浅谈金属屋面的施工工艺

浅谈金属屋面的施工工艺

王洪华,刘天平

中国建筑第八工程局有限公司，215400

摘要：在中国建筑业快速发展的今天，铝镁锰板作为建筑物重要的屋（墙）顶组成一部分，得到了销售市场的广泛认同。据统计，中国每一年竣工的铝镁锰占地面积约在1500万平方米以上。商品的型号规格、颜色种类和技术实力也在日益提高，铝镁锰总体产业链的发展给金属屋面的发展带来了最新的升级感受。阿尔卑斯雪世界项目就是采用的65-400型直立锁边铝镁锰金属屋面系统，这种特殊的屋面系统可以更好建立防水、排水系统，提高场所内部的安全性。

关键词：金属屋面；直立锁边；防排水系统；铝镁锰

一、工程概况

阿尔卑斯雪世界项目，是太仓市的重点建筑项目之一。该项目一旦建成，将成为华东地区规模级室内滑雪场，从而带动太仓市及周边地区的旅游业快速发展，为太仓市进行更好的推广宣传，并且建成后将成为太仓市首个室内滑雪场。

二、屋面简介

2.1 项目的金属屋面构建

金属屋面系统，包括抗风夹、直立锁边屋面板、防水层、保温层、隔汽层、次檩条、檩条转接件、主檩条框架、转接件及固定件等。

金属屋面排水系统，包括不锈钢天沟、天沟挡水板、天沟支撑钢框架、防水层、保温层、转接件及固定件等。

2.2 建筑材料

（1）屋面板：1.0mm厚65/400型铝镁锰合金板，表面PVDF涂层

（2）降噪层:30mm厚玻璃纤维棉，容重24kg/m³

（3）防水层:1.2mm厚TPO防水卷材

（4）保温层：上50mm岩棉，容重160kg/m³，双面铝箔贴面；下100mm岩棉，容重160kg/m³，双面铝箔贴面，错缝铺设

（5）隔汽层:0.18mm厚加强型复合聚丙烯隔汽膜

（6）吸音层:38mm厚玻璃纤维棉。容重24kg/m³

（7）防尘层:70g/㎡无纺布

（8）3mm厚镀锌几字型衬檩

（9）底层板:0.8mm厚镀铝锌压型钢板，肋高38mm

（10）屋面结构层：H150×350×6×4.5mm/H150×350×4.5×3.2mm主檩条及钢支托件

图1 金属屋面系统

三、金属屋面施工技术施工工艺流程

屋面系统施工顺序为：轴线、标高复测→主檩托安装→主檩条安装→底板安装→几字支座安装→几字檩条安装→无纺布安装→吸音棉安装→PE隔汽层安装→岩棉保温板安装→TPO防水卷材安装→降噪层（玻璃棉）安装→铝镁锰金属屋面板安装→LOGO字体龙骨安装→LOGO字体安装→防水锁夹及防坠落系统安装

四、关于该项目金属屋面系统施工的重难点分析

4.1 金属屋面系统的深化设计

本项目的金属屋面系统须确保整个屋面在防水、防漏、隔热、防腐、防雷等方面具有优良的物理性能，满足国家标准及相关验收规范。

本项目屋面顶面变坡度单坡向铝镁锰直立锁边金属屋面，这给金属屋面自身施工增加了难度，因此我们将在屋面构造设计上予以解决。

4.2 金属屋面防水

屋面收边收口节点较多，为防水薄弱环节，不锈钢天沟焊接为漏水隐患处。

4.3 檩条的设计及排布

屋面主体钢桁架设置并非同一方向。根据屋面主体桁架布置，金属屋面系统主钢檩条的布置方向根据不同的区域也不相同。铝镁锰屋面板的布置方向不受主钢檩条限制，均为同一排布方向。

4.4 对轴线、标高的测量

主体钢结构由于施工和自重的原因，可能会出现一定的安装误差。这些误差将直接影响屋面外形和施工质量，因此在进行屋面系统施工之前，必须对钢结构的轴线、标高进行复测。

4.5 构件、材料的垂直运输和水平运输

屋面单坡坡度大，单根主檩条重量大，材料构件数量多，场地限制，用惯用的人工拉拽方法不能实现安全、高效的施工，且屋面施工与其它工序同时进行，因此屋面材料的垂直和水平运输是本项工程的重点难点之一。

4.6 确保屋面系统的抗风揭性能

屋面檐口周边，风荷载较为集中区域，极易受到强风的破坏。

五、金属屋面施工流程重难点的解决措施

5.1 深化设计

设计是工程施工的前提，本工程量大、构造节点多，因此设计任务重，为此我们将采取如下措施以保证工程的需要：以公司总工程师为组长，以有类似项目设计经验的设计师为骨干，组建本项目设计小组；以实现工期为目标，编制深化设计进度计划；加强与业主、设计院的沟通，取得联动，使深化设计符合施工需要。

5.2 加强防水施工标准

屋面板在现场压型，按天沟分区通长压制，保证屋面板纵向无搭接以减少漏水隐患，同时按设计要求，在板与板侧向搭接处的大小肋间铺装丁基胶带后再锁紧，以防止积水和水汽渗入屋面层；作业过程保证按工艺流程实施并有记录、有检查验收；收边件要涂明暗两道密封胶，铆钉、自攻钉要打在有胶的地方，按设计间距布置铆钉、自攻钉；不锈钢水槽在焊接检查、处理完后，焊缝宽度100mm范围内涂刷丙烯酸乳液防水涂料，以便密封可能存在的毛细孔；作业完成后进行淋水或浸水实验检查。

5.3 合理排布檩条

主钢檩条与屋面板之间的角度差异，通过几字形次钢檩条调节修正。根据用户事先编建好的模型中的模型数据自动提取为理论坐标值,将该模型主檩条数据中对应的模型理论坐标值数据通过全站仪自动的投射到模型实际的钢结构图面上,并用记号笔自动予以标注及记录;并可以将与该理论坐标值相对应位置的建筑实测标高值进行与相关建筑理论实践中测量的标高数据资料进行比较分析及比对,以求得进一步地确定在消化钢结构设计中使用的标高实际计算误差值,并将最终可以根据计算该计算误差值变动幅度的相对数值大小等进行比较制定具针对性比较强实用性的修正消化建筑钢结构误差方案;

次檩条定位，将次檩条坐标投射到主檩条表面，并将点位连成通常直线，这条直线就是次檩条的安装基准线，以此基准线进行施工。

5.4 关键控制点复测

分析钢结构的有关测量数据；制定金属屋面复测方案，选关键控制点测量；讨论、制定纠偏方案并报批；采取纠偏措施。

5.5 合理安排檩条吊装

由于本项目单根主檩条重量大且场地吊车站位限制，吊装时采取就近原则，吊到屋面安装或存放位置，尽量减少屋面运输；

在屋面搭设纵向和横向运输通道，方便人员行走和材料搬运。优先施工天沟结构，将天沟处设为通道并作为屋面存放保温棉等卷材场地；屋面板在现场就近地面压制，用吊机设备将屋面板成捆的吊运至屋面，在屋面周边区域设置临时堆料平台，由人工转运分散至各施工区域。

5.6 严格控制工程进度

负责对整个建筑屋面工程的进行区域统筹规划,对整体施工和进度管理进行有效合理有序的协调安排。在每个施工项目区域的划分设计好图纸之后,施工进行的具体先后顺序安排以及各个施工区域机械设备的合理的施工行走和路线要按照设计施工技术方案有序进行安排。

5.7 抗风揭性能计算

进行风受力特性计算,根据系统提供的基本静风压数据进行静风压荷载计算组合。计算屋面板之间的抗咬合剪力,支座与檩条间的抗拔拉力,保证屋面此受力部位间的整体受力结构达到屋面抗折风要求。

天沟端部收口的固定,天沟处的收口、咬合点等处均极可能易造成被强风所撕裂,因此应对此处部分区域内的屋面板一定要反复进行多次的收边及咬合,确保与此部位屋面板咬口衔接紧密,且确保咬合完毕后能马上再次进行端部抗风件的固定,确保形成整体抗风;

六、结论

如今金属屋面在国内已经得到了较大的推广和实施，是比较完善的屋面系统，具有耐久性强、维修率低、无漏水透寒工程隐患等优点，相信今后会有广泛的发展前景。

参考文献

[1]基于风荷载数值模拟和抗风揭试验相结合的既有金属屋面抗风性能评估方法[J]. 姚志东,卢炜,刘明奇.建筑结构.2021(S1)

[2]直立锁缝金属屋面加强抗风揭能力的优化设计[J]. 许秋华,万恬,刘凯.工程力学.2020(07)

[3]坪山高新区综合服务中心项目装配式金属屋面系统施工技术[J]. 陈伟,蒋杰,田建泉,胡宏卫.施工技术.2019(22)

[4]单层卷材屋面系统抗风设计与试验方法[J]. 辛志勇,汪大洋.中国建筑防水.2019(09)