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金属屋面系统安装的设计及施工要点分析

时间:2020-07-03     作者:杭州轶丰建筑【原创】

  前几期我们介绍了建筑幕墙中的金属屋面系统安装的概述及分类、金属屋、设计内容及性能要求、金属屋面装饰面层、金属屋面防水层、金属屋面的隔声保温层及结构层等相关内容。本期我们将继续讲述金属屋面系统安装的设计及施工要点。


金属屋面铝镁锰波浪板

金属屋面铝镁锰波浪板产品细节

金属屋面铝镁锰波浪板产品细节

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金属屋面系统使用场景

金属屋面系统使用场景效果

  一、金属屋面系统的设计要点


  根据《屋面工程技术规范》GB50345-2012、《采光顶与金属屋面技术规程》JGJ 255-2012等规范的相关条文,金属屋面的设计应满足以下规定:


  1、金属板屋面防水等级和防水做法应符合下面的规定:


  注:1)当防水等级为Ⅰ级时,压型铝合金板基板厚度不应小于0.9mm;压型钢板基板厚度不应小于0.6mm;


  2)当防水等级为Ⅰ级时,压型金属板应采用360°咬口锁边连接方式;


  3)在Ⅰ级屋面防水做法中,仅作压型金属板时,应符合《金属压型板应用技术规范》等相关技术的规定。


  2、金属板屋面可按建筑设计要求,选用镀层钢板、涂层钢板、铝合金板、不锈钢板和钛锌板等金属板材。金属板材及其配套的紧固件、密封材料,其材料的品种、规格和性能等应符合现行国家有关材料标准的规定。


  3、金属板屋面应按照围护结构进行设计,并应具有相应的承载力、刚度、稳定性和变形能力。


  4、金属板屋面设计应根据当地风荷载、结构体型、热工性能、屋面坡度等情况,采用相应的压型金属板板型及构造系统。


  5、金属屋面在保温层下宜设置隔汽层,在保温层的上面宜设置防水透气膜。


  6、金属板屋面的防结露设计,应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176的有关规定。


  7、压型金属板采用咬口锁边连接时,屋面的排水坡度不宜小于5%;压型金属板采用紧固件连接时,屋面的排水坡度不宜小于10%;


  8、金属檐沟、天沟的伸缩缝间距不宜大于30米;内檐沟及内天沟应设置溢流口或溢流系统,沟内宜按0.5%找坡;


  9、金属板的伸缩变形除应满足咬口锁边连接或紧固件连接的要求外,还应满足檩条、檐口及天沟等使用要求,且金属板最大的伸缩变形量不应超过100mm。


  10、金属板在主体结构变形缝处宜断开,变形缝上部应加扣带伸缩的金属盖板。


  11、金属板屋面的下列部位应进行细部构造设计:


  (1)屋面系统的变形缝;


  (2)高低跨处泛水;


  (3)屋面板缝、单元体构造缝;


  (4)檐沟、天沟、水落口;


  (5)屋面金属板材收头;


  (6)洞口、局部突出体收头;


  (7)其他复杂的构造部位。


  12、压型金属板采用咬口锁边连接的构造应符合下列规定:


  (1)在檩条上应设置于压型金属板波形相配套的专用固定支座,并应用自攻螺钉与檩条连接;


  (2)压型金属板应搁置在固定支座上,两片金属板的侧边应确保在风吸力作用下扣条或咬合链接可靠;


  (3)在大风地区或高度大于30米的屋面,压型金属板应采用360°咬合锁边连接;


  (4)大面积屋面和弧状或组合弧状屋面,压型金属面的立边咬合宜采用暗扣直立锁边屋面系统;


  (5)单坡尺寸过长或环境温差过大的屋面,压型金属板宜采用滑动式支座的360°咬口锁边连接。


  13、压型金属板采用紧固件连接的构造应符合下列规定:


  (1)铺设高波压型金属板时,在檩条上应设置固定支架,固定支架应采用自攻螺钉与檩条连接,连接件宜每波设置一个;


  (2)铺设低波压型金属板时,可不设固定支架,应在波峰处采用带防水密封胶垫的自攻螺钉与檩条连接,连接件可每波或隔波没置一个,但每块板不得少于3个;


  (3)压型金属板的纵向搭接应位于檩条处,搭接端应与檩条有可靠的连接,搭接部位应没置防水密封胶带。压型金属板的纵向最小搭接长度应符合下表的规定:


  (4)压型金属板的横向搭接方向宜与主导风向一致,搭接不应小于一个波,搭接部位应设置防水密封胶带。搭接处用连接件紧固时,连接件应采用带防水密封胶垫的自攻螺钉设置在波峰上。


  14、金属面绝热夹芯板采用紧固件连接的构造,应符合下列规定:


  (1)应釆用屋面板压盖和带防水密封胶垫的自攻螺钉,将夹芯板固定在檩条上;


  (2)夹芯板的纵向搭接应位于檩条处,每块板的支座宽度不应小于50mm,支承处宜采用双檩或檩条一侧加焊通长角钢;


  (3)夹芯板的纵向搭接应顺流水方向,纵向搭接长度不应小于200mm,搭接部位均应设置防水密封胶带,并应用拉铆钉连接;


  (4)夹芯板的横向搭接方向宜与主导风向一致,搭接尺寸应按具体板型确定,连接部位均应设置防水密封胶带,并应用拉铆钉连接。


  15、金属板屋面铺装的有关尺寸应符合下列规定:


  (1)金属板檐口挑出墙面的长度不应小于200mm;


  (2)金属板伸人檐沟、天沟内的长度不应小于100mm;


  (3)金属泛水板与突出屋面墙体的搭接高度不应小于250mm;


  (4)金属泛水板、变形缝盖板与金属板的搭盖宽度不应小于200mm;


  (5)金属屋脊盖板在两坡面金属板上的搭盖宽度不应小于250mm。


  16、压型金属板和金属面绝热夹芯板的外露自攻螺钉、拉铆钉,均应采用硅酮耐候密封胶密封。硅酮耐候密封胶在使用前,应进行粘接材料的相容性试验,确认合格后方可使用。


  17、固定支座应选用与支承构件相同材质的金属材料。当选用不同材质金属材料并易产生电化学腐蚀时,固定支座与支承构件之间应采用绝缘垫片或采取其他防腐蚀措施。


  18、采光带设置宜高出金属板屋面250mm。采光带的四周与金属板屋面的交接处,均应作泛水处理。在金属屋面中,一般采用采光到来弥补大跨度建筑中部的光线不足问题,透光屋面材料通常采用聚碳酸脂类板或者玻璃面板。


  采光天窗和金属屋面交接做法


  19、金属板屋面应按设计要求提供抗风揭试验验证报告.由于金属屋面抗风揭能力不足,对建筑的安全性能影响重大,产生破坏造成的损失也非常严重,因此,无论国内和国外建筑对建筑的缝荷载安全都很重视。


金属屋面系统安装


  二、金属屋面系统安装的施工要点


  1、为了保证金属板屋面的施工质量,要求主体结构工程应满足金属屋面板安装的基本条件,特别是主体结构的轴线和标高的尺寸偏差控制,必须达到有关钢结构、混凝土结构和砌体结构工程施工质量验收规范的要求,否则,应采用适当的措施后才能进行金属屋面板的安装施工。


  2、金属屋面板施工前应根据施工图纸进行深化排版图设计。金属板铺设时,应根据金属板板型技术要求和深化设计排版图进行。


  金属板屋面排版设计直接影响到金属板的合理使用、安装质量及结构安全等,因此在金属板安装施工前,进行深化排版设计是必不可少的一项细致具体的技术工作。排版设计的主要内容包括:檩条及支座位置,金属板的基准线控制,异形金属板制作,板的规格及排布,连接件固定方式等,


  3、金属屋面是建筑围护结构,在金属板安装施工前必须对主体结构进行复测。主体结构轴线和标高出现偏差时,金属板的分隔线、檩条、固定支架或支座均应及时调整,并应绘制精确的设计放样详图。


  金属板安装施工时,应定期对金属板安装定位基准进行校核,保证安装基准的正确性,避免产生安装误差。


  4、金属板屋面的构配件应有产品合格证和性能检测报告,其材料的品种、规格、性能等应符合设计要求和产品标准德尔规定。金属板屋面制作和安装所用的材料,凡是国家标准规定需进行现场检验的,必须进行有关材料各项性能指标检验,检验合格后方能在工程中使用。


  5、金属屋面板的长度应根据屋面排水坡度、板型连接构造、环境温差及吊装运输条件等综合确定。


  在工厂轧制的金属屋面板,由于受运输条件的限制,板长不宜大于12米;在施工现场轧制的金属屋面板的长度,应根据屋面排水坡度、板型连接构造、环境温差及吊装运输条件等综合确定,金属屋面板单坡最大长度应符合下表的规定。


  6、金属屋面板的横向搭接方向宜顺主导风向,是指金属板屋面在垂直于屋脊方向的相邻两板的接缝,当采取顺主导风向时,可以减少风力对雨水向室内的渗透;当多维曲面上雨水可能翻越金属屋面板板肋横流时,金属板的纵向搭接应顺流水方向。


  7、金属屋面板铺设过程中,应对金属屋面板采取临时固定措施,当天就位的金属板材应及时连接固定。


  8、金属屋面板安装应平整顺滑,确保屋面排水通畅,板面不应有施工残留物,施工中对板面的粘附物应及时清理干净,以免凝固后再清理破坏金属屋面办的装饰层;檐口线、屋脊线应顺直,不得有起伏现象。


  9、金属屋面施工完毕,应进行雨后观察、整体或局部淋水试验,檐沟、天沟应进行蓄水试验,并应填写淋水和蓄水试验记录。


  10、金属屋面施工完成后,应避免屋面受物体冲击,并不宜对金属屋面板进行焊接、开孔等作业,严禁随意上人或堆放物件。加强金属屋面的成品保护,以保证屋面工程质量。


  11、金属板边缘应整齐、表面光滑、色泽均匀、外形规则,不得有扭翘、脱膜和锈蚀等缺陷。


  12、金属屋面板的吊运、保管应符合下列规定:


  (1)金属屋面板应用专用的吊具安装,吊装和运输过程中不得损伤金属板材;


  (2)金属屋面板堆放地点宜选在安装现场附近,堆放场地应平整坚实且便于排除地面水。


  13、进场的彩色涂层钢板及钢带应检验屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、镀层重量、涂层厚度等项目。


  14、金属面绝热夹芯板的贮运、保管应符合下列规定:


  (1)夹芯板应采取防雨、防潮、防火等措施;


  (2)夹芯板之间应用衬垫材料隔离,并应分类堆放,应避免受压或机械磨损。


  15、进场的金属面绝热夹芯板应检验剥离性能、抗弯承载力、防火性能等项目。

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