北京某大学体育馆复合金属屋面系统施工技术

北京某大学体育馆复合金属屋面系统施工技术北京**大学体育馆采用直立锁边铝镁锰合金金属屋面系统．介绍了该屋面系统的设计和施工工艺．重点阐述了三元乙丙防水卷材在该工程中的应用。1工程概况北京**大学体育馆位于北京**大学校园内，是世界上首座专为乒乓球比赛而建造的专门体育馆，将承担北京奥运会乒乓球赛事，由乒乓球馆和游泳馆两部分组成。工程规模26900m2，主体结构为钢筋混凝土结构，屋面结构为预应力钢结构形式，金属屋面采用直立锁边铝镁锰合金屋面系统。檐口高度为21．9m，屋面最高标高为31．334m。金属屋面构造层次如图1所示。2金属屋面设计过程该项目屋面曲面类似于螺旋曲面，在设计中无特定规律可寻。故有效解决屋面的排水问题、使屋面不因局部积水或者返水而产生渗漏，成为设计主要解决的问题。以下分几步对屋面的设计过程进行阐述。第一步：绘制屋面等高线。屋面等高线可以反映整个屋面的坡度变化以及标高情况，使建筑造型一目了然，为排板奠定基础。由绘制完成的等高线图可以看，环形屋脊与螺旋形屋脊所包同的区域是最容易积水部位，此区域坡度走势为中间低、两边高，且内侧低、外侧高，其余区域均为内侧高、外侧低。第二步：在平面上进行分区排板。按照屋面等高线以及建筑师对外观的要求，先在平面上进行屋面板的分区以及排布。根据所使用板的类型以及从排水角度考虑，将屋面分成四个区域。I区屋面的屋脊与檐口近似平行，全部使用直板；Ⅱ区屋面全部使用扇形板，使得屋面在交角处可以不产生斜屋脊而顺利过渡；Ⅲ区屋面的排板方向与等高线相结合．保证屋面始终是内侧高、外侧低，并且中间不会存在积水；Ⅳ区屋面从平面上看为狭长弧形，很难用一片板排布；故结合屋面的坡度以及平面角度，将Ⅳ区又分成四个小区，并且以台阶式由外向内抬高，使水从上一层能够排到下一层。第三步：将平面排板投影到三维曲面上得出屋面的三维排板图。第四步：将每片三维板展开，进行验证分析，确保每片板的侧向弯曲以及变形均在施工可调节范围内。第五步：调整并重复步骤。如有偏差太大的板不能满足安装要求，则从第二步开始重复以上步骤。第六步：檩条放样。根据屋面排板图绘制檩条平面布置图，使檩条尽量与屋面板垂直或接近垂直。将平面檩条投影到檩条所在三维曲面上，测量檩条的标高，为檩条的安装奠定基础。第七步：固定座放线。屋面板线仅仅是固定座端头线，但安装时需要知道固定座底部的位置线，对于双曲屋面来说，由于固定座横向有角度，固定座的端头线并不等于底部位置线，故需要对固定座进行放线。在每条板肋上，对三个固定座进行放样，起到控制作用，然后再根据这三个固定座确定此条板肋上其它固定座的位置。因为屋面为曲面，所以理论上檩条应预弯成弧，但冷弯薄壁型钢檩条无法进行弯弧加工，所以在固定座底部加不同高度的“几”字型支托来进行调节。根据固定座端头到檩条的垂直距离来确定“几”字型支托的高度。3金属屋面安装工艺3．1屋面安装施工顺序金属屋面安装按照以下顺序进行：安装屋面次檩→安装反吊吸音底板→安装无纺布→安装玻璃棉吸音层→安装1mm厚镀锌钢板→安装PE膜隔汽层→安装铝合金固定座→安装挤塑板保温层→安装三元乙丙防水层→装铝合金屋面板。3．2屋面安装主要施工方法盾3薯．肚2纲．姐1拆檩托、檩救条安装檩济托、檩条乡安装前再勇次对基层刷钢结构标愿高进行检勒查．如发向现有影响悉檩条安装井质量的施羡工误差存格在，必须扎进行调整虽，直到符越合底板安明装要窃求才能进旨行檩托安瓦装。扭檩条放线讽：根据事贵先测设的也水平、标疫高控制网度，用经纬取仪、水准籍仪将檩条扶轴线、标似高测设到翻檩条安装径点上，测哭设完后进音行复核，内无误后进粪行安装。情檩条安装觉控制的关伪键在其标撞高，而不笔同位置的贼檩条标高听又不同，帽因此在安键装檩条前忆．必须先辣放好檩条公的安装位裤置线；根白据该处檩赢条的标高银，并同时钉兼顾结构第误差，在酿安装时予截以调整。处施工过程很中，控制丑好檩条的土标高和倾午斜度。施殿工时先用辱水平仪测菌量檩条支题座处结构结实际标高区．屋面檩甚条在该点懒的设计标追高与结构拾实际标高熄之差即为搏该点檩条埋支座的高粱度，檩条船支座安装情完后，对泪其标高进忘行复测，漂符合要求垫后安装檩姻条，檩条继安装完后骡再次复测窝檩条在支暂座处上表第面标高，娃符合要求兔后进行次将檩安装。愉要形成屋仗面曲面，快安装时每戴一根次檩政的顶面标则高必须在预弧线上；融为方便施饺工，檩条端安装前事宽先计算好虏每个檩条撞标高，以迈此为依据拔调节中间汗檩条的标黑高。调整滋后的檩条纯在结构檩葛条中间部置位标高高挺于钢结构度上表面，搁通过调整尚屋面板支帆座的高度渡，来调整乒屋面板标叛高，使屋蜜面板表面测在同一曲售面上。册3军．邀2往．欣2逮底板安装度施工桑因结构檩积条间距不宾大．底板珍安装时可殖直接在结潮构檩条上健固定。底池板安装前理应先在檩五条上弹出缝底板安装祸边线，然炕后进行底设板安装。览底板安装棒边线以纵炭向或横向续轴线为基注准，沿纵贯向或横向蹄轴线量出瞎底板边线统上的两点史，两点连策线即为底鼠板安装边立线；底板根安装边线物测放完后协应进行复那查，满足借要求后再疼进行底板昼安装；底朝板安装边拢线要求准呼确，以确锻保底板板筋肋平行。柿每蒙隔问1历0涌块板测放捏一条底板喊安装复核元线，安装沫时通过底唇板安装复秘核线及时必调整底板你误差。底抗板误差蹲每蛮1查0疑块板不超开过岸10m唉m姐时，可在响下步安装秆过程中通跃过推1品0除张板进行限调节：如紧果误差超以过庙10m套m专，已安装胳的底板必参须返工，喘重新安装怖。底板安科装完后，宁应将屋面色的纵横轴牲线弹在底烂板上．以古便作为后旋序工序安慨装时的控遣制线。絮底板用自耻攻钉固定城．施工时火必须保证风自攻钉纵孤横方向在形一条直线右，钉距均令匀；且自钥攻钉在垂避直安装面灰固定，不陆得出现歪寸斜；同时呀控制自攻篮钉固定力功度，既不啊能太大．昆也不能太言小。票3床．蔬2录．迫3犯无纺布、有吸音棉膝、充P茧E兆膜、挤塑略板、三元矮乙丙橡胶同卷材等的索安装杯本工程屋望面为组合察构造结构贼．须在挤嘱塑板保温脱层上直接把空能铺影1邻．想8m描m宾厚单层钻卷材，并忠在金属屋吩面铝合金备支架处作乳加强密封什处理。屋双面坡度小佩于陶1编：临3税时每厦隔尚3向排支架与严聚苯板条偶粘．屋面姐坡度大省于燃1暑：碧3钻时每栽隔宇3灯排支架在述支架处设金两个固定岩钉连接，址并设通堤长羽400m属m医宽附加层沟。无纺布奶、吸音棉置、救P金E仍膜、挤塑腐板、三元咐乙丙橡胶园卷材施工欧中关键是勉防水。为暑防止内层当材料长时正间暴露．贿施工时必毛须严密组伞织、集中毛施工，尽未量减少吸叛音、保温漠、防水等粮材料的暴是露时间。权每天施工代完后及时款将未覆盖由的材料临爆时覆盖．鹿以防夜间酷被雨淋湿异。保温层凝铺设时注钱意必须铺裹设严密，该接缝处搭搜接严密，希防止形成愈冷桥。以残下重点介济绍三元乙盆丙防水卷营材的施工铺工艺及方旦法。衡1震)捏三元乙丙飘橡胶卷材珠安装流程犯前期准走备最→僻基层处涝理织→瓦需要部位看铺设附加射层鹅→乓弹基准线参并定群位著→学铺设大面叔卷臣材烘→扰支架固定陵根部涂密泽封胶设附晒加怜层艰→背涂刷搭接永胶粘鹅剂杰→出挤涂内密总封巡胶阔→航搭接缝辊慢压粘险牢绸→伏挤涂外密铁封尾胶在→张对外密封困胶定拣型晶→喂特殊细部译用自硫化押卷材密瞧封宣→酿接缝处挤减涂外密封切胶并定革型辣→播工程验收涛。拒2突)算卷材的铺艇设方法：础平面采用败空铺法，沫其它突出泉屋面的结如构立面泛衰水高度内律采用满粘柳法。卷材质长边搭接附宽度倍为殿100m庙m展，短边搭异接宽度中为榆150m斩m锐。采用机界械固定法涉施工的防需水层基层脆要求不能游有明水、偿积雪或结命冰。立面佳采用满粘羡法施工时违，防水层冲的基层应观充分干燥锈，在达到纤要求基层装含水率后俯，才能进纯行防水施巾工。奶3薄)李卷材的放碍置：卷材霞在铺贴之骨前，需在蠢合格基层狠上将卷材炎从紧卷状涂态下展开慎放置，以姐消除卷材惑在生产卷鸭曲过程中梳产生的应贸力。污4译)线铺设附加鞋层：彻①陡对于规定尊要求的突抬出屋面部身位均须铺组设抓200m闭m鹿宽的三元拉乙丙橡胶惕卷材作为跑附加增强慈条；女②柿附加层两酬端不搭接溪，毅留工2遵．筹5毙～述3m齿m夺的缝隙。昌5颂)狐铺设水平剖防水别层织(坐垂直于屋茄脊烦)丹：迎①撕从高处往甜低处铺设青。猫②停在基层上端弹线，将合卷材在基闯层上展开迈、定位，壳并使卷材掠平滑、无呀皱折。渠③规卷材铺好得后应将搭渴接部位的拖粘合面清饲理干净，症并采用与御卷材配套缠的接缝专蜡用胶粘剂垮，在搭接控缝粘合面丸上均匀涂魔刷，做到蕉不露底、登不堆积。叹根据专用劲胶粘剂性宏能．应控腐制胶粘剂耀涂刷与粘均合的间隔社时间，并研排除缝间末的空气，哀做到辊压饿粘贴键牢固。凝④粘在建筑物劳屋面四周异进行加固步，用三元旷乙丙橡胶碧卷材配套税固定件和么压条进行够机械固定便。固定件朽间距声为盗310m郊m躺．对于长毅向搭接边涂．压条搭落接区居中拣固定；短死向搭接处英内密封胶貌涂挤范围壶为在距内庸边跑缘念l3m恩m鼻和距外边号缘宋50m捷m绪处。把6三)吼卷材搭接豆缝的粘结映和密封汗①逢卷材与卷疫材的搭接荷宽度：长抱边督为贤100m着m蒜，短边每鬼隔搜400m唇m独打一个固讯定片，搭言接宽度如为泰150m围m优。泪②片在相邻卷肃材搭接定抓位并清洁朋搭接区后肆，扎在创100m肉m铸宽的搭接兽区域海内总(田包括两个容面肾)兴均匀涂转刷恼E绑P划一菠9圣5节搭接胶粘绝剂。灭③烦待搭接胶奋粘剂干燥践至仍有粘辜性但指触复不粘时，泻无机械固危定的搭接巧区沿底部乘卷材的内另边其缘诞13m议m励以内、机拥械固定的续搭接区沿竟搭接区中资心，挤孤涂孩4m仅m竹宽的内密型封胶胶条巧。在所有恩的接缝上暴．要确保盲密封胶不宝间断．遇固上压条时裕沿压条外信边缘挤涂股。助④灾在内密封杠胶挤涂完怪毕后，进丑行卷材搭穗接粘结作敲业，用手并一边压合韵一边排除途空气，使发搭接部位乳粘合，不混要拉伸卷晓材或使卷续材出现皱索折；随后坝立即用手砖持钢压辊思以正向压啄力向接缝瞒外边缘辊裁压，保证辫粘结牢固桶，滚压方丑向应与接惨缝方向相汪垂直。牵⑤旁清理接缝菠后，以接词缝为劣中面fl荐,杂线挤涂搭袜接外密封出胶，并用读带有凹槽捉的专用刮附板沿接缝专中心线输以碎45慢°郑角刮涂压间实外密封屋胶，使之援定型。搭仁接外密封桂胶应至少陷在搭接完返成潜2逃h斥后挤涂完坐成，见释图树2辫所示。膛7炮)梅质量要求灭①喝三元乙丙术防水卷材茄及系统配辉套材料的申品种、规执格和性能迅应符合相涨关要求及邮规定。甩②传卷材防水斩层的外观拘应平整、谊顺直，不繁得有扭曲麦和皱折。冠三元乙丙许橡胶卷材公防水工程剃完成后，滥不得有渗奋漏和积水塌现象。婆③剧卷材防水间层的铺贴丢方法和铺拔贴顺序应乡符合要求占，卷材搭都接区应粘演结牢固，糖内、外密潜封胶胶条猴必须连续化，不能间竞断。代④败一般细部毅节点及复升杂细部节虽点的附加鸟防水处理俗应符合要漠求。所有站接缝、卷幕材端头、啄收头部位估应按规定冬用专用密鬼封材料封吩严，密封租胶不能间艳断。粘贴宁自硫化三拣元乙丙橡夏胶卷材的纵部位应无顾接缝，边歼缘用密封狠材料封严翠。斑3依．真2垃．惹4信屋面板施献工方法惹1班)手屋面板固猜定座安练装畏(佛关键工遇序疯)改面板固定激座是屋面罚面板的支两撑件，它激是屋面荷朝载传递到宣檩条的受仙力构件，某它的安装待质量直接盟影响到屋语面板的抗慎风性能，希面板固定埋座安装误椅差还会影我响到铝合能金屋面板任的纵向自秆由伸缩及现屋面板的富外观，因蚁此，面板悠固定座的拒安装是本胃工程的关津键工序。粉面板固定谎座施工时骆．控制支嫩座的水平拆位置、倾辣斜角度、蒙平面角度誓及相对高姓差四个方杠面的偏差警是关键。姑①解平面位置苍：如果支雄座水平位事置偏差超抱过吩5mm缎(京即该支座绿与其它支减座纵向不夹在一条直顶线恢上俩)极，必然影镜响板在纵重向的自由弹伸缩，当两板受热膨星胀时可能栗会在偏差报支座处过盈大阻力作馒用下隆起咏，或板肋烂在长期的播摩擦力作燃用下破损扣造成漏水殿。平面位自置允许偏油差如米图井3乘所示。慧②葛固定座在筋竖直面倾丸角条(邪即固定座伪梅花头水昏平面与屋老面板肋不卡平行蒙度惰)著：固定座塔在竖直面歪倾斜角度猜大蒸于衬2此°兰时，板肋载在咬口时价会咬破板英肋，造成择漏水；支此座倾角大马于纪1桶°厌时，在支脖座范尘围细(60m邻m楚)哈内将产生发大怖于董1功．灯05m另m柱的高差，免板伸缩时探产生的摩睛擦力长期尿作用下也留会磨坏板煮肋造成漏中水。固定待座竖向倾孕角允许偏北差如笋图百4群所示。瘦③关固定座在楼水平面转仍角迷固定座在攻水平面产姥生扭转角急度是固定机座安装易液产生的通巧病，其产测生的原因清主要是在唉打固定螺正钉时支座盐没有压紧组或标尺间旨隙过大，笛支座在扭浩转力的作推用下产生榜旋转，而烛施工工人爪过后未加避纠正。该微偏差也会司使板肋产果生摩擦造穿成漏水。优水平面转秧角允许偏蚕差如构图侍5肥所示。哪④踩固定座相否对高差岩固定座相廉对高差是蜓指相邻三匹排固定座匹不在同一碰条直线上俘的偏差值黑．产生的脆主要原因椒是没有严碰格控制好积