。
圖片來源：PPG
一體化涂層設計理念引領鋼結構保護趨勢
由于建筑中鋼結構復雜性的增加以及對于建筑功能、安全和外觀方面的要求越來越高，設計師需要根據鋼結構的特點采用相應的防腐、防火和裝飾涂層來實現不同性能。在此次T3B航站樓項目中，專家團隊從前期的設計到方案驗證、施工和驗收都與涂料供應商和施工單位緊密合作，將鋼結構涂層的諸多功能需求在設計階段就融合在一起進行全盤管理，確保涂料方案完美落地。
“防火漆與防腐底漆和面漆通常一起構成鋼結構的防護涂層體系，提供鋼結構的防腐、防火和裝飾性能。大量試驗和實踐證明，防火涂層本身也影響整個防護涂層體系防腐和外觀的性能表現，起到或增強或削弱的作用。因此，在設計階段就需要更加全面地衡量包括防火涂層在內的防護涂層體系的總體性能，行業稱為防護涂層一體化設計。”PPG工業防護涂料亞太區銷售總監馬少華說道。
專業承包商羅德漢森（北京）國際建設有限公司董事總經理王維勤分享道：“我們全程都與PPG和專家團隊緊密合作。就鋼管混凝土柱結合膨脹型防火涂料的實驗來說，整個過程非常復雜，前后經過了約13個月的準備、涂裝、養護、運輸、實驗和分析，最終經過第三方專家評審，成功滿足了設計要求下的防火安全需求、造價需求與外觀需求。”
重慶江北機場T3B航站樓在主體鋼結構上采用了6種構成防護體系的PPG產品，包括：
? 用于防腐的SIGMACOVER™410高固態環氧漆
? 用于防火的STEELGUARD™ FM 550膨脹型鋼結構防火涂料
? 提供室外保護的PPG PSX™500工程硅氧烷涂層
? 實現全方位的耐候性的PPG SIGMADUR™ 2800 氟碳漆
? 具有出色的耐久性的PPG SIGMADUR™ 550聚氨酯涂料
? 具有優異的涂層抗開裂性能的SIGMACOVER™ 1100
其中，PPG STEELGUARD™ FM 550 膨脹型防火涂料具有近 30 多年的成功業績與經驗，在北京大興國際機場航站樓、港珠澳大橋澳門口岸旅檢中心大樓、臺北101大廈、香港西九龍高鐵站、北京環球影城，上海迪斯尼樂園、浦東機場磁懸浮連廊、中廣核運營的數座核電站廠房等多個重大國內外工程項目中都有廣泛應用。2017年啟用的重慶江北國際機場T3A航站樓也采用了STEELGUARD™ FM 550防火涂料進行保護。
先進示范成果為未來鋪路
通過跨單位的緊密合作，重慶江北國際機場T3B航站樓鋼結構防火保護工程對于未來的鋼結構工程項目都起到了極佳的示范意義，特別是對在新規范下，防火保護設計工作如何提升科學性和保障安全性提供了寶貴的經驗。在新老標準的過渡過程中，各方單位協同努力，為我國的建筑事業添磚加瓦。
據了解，此次T3B航站樓的成功建設將使重慶江北國際機場將形成“3座航站樓+1座衛星廳+4條跑道”的運行格局，保障能力將提升至年旅客吞吐量8000萬人次、貨郵吞吐量120萬噸。重慶將進一步成為區位門戶復合型國際航空樞紐，在西部地區進一步起到帶頭開放、帶動開放的作用。
