边铝镁锰合金金属屋面施工工法

多功能直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工工法前言直立锁边滑动式铝合金屋面系统是现代公共建筑中一种新型的屋面或墙面维护体系。系统是由维护结构支撑体系和维护组成。维护结构支撑体系的组成有：钢支座、檩条系统、铝合金支座。而维护的组成有：底板或打孔底板、吸音部分、防潮部分、保温隔热、隔音、二次防水、防雷接地、屋面板部分。

前言这种体系具有质量轻、强度高、耐腐蚀、又可消化温度变化带来的屋面变形的明显特点和巨大优势。与传统屋面相比它能大大地减轻屋面系统的自重，从而在相同跨度下，可以减少钢结构的用钢量。所以被大量应用于大跨度的公共建筑工程中。这种新型的直立锁边滑动式铝合金屋面系统能给建筑物提供大开间和大高度室内空间，能满足建筑多功能要求。这种新型屋面系统在欧洲、美洲应用较早。在我国还缺乏与之相应的设计、施工及验收规范和试验手段。所以我国建筑界也开始进行研究。前言随着直立锁边滑动式铝合金屋面系统在我国建筑工程中的大量应用，特别是在重点特大型项目中的应用，如何正确合理地设计以满足各种建筑功能要求显得突出起来。目前，我国还没有相应的设计规范或规程，只有少量的企业内部规范可以借鉴。

综上所述，研究和探讨直立锁边滑动式铝合金屋面系统的设计方法显得非常必要。

金属屋面实景金属屋面实景金属屋面实景金属屋面实景工法特点、难点屋面工程的标准高、难度大。本项目屋面系统的设计寿命至少为50年。屋面防水等级为I级，属于特别重要或对防水有特殊要求的建筑，即一旦发生渗漏，会造成巨大的政治影响和经济损失。设防要求应设置两道或两道以上防水设防，即除铝合金板材面层的刚性防水层外还应设置一道或一道以上的柔性防水层。工法特点、难点没有可以借鉴的先例由于直立锁边铝合金屋面系统引入到中国只有数年的时间，并且所有的工程案例都只是一道铝合金刚性防水层。如何设置二次防水？二次防水的穿孔处如何防水？二次防水的搭接处如何防水？选用何种适宜的防水层？以及如何在轻型屋面系统实现严格的保温隔热、吸声隔音的功能？以往工程没有先例可循。工法特点、、难点功能复杂本屋面工程程不仅承担担防水、保保温隔热等等基本功能能，而且还还组合有吸吸声、隔声声、防潮，，除此之外外还有二次次防水、降降噪音层、、自控电动动防火排烟烟装置、防防雷接地功功能。所以以在材料选选用，如何何达到设计计要求等方方面需要做做出大量的的研究工作作。金属屋面面系统典典型构造造金属屋面面施工金属屋面面施工技术创新新点1）6万㎡金属属屋面上上层刚性性防水层层和下层层柔性防防水层的的结合；；二次防防水层既既能满足足防水又又不妨碍碍透气的的措施。。2）屋面系系统满足足保温、、隔声、、吸声等等物理性性能的措措施。3）100m单跨通长长屋面面面板的安安装。4）超大空空间建筑筑内部隔隔声功能能的设计计。5）自动防防火排烟烟窗及系系统的设设计。6）屋面虹虹吸雨水水的设计计。在国内外外检索范范围中未未见与本本查新项项目特点点,即“金属属屋面上上层刚性性防水层层和下层层柔性防防水层的的结合，，二次防防水层既既能满足足防水又又不妨碍碍透气的的措施””，“多多功能直直立锁边边铝镁锰锰合金金金属屋面面系统的的保温、、隔音、、吸音、、抗风掀掀、结构构性能、、集中荷荷载、气气密性、、水密性性、热循循环等物物理性能能试验研研究”和和“100m单跨通长长屋面面面板的安安装”相相同的文文献报道道。本项项目具有有新颖性性。工艺原理理通过转接接件（即即：帽檩檩）实现现屋面系系统与主主体结构构联体。。通过各层层次材料料组合，，实现建建筑工程程要求。。通过隔水水汽层和和二次防防水层，，保证屋屋面结构构内干燥燥的满足足功能的的需要。。通过直立立锁边机机与铝支支架扣接接，消除除了面板板螺栓固固定和耗耗工穿孔孔，实现现长度方方向的任任意变形形。通过屋面面底板上上和屋面面板下的的低容重重玻璃棉棉，实现现室内吸吸音和屋屋外降噪噪的功能能。通过设置置屋面天天沟收集集屋面雨雨水，天天沟内装装虹吸排排水口将将雨水收收集到雨雨水池，，供消防防用水。。关键技术术研究二次防水水及透气气层的设设置美加系列列65/400型直立锁锁边铝镁镁锰板特特殊的板板型保证证了屋面面在防水水性能上上的优势势，其纵纵向通长长无搭接接，一直直从屋脊脊延伸到到天沟。。为防止在在屋面开开洞处理理时由于于施工质质量或某某些特殊殊情况，，比如说说屋面板板遭到意意外破坏坏等等原原因，而而导致局局部屋面面板失去去防水功功能，所所以本工工程设置置了二次次防水层层。二次防水水层为柔柔性材料料，铺设设在金属属屋面板板下方。。本工程程二次防防水层选选用先进进的防水水透汽膜膜材，其其材质是是采用可可回收利利用的环环保材料料，利用用蒸法技技术制成成的高密密度纺粘粘聚乙烯烯无纺布布。防水透汽汽膜是铺铺在屋面面系统保保温隔热热层之外外的一层层功能膜膜，通过过对保温温（隔热热）层、、隔音层层的包裹裹减少水水和空气气对建筑筑的渗透透，同时时又使围围护结构构及室内内潮气得得以排出出，有效效避免霉霉菌和冷冷凝水在在屋面中中的生成成，保证证保温（（隔热））、隔音音材料效效能的发发挥，从从而达到到节能，，提高建建筑耐久久性的作作用。二次防水水及透气气层的设设置保证二次次防水层层正常工工作非常常关键的的技术要要点有二二个：1）二次防水水层搭接接位置的的防水处处理首先，二二次防水水层铺设设时应沿沿坡度方方向，上上下搭接接宽度不不小于80mm。然后，，采用40mm宽双面丁丁基胶带带对搭接接带进行行连续粘粘结。丁丁基胶带带的使用用寿命大大于20年，远远远高于目目前市场场常用的的粘接材材料使用用年限。。2）螺钉穿洞洞等位置置的防水水处理如下图所所示，铝铝合金支支座通过过自攻螺螺钉固定定在下面面的钢龙龙骨上，，二次防防水层位位于铝合合金支座座和龙骨骨之间，，因此不不可避免免的被自自攻螺钉钉穿洞，，而整个个屋面约约有16万个这样样的穿洞洞。穿洞洞位置的的防水成成为重中中之重。。在没有有规范和和工程实实例的情情况下，，经过多多次试验验比较，，我们决决定采用用丁基胶胶带附着着在铝合合金支座座下面的的隔热垫垫底部，，然后再再固定。。试验证证明，一一定厚度度的丁基基胶带对对螺丝孔孔有很好好的自愈愈能力，，因此推推广使用用此方法法取得了了滴水不不漏的预预期效果果。螺钉穿洞洞位置防防水处理理大会堂屋屋顶的吸吸声功能能的设计计击剑馆屋屋面吸音音系数要要求不低低于0.85。本工程程在屋顶顶构造最最下层内内衬板打打孔，穿穿孔率为为21%，孔径24mm，穿孔钢钢底板和和无纺布布、超细细玻璃丝丝棉共同同构成吸吸音构造造。试验验检测证证明，吸吸音系数数超过0.85，满足建建筑对屋屋顶吸音音性能的的要求。。大会堂（（RF4）区屋面面新型屋面面防潮系系统的设设计众所周知知，玻璃璃棉或者者岩棉因因其质量量轻，性性能好，，其已经经作为现现代建筑筑广泛应应用的屋屋面/墙面保温温材料，，但是如如果围护护系统的的防潮处处理不好好，则室室内的水水蒸气很很容易向向围护系系统内渗渗透，使使得保温温棉发霉霉、变质质，从而而大大降降低保温温性能。。因此，本工程屋屋面系统统专门在在保温棉棉下方设设置防潮潮隔汽膜膜，可阻阻止室内内水蒸汽汽向维护护结构内内渗透，，从而有效效的保证证保温棉棉的热工工性能及及结构的的耐久性性。而本本工程防潮设计计的特点点在于，，当隔汽汽层与至至于保温温层上方方的防水水透汽膜膜配套使使用时，，可令屋屋面获得得绝佳的的水汽隔隔绝效果果，并使其内内部水汽汽可以顺顺畅的排排出，从从而完美美的解决决防潮问问题。自动防火火排烟窗窗及系统统的设计计本工程屋屋顶共设设置有五五个防火火分区，，除C区为侧窗窗外，其其他三个个区域均均为排烟烟天窗，，以往的的工程实实例证明明，天窗与金金属屋面面的结合合部位是是金属屋屋面系统统防水的的薄弱环环节。因此，，在深化化设计时时，自动动防火排排烟窗及及系统的的设计是是本次设设计的重重中之重重。北京市地地方标准准—DBJ01-623-2006，4.1.2自动排烟烟窗功能能及性能能应满足足以下强强制性要要求：自动排烟烟窗必须须具备在在任何紧紧急情况况下（系系统失电电、失消消防信号号）都能能正常工工作的防防实效保保护功能能，保证证在发生生故障时时能自动动打开并并处于全全开位置置；自动排烟烟窗应具具备与火火灾报警警系统联联动功能能，并应应具备灵灵活的编编程控制制功能；；自动排烟烟窗应具具备远程程控制开开关和启启闭功能能；自动排烟烟窗应具具备手动动开启功功能；自动防火火排烟窗窗及系统统的设计计根据以上上要求，，我们设设计采用用目前先先进的LONWORKS总线控制制系统对对所有的的电动窗窗进行控控制。具具体方案案如下：：1)设定A、B、C、D四个防火火分区，，每个防防火分区区配置一一套LONEMB7100总线型排排烟排热热控制箱箱，根据据电机的的数量配配置若干干个LONMK总线控制制器；2)每个防火火分区配配置一个个本地手手动通风风开关，，用于日日常的通通风换气气；也可可以根据据需要配配置多个个本地通通风开关关，将每每个防火火分区设设定为若若干个通通风组；；每个开开关控制制一个1个通风组组，可以以控制该该通风组组内所有有的电动动窗统一一开启，，进行通通风换气气；开启启角度能能够保持持一致，，保证外外立面的的整齐。。3)整个系统统配置一一套风雨雨感应器器、一套套定时控控制器；；实现风风、雨、、雪天气气和时间间的智能能控制。。自动防火火排烟窗窗及系统统的设计计4)在中控室室内配置置一套中中央控制制面板，，要台对对整个大大楼进行行集中控控制，对对各个分分区窗户户的开启启状态、、故障情情况、风风雨感应应情况、、紧急开开启状态态分别显显示，方方便物业业进行统统一管理理。控制制面板可可以监测测到所有有电动窗窗的运行行状态，，并可以以根据需需要对电电动窗的的开启角角度、开开启行程程、开启启时间等等进行设设定，实实现对电电动窗的的远程智智能控制制。5)LONWORKS总线控制制系统具具有很大大的灵活活性和可可扩展性性，可以以根据需需要对防防火分区区或通风风组进行行调整，，满足业业主的使使用要求求；将来来如果需需要对个个别区域域的窗户户实现独独立控制制要求时时，仅需需要通过过电脑将将以前设设置的程程序进行行修改即即可实现现。6)在有火灾灾发生或或室内温温度骤然然升高时时，中央央控制面面板可以以接收来来自手动动自动报报警器和和其他报报警系统统的信号号，迅速速将所有有的电动动排烟窗窗全部打打开，及及时将室室内的烟烟或高温温气体排排出室外外。7)电动排烟烟窗控系系统输入入电源为为220V，输出电电流为24V直流电；；配有后后备电源源系统，，在断电电后仍能能正常工工作。自动防火火排烟窗窗及系统统的设计计天窗与金金属屋面面板交接接位置防防水的关关键在于于两者的的结合部部位必须须要有防防止因屋屋面板的的自由伸伸缩而导导致的应应力破坏坏，并且采取取排水与与倒水相相结合的的方式；；而于天天窗盖板板本身应应尽量避避免直接接用密封封胶或密密封胶条条进行防防水的处处理方式式。会议议中心排排烟天窗窗的防水水处理即即根据以以上原则则设计，，经过淋淋水试验验证明，，确实取取得了滴滴水不漏漏的效果果。如下下图。金属屋面面排烟窗窗屋面的各各项性能能满足要要求与国家建建筑工程程质量监监督检验验中心合合作，我我们进行行了国内首例例大型复杂杂金属屋屋面的研研究试验验：1、抗风压压试验2、结构性性能试验验3、屋面板板承受集集中荷载载试验4、气密性试验5、水密性试验6、热循环测试7、保温性能试验验8、隔声试验9、吸声试验6x6m金属屋面试验模模型模型被封闭在罩罩内1、气密性试验国内目前没有对对屋面系统的气气密性能指标相相关要求，只能能参照国外标准准。在气压差为为300Pa时不超过0.02立方米/分钟·平方米2、水密性试验国内目前没有对对屋面系统的水水密性能指标相相关要求，只能能参照国外标准准。4.0l/min·㎡流量,1.0kPa压差下15分钟内没有明显显渗漏3、热循环试验按照AAMA501.5要求,进行5次热循环,每次为8个小时.每次均为在1小时内先后到达达最高计算温度度和最低计算温温度。热循环试试验后重新对模模型进行气密性性和水密性试验验，均满足设计计要求4、抗风压试验目前国内无金属属屋面抗风压试试验相关标准，，按照UL580标准测试,达到60级。5、结构性能试验验根据建筑结构荷荷载规范GB50009-2001计算屋面板设计计荷载为1.13KP。试验结果证明明在设计荷载作作用下没有出现现任何超限变形形和损坏。6、屋面板承受集集中荷载试验建筑结构荷载规规范GB50009-2001规定，设计屋面面板、檩条时施施工或检修集中中荷载（人和小小工具的自重））应取1.0KN。本工程屋面板板在3.0KN集中荷载作用下下无损坏和永久久变形。7、保温性能本工程保温材料料选用超细玻璃璃纤维棉和保温温岩棉。玻璃棉棉计3层150mm厚，岩棉1层50mm厚，其中上层玻玻璃棉同时作为为抗噪层使用，，下层玻璃棉同同时用作吸音层层。经国家建筑工程程质量监督检验验中心检验，传传热系数为0.2W/（㎡·K），远远优于招标文文件规定的0.45W/（㎡·K）和北京市地方标准准《公共建筑节能设设计标准》，本工程按照甲甲类建筑要求的0.6W/（㎡·K）的保温隔热指标标。将会大大的的节约能源，为为绿色奥运做出出我们的贡献。。8、隔音性能为了确保奥运期期间转播大厅室室内相对安静和和良好的工作环环境，我们对金金属屋面系统巧巧妙设计了隔音音和吸音构造，，试验检测证明明取得非常良好好的效果。我们采用了钢板板+石膏板所形成的的双层隔音体系系，钢板和石膏膏板接缝处均严严密处理。为解决由于风鸣鸣，雨点打击屋屋面板而产生的的固定声，我们们在屋面板下面面紧贴板底铺设设一道50mm厚玻璃棉抗噪层层，然后通过在在施工中将玻璃璃棉压缩至15mm，从而使得板和和玻璃棉之间不不但贴紧而且还还有形成一定的的压力，这样就就相当于在板底底贴了一层阻尼尼材料，通过试试验证明，此种种做法能有效的的减低固体声噪噪音。平均隔声量为46分贝。9、吸音性能本工程屋顶亦设设计了吸音构造造。在最下层内内衬板打孔，穿穿孔率为21%，孔径24mm，穿孔钢底板和和无纺布、超细细玻璃丝棉共同同构成吸音构造造。试验检测证证明，降躁系数达到1.00，满足并超过会会议中心对吸音音性能的要求。。金属屋面典型节节点图天沟伸缩缝天沟剖面图变形缝屋面节点点图排烟窗剖面图（（关闭状态）虹吸雨水系统节节点图施工工艺流程关键工序操作要要点1测量放线1.1以结构标高，按按照屋面设计坡坡度放线，确定定帽檩纵向中位位置及轴线标高高、坡度。1.2以水准仪及拉钢钢线，按坡度标标出每一帽檩的的调整标高。1.3大于四级风时，，不得进行测量量工作。2帽檩安装施工2.1按照坡度要求，，帽檩的上表面面标高控制是金金属屋面的基础础，必须使帽檩檩的上表面与屋屋面的坡度造型型曲线一致，因因此帽檩在安装装时首先确定最最高标高处与最最低点，或曲线线变化的切点位位置，以钢线牵牵拉，使帽檩上上表面与坡度、、曲线一致；2.2支架檩条在安装装时需再次调整整其标高及坡度度以保证高强铝铝支架在纵向和和横向标高和坡坡度的一致性。。3安装底板3.1底板从低向高处处铺设。3.2保证纵向搭接宽宽度100～150mm横向搭接按压型型板扣接。4无防布的铺设，，在有穿孔的底底板上面为了防防止吸声玻璃棉棉等材料纷沫扩扩散需铺无纺布布，以阻止纷沫沫，避免进入室室内，因此无纺纺布铺设不得有有孔或裂缝，必必须搭接宽度符符合规范并搭接接处用双面丁基基胶带全线粘接接，对需开口处处必须用丁基胶胶带封闭四周，，以达到无缝无无孔。5吸声声玻璃棉铺铺设，必须严实实，不得有缝隙隙、空洞，以确确保吸声效果。。对于构件支承承钢部位应将吸吸音板开孔套住住或构件四周填填塞处理。分层层次进行并按图图纸铺设隔水汽汽层，保温层应应密实无空隙，，隔水汽层搭接接80～100mm并用胶带粘接。。玻璃棉铺设时时以起拱压平以以使铺设密实，，6保温层岩棉和玻玻璃棉分层铺设设，接缝处采取取挤压法使缝隙隙处密实，岩棉棉上面铺设第二二层岩棉或玻璃璃棉时应错开量量，最少100mm，使保温层均匀匀密实。为了防防止大面积铺棉棉后天气变化，，必须以天气情情况划分当时的的工作量，以便便保温完成后能能全面完成钢承承板，石膏板及及压条安装，并并确保做好二次次防水层铺设。。7钢承板是用来支支承石膏板防止止石膏板因下部部为软材料，岩岩棉和玻璃棉在在二次防水层和和降噪层施工中中，工人会踩在在石膏板上而断断裂。加钢承板板即压型钢板使使石膏板有支撑撑而不被踩坏，，为了保证石膏膏板层隔声效果果，需在石膏板板的接缝处加2mm厚的100宽的镀锌钢板压压条，以保证隔隔声效果。8铺设二次防水层层是为了防止一一旦屋面板有部部分渗漏，造成成雨水渗入屋面面，二次防水层层即将二次防水水层上的水导入入天沟，使水气气不能进入到面面之内，因此要要求二次防水层层铺设时不得有有漏点。支架与与支架檩条间，，丁基胶带压实实，要求丁基胶胶带粘接搭接宽宽度应80～100mm，使其封闭，对对于支撑部位，，以丁基胶带粘粘四周，以防止止水管进入屋面面。9铝支架安装必须须纵向标高，随随坡度一致，不不可高低不一致致，由于