談雙曲面直立鎖邊鋁鎂錳板屋面設計與施工

陸 松 巖

(南通大學基建處，江蘇 南通 226019)

談雙曲面直立鎖邊鋁鎂錳板屋面設計與施工

陸 松 巖

(南通大學基建處，江蘇 南通 226019)

介紹了直立雙鎖邊鋁鎂錳板屋面系統結構設計，并結合現場施工特點及技術難點，從檁條鋪設、底板安裝、防水節點處理、直立鎖邊面板安裝等方面詳細分析了鋁鎂錳板屋面施工要點，以供參考。

屋面，雙曲面，鋁鎂錳板，設計，施工

我校新建的一個藝術館，屋面為金屬屋面，需二次設計。該屋面是55 m×55 m的矩形，屋頂標高為27 m，最低標高為19 m。投影面積為2 400 m2，是兩個雙曲屋面組成的人字坡屋面，該工程的建筑剖面圖見圖1。

經基建處論證，針對本工程的特點，我們沒有選用傳統的“T”碼鋁合金支座的結構形式，而是設計了一種呼吸式鋁鎂錳板面支撐屋面系統——直立雙鎖邊鋁鎂錳板屋面系統，直立雙鎖系統的立邊高度為25 mm，用專業的立邊咬合設備將兩塊屋面板的立邊進行咬合,使屋面連接成為一個整體，該系統不需要打膠,結構性防水。

屋面板的咬合、安裝見圖2。

1)結構設計。本工程的屋面系統是在鋼構梁的基礎上做檁條和鋪設底板層，從上到下分層如下：鋁鎂錳板面層、通風降噪層(呼吸降噪層)、防水層、鍍鋁鋅壓型找平板、保溫層、底板層、檁條龍骨層。

2)防水設計。防水是屋面的主要功能之一，因而屋面在設計上一定要進行防水構造設計、屋面排水計算。鋁鎂錳板屋面由面層、通風降噪層(呼吸層)、防水層三道設防來起到防水效果。

a.面層：面層是屋面直接與外界的接觸層，承受風、霜、雪、雨的侵蝕，鋁鎂錳板的立邊高度、咬合形式、特殊部位的構造處理以及面板鋪設方向，都影響防水效果。面板的立邊不能垂直屋脊，防止因屋面坡度大，造成雨水沖出屋面排水溝的情況。

b.通風降噪層(呼吸降噪層)：6 mm通風降噪絲網既能降低面板傳來的噪聲，又能形成一層空腔，冷凝水汽化可在此空腔內通過空氣循環排走。

c.防水層:采用自粘性防水卷材。萬一鋁鎂錳板局部有損壞，防水卷材將阻止雨水下滲。

3)防雷設計。根據GB 50057—2010建筑物防雷設計規范5.2.7條，本工程的鋁鎂錳板的厚度大于0.65 mm，完全符合利用屋面作為閃接極要求，因此不需要在屋面上布置防雷網或避雷帶，只要將屋面板與檁條采取有效連接，即可起到防雷效果。

考慮到原鋼構梁基礎完成的曲面坡度達不到設計要求，我們先在工字梁上鋪設了100 mm×50 mm的方管作為檁條進行曲率調整，然后鋪設0.8 mm厚彩涂壓型鋼板，再在上面鋪設保溫巖棉。保溫巖棉的厚度要通過熱工計算確定，本工程采用的是80 mm厚保溫巖棉。巖棉的上面是0.5 mm厚鍍鋁鋅壓型板找平層，它與0.8 mm厚彩涂壓型鋼板鉚接鏈接。找平層上面是1.2 mm厚的防水層。防水層上面是6 mm通風降噪絲網降噪層，面層是0.8 mm厚鋁鎂錳立邊咬合面板。

最終屋面結構見圖3。

跟其他分部分項工程施工一樣，鋁鎂錳板屋面施工第一步是復測已完鋼結構工字梁的標高，因屋面在基礎鋼構每一結點處均與屋面曲面相切，因此檁條必須位于相應基礎結構點的曲面法線方向。檁條安裝的關鍵點在于標高控制，因不同位置的檁條標高不相同，因此在檁條安裝前，先用水準儀測量好檁條處鋼結構的實際標高，然后根據該處的設計標高計算出檁條的支撐高度，修正好后將各點間用鋼絲拉網形成標高網。另外，還需根據已形成的標高網復核一下屋面四周排水溝的坡度是否滿足排水要求，如不能，那么還需重新調整檁條的高差。

檁條系統施工完成后，這時候要把排水溝先施工起來，這樣看起來好像施工順序錯了，實際上只有這樣才能保證排水溝板壓入金屬屋面系統內，才能防止雨水倒灌入室內。排水溝與屋面檐口節點見圖4。

天溝施工完成后進入屋面底板安裝工序，利用經緯儀和水準儀在檁條上放出第一塊板的安裝基線，以此線為基礎，每五塊板寬為一組距，在屋面上放出整個底板的控制網。當第一塊底板固定就位后，根據安裝控制網將壓型底板快速固定。后續底板也按控制線進行安裝，并隨時檢查板的兩端及中間的平行度和直線度，防止出現扇形。底板安裝時還要注意板底的平整度,跨中撓度不得超過1/200。兩塊底板相互拼接立邊和上彎邊要用鋁鉚釘適當緊固，確保底板錨固可靠,并能與上部的找平鋼板縫接觸嚴密。

底板安裝時要注意：

1)施工人員不能直接站到安裝好的屋面底板上；

2)屋面底板上搭接必須嚴格按照鋼結構規范；

3)屋面底板必須固定到每一跨的檁條上面，不能出現漏打釘現象；

4)在屋面檁條及底板安裝時，下方應布置安全網，同時架設能掛安全帶的生命繩，底板安裝時同一下方位操作面不得施工。

保溫巖棉鋪設在底板上部，下襯鋁箔防潮膜。保溫巖棉應與屋面底板充分緊貼，接縫處搭接到位，防止形成冷橋。保溫巖棉的鋁箔防潮膜向內翻折可防止保溫巖棉在沿溝處受潮后對保溫性能的影響，其他位置的做法相同。在保溫巖棉施工時特別關注天氣情況，準備好防雨油布，每天下班前及時將裸露的保溫巖棉臨時覆蓋，以防夜間下雨。如遇突發暴雨，浸水泡濕的保溫巖棉就不能直接使用,要返廠烘干后才能使用，否則影響屋面的保溫效果。

保溫巖棉安裝完成后,按從下往上的次序,將G550 AZ150電鍍鋅壓型找平鋼板平鋪在底板壓型鋼板上，兩塊找平鋼板搭接長度不小于30 mm，找平層板和底板之間用鋁鉚釘固定。

防水卷材鋪設：將已鋪好的找平板清理干凈，把防水卷材鋪設在找平板之上，自粘性防水卷材鋪設時應平整順直,不得扭曲。按照GB 50207—2012屋面工程質量驗收規范要求，兩幅防水卷材短邊和長邊的搭接寬度均不應小于80 mm。相鄰兩幅卷材短邊搭接縫應錯開，且不得小于500 mm。

鋁鎂錳屋面板一般在現場加工，加工設備是一套箱式滾壓成型的機械系統，在壓制之前只要按設計要求調整鋁鎂錳板壓型機工作參數(板寬、立邊高度等)就可軋制鋁鎂錳板。面板安裝時,首先安裝泛水板,泛水分為兩種，一種是底泛水，泛水板壓在屋面板下面；另一種是面泛水，泛水板壓在屋面板上面。本工程的天溝、檐口、山墻就屬底泛水，必須在屋面板安裝前安裝。底泛水應與天溝接合緊密，并用硅膠可靠粘結，這樣才能防止風將雨水吹進屋面板內。將泛水板安裝到位后，先定出從哪頭開始安裝第一塊板，保證第一塊板與設計圖中的排水方向一致。就位時先對準控制線，然后將翻邊壓入前一塊板的翻邊，使兩塊板緊密接合，如不能緊密搭接，應查明原因并及時處理。板的上端用扁鉗上翻4 cm以起到防止水倒流作用。以后每安裝2塊～3塊屋面板，即需檢查板兩端的平整度，如有誤差，及時調整。當屋面板鋪到屋脊位置時，屋脊收邊為面泛水，其施工方法與底泛水相同，要注意的是屋脊泛水板搭接處用膠條粘住，打膠前要清理接口處泛水上的灰塵和污物，最后將膠條紙撕去。

屋脊節點見圖5。

當面板鋪裝完成后，需采用專用鎖邊機按圖2進行一次性咬合，咬邊要求連續、平整，不能出現漏咬等現象。施工完成后必須再次檢查搭接邊是否咬合緊密。

鋁鎂錳板屋面屬于屋面分部，它的施工和驗收還要按GB 50207—2012屋面工程質量驗收規范進行，施工過程中要對鋁鎂錳板材料、鋼材防水卷材等材料進行送檢復試，施工完成后要進行淋水試驗、屋面防雷電等功能性測試。當然，作為節能檢測最重要的一環，熱工檢測是必須的。

藝術館工程竣工驗收到現在已滿三年了，這個期間沒有發生屋面滲漏現象，這三年間也多次發生臺風等自然災害，整個屋面沒有一點變形，整個屋面系統既達到了保溫防水功能，同時滿足建筑美觀的要求。通過這個藝術館的建設，不但在校園內增加了一座精品建筑，又使我們掌握了一項新型屋面施工技術。

[1] 王 忠.淺談屋面在實際施工中的構造及應用[J].中國建筑金屬結構,2012(11):71-73，81.

[2] 楊 東，宋 敏，朱治國.太湖游客中心鋁鎂錳合金馬鞍形屋面板施工技術[J].施工技術，2014，3(8)：83-86.

Discussion on aluminum-manganese-alloy board roof design and construction of hyperboloid vertical lock rand

Lu Songyan

(DepartmentofCapitalConstruction,NantongUniversity,Nantong226019,China)

The paper introduces structural design of hyperboloid vertical lock rand aluminum-manganese-alloy board roof. Combining with in-situ construction features and technical difficulties, it analyzes aluminum-manganese-alloy board roof construction points from aspects of purlin paving, bottom board installation, water-proofing joint treatment and hyperboloid vertical lock rand installation, with a view to provide some guidance.

roof, hyperboloid, aluminum-manganese-alloy board, design, construction

1009-6825(2015)28-0090-02

2015-07-24

陸松巖(1971- )，男，經濟師

TU745

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