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1、多功能异型金属屋面施工工法1.前言随着太原市十大重点工程的大规模建设，大型异型金属屋面越来越多地设计应用，它是现代公共建筑中一种新型的屋面维护体系。系统由维护结构支撑体系和维护组成。维护结构支撑体系的组成有：钢支座、檩条系统、铝合金支座。而维护的组成有：打孔底板、吸音部分、防潮部分、保温隔热、隔音、防雷接地、屋面板部分。该体系具有质量轻、强度高、耐腐蚀、又可消化温度变化带来的屋面变形的明显特点和巨大优势。同时金属屋面系统能给建筑物提供大开间和大高度室内空间，能满足建筑多功能要求。但是我国虽然在近几年多有应用，还未形成完善的设计、施工及验收规范和试验手段。用于公共设施的金属屋面仅按照现有的标准图
2、集施工已不能满足建筑物各项功能的要求，需要针对性的进行二次深化设计。以更为合理的构造选择合适的屋面材料，充分考虑节能环保的要求，并与建筑风格，屋顶造型相适应，设计出较为优良的方案。然后通过不断的提高金属屋面施工水平，采用先进的施工工法，创造出更加优良的建筑产品。2.工法特点本工法阐述的多功能异型金属屋面兼具防水、隔热、保温、吸音和采光等多重功能，屋面构造的底板采用了穿孔镀铝锌钢底板，反吊安装，把屋面各构造层全部隐蔽起来，起到吊顶装饰和吸音的双重功效；屋面构造的中间层选用了优质的玻璃丝棉、石膏板和钢衬板，起到隔热、隔声和保温作用；屋面的面层板采用进口的铝锰镁合金板，该种材料具有高效的耐腐蚀性，针
3、对各类异型结构屋面的外型特点，对屋面板进行精确设计，量身订做，充分体现了新颖的设计理念。3.适用范围适用于异型金属屋面兼具防水、隔热、保温、吸音和采光等多重功能要求的大型公共建筑的大面积金属屋面系统。4.工艺原理该多功能金属屋面通过各层次材料组合，实现金属屋面多功能的要求。通过无纺布和50厚玻璃纤维吸音棉以及水泥纤维板，实现室内吸音和屋外降噪的功能。铺设100厚玻璃纤维保温棉实现保温节能。采用直立锁边工艺实现金属屋面的良好密封性能，达到了屋面密封防水性能。同时通过直立锁边机与支架扣接，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。满足建筑物变形要求，更进一步保证建筑物的密封性。同时直立
4、锁边金属面板可根据穹顶的造型和尺寸，加工成变截面的扇形板块，采用现场复合施工法完成穹顶的金属屋面施工。通过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.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.1.1金属屋面系统安装流程复检测量屋面钢桁架 将屋面副檩条焊接安装在预制好的工字钢上 底板檩条焊接安装 屋面底板反吊安装 无纺布防尘层铺设 吸音棉铺设 支架檩条焊接安装 50mm厚带铝箔的保温岩棉板铺设 钢丝网的铺设 高强铝合金支架安装 50mm厚保温岩棉板铺设 屋面面板铺设 自检、整改后报验。5.1.2屋面天沟（雨水槽）系统安装流程雨水槽主钢结构檩条焊接安装 雨水槽
5、次钢结构焊接安装 屋面底板反吊安装 无纺布防尘层铺设 吸音棉铺设 50mm厚带铝箔的保温岩棉板铺设 钢丝网的铺设 50mm厚保温岩棉板铺设 雨水槽不锈钢板折弯预制成型并安装固定 在安装好的天沟水槽板上开孔 自检、整改、报验。5.1.3采光天窗系统（含自动开启天窗）的安装流程天窗主钢结构焊接安装 天窗次钢结构焊接安装及自动开启天窗布线 天窗铝型材、框架及橡胶条安装 天窗玻璃安装 自动开启天窗电动杆安装 自动开启天窗控制箱安装 自动开启天窗通电调试 自检、整改后报验。5.1.4 屋面避雷系统安装流程安装前准备根据图纸布置下引线的位置，连接下引线接地系统调试、检测自检、整改、报验。5.2操作要点5.
6、2.1金属屋面系统的主要施工方法1 复检测量屋面钢桁架1) 金属屋面系统的前道工序是屋面钢结构安装工程，施工前需要进行交接验收。提供完整的测量资料，包括桁架工字钢的位置和标高偏差。检查的内容主要是相邻桁架工字钢的高差是否符合设计的曲面要求、以及桁架球上预留孔或支座钢管是否在曲面的法线上。2) 检查方法：用水准仪对桁架工字钢的标高进行抽查，分区域抽查几处相邻球节点高差，与设计图中的设计高差相比，找出偏差，为屋面副檩条的安装提供依据和指导，其间距的检查方法为实测。3) 桁架移交时发现的超过标准允许误差的部位，必须在屋面系统副檩条安装时进行调整处理，以保证檩条顶面在设计的屋面曲线上，保证屋面板安装后
7、曲线光滑流畅。2 屋面副檩条焊接安装的施工方法1) 副檩条采用C型檩条成型机，按照设计图纸要求一次预制成型。檩条成型后检查其质量合格即进行防腐工序。2) 副檩条预制成型，按sa2级标准做防锈处理，再分别涂刷两道无机富锌防腐涂料，平均漆膜厚度约100m。现场焊缝所补底漆和面漆均为无机富锌漆，漆膜厚度约100m。现场运输安装注意檩条成品保护，防止变形及碰坏涂层。3) 副檩条安装的控制点关键在其标高，不同位置的标高不同，因此安装副檩条前，必须先放好副檩条安装位置线，根据副檩条标高，同时兼顾结构误差，在安装时予以调整。施工过程中，关键控制好檩条的标高和倾斜度。不符合要求必须整改，合格后方可进行下道工序
8、施工。4) 副檩条安装采用机械和人工并用的方法，凡能利用吊车吊到安装位置的则利用吊车，凡在吊车回转半径范围外的檩条，则先用吊车吊到就近的砼楼面上，然后由人抬到安装位置，再利用滑轮或人力就位。安装时施工人员利用临时平台作为操作平台。5) 将副檩条与预制好的工字钢焊接相连，焊接电流要适当，焊缝成形后不能出现气孔、裂纹、咬边和焊瘤，焊缝均匀，成型美观。6) 检查檩条顶面是否在设计的曲面上，需要通过拉线检测，即垂直于檩条长度方向接线，检查各行檩条顶面与拉线的高差，是否有突变的高差，注意拉线不能跨过屋面曲线的反弯点。7) 焊接后应对焊缝及其四周进行防腐处理。防腐选用现场焊缝补漆，材料为无机富锌漆，漆膜厚
9、度约100m。3 底板檩条的施工方法底板檩条安装在预制好的工字钢下端，施工方法与屋面副檩条相同。4 屋面底板反吊的施工方法1)选购优质彩色镀锌钢卷板，按设计穿孔率要求冲孔后，在工厂内压型制作。 2)底板安装前，根据底板排板设计弹出安装控制线，以控制安装位置。将底板反吊在底板檩条下，用自攻镙丝与底板檩条固定。3)底板铺设间距必须符合设计要求，底板与主结构的连接固定应锚固可靠，用自攻镙丝固定铺设好的压型钢底板时，自攻螺丝应在一个水平线上，用1m靠尺检验，凡超过4mm误差均应重新修整固定，使外露镙丝直线时自然成为直线，曲线时自然成为弧线，圆滑过渡。4)底板铺装时，每块板之间纵向搭接长度不小于150m
10、m，横向间相互搭接一个波壳，如板与板相互接触发生较大缝隙时需用4铝拉钉适当紧固。底板安装时要注意板肋搭接，要对准，以保证板之间相互贯通。5)底板安装完毕，板边缘连接牢固，与檩托相交处开口准确，安装完毕的钢底板接缝严密、接搓顺直、锚固可靠，纵横搭接缝呈直线，板面平整清洁。5 无纺布防尘层铺设无纺布铺装前，检查清理穿孔钢底板上的杂物，再将无纺布卷材平整的满铺在穿孔压型钢板上部，无纺布的铺设应错缝搭接，搭接宽度必须在50100mm，以防止有露铺部位。无纺布必须与穿孔压型钢底板之间满铺平整，敷设牢靠，表面无污染。6 吸音棉铺设1)吸音棉选购专业生产厂家的玻璃棉卷毡成品，吸音棉运抵现场后，采用吊机、提升
11、架结合人工搬运方式将材料运输至安装部位。2)吸音棉安装前，先清理无纺布上的杂物，然后将玻璃棉铺放在无纺布之上，必须满铺不得漏铺或少铺，边角部位需铺设严密。注意保持玻璃棉卷毡的张紧、对齐，卷与卷相接的缝隙之间挤紧严密，边角部位填充饱满，外形保持完好。7 支架檩条焊接安装支架檩条安装在屋面副檩之上，施工方法同前述屋面副檩相同。8 50mm厚带铝箔岩棉板铺设的施工方法1)岩棉板选购专业厂家的板材成品，运抵现场后，采用吊机、提升架结合人工搬运的方式将材料运输至安装部位后铺装。2)岩棉板安装前，需先清理吸音棉上的杂物，然后将岩棉铺放在吸音棉上，铝箔贴面向下，必须满铺不得漏铺或少铺，边角部位需铺设严密。保
12、持岩棉板张紧、对齐，板与板相接的缝隙之间挤紧严密，边角部位填充饱满，外形保持完好。9 钢丝网铺设的施工方法将钢丝网卷材成品，直接铺设在岩棉板之上，并用自攻螺丝与支架檩条连接固定。10铝合金支架的施工方法1)放线，用经纬仪将轴线引测的到支架檩上，作为支架安装的纵向控制线。第一列“支架”位置要多次复核，以后的支架位置用特殊标尺确定。2)高强铝合金支架按“400mm”间距定位并摆放就位。支架沿板长方向的位置只要保证在檩条顶面中心，支架数量多少决定着屋面板的抗风能力，所以支架沿板长方向的排列数量要严格按设计图纸执行。支架安装朝向要正确，自攻螺丝固定可靠。3)支架间距为400+mm(为调整值)，支架纵向
13、间距1500mm。支架安装横向间距偏差5mm，纵向直线度偏差5mm，支架纵向偏离中心偏差6mm。4)支架采用自攻螺丝与支架檩条连接，将支架对准安装位置，然后打入一自攻螺丝，此时支架位置会有一点偏移，必须重新校核其定位位置，方可打入另一侧的自攻螺丝。所有螺丝固定均使用电动紧固工具，以保证紧固力矩。要求自攻螺丝松紧适度，不出现歪斜。5)支架安装完毕，需复查其位置，用目测的方法检查每一列支架是否在一条直线上，如发现有较大偏差的支架，在屋面板安装前一定要纠正，直至满足板材安装的要求。11 50mm厚岩棉板铺设的施工方法将此层岩棉板铺设在钢丝网上部，施工方法同屋面保温岩棉板相同。12 屋面面板铺设的施工
14、方法1）屋面氟碳漆铝镁锰合金卷板及专用面板压型设备运至施工现场，进行调试、试生产。压板机出板方向设有辊轴支架，长约为10m，当生产出的屋面板超过10m长时，必须抬板人员抬着向前走，直至生产出足够长的铝板，当铝板长度达到设计的板长时停止压板并切割。每件板在铺装时纵向无接口，为通长一件。其板型优点在于采用直立锁边式连接技术，使屋面上无镙钉外露、防水、防腐蚀性能好。2) 根据测量所得屋面板长度，在压型机电脑控制盘上输入各部位面板加工长度数据并压制面板。成型后的面板肋高约65mm，板宽约400mm。3)放线，在支架安装质量得到严格控制的条件下，只需放设面板端定位线，以面板出天沟的距离为控制线，板伸入天
15、沟的长度以略大于设计为宜，以便于剪裁。4)根据设计院批核的设计图纸，依屋面面板排板设计，安装时每6m距离设一人，按立壁小卷边朝安装方向一侧，依次排列，安装在支架和支架檩条之上，大小卷边扣在一起，设专人观察扣上支架的情况，以保证固定点设置的准确、固定牢固。并检查屋面面板搭边是否能够紧密接合，如不能搭接紧密应找出问题，及早处理。5)屋面板铺设完毕，应尽快使用专用咬边机将板咬合在一起，要求咬边时应连续、平整，不能出现扭曲和裂口，将面板接口咬合紧密，板面无裂缝或孔洞，以获得必要的组合效果，这也是对屋面系统的承载力和抗风的必要保护措施。6)屋面咬边完毕后，将面板两端用专用工具切齐，安装天沟端部的披水板，检查、清理屋面上的杂物，自检并报验。7)屋面板接口的咬合方向需符合设计要求，即相临两块板接口咬合的方向，应顺最大频率风向，当在多维曲面的屋面上雨水可能翻越屋面板的肋高横流时，咬合接口应顺水流方向。屋面板安装完毕，应仔细检查其各部位的咬合质量，如发现有局部拉裂或损坏，应及时作出标记，以便焊接修补完好，以防有任何漏水现象发生。8)屋面板在水槽上口伸入水槽内的长度不得小于50mm，通常为70120mm。9)屋面板安装完毕，檐口收边工作应尽快完成，防止遇特大风吹起屋面发生事故，屋面面板收边要求泛水板，封檐板安装牢固，包封严密，棱角顺直，成形良好。
