于君男
北京市 中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司 10000+
摘要：伴随着我国社会经济的快速发展，建筑行业的发展，屋面的标准也越来越高，这不仅需要具备防水、防风等基本功能，还需要满足保温、隔热、减低噪音等方面的要求，但是近年来，屋面施工条件恶化，实际情况与预期设计的差距越来越大，尤其是高铁车站室内建造的超大金属屋顶。以此为背景，通过新的工艺和工作方法，对金属屋面施工操作要素进行深入分析，希望对相关人员有所帮助。
关键词：大型屋面；金属屋面；操作要点
一、引言
本系统以 BIM技术为基础，结合装配式建造方式，极大地降低了施工难度系数，实现了施工人员和物资的优化配置，合理地规划施工进度，由于金属屋顶是一种耐用材料，所以铝镁锰合金屋顶不仅具有防水、通风、隔热、保温等优点，而且外观美观美观，因而在高层住宅和许多大型公共建筑中得到广泛应用。
二、工法特点与工艺原理
（一）工法特点
该工艺的主要特点是，与移动起重机相兼容的钢质屋面修剪机，与移动起重机相兼容，体积收缩型结构， BIM式升板，经加工主材可送至施工现场装配；采用进口涂层和自钻螺钉，以保证设备安全运行，延长设备使用寿命，确保设备使用寿命。因通常采用吊车开挖，已完成70多米的施工。所以，为满足当前面板长度的需要，自行设计的垂直输送板滑轨可将面板吊挂到所要求的车顶高度，既能节省运输费用，又能大大提高输送速度[1]。
（二）工艺原理
整座房顶有65米长的几块面板。这种用铝合金板固定在板条上，还能减少噪音对屋顶的影响，提高隔热性能，铺设岩层。一种特殊的 T形隔热架，由主肋和副肋构成，支架从顶部进入两侧墙的空间，石棉涂层隔热层安装在直锁系统的正面。
三、大型金属屋面工程设计质量管理
金属屋盖设计是建筑总体设计中的重要一环，它在一定程度上决定着金属屋盖工程的整体质量，对建筑的安全稳定、抗震性能及寿命周期等各方面起着至关重要的作用[2]。金属制屋盖垂直搭接系统是大型金属制屋盖的重要组成部分，约占总建筑面积的70%，是大型金属制屋盖设计品质的管理者，可直接锁闭金属制屋盖。在建筑功能多样化、结构复杂的今天，大型金属屋盖的设计与应用对于保障建筑安全越来越重要，同时也对直锁式金属屋盖的设计提出了更高的要求。金属直锁屋面主要用于金属直锁系统的防排水，安装在屋面二次结构上，用三角头固定，但不能用肉眼看到钉子，既能保证屋面外观，又能大大降低漏水的风险，尤其是在北方冬夏季节，雨雪对房屋造成不良影响，金属直锁系统具有良好的防水作用，0.49 mm防水透气膜是一种辅助防水层，可减少通过裂缝的水量。此外，垂直锁紧金属屋盖系统的抗风性能也是结构的重要因素，通过反复的风洞模拟试验，为金属屋盖系统的抗风设计和垂直锁紧提供了科学的依据，金属屋盖系统的抗风阻力为4.5 kpa，板材抗风阻力为0.5 m，板材抗风阻力为6.5 kpa，根据风洞试验和风阻试验的结果，对结果进行对比分析，在风洞场地中，如施工方无风阻，应增加抗风装置，以保证板材不受强风和天气的影响，并保证板材抗风性能[3]。
四、施工质量管理
第一，控制好原材料。由于大型金属制屋面施工所用的材料设备对于施工质量十分重要，没有一个专门的质量管理体系和设备材料采购渠道，因此，建设监理单位和施工单位对每批进口的材料都制定了制度和要求，每批进口的材料都经过严格的检验，在材料品牌、外观质量文件、质量验收等方面都有严格的把关。物料设备采购是一项专业的综合性质量管理体系，尤其是批量物料采购，施工前要对物料进行现场检查，而大型金属屋面物料采购实际上是按照相关要求进行的。
第二，对于某些建筑构件或材料有特殊构件或材料的，必须严格按照设计标准和要求进行检验和鉴定，并对材料的规格、品种、外观、质量等进行严格抽检，进一步确保质量合理可靠，防止因材料问题而引发施工事故。
第三，施工过程质量必须控制。大金属屋面施工中采用的技术设计、施工方案及监控手段、组织策略等，直接或间接影响到施工过程的顺利实施，只有严格执行施工项目规定的作业要求，才能保证大金属屋面顺利完成。尤其对关键工序和隐蔽工程，施工、控制、设计等单位要有适当的衔接与配合，对场地的地形、地质条件、环境及外部环境进行全面的考察与分析。
第五，安装了测试单元系统。落实主次结构体系施工模板，通过施工单位、设计单位和验收控制，认真核对图纸的正确性，检查施工场地的准备是否充分，以及技术文件是否齐全，设备和材料的质量评定是施工中的关键环节。在深化设计的基础上，对屋面系统、装修系统、天窗系统等试件进行分析优化
五、工程概况及屋面操作要点
一座机场航站楼扩建工程占地约11万平方米，第一层和夹层为钢筋混凝土现浇框架结构，第二层顶部为钢结构金属屋顶。本航站楼平面为指廊结构，根据建筑功能和结构的不同，分为主航站楼、指廊、 连廊。
（一）屋面操作
本工程采用直立锁边结构，具有自防水、保温、抗风能力强、美观大方等优点。它的屋顶结构由上到下依次是：屋顶面板：0.9 mm厚的铝镁锰合金屋顶面板(65/400)；防潮层：1.2 mm厚的聚酯纤维内增强聚炳烯防水卷材；保温层：100 mm厚的 EPS聚苯板；隔气层：0.1 mm厚的铝箔隔气层：底板：0.8 mm厚的压压钢板；痹条板：100 mm厚的 EPS痹条板；吊顶板：0.7 mm厚的镀铝锌钢条板。
本金属屋面的受力特点是：
传力途径为外荷载→金属屋面板→屋面固定支架→屋面钢架→主体结构，传力途径简明明确，受力合理，安全可靠，施工方便。在这种情况下，特别要注意各构件之间的钉子选择和连接方式。
金属屋面面板与屋面固定座：利用屋面板板肋的咬合将固定座固定在一起，必须保证锁边机将板肋360度完全咬合在一起，才能达到受力要求。
固定支座和屋面麻条：选择 M5.5*38专用自攻钉，每个支座四个钉，单钉力大于1.5 KN。屋面板：屋面板与主要结构之间用6 mm厚屋架角钢连接，屋架托板与主要结构采用焊接方式，该屋架托板结构稳定，保证结构的受力要求。
（二）屋面排水操作
在 B区，屋顶灌溉的中心部分为主要终端。屋顶很大，雨水从上到下倾泻到水沟里。当流量过大时，会造成排水沟积水，使水集中在排水沟的底部，造成排水沟满溢，从而造成排水沟大面积渗漏。沿着垂直方向布置，17个槽平行于张紧器设计，2个槽平行于纵向设计；根据计算值，在排水管道内适当布置一些集水井，集水井的大小、分布和数量决定雨水在集水沟内的流量和流速。屋顶排水系统设计合理。
（三）屋面天窗操作
为了满足《公共建筑采光和通风规范》的要求，屋顶采光采用了屋顶窗户。
机场角上的采光顶节点设计是关键，其上部采光与玻璃幕墙有所不同。垂直于天窗的座位固定了。玻璃体受垂直应力，与玻璃性能的最佳电压方向相对应。灯罩水平安装在钢屋盖上，其底座随时摇晃，在每日温度变化引起的热膨胀冷缩状态下，有较大的位移。若构造不合理，表面光本身和周围环境极易产生裂缝，防水是其致命弱点之一。所以在屋面与顶灯连接处防水处理时，应采用泛水板防水。一端固定于上车灯，另一端与顶板用全面铝焊。通过这种方式，整个密封性系统形成了上灯的整体，从而避免了屋顶与上灯连接时漏水的可能性。
（四）檐口操作
其檐体主要由檐板和檐口骨架组成，由于檐口位于建筑的边缘区域，风荷载较其它区域大，因此防风处理十分重要。先用钢骨架焊接成屋面檐口造型弧形，沿檐口与屋面接合处形成一条长引水天沟，将屋面上的水直接排入天沟，檐口板上少量的水沿檐口面排入地面，这样既能使建筑看起来更美观，又不影响使用效果。
结语：综上所述，在高铁车站，为确保超高、大型金属屋面的施工质量，项目经理应密切关注施工现场情况，注意金属屋面施工中的每一个环节，严格控制施工质量确保设备安全，使金属屋面施工效益最大化。
参考文献
[1] 李亮红. 高铁站房超高大型金属屋面施工及操作研究[J]. 大科技,2019(16):98-99.
[2] 王天嘉. 高铁站房超高大型金属屋面施工及操作要点探讨[J]. 住宅与房地产,2018(7):117.
[3] 邓开文. 大型场馆铝镁锰直立锁边金属屋面施工技术及质量控制[J]. 建材与装饰,2020(29):51-52.