
金属屋面施工工法
1 前言
400/65Mega-roof金属屋面是近几年来从瑞士引进的一种具有良好防水功能的屋面工程,其不但具有良好的防水性能而且屋面依功能要求,可以各种建筑材料组成各层次构造,以保证建筑功能的要求.****中心为****公园中心区内的2008年奥运会的重点工程之一,要实现人文、科技、绿色奥运的目标,***中心金属屋面使用的材料全部为环保检验合格材料。金属屋面以其良好的防水性能及满足建筑功能,实现建筑师的灵感效果和设计造型,在大型公共建筑屋面设计越来越多采用金属屋面。
2 特点
2. 0. 1 Mega-roof金属屋面面板截面宽600/500/400/300/250,肋高65。每一个单元本身为一个自然的天沟,而且采用金属材料增加了屋面防水性能和使用寿命。
2. 0. 2 由于屋面结构可用不同材料组成构造的各二层组合实现建筑物的各项功能要求。
2. 0. 3 屋面板现场制作,不受长度,板块没有中间连接,提高了生产效率,避免了板块的运输等环节,可降低建设成本。超长板运输及水平、旋转运输解决长板的安装难题。
2. 0. 4 采用直立锁边结构整个屋面没有任何贯穿面板的螺栓、铆钉使屋面永不泄露。屋面可在长度方向自由伸缩,面板可长达100m或更长,而板块构造可实现模面吸收变形量。
2. 0. 5 直立锁边现场机械仅制作,效率高、压实好,缩短工期。
2. 0. 6 直缝锁边可通过防毛细空腔防雨水渗入屋面,而且通过锁边处能使屋面
内的潮气散发出来,保证屋面内干燥,保证结构功能。
2. 0. 7 金属材料制作的面板,经加肋、压加强筋等使屋面板承载力增加,具有良好延展性,耐腐蚀性和环保性能。
2. 0. 8 可实现特殊建筑的造型设计,如:低坡度、平顶、弧形、双曲面及多角度扇形屋的屋面。
2. 0. 9 屋面表面采用氟碳涂层(滚涂)可保证漆膜一致,颜色一致,色彩可借多种选择。
2. 0. 10 ****中心的屋面,突出了奥运要求,即人文奥运、绿色奥运、科技奥运理念以转播新闻中心,如击剑馆对声音的要求,屋面必须具备良好的吸音降噪和隔声功能。良好的保温性能,保证击剑馆、新闻中心安静和比赛的工作环境。
3 适用范围
该工法适用于大型公共建筑和体育比赛场馆、戏院、影院、机场设施及大型厂房等屋面工程。
4 工艺原理
4. 0. 1 通过转接件(即:帽檩)实现屋面系统与主体结构联体。
4. 0. 2 通过各层次材料组合,实现建筑工程要求。
4. 0. 3 通过隔水汽层和二次防水层,保证屋面结构内干燥的满足功能的需要。
4. 0. 4 通过直立锁边机与铝支架扣接,消除了面板螺栓固定和耗工穿孔,实现长度方向的
任意变形。
4. 0. 5 通过屋面底板上和屋面板下的低容重玻璃棉,实现室内吸音和屋外降噪的功能。
4. 0. 6 设置屋面天沟收集屋面雨水,天沟内装虹吸排水口将雨水收集到雨水池,供消防用
水。
5 工艺流程及操作要点
5. 1 工艺流程
测量放线
焊接帽檩、龙骨 标高控制、坡度控制
固定底板、天沟
中间铺设,防水层
支架檩条、支承钢板、石膏板
二次防水、固定铝支架
安装块物、锁边
外檐口施工
验收
5. 2 操作要点
5. 2. 1 测量放线
1 以结构标高,按照屋面设计坡度放线,确定帽檩纵向中位置及轴线标高、
坡度。
2 以水准仪及拉钢线,按坡度标出每一帽檩的调整标高。
3 大于四级风时,不得进行测量工作。
5. 2. 2 帽檩安装施工
1 按照坡度要求,帽檩的上表面标高控制是金属屋面的基础,必须使帽檩的上表面与屋面的坡度造型曲线一致,因此帽檩在安装时首先确定最高标高处与最低点,或曲线变化的切点位置,以钢线牵拉,使帽檩上表面与坡度、曲线一致,如示图:
图5. 2. 2
2 支架檩条在安装时需再次调整其标高及坡度以保证高强铝支架在纵向和横向标高和坡度的一致性。
5. 2. 3 安装底板
1 底板从低向高处铺设。
2 保证纵向搭接宽度100~150mm横向搭接按压型板扣接。
搭接详见下图:
图5. 2. 3
5. 2. 4 无防布的铺设,在有穿孔的底板上面为了防止吸声玻璃棉等材料纷沫扩散需铺无纺布,以阻止纷沫,避免进入室内,因此无纺布铺设不得有孔或裂缝,必须搭接宽度符合规范并搭接处用双面丁基胶带全线粘接,对需开口处必须用丁基胶带封闭四周,以达到无缝无孔。
5. 2. 5 吸声声玻璃棉铺设,必须严实,不得有缝隙、空洞,以确保吸声交果。对于构件支承钢部位应将吸音板开孔套住或构件四周填塞处理。分层次进行并按图纸铺设隔水汽层,保温层应密实无空隙,隔水汽层搭接80~100mm并用胶带粘接。玻璃棉铺设时以起拱压平以使铺设密实,如图示:
图5. 2. 5
5. 2. 6 保温层岩棉和玻璃棉分层铺设,接缝处采取挤压法使缝隙处密实,岩棉上面铺设第二层岩棉或玻璃棉时应错开量,最少100mm,使保温层均匀密实。
为了防止大面积铺棉后天气变化,必须以天气情况划分当时的工作量,以便保温完成后能全面完成钢承板,石膏板及压条安装,并确保做好二次防水层铺设。
图5. 2. 6
5. 2. 7 钢承板是用来支承石膏板防止石膏板因下部为软材料,岩棉和玻璃棉在二次防水层和降噪层施工中,工人会踩在石膏板上而断裂,为。加钢承板即压型钢板使石膏板有支撑而不被踩坏,为了保证石膏板层隔声效果,需在石膏板的接缝处加2mm厚的100宽的镀锌钢板压条,以保证隔声效果。
图5. 2. 7
5. 2. 8 铺设二次防水层是为了防止一旦屋面板有部分渗漏,造成雨水渗入屋面,
二次防水层即将二次防水层上的水导入天沟,使水气不能进入到面之内,因此要求二次防水层铺设时不得有漏点。支架与支架檩条间,丁基胶带压实,要求丁基胶带粘接搭接宽度应80~100mm,使其封闭,对于支撑部位,以丁基胶带粘四周,以防止水管进入屋面。
图5. 2. 8-1
图5. 2. 8-2
5. 2. 9 铝支架安装必须纵向标高,随坡度一致,不可高低不一致,由于屋面板热胀冷缩会在铝支架上磨擦,因此坡度不一致,会影响板的胀和缩,严重会因铝支架高低不一致而生成屋面板损坏,这一点是非常重要的。必须严加控制,以拉线检查铝支架的高度,保证屋面坡度符合图纸要求。
5. 2. 10 铺降噪层以30mm空间铺设50mm厚低容重玻璃棉,以使玻璃棉与屋面板充分接
触,而且容重低使得屋面受到大雨点下落时降低雨点击打声,避免空腔时金属打击声。
5. 2. 11 长板运输,采取悬索提升法,如图:
图5. 2. 11 索道运输法示意
1 以三块板重合牵拉为宜。
2 屋面板旋转为宜(由于屋面板较长,提升到屋面后需旋转90°)
5. 2. 12 铺屋面板要求扣到铝支架上,板相扣,板不得损坏、裂口。
5. 2. 13 锁边的机械施工,锁口要检查复锁。
5. 2. 14 剪裁天沟内板材,安装堵头及泛水板。
5. 2. 15 淋水试验。
5. 2. 16 验收。
6 材料与设备
表6 主要机具设备
| 序号 | 名称 | 型号规格 | 数量 |
| 1 | 经纬仪 | J2-JD | 1台 |
| 2 | 水准仪 | DS3 | 1台 |
| 3 | 切割机 | φ400 | 4台 |
| 4 | 角磨机 | 150 | 6台 |
| 5 | 水平仪 | 500 | 8台 |
| 6 | 电钻 | 130SH-100 | 10把 |
| 7 | 电锤 | H10-22 | 6把 |
| 8 | 电焊机 | BX-300 | 6台 |
| 9 | 氩弧焊机 | AR-200 | 2台 |
| 10 | 配电箱 | Ⅱ级、Ⅲ级 | 10个 |
| 11 | 灭火器 | 12支 | |
| 12 | 屋面成型机 | 德国进口设备 | 1台 |
| 13 | 绞边机 | 德国进口 | 4台 |
| 14 | 剪板机 | JB4型 | 1台 |
7. 0. 1 帽檩及支架檩条安装,应符合下表规定
| 项目 | 允许偏差 | 检查方法 | |
| 相邻檩条支点标高 | 相对标高 | ±15mm | 经纬仪 |
| 拼接长度≤6m | 直线度 | ±5mm | |
| 搭接长度>6m | 直线度 | ±10mm | |
| 项目 | 允许偏差 | 检查方法 |
| 檐口与屋脊平行度 | 12mm | 钢尺 |
| 底板波纹对屋面垂直度 | L/800且不大于25mm | 拉线与钢尺 |
| 檐口相邻压型板错位 | ≤6mm | 钢尺 |
7. 0. 3 保温铺设质量要求
| 项目 | 质量要求(或施工偏差) | 检查方法 |
| 产品质量 | 材质证明及试验报告合格 | 全数检查资料 |
| 连接部位 | 应密实,不应有空隙 | 外观检验 |
| 项目 | 标准要求 | 检查方法 |
| 纵向搭接 | 80-120mm | 钢尺 |
| 横向搭接 | ≥60mm | 钢尺 |
| 构件孔洞 | 丁基胶带粘接 | 观察 |
| 项目 | 标准要求 | 检查方法 |
| 横向间距 | 410mm±3mm | 钢尺,经纬仪 |
| 纵向间距 | ±20mm | 钢尺,经纬仪 |
| 安装坡度 | 坡向一致,相邻两个应在 -2mm以内 | 钢尺 |
| 项目 | 允许偏差 | 检查方法 |
| 波距 | ±2mm | 钢尺 |
| 肋高,直立锁边金属板肋高65mm | ±1.5mm | 钢尺 |
| 长度方向侧向弯曲 | ≤20mm | 拉线,经纬仪 |
1 设计控制采用先进技术标准,设计图纸严格审核达到控制设计标准。
2 工艺控制,严格执行工艺标准,施工工艺应满足设计和规范的要求。
3 生产制作,严格检查加工设备完好,对成品进行保护,最大限度减小损耗。
4 严格按图施工,推行三检制和质量奖惩制,要求高质量完成施工。
5 加强材料采购质量关,材料订货必须符合图纸要求和国家标准,进场材料进行检验全过程控制质量。
6 培训工人提高工人素质,提高员工专业知识水平和安全意识,确保施工质量和施工安全。
8 安全措施
8. 0. 1 加强安全教育,严格执行各项安全操作规程。
8. 0. 2 坚持利用好安全帽,安全带,安全网。
8. 0. 3 切实做好班前讲话话制,针对性做好安全工作。
8. 0. 4 特殊工种,必须持证上岗。
8. 0. 5 金属屋面帽檩焊接必须在工作面下挂安全网。
8. 0. 6 施工机具,用前需检验。
8. 0. 7 交叉作业做好安全防护,尤其防止高空坠落和坠物伤人。
8. 0. 8 严格临电管理以及焊接工作,坚持放接火盆,和灭火器材,看火人,严防火灾。
8. 0. 9 了解气象变化,气候变化要采取相应措施,例如冬、雨季施工措施。
9 效益分析
Mega-roof金属屋面系统是一种构造合理、设计完善的成熟屋面系统,由于具有较高的技术先进性和安装锁边机械化程度高。直立锁边铝合金屋面板通过移动式滚轧机械在现场生产,这样就可以根据屋面的尺寸而灵活的确定板的长度,并且板长可根据跨度定长,不受板材运输能力的,大大方便了现场施工,加快了施工进度,增强了屋面板的整体性和适用性。
因此在***中心屋面系统施工过程中,提高了安装的效率,节省了人力物力,在很大程度上缩短了工期,为****中心工程节省了约15万元的施工安装费用。
10 应用实例
Mega-roof金属屋面应用于***中心工程的屋面,满足了建筑师的设想,创造美观、大方、舒展的造型给人以美的享受的同时,还满足了建筑的使用功能。它的保温及声学效果已经达到了世界先进水平,在建筑物的长期使用过程中,既能保证使用效果,又能达到节能建筑的标准,节约了很多的能源,受到了各界的好评。
