本工程屋面主体结构采用超长上凸式张弦杂交拱壳结构形式，跨度72m。幕墙龙骨如何与主体钢结构精准定位并消除误差。4005块玻璃，3731个六角交叉点，22320米长的胶缝，如何确保滴水不漏。大跨度的屋顶网壳无论在加工、安装精度，以及温度变化的影响，在水平方向和垂直方向都存在着很大变形。幕墙龙骨如何与主体钢结构精准定位，并消除这些误差的影响，成为本工程设计与施工的主要难点。采光顶屋面对防水性能要求高，开合玻璃拱屋盖能否顺利开启和关闭，且确保做到滴水不漏，这些要求尤为重要。

为克服主体钢结构施工偏差，采光顶铝合金龙骨与主体钢结构的连接设计采用六角星盘系统。该系统采用三点定位方式，利用碳钢底座、主螺杆，进行水平、垂直方向双向调节定位，实现幕墙龙骨与主体结构连接的三维调节，克服了主体钢结构在加工、安装过程中产生的偏差影响，以及温度、张拉和荷载作用下产生的的变形变化。首先将主螺杆穿入碳钢底座，然后焊接碳钢底座，其次将限位定位盘旋入主螺杆，再进行位置调节，调整好后将螺母与底座进行焊接，可实现定位精度。如图2所示。

一道龙骨安装完成后，主要用于内侧密封胶施打承托。铝合金二道龙骨直接在加工厂组成单元，主要起到支撑玻璃面板作用，同时与一道龙骨一同组成第二道防水、排水体系，如图4、图5。

本工程防排结合，一道防水为面板防水，设计要求胶宽 25mm、胶深 10-12mm，可防住大量的水。二道排水起到防排的作用，当少量的雨水突破一道防水渗漏进来后，按照预先设计好的排水路径流到东西两侧的排水沟内主、次排水方，图6、图7 。

开合玻璃拱屋面主体结构与固定部分相同，钢轨道通过支座与主体钢结构连接。铝合金轨道包裹在钢轨道屋面，起到装饰、防腐等作用。台车即行走轮均布在铝合金轨道上，并与活动屋架相连接。活动屋架类似于主体钢构，为一整片三角形网壳。玻璃面板通过铝合金龙骨、六角星盘、碳钢底座与活动屋架连接，构造做法与固定部分相同，如图11。

为本项目满足超高的气密水密性能要求，每根铝合金轨道设置有对称分布的14个凹坑，其作用是：开合屋面的主要密封都采用压密封形式，当开合屋面到达关闭位置时，所有台车进入凹坑时，竖向密封胶条压紧，使得压密封胶条有一个紧密的压缩过程，提高了密封效果。凹坑宽78mm，深8mm，底部水平面宽为18mm。当开合屋面打开时，台车出坑，屋面抬高8毫米，密封胶条脱离密封面，在开启过程中密封无摩擦，可延长使用寿命，并降低了运行中的摩擦损失。

开合屋面的主要密封都采用压密封形式，为了解决胶条的压缩和释放，进行轨道凹坑设计。当开合屋面到达关闭位置时，所有台车进入凹坑时，竖向密封胶条压紧，使得压密封胶条有一个紧密的压缩过程，提高了密封效果，如图13。

开合屋面侧面与固定屋面的密封结构通过蓝色的水/气密封路径设置多层密封胶条达到密封要求。开合屋面的外密封设置有两道批水密封胶条与固定屋面始终贴合形成防水密封，如图16。

开合屋面下口与固定屋面的密封结构通过蓝色的水/气密封路径设置多层密封胶条和挡水条达到密封要求。开合屋面设置了两道内外密封门与轨道密封，每道密封门采用双道橡胶板与轨道摩擦密封，四道橡胶板与中间挡水板的防水措施能够保证水密性，如图18。

为了确保国家会议中心二期开合玻璃拱屋面的机械、电气及密封性能的可靠性能，并为大面施工积累经验，找出出现问题的原因以及相应的解决办法，在国家建筑幕墙检测中心试验室进行了开合玻璃拱屋面的性能试验。试件外形尺寸6000*21500，总面积129㎡，如图20。

由于超大开合玻璃拱屋面系统技术属于研发和探索阶段，无经验可循。经过多次拆改、测试、方案调整，实验室正式试验达16次，在各方不懈努力下，终于完成了国内首次开合玻璃拱屋面性能试验并取得成功。通过测试，其气密性及水密性达到设计要求的国家标准，实现了超大开合玻璃拱屋面密封性能国内最高水准首创，为本工程完美竣工打下来良好基础。

超大异形开合玻璃拱屋面技术研究，通过理论分析、试验验证，精心建造，其主要创新点包括发明的六角星盘连接系统专利应用，解决了异形屋面玻璃单元三维安装调节难题，该系统同时具有适应温度、荷载作用下产生变形的能力。首次采用防排结合、双道设防，解决了异形玻璃屋面雨水渗漏问题。创新性采用轨道凹坑设计，解决了大型开合玻璃屋面水密、气密的行业难题。本项目技术成果经国家科学技术委员会组织鉴定评价为国际领先。

[1] 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 中国建筑工业出版社 2003

[2] 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012 中国建筑工业出版社 2012

[3] 《采光顶与金属屋面技术规程》JGJ 255-2012中国建筑工业出版社2012

[4] 屋面工程质量验收规范：GB50207-2012中国建筑工业出版社, 2012

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