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摘要：随着我国建筑行业的发展，大型金属屋面围护系统风掀与渗漏问题影响整体的施工质量。因此需要深入分析不同类型金属屋面围护体系的迎风、防漏两个难点问题，并对工程中的迎风防漏情况提出了建议，找到适当的解决办法。在金属屋面养护体系的设计和施工过程中，需要合理选择屋面板材料，对加工和施工工艺提出更高的要求，为了保证屋面体系的长期可靠性，有必要对特殊部位的结构进行加固。
关键词：大型金属屋面；围护系统；风掀；渗漏；问题探究
随着我国经济的快速发展，轻钢结构体系的发展和金属工业的发展显得越来越重要，面板围护系统在工业建筑中得到了迅速的发展。20世纪90年代，国外许多从事金属外壳系统的厂家开始制造，后来新技术、新材料、新技术全面引进，使我国建筑行业迎来了创新，其中金属屋面和墙体围护具有结构轻巧、跨度大、耐腐蚀、绿色环保、适应性强等特点，外观造型的多变等优势得到了广大建筑师的青睐，公共建筑领域也得到了广泛的应用。在21世纪，金属屋顶和墙体围护系统迎来了前所未有的高速发展，广泛应用于体育场馆、城市会展中心、等大型城市综合体项目。
然而，近年来，随着极端恶劣天气的频繁发生，它已成为一个热门话题。金属屋面围护体系的安全使用带来了巨大的挑战，尤其是屋面的安全特别是在防风暴露和防渗漏两个方面，项目配合的问题还不够少了，给广大人民群众的生命财产安全带来了极大的威胁这种威胁。因此，优化屋面围护体系各结构层的组合，对整个金属围护体系有很大的影响，系统的安全使用将起到至关重要的作用。
一、金属屋面系统概述
金属屋面系统又称高级金属屋面系统，是以具有自保性防腐能力、轻质、高强、耐久的钛锌、铜、钛、镀铝锌彩板等金属薄板及铝合金、不锈钢薄板作为面材的建筑屋面系统。［1］
其按系统可分为立边咬合系统、直立锁边系统、古典式扣盖系统、平锁扣式系统、平面板条系统、压型板系统和单元板块式系统；按材质可分为铝合金、钛锌、铜、不锈钢、钛、镀铝锌彩板等薄板的金属屋面系统。每种系统都具有不同的特点，需根据不同的建筑选择合适的金属屋面系统。
金属屋面围护体系在整个建筑领域中所占比例相对较小且较为专业化，它通常由地坪层、隔汽层、吸音层和保温层、找平层、二级防水层、金属屋面层、装饰层、龙骨支撑组成。在实际应用中，由于建筑物功能的不同，支撑层的组成也会发生变化，构造层次略有不同，如图1所示。
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图1 金属屋面围护系统
二、金属屋面围护系统风掀与渗漏问题原因及措施分析
2.1风掀问题
金属屋面围护系统出现风掀问题的原因主要有以下三点：
其一是建筑设计方案不合理，没有考虑到这一方面，缺少抗风掀实验；其二是特殊天气风力大，金属屋面围护系统无法抵抗；其三是施工上无法满足设计方案的相关要求，施工材料质量较差或者施工精度较低等。［2］
关于抗风掀的施工方案包括以下几方面：
其一是屋面板材的材质，目前屋面板材料有铝锌板、铝镁锰合金钢板、铁素体不锈钢板等。其中，铝镁锰合金板具有较高的强度具有性价比高、耐腐蚀、易加工等优点，广泛应用于公共建筑领域它占据了90%左右的市场份额，而铝锌板屋面系统以铝锌板屋面系统为主其经济性被广泛应用于工业建筑领域。其二是屋面板版型和固定方式，传统的360°垂直镶边屋面体系的防风效果较差，破坏模式为锁具咬口部分被拉开，支架和顶板被破坏。此外，采用了新的360按下按钮式车顶面板屋面系统采用机械按钮锁紧，屋面系统损坏形式常见轴承经常被拉直，但整个屋顶系统被紧紧锁住。在相同条件下，由于屋面板类型及固定方法的不同，屋面板的材质也不同，屋顶系统的风阻力也会有很大的不同，360°扣式屋顶系统的抗风能力是传统360°垂直锁屋面体系抗风能力的1.5 ~ 2倍。其三是屋面结构，根据相关规定，檩条用于边区和边角区为了提高金属屋面系统的抗风能力，采用了钢筋加密的方法。从本质上说，这也是一项结构性措施。根据国际工程案例的试验数据，应设置抗风卡箍或抗风条，它是一种非线性的屋顶系统，可以提高20%左右的风阻力，因此，屋面结构的设计也很重要，是一种有效的防风措施。
2.2渗漏问题
金属屋面出现渗漏水的现象也是这一系统的难题之一，渗漏现象会严重影响建筑物的使用质量。经过综合分析，其主要原因有以下几点：其一是排水坡度设置较小，不利于水排出。其二是排水的方式设置不当，没有选择排水最快、效率最高的排水方式。其三是金属屋面系统的设计不合理。其四是防水层的材料选择不当。
关于抵抗身漏水现象的施工方案主要有以下几方面：其一是排水设置，在施工过程中要尽量提高屋面的排水坡度，避免因为坡度过小而导致屋面积水，若屋面板过长，可以采用设置排水沟的方案，建造排水沟将屋面板分割，保证排水通畅。其二是设置虹吸式排水与融雪系统，根据相关调查，年降雨量大于400毫米的地区的建筑，在施工过程中，必须采用虹吸式屋面排水系统，以保证排水的效率，［3］而位于严寒地区的建筑必须安装融雪系统，避免积雪积水。其三是防水材料的选择，随着市场的不断发展，防水材料的种类越来越多，而质量却良莠不齐，在选择防水材料时，必须将多种材料进行对比，对各种材料的性能有全面和深入的了解，根据建筑地的特色选择适当的防水材料，比如在高温地区适合选用TPO和液体橡胶卷材，其耐高温和耐老化方面较为突出，适合高温地区。
三、金属屋面围护系统施工中应注意的问题
3.1屋面板材质的选择
在我国现在的市场上，常用的金属维护系统的材料主要有镀铝锌钢板。铝镁锰合金板，铁素体不锈钢三种，每一种材料都适用于不同的建筑，有不同的特点。镀铝锌钢板，其抗风险能力比较突出，但是防腐能力较差，在酸雨污染较多的地区应慎用；铁素体不锈钢，其抗风险能力和防腐能力较强。但是唯一的缺陷是焊缝检测，金属围护系统对于施工工艺，尤其是焊接方面有很高的要求，因此，铁素体不锈钢板应该根据不同建筑的要求慎重选择。综上所述，屋面板材质的选择极为重要，其要根据建筑地的地理环境，气候条件等多种因素，选择适当的屋面板材料，尽量发挥材料的优点，规避缺陷。［4］
3.2注重施工工艺的精度
在金属围护系统的施工过程中，施工工艺极为重要，其是保障建筑质量的重要影响因素。在施工过程中，工艺的精度会严重影响施工质量，比如说，1-2毫米的误差可能会造成屋面板锁边，咬合精度不够，导致建筑的抗风险能力减弱。出现安全隐患。再比如二次卷材的铺设搭接量不够，焊接不规范。传动部位不准确等都会引起屋面的渗漏水现象。综上所述，在施工之前，施工团队必须要注意施工人员的专业程度，设置好监督人员和技术管理人员实施监督，做好交接工作，保证整个施工的质量，在最大程度上保证施工工艺的精度。
3.3特殊位置的加工
在金属围护系统的施工过程中，要注重对特殊部位的施工改造，比如说在岩口，天窗，天沟及周边区域是风荷载最大的地方，即已引起风仙现象，因此必须加强其抗风险能力，布置抗风锁夹、抗风压条等，确保建筑物的安全。
四、结束语
综上所述，在实际施工过程中，一定要因地制宜，综合考虑建筑地的地理位置，气候条件等等，从而针对不同的屋面风掀和渗透问题进行综合考虑，经过专业人员的讨论，设计合理方案，采取相应的措施，最大程度的保证金属屋面系统的结构安全。
参考文献：
［1］吴永昌.金属屋面结构抗风掀性能检测技术研究[J].广州建筑，2013，041（001）：35-41.
［2］龙文志.提高金属屋面抗风力技术问题的探讨[J].建筑技术，2013，44（7）：582-588.
［3］刘永晶.大型公共建筑直立锁边金属屋面抗风揭加固方法探析[J].建筑·建材·装饰，2019，000（011）：166，169.
［4］张志威，亓立刚，张保国，等.大面积直立锁边金属屋面抗风防水关键施工技术[J].天津建设科技，2015（03）：6-9.