简析钛锌板屋面系统的质量控制

简析钛锌板屋面系统的质量控制

何鹏飞

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摘  要：本文针对昆山大西门商业项目，深入探讨了钛锌板屋面系统的施工质量控制措施，涵盖从设计阶段到施工过程的细节管理，并强调了建立完善的施工管理体系和提升施工人员能力的重要性。通过分析材料特性、施工技术和管理策略，文章揭示了如何有效地保证钛锌板屋面系统的质量和耐久性。通过对现有施工标准和技术的综合评估，提出了一系列旨在优化施工流程和提高项目成功率的具体措施。

关键词：钛锌板；屋面系统；质量控制

一、钛锌板的特性

1. 材料组成及其独特性能

钛锌板由锌、铜、钛和铝等元素合金制成，其中锌占主导地位，配合少量铜增加材料硬度，而钛和铝的加入则是为了提升其抗蚀性和加工性。这种独特的合金组合赋予了钛锌板优越的物理和化学性质。其表面特有的钝化层能够有效抵抗环境中的腐蚀因素，如雨水、污染物和紫外线等，保持其稳定的蓝灰色光泽。此外，钛锌板具备极佳的自愈性能，即使表面出现轻微划痕，随着时间的推移，受损区域会逐渐在自然环境中恢复原有状态。钛锌板的这些性能使其不仅适用于各种气候条件，还能保持长久的耐用性和美观性。

2. 钛锌板的应用优势

钛锌板在建筑行业的应用展现了多方面的优势。首先，其出色的耐久性意味着在多变的自然环境下，钛锌板能够持久地保持其结构完整性和美观外观，大幅度减少了维护和更换的需求。其次，钛锌板的加工灵活性高，可以轻松裁剪和弯曲成不同的形状和尺寸，满足了现代建筑设计中对于创新和个性化的要求。除此之外，钛锌板还具有显著的环境友好性，其生产过程产生的废物较少，且材料本身可回收利用，符合当前的绿色建筑标准。这些优势使得钛锌板成为屋面覆盖材料的优选之一，广泛应用于住宅、商业和公共建筑的屋顶、立面以及室内外装饰中，展现了其独特的审美价值和实用性。

二、钛锌板屋面系统的质量控制措施

在昆山大西门商业项目一期幕墙工程中采用了钛锌板屋面系统。项目在建筑设计时就融入了江南文化和昆山特色文化元素，叠加不同主题的庭院形式，形成“一街三院”的总体布局。屋面钛锌板的应用，既是对传统屋面元素的提取创新，又赋予大西门更多的江南文化底蕴，提升了建筑对外表的美观性和实用性要求。

       图1：项目方案图                     图2：项目实景图

1. 设计阶段的质量控制

本项目金属钛锌板屋面设计做法由上至下主要构造如下：0.7mm厚立边咬合钛锌合金板、8mm厚通风降噪丝网（B1级防火）、1.5mm厚自粘性聚合物防水卷材、0.8mm厚镀铝锌找平钢板、0.75mm厚双面镀铝锌压型钢板、矩形钢方管檩条双跨固定、屋面主体钢结构。

                        图3：钛锌板面板安装示意图

（1）承载力的核算与验证

在设计钛锌板屋面系统时，首先进行的是对建筑结构承载力的精确计算与核验。这一步骤涉及对屋面钢结构支撑钛锌板所需承受力的评估，以及对其稳定性的综合分析。这项工作由专业设计团队负责，他们运用先进的工程计算方法，确保设计方案能够充分承载屋面所需的重量，同时保持结构的完整性和安全性。大西门项目采用0.75mm厚双面镀铝锌压型钢板YX35-125-750，80×60×4矩形钢方管檩条。这一过程不仅遵循了国内的工程建设标准，还参照了国际上对于金属屋面系统的严格要求，从而为钛锌板屋面的稳定和耐用性打下坚实的基础。

（2）材料相容性的考虑

钛锌板虽然因其卓越的耐腐蚀性而被广泛应用，但在特定环境下，如高酸碱度或持续潮湿的条件，其性能可能会受到影响。为此，在屋面系统的设计阶段，特别注重钛锌板与支撑结构之间的相容性。大西门项目屋面面层采用0.7mm厚钛锌合金板，酸洗预钝化处理，表面为碱氏碳酸锌氧化层，最大厚度偏差不得大于±0.025mm。通过在二者之间添加一层8mm厚通风降噪丝网，有效隔绝了直接接触，同时形成了一个促进空气流通的空腔，这不仅减少了材料间的化学反应，还有利于降低噪音，提升了整个屋面系统的使用寿命和性能。

（3）热胀冷缩对策

针对金属材料特有的热胀冷缩现象，钛锌板屋面系统的设计采纳了一种灵活的安装方式，即使用固定夹和活动夹相结合的方法。这种设计允许钛锌板在温度变化时沿预定方向自由伸缩，从而避免了由于温度波动引起的结构应力，减少了裂纹和变形的风险。这种措施不仅提升了屋面系统的适应性，还保证了长期的结构稳定性和美观性。

（4）防水结构的设计选择

在确保钛锌板屋面系统的防水性能方面，设计师采取了创新的扣盖系统和直立锁边技术。当大西门项目屋面坡度<10度时，还在咬合处设置丁基胶带以增加防水性能。这种技术方案能够有效地将雨水引导至屋面外，同时确保了屋面板之间紧密无缝的连接，形成了一个连续统一的表面。此外，这种设计还兼顾了美观性，使得屋面线条更加纤细和整洁，既满足了建筑美学的要求，也确保了屋面系统的长期防水性能，避免了渗漏的风险。

2. 施工阶段的质量控制

（1）原材料质量把控

在钛锌板屋面系统的施工过程中，原材料的质量管理是保证整个项目成功的基石。为了达到最高的工程标准，每批钛锌板材料在投入使用前都必须通过一系列严格的质量检验。这包括但不限于产品的合格证明、进口检验报告以及对材料特性的专项测试。检测机械性能：非比例伸长应力110~160 Mpa、抗拉强度≥190 Mpa、伸长率≥40%。这样的质量审查流程确保了所有使用的钛锌板都符合国内外的建筑材料标准，从而为工程的顺利进行打下坚实的基础。

（2）屋面板坡度设置

屋面板的坡度设计既考虑了有效排水的需要，也顾及了建筑的整体美感。在这一环节，施工团队精确控制屋面板的坡度为3度，相当于5%的斜率，这一配置既能保证雨水顺畅排走，又能维持建筑设计的连贯性和协调性。通过细致的测量和调整，施工团队确保每一块屋面板都符合设计要求，以防水患和结构问题的发生。

（3）横截面搭接质量确保

钛锌板屋面的完整性和防水性能在很大程度上取决于横截面搭接的质量。为此，采用了先进的25/330型双咬合系统技术，确保屋面板之间的搭接既紧密又具有足够的密封性。这种技术的应用大大减少了潜在的渗漏风险，提高了屋面系统的整体防水性能。专业施工团队的精细作业确保了每个搭接点都达到了预定的工艺标准，从而保障了屋面系统的长期耐用性。

（4）固定扣件和活动扣件的精确配置

固定扣件和活动扣件在钛锌板屋面系统中扮演着至关重要的角色，它们不仅需要保证屋面板能够牢固地安装在结构上，还要考虑到金属材料的热胀冷缩问题。大西门项目采用304不锈钢固定扣件及滑动扣件固定（厚度≥0.4mm）。根据屋面的具体设计需求以及考虑到不同地区的风压条件，如昆山的气候特点，施工团队对固定扣件和活动扣件的数量和位置进行了精密的计算和配置。这种根据板材宽度和具体安装位置定制的方法，确保了钛锌板屋面系统的稳固性和适应性，同时也优化了材料的使用效率，最终达到了既经济又高效的施工效果。

（5）施工过程的细节管理

在钛锌板屋面系统的施工过程中，对细节的精心管理显得尤为关键。从最初的钛锌板材料处理开始，专用开卷器用于将卷材平铺展开，此步骤保障了后续加工过程中材料的整体平整性和加工精度。随后，基于精确的设计方案，工程团队在每卷材料上精确划线并进行标记，确保每片钛锌板的尺寸和形状符合设计要求，每块面板都被赋予唯一的识别码和序号，以便于后续的跟踪和安装。

剪裁和形状调整阶段是确保钛锌板贴合设计的关键步骤。按照预先标记的线条剪裁每块板材，并对其进行必要的冲角处理，确保搭接方式和檐口部位的精准匹配。接下来，通过弯边技术对板材边缘进行处理，以提高安装时的精度和效率。对于需要特定形状的部位，如屋面系统的曲线部分，弯弧处理确保了板材的弧度与设计完美吻合。

在弯曲处理完成后，檐口边缘会进行折边处理，以便于施工中的快速安装并减少高处作业的风险。一旦板材成型，为防止在堆放过程中发生变形，每块板材都会按照位置和编号进行分类捆绑和横向放置。

屋面的安装流程中，从找平基底开始，确保每一步骤都基于精确的测量和定位。在完成初步定位后，进一步在安装有压型钢板的基底上进行二次定位，确保每个部件的位置准确无误。随后，包括檐口附件在内的所有组件依序安装，每个步骤都旨在确保整个屋面系统的稳定性和防水性。

屋面钛锌板的最终安装采用专业的扣边机进行，以保证板材间的密封性。对于某些难以用机器达到的边缘部分，则采用手动扣边钳完成，确保整个屋面系统的密封和美观。整个施工过程中，通过对每一个细节的严格控制，确保了钛锌板屋面系统的高质量完成，满足了设计和功能的双重要求。

3. 建立完善的施工管理体系

为了实现钛锌板屋面系统施工的高效和高质量完成，施工单位必须建立一个全面的管理体系。这一体系覆盖了从项目启动到完成的全过程，涵盖项目管理、质量控制、安全监督等多个方面。首先，项目管理部门负责制定详细的施工计划，包括时间表、资源分配和进度监控，以确保项目按期完成。在质量控制方面，通过引入标准化的作业流程和质量检验机制，对施工过程中的每个环节进行严格监督，及时纠正偏差，保证成品符合设计要求。安全监督同样是管理体系中不可或缺的一部分。通过制定和执行严格的安全标准，对现场作业条件进行定期检查，确保施工人员的安全。同时，环境保护措施也被纳入管理体系之中，确保施工活动对周围环境的影响降到最低。通过这样一个综合性的管理体系，施工单位不仅能够有效控制项目的质量和安全，还能提高资源的使用效率，从而在竞争激烈的建筑市场中占据优势。

4. 加强施工人员能力的把控

施工人员的技能和专业知识直接影响到钛锌板屋面系统施工的质量和效率。因此，施工单位需对人员的能力进行严格的把控和持续的培训。首先，通过选拔具有相关经验和技能的人员参与施工，确保团队成员能够理解并执行项目要求。进一步地，施工单位应定期组织培训和技能提升活动，覆盖新的施工技术、安全规范以及质量控制方法，以适应不断变化的建筑行业标准和技术进步。为了保证培训效果，施工单位可以采用模拟施工现场的方法，进行实际操作训练，增强团队成员的实操能力。同时，引入技能考核机制，定期评估员工的工作表现和技能水平，为他们提供个性化的发展建议和进一步培训的机会。通过这种方式，不仅能够提升施工人员的整体素质，还能激励团队成员的积极性和主动性，从而提高施工项目的整体执行力和竞争力。

三、结语

经过全面的分析和探讨，钛锌板屋面系统的质量控制不仅依赖于精确的设计和严谨的施工过程，还需要通过建立健全的管理体系和提高施工人员的专业能力来实现。实践证明，通过细节管理和人员培训，可以显著提升施工质量，确保屋面系统的长期稳定性和美观性。因此，针对钛锌板屋面系统的特点，采取综合性质量控制措施是实现项目成功的关键。

参考文献：

[1]柴正龙,聂文斌.钛锌板的研究现状与发展展望[J].世界有色金属,2020,(14):37-38.

[2]孙晓阳.新型钛锌板组合屋面系统制作安装关键技术[J].施工技术(中英文),2021,50(20):21-25.