新型鈦鋅板組合屋面系統制作安裝關鍵技術研究

楊森棟YANG Sen-dong

（中鐵二十五局集團有限公司西北分公司，西安 710000）

0 引言

伴隨經濟不斷發展，誕生了屋面系統，鈦鋅板屬于綠色建材，由于具備顯著優勢，被大力推廣于金屬屋面領域。對于鈦鋅板屋面系統，其把新材料和屋面融合應用，提高了效率，借助降噪絲網，發揮降噪隔聲功效；咬合鋪裝，板塊間采取防水膠條，增加氣密性，實現全方位防水，具備系列優越性能，比如穩定、安全與環保。

1 研究背景

某建筑項目屋面使用鈦鋅板屋面系統，材料較為新穎，構造復雜：0.7mm 厚的屋面板與扣蓋、1.5mm 厚的防水涂料、100mm 厚的巖棉、0.8mm 厚的壓型鋼板、6mm 厚的降噪絲網等，在防水性能方面要求苛刻，具有不易管控安裝精度與變形等特點。

2 鈦鋅板屋面系統施工難點和相應對策

采取空間定位、檁條布設安裝，對屋面開展安裝作業；根據有關的施工流程，比如折邊鎖定，處理屋面精度安裝難點。針對屋面板選擇離子加工方式，達到精密化與規范化加工生產，在滿足環保要求的同時，也能確保質量。原材料與構件為散裝式，便于運輸，易于維護成品；屋面材料具備優越性能，耐久性好，安全有保障，不用清潔。采取360°立邊咬合，在咬合之后沒有徹底固定，有著可伸縮性，采用防水膠條，增加板間的氣密性[1]。能發揮全面防水功效，也可以適應變形，工效高，能確保質量。在屋面系統深化期間，針對所有節點的處理，都對施工不良因素進行了考慮，設面層與呼吸層，防水作用突出。采取多項技術，如數字化設計、矯形打磨，有效處理了安裝矯形難點。使用鈦鋅與壓型鋼板，可循環使用，節省石材與木材，實現綠色環保。通過公式（1），來完成對屋面抗風壓的計算：ωk=βzμsμzω0（1）

其中ωk表示抗風壓大小，單位為kPa；βz表示高度Z處陣風系數，μs表示風荷載體型系數，μz表示風壓高度改變系數，ω0表示基本風壓，單位為kPa。針對于該項目地區最高風壓是800MPa，如此結合風速的換算關系，能夠明確這一地區的基本風速。公式：歸納研究五十年最高風速，當作基本風速，用V0來表示。可通過伯努力公式進一步來明確基本風速，即：

其中Y 表示空氣重力密度，g 表示加速度，把式子（3）代入式子（2）中，按照統一空氣密度，也就是ρ 等于

單位是kN/m2，在此基礎上，也能夠開展抗風壓方面的計算。

3 鈦鋅板屋面系統施工操作要點介紹

鈦鋅板屋面整體構造如圖1。

圖1 鈦鋅板屋面整體構造

①屋面檢查，放控制線。先對屋面進行清理，對結構開展復核，著重檢查尺寸與標高，判斷能夠達到設計要求，若超標，要適當調整，之后才對系統進行安裝。屋面上放控制線并標出檁條部位，在安裝結束之后，對平整度與標高進行復查。

②角碼、檁條安裝與防腐處理。1）角碼安裝。角碼安裝屬于保證工期與有序安裝，確保結構安全與美觀的核心所在。先開展檢測放線，以便能夠獲取較高的平整度，保證穩固。2）檁條制作。制作在工廠完成，結合圖紙整理下料清單，工廠加工與鍍鋅。檁條要認真標識，方便清料。在檁條構件運至現場之后，要輕放，且采取舉措保護，避免損壞到鍍鋅面。3）檁條吊裝。通過起重設備來運輸檁條，針對大于回轉半徑的，應先吊到屋面，且放穩，之后抬到安裝處，通過一鉤多吊手段來確保工效。4）安裝與焊接具體方式。對于角碼：先進行放線施工，在檢查滿足要求之后，打孔、有效處理粉塵。安裝角度要是直角，在定位之后位置偏差在5mm，通過螺栓植入，不滿足要求的要對角度進行校正。全部檁條通過焊接處理，確保點焊穩固。使用直徑是4mm 的焊條，在進行焊接施工時，確保電流合理，在成型之后不得有裂紋，也不得有焊瘤，要滿足設計標準，成型要美觀。5）防腐處理。在進行焊接時，由于能損壞鍍鋅層，故而在焊接結束之后，要對污物進行清除，刷兩道防銹漆，對焊縫開展防腐操作。

③壓型板的制作、吊裝與安裝。1）壓型板制作。對鍍鋅板進行壓制進而形成壓型鋼板，結合圖紙整理下料清單，針對各形狀鋼板，認真記錄其長度與數量且開展編號，方便清料。在構件運至現場之后，要輕放，且采取舉措維護，避免破壞鍍鋅面。2）加工原則。加工原則為：在工廠加工結束之后，運輸到現場進行安裝，也可以結合實況與工期要求，把設備運到現場開展制作。3）壓型板吊裝。通過腳手架來搭建平臺放料，使用起重機把壓型鋼板放到平臺，之后人工抬到安裝處。4）壓型板安裝方式。針對壓型板，通過自攻螺釘固定于檁條。

④隔熱材料鋪裝。材料通過工作面鋪放，不能出現少鋪的情況。為防止被雨水淋濕，針對鋪設結束的屋面，應第一時間封上找平板[2]。

⑤找平板安裝。根據屋面支撐體系特征，將壓型板當作找平層，通過自攻釘穩固，在進行安裝時，應確保板間平整。

⑥卷材與降噪網鋪設。卷材鋪于找平板上，搭接5cm。防水層屬于系統防水的重要防線，選擇柔性防水卷材，存在理想伸縮性。在鋪設之前，要對垃圾進行處理，確保平整度。接著，鋪降噪絲網，選擇6mm 厚的絲網，交叉鋪設，產生呼吸層，確保系統和卷材之間產生一定空腔。選用降噪絲網，能起到較大的隔聲作用，助于雨水等回聲循環。通過空氣流通，把水汽帶走，有助于產生保護層，增加屋面板壽命。

⑦屋面板制作與安裝。1）制作。首先，開箱上料。將鋼帶剪斷，待上套箱到一定高度之后移開，正確打開包裝膜，接下來，把開卷器裝進桶內且張緊，通過提升設備運輸裝入支座。其次，送料。確定卷材展開朝上，同時嚴控其兩側和成型機對齊，防止出現變形。最后，材料加工。在材料成型時，張拉力度將成型測試當作標準，過緊會形成應力集中，過松會導致應力難以釋放。在卷材制作期間可能有著沒有釋放的應力，在進行加工之前，建議先開展開平操作，之后對材料加工。2）屋面板安裝。面板安裝的核心在于扣件安裝，需要確保扣件安裝處合理。先基于卷材進行放線操作，將扣件安裝到位，之后安裝扣板。在對板塊進行制作之前，需要貼好保護膜，先安中間，再安邊緣。屋面板通過立邊咬合連接，采用防水膠條，增加了氣密性。可采取手動的方式，來開展立邊曲折與密封，達到特殊設計。詳細做法是：把板朝上立邊，基于折邊鎖定技術，讓屋面變成整體，借助拉鉚釘來固定面板。

⑧直立鎖邊。直立鎖邊系統是一個傳統的鈦鋅板安裝系統，該系統又稱為直立咬合系統、矮立邊系統（以區別于鋁鎂錳板的65mm 的高立邊系統）、立邊咬合系統等等。直立鎖邊系統分為雙鎖邊和單鎖邊，通常屋面用雙鎖邊，墻面用單鎖邊，如圖2 和圖3 所示。

圖2 單鎖邊（適用于墻面） 圖3 雙鎖邊25mm（適用于屋面）

1）直立鎖邊系統的標準板塊尺寸如表1。

表1 直立鎖邊系統的標準板塊尺寸

2）直立鎖邊系統固定扣件種類、數量及安裝示意圖。

直立鎖邊系統中的扣件有兩種，一種是固定扣件，一種是滑動扣件，如圖4 所示。

圖4 固定扣件及滑動扣件

扣件的安裝原則是每隔330mm 安裝一個扣件；在檐口和邊角處，要加倍扣件數量，即每隔165mm 安裝一個扣件。為了滿足金屬屋面的強度，并配合金屬板的熱脹冷縮，圖中紅色填充部分是需要安裝固定扣件的位置。至少需要5 個固定扣件，如圖5 所示。

圖5 各位置扣件安裝示意圖

⑨施工進度計劃詳見表2。

表2 施工進度計劃表

4 鈦鋅板屋面系統施工質控要點分析

壓型板要通過薄膜來保護，防止污染板面油漆。壓型板要確保形狀一致，不能存在缺陷；由于成型所導致的缺陷，其深度不能超過厚度公差的1/2，不能有裂紋。在系統安裝之前，對標高以及軸線開展復測，防止對安裝質量造成影響。在對底板進行安裝之前，要先放線，結合邊線安裝，每十排板應設一條復核線，用于復核偏差且開展調整，防止形成大誤差，導致板移動。對于壓型板，通過自攻釘和檁條銜接，橫向是一個波距離，波谷位置和檁條銜接。根據圖紙要求，針對固定支座，應充分把控其安裝量以及質量，防止發生漏裝和傾斜等情況。重視屋面板布設方向，避免滲漏。在屋面板調好之后，通過咬邊機來咬邊，需確保連續與平整，不能有裂口[3]。在咬合爬行期間，為了避免雨水滲入，在前方1mm 范圍中，應該卡緊確保咬合緊密。在保溫層等安裝結束之后，應該認真檢查隱蔽工程，同時認真進行驗收記錄，保證達到保溫隔熱要求。

5 結論

屋面使用鈦鋅合金材料，通過咬合連接，把新建材和屋面融合使用，使設計及執行效率得以加強，達到了對造型的要求，顯著強化了屋面耐久性，有效處理了諸多難題，比如不易控制變形、不易對屋面進行清洗維護，確保了結構安全和設計的融合，具備良好的應用前景。