谈双曲面直立锁边铝镁锰板屋面设计与施工

陆 松 岩

(南通大学基建处，江苏 南通 226019)

谈双曲面直立锁边铝镁锰板屋面设计与施工

陆 松 岩

(南通大学基建处，江苏 南通 226019)

介绍了直立双锁边铝镁锰板屋面系统结构设计，并结合现场施工特点及技术难点，从檩条铺设、底板安装、防水节点处理、直立锁边面板安装等方面详细分析了铝镁锰板屋面施工要点，以供参考。

屋面，双曲面，铝镁锰板，设计，施工

我校新建的一个艺术馆，屋面为金属屋面，需二次设计。该屋面是55 m×55 m的矩形，屋顶标高为27 m，最低标高为19 m。投影面积为2 400 m2，是两个双曲屋面组成的人字坡屋面，该工程的建筑剖面图见图1。

经基建处论证，针对本工程的特点，我们没有选用传统的“T”码铝合金支座的结构形式，而是设计了一种呼吸式铝镁锰板面支撑屋面系统——直立双锁边铝镁锰板屋面系统，直立双锁系统的立边高度为25 mm，用专业的立边咬合设备将两块屋面板的立边进行咬合,使屋面连接成为一个整体，该系统不需要打胶,结构性防水。

屋面板的咬合、安装见图2。

1)结构设计。本工程的屋面系统是在钢构梁的基础上做檩条和铺设底板层，从上到下分层如下：铝镁锰板面层、通风降噪层(呼吸降噪层)、防水层、镀铝锌压型找平板、保温层、底板层、檩条龙骨层。

2)防水设计。防水是屋面的主要功能之一，因而屋面在设计上一定要进行防水构造设计、屋面排水计算。铝镁锰板屋面由面层、通风降噪层(呼吸层)、防水层三道设防来起到防水效果。

a.面层：面层是屋面直接与外界的接触层，承受风、霜、雪、雨的侵蚀，铝镁锰板的立边高度、咬合形式、特殊部位的构造处理以及面板铺设方向，都影响防水效果。面板的立边不能垂直屋脊，防止因屋面坡度大，造成雨水冲出屋面排水沟的情况。

b.通风降噪层(呼吸降噪层)：6 mm通风降噪丝网既能降低面板传来的噪声，又能形成一层空腔，冷凝水汽化可在此空腔内通过空气循环排走。

c.防水层:采用自粘性防水卷材。万一铝镁锰板局部有损坏，防水卷材将阻止雨水下渗。

3)防雷设计。根据GB 50057—2010建筑物防雷设计规范5.2.7条，本工程的铝镁锰板的厚度大于0.65 mm，完全符合利用屋面作为闪接极要求，因此不需要在屋面上布置防雷网或避雷带，只要将屋面板与檩条采取有效连接，即可起到防雷效果。

考虑到原钢构梁基础完成的曲面坡度达不到设计要求，我们先在工字梁上铺设了100 mm×50 mm的方管作为檩条进行曲率调整，然后铺设0.8 mm厚彩涂压型钢板，再在上面铺设保温岩棉。保温岩棉的厚度要通过热工计算确定，本工程采用的是80 mm厚保温岩棉。岩棉的上面是0.5 mm厚镀铝锌压型板找平层，它与0.8 mm厚彩涂压型钢板铆接链接。找平层上面是1.2 mm厚的防水层。防水层上面是6 mm通风降噪丝网降噪层，面层是0.8 mm厚铝镁锰立边咬合面板。

最终屋面结构见图3。

跟其他分部分项工程施工一样，铝镁锰板屋面施工第一步是复测已完钢结构工字梁的标高，因屋面在基础钢构每一结点处均与屋面曲面相切，因此檩条必须位于相应基础结构点的曲面法线方向。檩条安装的关键点在于标高控制，因不同位置的檩条标高不相同，因此在檩条安装前，先用水准仪测量好檩条处钢结构的实际标高，然后根据该处的设计标高计算出檩条的支撑高度，修正好后将各点间用钢丝拉网形成标高网。另外，还需根据已形成的标高网复核一下屋面四周排水沟的坡度是否满足排水要求，如不能，那么还需重新调整檩条的高差。

檩条系统施工完成后，这时候要把排水沟先施工起来，这样看起来好像施工顺序错了，实际上只有这样才能保证排水沟板压入金属屋面系统内，才能防止雨水倒灌入室内。排水沟与屋面檐口节点见图4。

天沟施工完成后进入屋面底板安装工序，利用经纬仪和水准仪在檩条上放出第一块板的安装基线，以此线为基础，每五块板宽为一组距，在屋面上放出整个底板的控制网。当第一块底板固定就位后，根据安装控制网将压型底板快速固定。后续底板也按控制线进行安装，并随时检查板的两端及中间的平行度和直线度，防止出现扇形。底板安装时还要注意板底的平整度,跨中挠度不得超过1/200。两块底板相互拼接立边和上弯边要用铝铆钉适当紧固，确保底板锚固可靠,并能与上部的找平钢板缝接触严密。

底板安装时要注意：

1)施工人员不能直接站到安装好的屋面底板上；

2)屋面底板上搭接必须严格按照钢结构规范；

3)屋面底板必须固定到每一跨的檩条上面，不能出现漏打钉现象；

4)在屋面檩条及底板安装时，下方应布置安全网，同时架设能挂安全带的生命绳，底板安装时同一下方位操作面不得施工。

保温岩棉铺设在底板上部，下衬铝箔防潮膜。保温岩棉应与屋面底板充分紧贴，接缝处搭接到位，防止形成冷桥。保温岩棉的铝箔防潮膜向内翻折可防止保温岩棉在沿沟处受潮后对保温性能的影响，其他位置的做法相同。在保温岩棉施工时特别关注天气情况，准备好防雨油布，每天下班前及时将裸露的保温岩棉临时覆盖，以防夜间下雨。如遇突发暴雨，浸水泡湿的保温岩棉就不能直接使用,要返厂烘干后才能使用，否则影响屋面的保温效果。

保温岩棉安装完成后,按从下往上的次序,将G550 AZ150电镀锌压型找平钢板平铺在底板压型钢板上，两块找平钢板搭接长度不小于30 mm，找平层板和底板之间用铝铆钉固定。

防水卷材铺设：将已铺好的找平板清理干净，把防水卷材铺设在找平板之上，自粘性防水卷材铺设时应平整顺直,不得扭曲。按照GB 50207—2012屋面工程质量验收规范要求，两幅防水卷材短边和长边的搭接宽度均不应小于80 mm。相邻两幅卷材短边搭接缝应错开，且不得小于500 mm。

铝镁锰屋面板一般在现场加工，加工设备是一套箱式滚压成型的机械系统，在压制之前只要按设计要求调整铝镁锰板压型机工作参数(板宽、立边高度等)就可轧制铝镁锰板。面板安装时,首先安装泛水板,泛水分为两种，一种是底泛水，泛水板压在屋面板下面；另一种是面泛水，泛水板压在屋面板上面。本工程的天沟、檐口、山墙就属底泛水，必须在屋面板安装前安装。底泛水应与天沟接合紧密，并用硅胶可靠粘结，这样才能防止风将雨水吹进屋面板内。将泛水板安装到位后，先定出从哪头开始安装第一块板，保证第一块板与设计图中的排水方向一致。就位时先对准控制线，然后将翻边压入前一块板的翻边，使两块板紧密接合，如不能紧密搭接，应查明原因并及时处理。板的上端用扁钳上翻4 cm以起到防止水倒流作用。以后每安装2块～3块屋面板，即需检查板两端的平整度，如有误差，及时调整。当屋面板铺到屋脊位置时，屋脊收边为面泛水，其施工方法与底泛水相同，要注意的是屋脊泛水板搭接处用胶条粘住，打胶前要清理接口处泛水上的灰尘和污物，最后将胶条纸撕去。

屋脊节点见图5。

当面板铺装完成后，需采用专用锁边机按图2进行一次性咬合，咬边要求连续、平整，不能出现漏咬等现象。施工完成后必须再次检查搭接边是否咬合紧密。

铝镁锰板屋面属于屋面分部，它的施工和验收还要按GB 50207—2012屋面工程质量验收规范进行，施工过程中要对铝镁锰板材料、钢材防水卷材等材料进行送检复试，施工完成后要进行淋水试验、屋面防雷电等功能性测试。当然，作为节能检测最重要的一环，热工检测是必须的。

艺术馆工程竣工验收到现在已满三年了，这个期间没有发生屋面渗漏现象，这三年间也多次发生台风等自然灾害，整个屋面没有一点变形，整个屋面系统既达到了保温防水功能，同时满足建筑美观的要求。通过这个艺术馆的建设，不但在校园内增加了一座精品建筑，又使我们掌握了一项新型屋面施工技术。

[1] 王 忠.浅谈屋面在实际施工中的构造及应用[J].中国建筑金属结构,2012(11):71-73，81.

[2] 杨 东，宋 敏，朱治国.太湖游客中心铝镁锰合金马鞍形屋面板施工技术[J].施工技术，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

陆松岩(1971- )，男，经济师

TU745

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