上海钢之杰钢结构建筑系统有限公司
摘要：钢结构屋面由于具有施工的低成本性、短工期性和高经济效益性，所以在当前的建筑中已经开始采用该技术完成施工任务。基于对钢结构屋面围护结构设置方案的研究，本文探讨了该项技术具体使用过程的系统质量控制方法，从而让最终建成的系统具有防水防渗作用，并且可以规避系统运行过程中出现保温隔热性能下降风险。
关键词：钢结构屋面；围护系统；板材的固定连接；
引言
钢结构屋面围护结构的施工过程，需要按照设计方案将所使用的板材对接，之后才可以保证整体结构稳定，同时围护系统的制作中，要按照标注的参数施工，让该结构维持稳定。在具体的工作中，涵盖的工作技术包括搭接连接、暗扣式连接等，同时也要控制钢结构屋面围护结构的变形量，从而在系统的稳定、保温隔热性能、防火性能等方面都符合建筑行业建设的各项指标。
一、钢结构屋面围护系统设置方案
（一）360度咬边板
360度咬边板的技术原理是：基于直立的锁边咬合设计模式，构造出专门使用的特殊形状特殊金属板，在使用过程中，会在大跨度自支承结构的密合安装工作体系，充分利用板材的可塑性处理材料，目前常用的有SS-468,SS-475,SS-490等360度无缝锁边板。该项技术的使用优势为，首先可以支持大跨度的滑动屋面系统，并且整体结构可以保持高密实度。其次是整个系统中设置的支座系统隐藏于面板下部结构，在屋面的外表面上，不会直接看到支座和穿孔结构，整个结构的美观度提高，最后是该结构上存在滑动支座，可以控制板材的变形和滑动量，提高了系统的强度。
该方法的劣势是，不能使用高强板材，压制处理的板材强度只能保持在300MPa左右，另外在加工和安装过程中，需要对板材进行相应的处理，板材每次弯折的角度必须得以精准控制，然而实际工作中，该参数的控制难度相对较高，同时具体装配过程难度相对较大，可能导致工期超限问题。
（二）裸钉板连接方法
裸钉板连接方法的原理是：在钢结构屋面上分级配置相应的材料，并且要对其精准定位，并且各个结构都要按照已经取得的图纸定位，之后采用裸钉固定，使裸钉直接钻入到钢结构屋面檩条。该方法的优势在于，一方面可以按照钢结构屋面中需要加入的材料，从而让钢结构屋面的内部空间参数维持稳定，另一方面在具体的工作中，相较于板材的处理和主体结构的处理，该链接方法难度较低，并且更容易按照已经配置的图纸完成施工任务，同时具有很强的抗风性能，提高了安全性。
该方法的缺陷是，不适合大跨度及防水密封要求较高的建筑，同时裸钉直接面对外部环境需要有足够的防腐抗氧化能力，另外裸钉直固定于板面还会对涂层和镀层本身产生破坏，影响板的使用寿命。
（三）暗扣连接方法
该方法的作用原理是：利用高强板材（G550)的高弹性，在板材上设计时预设对接的暗扣，一个暗扣为凸起结构，与之对应的暗扣为凹进结构，在具体的连接过程中，凸起处的暗扣和凹陷处的暗扣要能够紧密对接。该方法的优势是，安装方便，钢结构屋面的制作方法中，可以提高防水防渗能力，同时更好隐藏螺钉，提高对螺钉的保护水平并提高整个钢结构屋面的美观度。目前常用的板型有:CC410、CC750、HL-700等
该方法的劣势是，必须使用高强板材，成本较高；结构上依然是钢板材和檩条结构直接固定，导致无法控制实际运行过程中由于热胀冷缩而导致的变形量；抗风性能偏差，不适在台风地区使用。
（四）咬边加暗扣连接方法
该方法的原理是:在机构的檩条上设置中边支架，让板材和边支咬合中支扣合，目前常用的板型有：角驰-760和角驰-820。该方法的优势是：建设成本较低，使用暗钉结构提高表面美观度，同时具有高强抗压能力。另外该项技术使用过程，可以控制结构产生的热胀冷缩量，结构连接方法有180°方向连接和360°方向连接两种，可根据实际情况选定连接方法。
缺陷是：同一种板有两种设计原理，对边缝处理的要求低强，中缝要求有高强度，在实际应用中只可选择低强度板材，让中扣结构形同虚设，从而成为风力抵抗的薄弱点。
二、钢结构屋面围护系统质量控制
（一）变形量的分析
钢结构屋面的具体加工和建设工作中，需要研究在当地的气候条件下，该钢结构屋面的在运行过程中可能产生的变形量，之后才可高效研究该方法的工作模式[2]。对于钢材料板材来说，在其的运行过程产生变形量实际上是三维，只是在厚度方面的变形量可以忽略不计，只需要研究横向和纵向的变形量。由于在板材的运行过程综合，通常情况下板材的宽度小于1m，且肋板结构运行中会允许板材结构产生一定的变形量并吸收，所以实际核算过程以整个屋面结构为研究对象。
核算结果可以确定，板材结构的变形量为0.06到0.1mm/块，则整体结构上的变形量不容忽视，另外在我国的一些地区中，冬季和夏季的温度变化幅度较大，比如某地区的夏季温度最大值为39℃以上，冬季最低温度为-35℃以下，钢结构屋面表面温差高于100℃。经过实验验证以及理论计算，这两个极端温度下的屋面伸缩量达到65mm。在确定了该参数之后，要研究采用何种方法才可以让实际取得的工作方法可以得到验证，尤其是在管理方法的验证和分析中，要确定钢板型材的参数、连接方法、工作模式等。
（二）连接方法选用
钢结构屋面钢板型材的连接方法使用中，要根据当地的气候环境、该工程项目的投入成本、该项目需要运行的时间长度等，以确保选用的连接方法具有高科学性与合理性。比如在某地区的钢结构屋面围护系统制作中，通过分析发现钢板型材的温度变化幅度较大，则在后续的工作中，要选用咬边暗扣连接方法消除过大的变形量。可供选择的方法包括180°咬口方法和360°直立缝咬口方法两种，并在确定了咬口方法的情况下，完成板材、檩条和其他辅助类设施的选择和配置工作。在钢材板材的选用过程中，直接选用普适性的板材型材即可，而对于其他类型的材料，主要涉及的工作为支座选用，并对其改造，从而让该支座在实际使用过程的横向伸缩量达到10mm，纵向方向上的伸缩量达到40mm，控制了这两个参数之后钢结构屋面可以具有较好的伸缩量控制能力，另外型材板材本身具有一定的抵抗变形量能力，故而可以提高钢结构屋面的安全保障能力。
（三）选择材料确定
钢结构屋面的材料选定工作中，要确保选用的型材和板材材料体系中，保证最终建成的综合工作体系质量可以得到维持，另外在材料的应用过程，要能够使用同一批次的型材，之后装配支座材料，方可全面防止在实际的工作过程中，由于型材的运行寿命、本身运行参数和后续的处理方法质量不足，导致该工程的实际质量不足。
比如在某工程项目中，发现该区域的空气含水量较高，并且年降水量总量较大，最终确定选择的板材型号，主要检查参数是板材的防腐蚀能力、运行寿命和稳定性，最终选择的板材厚度较大，为0.53mm的彩板结构，该设备需要配置镀铝锌涂层，建筑材料涂层中，整个镀层中铝元素的含量为55%，锌元素的含量为43.5%，硅材料的含量为1.5%，整个镀层的面密度不小于175g/m2，在该材料的使用过程，产品本身的运行稳定度较高，且在运行寿命期间内需要投入的运维成本相对较低。
（四）连接设备安装
钢结构屋面的连接设备装配工作中，需要向其中加入相应性的综合管理模式，主要加入的连接性结构为檩条和滑动支座，不可把型材和檩条结构直接连接。在钢结构屋面的后续运行中，首先需要使用不锈钢滑片确定各类结构的运行方法，其次要研究在具体的工作中，相关连接件的固定方式，最后是确定钢结构屋面的缝隙处理方法。
在屋面缝隙的处理中，要使用电动型的卷边成型结构，将其制作成类似于饮料罐体的密封结构，之后在型材的搭接缝隙中，在具体的安装工作之前，在该结构上配置密封胶体，在密封胶的使用之后，可以充分提高连接缝的防水防渗能力。
（五）连接定位工作
钢结构屋面的建设过程中，需要向连接支座上设置定位塑料片，通过对该设施的使用，可以起到精准定位作用。在具体的工作过程，要完全按照已经制定的工作方法将定位用的塑料片安装到支座上，同时确定该结构的位移方位参数和位移量参数。在钢结构屋面的板材和型材按照定位项目装配之后，装配施工任务完成之后，该结构上设置的定位塑料片被击破从而失效，则钢结构屋面的后续变形控制系统不受影响。
（六）其他管理任务
钢结构屋面的其他管理任务主要是屋脊结构的处理，实际处理中可以配置成允许产生一定位移的盖板，则在整个结构的处理过程中，可以在除了檐口的处理工作之外，都不使用螺钉固定件和檩条结构直接连接，则从该结构的后续运行表现形式上来看，类似于建成了一个额外的大型金属防护罩并配置在整个建筑物结构中，在该结构的运行过程，可以防止在产生了较大变形量的情况下，钢结构屋面的围护系统被撕裂[3]。另外在后续的实际工作中，要通过对围护结构的详细处理和研究，充分提高钢结构屋面的保温能力、防水防渗性能、安全保障能力和整个结构的完整程度。
结论
综上所述，钢结构屋面的围护系统建设过程中，需要全面分析和研究当前工作中需要投入的各类工程项目，从而让整个系统的运行质量提高。连接方法包括360度咬边技术、暗扣技术、咬边暗扣连接技术、裸钉板连接技术等。在专业化的施工过程中，需要完成的任务包括变形量的分析和计算、连接方法的选定、型材材料的确定等，严格按照专业的工程管理规范完成各项工作。
参考文献
[1]陈学忠. 寒地装配式建筑外围护系统关键技术比较研究[D].吉林建筑大学,2019.
[2]刘轩. 焊接不锈钢大型屋面围护系统非均匀温度场研究[D].广州大学,2019.
[3]张茜.钢结构工业厂房施工技术分析[J].现代物业(中旬刊),2018(10):200.