京雄城際鐵路雄安站位于雄縣城區東北部，京港臺高鐵、京雄城際、津雄城際三條線路匯聚于此。作為亞洲第一高鐵站、雄安新區標志性建筑，雄安站的建設對于疏解北京非首都功能、打造軌道上的京津冀意義重大。雄安站總建筑面積47.52萬m2，站房面積約為13.8萬m2，主體共5層，其中地上3層，地下2層，局部設夾層，從中部光谷劃分為京雄場和津雄場。設計規劃為京雄場7臺12線、津雄場4臺7線、城市軌道交通2臺4線。

整個雄安站項目以“世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”為建設基準，目標瞄準打造“暢通融合、綠色溫馨、經濟藝術、智能便捷”的中國鐵路客站創新發展的標志性工程（圖1）。

雄安高鐵站站房屋面總體造型為橢圓形，南北長450 m，東西長355.5 m，最大標高47.20 m，站臺雨棚檐口高度30.2 m。整個屋面顏色以深藍到淺藍色為主色調，雙曲面結構，覆蓋范圍總面積達到16萬m2，其中金屬屋面系統約3.6萬m2，聚碳酸酯陽光板系統約5.7萬m2，玻璃采光頂系統約1.1萬m2，室內外檐口系統約3.2萬m2，不銹鋼天溝系統約2.4萬m2。屋面防水等級：高架候車廳防水等級為一級；高架雨棚防水等級為二級。

鋁合金直立鎖邊屋面位于高架站房和高架雨棚頂部，站臺陽光板（聚碳酸酯中空板）屋面主要位于站臺雨棚區域。屋面構造主要有三種型式，一種為鋁合金直立鎖邊屋面系統+光伏組件，另兩種為陽光板屋面：一種為陽光板+光伏組件，另一種僅為陽光板屋面。屋面檢修馬道為不銹鋼格柵板。天溝分為高架站房天溝、高架雨棚天溝、陽光板雨棚天溝。站房采光帶有8條采光玻璃天窗，局部立面有排煙開啟系統。東西外挑雨棚為陽光板采光屋面和玻璃采光屋面。周圈檐口為鋁復合板包邊，包邊材料為鋁復合板，檐口圓邊為鋁單板。

雄安站屋面各系統如圖2所示。

本工程玻璃采光頂部分系統組成如表1所示。天窗玻璃選用6HS+1.52PVB+6HS Low-E+12A+8FTmm半鋼化中空超白玻璃，玻璃采光頂采用中空LOW-E玻璃。鋁型材為6063-T5和6063-T6，表面采用陽極氧化處理。側封板采用3.0 mm厚的AA3003鋁合金。鋁單板鋼骨架與天窗鋼結構滿焊連接。玻璃天窗構造如圖3所示。

本工程直立鎖邊屋面+分布式光伏系統組成如表2所示。金屬屋面面板采用1.0 mm厚AA3004鋁鎂錳合金板，牌號H24，表面處理為原色錘紋。金屬屋面采用360°咬口鎖邊連接，分布在高架候車廳和高架雨棚局部屋面。屋面板材主要力學性能：屈服強度≥185 MPa，抗拉強度≥220 MPa，伸長率不小于3.8%。

直立鎖邊屋面+分布式光伏系統構造如圖4所示。

陽光板+分布式光伏系統組成如表3所示。陽光板選用30 mm厚聚碳酸酯飛翼板，8層結構，表面有抗紫外線保護層，分布在南北兩側站臺雨棚區域。在陽光板上方架設分布式光伏，利用陽光板型材作為光伏組件的支撐龍骨，如圖5所示。

檐口裝飾板系統組成如表4所示。檐口板采用4 mm厚復合鋁板，耐火等級達到A2。上下鋁材選用厚度為0.5 mm的富有延展性的3003防銹鋁材，外板氟碳滾涂，內板氧化；芯材為3 mm厚無機防火芯材。龍骨選用尺寸為150 mm×100 mm×6 mm的矩形方通鋼管,表面熱鍍鋅處理。檐口鋁板間膠縫為16 mm，膠縫間安裝泡沫填充棒，表面作打膠處理。

檐口裝飾板系統構造如圖6所示。

本項目采用三維BIM建模與犀牛模型相結合，大大提升屋面工程施工的精確度及工作效率。結合現場測量放線及局部微調，設計與施工現場之間實現數據信息共享、有效協同，根據現場數據生成的實體模型直接出圖，節約大量溝通和數據轉換時間。每一處節點清晰可見，每一組數據都有理論依據，保證了項目施工的整體規劃性和全程可視性。同時工程量精確統計和計算，有利于屋面工程成本分析和控制。

在金屬屋面各分系統的交接處，因各自材料、防水做法、專業施工人員都不一致，還受到施工工序穿插、施工順序、節點做法等多因素影響，往往存在很大的漏水隱患，所以交接處的細部構造設計非常關鍵。如果對于細部節點設計不重視、未給出細節指引，會造成施工人員無從下手，施工人員只能根據其“經驗”來施工，這往往會冒著極大漏水風險，因為很多施工人員的所謂“經驗”是經不起實踐檢驗的[1]。

首先應當重視材料自身的防水防腐性能，同時需要注意分析構造做法完成后對材料防水防腐性能的影響，以及長期受紫外線、風雨雪、溫度變化、空氣腐蝕后材料與構造的變化。只有把重點防水部位作為動態的系統工程來研究設計，將節點構造與材料自身防水相結合，才能確保整個屋面系統的防水性能。

在高鐵站房建設分布式光伏發電站有眾多優勢：1）高鐵站房屋頂面積大，多為金屬結構屋面，結構承載能力強；2）高鐵站房產權清晰，容易推動實施分布式光伏，有利于后期維護管理；3）高鐵站房用電負荷大，光伏所發電量基本可以就地消納；4）高鐵站房配電系統先進，有利于光伏發電并網[2]。

雄安高鐵站屋面鋪設了1.77萬塊、4.2萬m2多晶硅光伏組件，年均可發電量達到580萬k Wh，有效節約電能30%。其光伏屋面系統從高處俯瞰，猶如“水滴上的一顆明珠閃閃發光”，與屋頂造型相輔相成。對光伏組件安裝在金屬屋面上的連接節點進行專門設計，從而在保證屋面系統建筑防水、抗風、建筑造型等要求全部實現的基礎上，保證光伏組件的安全固定與效能發揮。本工程太陽能光伏組件是借助鋁合金壓塊，用不銹鋼螺栓固定到鋁合金導槽檁條上，鋁合金導槽檁條按照間距用不銹鋼螺栓固定在金屬屋面直立鎖縫上。應注意導槽檁條一般需要固定在屋面支架位置，并加設防下滑的措施。在連接太陽能光伏組件和金屬屋頂系統的過程中，只有完全明確上述各個連接節點的傳力，才不會對鋁鎂錳合金材料制作成的金屬屋面板產生額外荷載作用[3]。

圖7為本項目應用的金屬屋面分布式光伏系統。

雄安高鐵站站房屋面局部和站臺雨棚整體屋面主要材料采用聚碳酸酯板，總使用面積達6萬m2。圖8為北側雨棚陽光板屋面。

聚碳酸酯板具有耐候、質輕、阻燃、隔聲、透光、抗紫外線、耐沖擊等眾多優點，但作為建筑材料其物理性能與玻璃、鋁材及鋼材差別很大，熱膨脹系數約為普通玻璃的7倍，造成自身線性變化比普通玻璃或鋁材大得多。傳統的做法將陽光板直接固定在鋁型材或鋼材上，熱膨脹差異會引發板變形、膠縫撕裂、固定點位置的陽光板龜裂，甚至脫落、破壞，由此帶來的防水、抗風問題成為陽光板用作建筑圍護產品的致命缺陷。本工程針對聚碳酸酯板材料熱脹位移大、用于采光頂防水效果差的缺點，研發了多層中空高飛翼新型陽光板和配套型材，以及專門的節點固定方式，有效釋放了溫度應力，減小了陽光板在安裝時引發的應力，提高了單板和整體的防水性能，增強了陽光板采光頂的實用性、美觀性和可靠性。

圖9為多層中空高飛翼陽光板安裝現場。

1）中空高飛翼陽光板強度高、質量輕、采光好。飛翼高度達6 cm，使陽光板自身可作為排水槽進行排水。

2）防漏水兩翼設計，板材兩邊采用直立工藝，形成兩道擋水墻，可防止雨水滲入，構造如圖10所示。

3）板材為乳白色，具有漫反射效果，室內光線柔和且無眩光，保證高透光率的同時增加了候車人員的舒適度。

4)30 mm厚的飛翼中空板具有優異的隔熱性能，滿足自然采光的同時也降低了能耗，再加上該材料具有質輕、抗沖擊性強的優勢，其應用在降低鋼結構使用量、增加采光面積的同時，又保證了屋面的安全性。

5）借鑒幕墻機械式安裝方式，整個系統從抗風性、強度、防水和板材熱脹冷縮的消化等方面都做了細致的考量。

6）陽光板的原料配方與生產采用了抗紫外線UV層共擠技術，保證了飛翼板表面不受太陽紫外線的損害，保障了板材的使用效果和使用壽命。

中空高飛翼陽光板采用高精度定位、對邊固定、非穿孔連接的安裝方式，有效規避了陽光板安裝后線性膨脹帶來的隱患；封閉中空隔板等構造措施保證了系統的氣密性以及抗風揭能力，完美契合了站房的設計要求。

雄安高鐵站金屬屋面工程于2020年11月完工，宛如白洋淀旁一顆璀璨的明珠，完美地呈現在世人面前。本工程為適應設計要求，成功應用了BIM協同技術、金屬屋面加設分布式光伏和高飛翼陽光板成套技術等多項關鍵技術，積累了寶貴經驗和成果，必將引領后續高鐵站房建設標準的提升。