胡宝祥
甘肃一安建设科技集团有限公司 甘肃省兰州市 730060
［摘要］:金属屋面近年来在大型机房和机场屋面中得到了广泛的应用，但在金属屋面的设计过程中，金属屋面的抗风设计验算方法还没有完全统一。各承包商的计算和验证依据不同。蚌埠体育中心项目的设计理念是中国传统文化中的龙。蚌埠体育中心屋面系统采用复合金属屋面系统。最外层为铝装饰板，主要呈矩形、菱形、鳞片状。如何保证屋面系统中装饰板结构体系的应力稳定和结构安全，是关键和难点。而屋面是双曲线造型，如何在保证复杂造型的同时保证屋面系统的防水效果，也是施工单位和施工方最为关注的问题。介绍了体育场金属复合屋面系统的设计、制作、难点及施工方案。
关键词：金属屋面系统；装饰板；龙鳞板；单元化施工
1设计方案
体育场屋面形式为双曲型设计，立式锁金屋面系统采用两层防水，下层为防水屋面卷材，上层为防水金属屋面板。该组合能有效保证屋面系统的防水性能。在垂直接缝和联锁屋面系统上方，铺设一层复合铝装饰层。铝装饰板侧面颜色为中国红，装饰板正面颜色为银灰色。将从不同角度呈现不同的颜色变换效果。复合金属屋面的标准结构包括4mm厚装饰铝板、大型板单元框架、0.9mm厚垂直锁定镁锰铝板屋面、1.5mm厚PVC防水卷材、50mm厚岩棉一块，容重100kg/m3，2mm厚镀锌钢衬多处破损，0.8mm厚镀铝锌压铸钢板一块，下屋面破损。墙体和屋面部分采用檐槽分隔，檐槽系统隐藏在装饰板下，墙体部分仅保留铝复合板装饰层。体育场屋顶的中心内环是太阳板区域。防晒板采用30mm厚聚碳酸酯空心防晒板，骨架表面刷油，包括环氧富锌底漆、环氧铁云中间漆、聚氨酯面漆。保证外露骨架的防腐防锈要求。
2主材加工工艺
2.1屋面檩条
因为断层处理的精度直接影响到顶板的安装精度，为了保证屋面的双曲线造型效果，使屋面美观光滑，满足建筑师最初的设计意图，在曲率较大的部位用弧形拱处理断面和龙骨。此外，一些故障的处理应根据施工现场的实际情况进行修改。屋面钢结构卸载完成后，对结构进行测量，并与原模型进行比较，及时调整差异，确保加工精度和大修安装质量。
2.2屋面板
本工程体育场馆面板采用0.9mm厚AA3004镁锰铝合金竖边板，标准宽度400mm，肋高65mm。板截面参数合理，计算数据可靠，能满足屋盖造型要求。可采用正负弯曲和变截面处理。立式锁紧系统表面无穿孔，密封性能良好。屋顶板在长度方向上不重叠，以最大限度地提高建筑设计效率。体育场标志的最大长度约为30m。集装箱式屋面板压榨机直接运至施工现场，避免了屋面板在运输过程中变形，大大降低了运输成本和难度。
2.3复合装饰铝板
本体育场工程屋面及立面均采用铝合金复合板作为装饰板。面板尺寸、宽度2.8m，长约5m，厚4mm。铝板的尺寸随着施工的整体效果而逐渐变化。由于铝板生产工艺的限制，铝板宽度不宜超过1.5m。为满足建筑设计要求，将两块复合铝板拼接成一个龙梯板单元。为保证铝板在风的作用下不变形，在复合铝板背面加加强筋，以保证铝板的强度。本工程龙鳞板侧面为中国红，正面为银灰色。然而，在加工过程中，不可能同时在同一铝板上轧制不同的颜色。因此，在龙鳞板的加工中，采用了两种不同颜色的复合铝板，即中国红和银灰色，用于角部拼接，并用高强度铝折叠件加固。这种颜色是由同一块装饰板的不同部分制成的。
3重难点分析及解决方案
3.1装饰板的结构安全
本项目共使用龙鳞板材2000余件。结构体系高度分散，形状复杂，对结构强度要求很高。因此，如何保证房屋墙面龙鳞装饰结构体系的机械稳定性和安全性是本工程的重点。大部分屋面和墙面区域，龙梯装饰板倾角较大，墙面区域无防水内部结构，装饰板受正、负风压影响较大。因此，对装饰板的结构安全性提出了很大的挑战。
在设计中充分考虑了这方面的影响，整个龙鳞板的受力通过结构件的有效连接完全转移到屋面钢结构系统的底部，避免直接用于屋面结构系统。
3.2穿屋面圆管的防水
由于所有龙梯板单元均通过双层防水屋面固定在主断面和主体结构上，因此本工程通过屋面的圆管数量尤为重要。漏水隐患处理不当尤为重要。为保证整个屋面的防水，在圆管出屋面处采取特殊的防水加固措施。首先，圆管进入下防水卷筒处，严格按照卷筒施工规范进行手工焊接，卷筒吊装至规定高度，用箍筋固定。其次，在圆管中通过金属顶板，采用优质的防水大泰盖板和平板钢板连接，结合胶带和水泥接头，保证该区域无渗漏现象。
3.3直板扇板的合理运用
体育场铝镁锰金属屋面呈双曲弧形，标准宽度的平板式不能很好地满足屋面的整体性和美观性。采用直板和风机板合理布置不同区域的板材。合理使用和灵活布置直面板和风机面板，有利于提高面板利用率，提高屋面美观度，减少屋面潜在渗漏，有效降低工程造价。
3.4阳光板与金属屋面板过渡处的屋面防水
遮阳板钣金车顶与金属车顶过渡部分的连接部位容易形成泄漏。如何保证连接区两种屋面系统的防水成功率也是本工程关注的问题。节点区采取多种措施保证屋面无渗漏，首先在遮阳板件的铝下部，防止雨水流出，其次在遮阳板底部，在顶板边缘之间设置整体式索梁。同样在水面板和顶板之间，插成一排，并与水泥和硅胶混合，同时，将顶板部件置于顶板上方，以避免少量雨水或灰尘进入结构层内部。
4施工措施
4.1屋面板的安装
顶板压榨机采用标准集装箱，运至现场，按面板要求停放在预先规划的加工现场，在施工现场完成顶板加工。这大大降低了运输成本和难度。同时配备5t叉车，用于铝卷的水平运输。结合本工程的实际情况，特别是屋面，屋檐位置既不高也不低，顶板垂直运输，吊车垂直运输方案直接运输。在吊装过程中，采用自定义吊架作为辅助吊装设备，承载顶板；吊索系在吊架上，以保护车顶板。车顶面板装箱运至车顶后，由安装人员将其吊装至车顶。
4.2龙鳞板单元板块的吊装
本工程龙梯板号大，板尺寸规格大，长5m，宽2.8m，因此龙梯板的安装对于整个工程的顺利实施也是一个小挑战。首先，在设计阶段，通过软件分析，尽可能地对龙骨规格进行融合，提高加工和吊装效率；同时，对钣金装饰龙骨和面板进行一次加工，并在地面组装，以尽量减少高空作业。吊装阶段，装饰龙骨、装饰板的单元吊装按单元划分图进行。
4.3屋面穿圆管的安装
由于本工程顶板穿孔圆管较多，同时通过卷材屋面系统和金属屋面系统，施工目的是保证大量顶板穿孔的防水。首先，在圆管周围的防水卷筒材料铺设完毕后，根据圆孔的尺寸再切一个圆盖，与下卷筒重叠，用防水卷筒包裹圆管，安装到设计高度。然后用卡箍将上部固定牢固，以确保该部分的密封性。盘管下表面应在打磨前清理干净，焊接表面应保持干燥、清洁。
5结束语
当今，随着建筑风格的不断多样化，越来越多的建筑采用复合金属屋面体系。一方面，它可以描述建筑的独特形式，另一方面，它可以表现出丰富多彩、完美的效果。随着装饰板的广泛使用和装饰板材料的多样性，建筑师可以根据建筑的特点和风格选择不同类型的装饰板，通过组合和改变尺寸来反映建筑师的意图。各种装饰板材料的形状和颜色。在处理屋面防渗关键部位时，从设计和施工的多个方面，针对工程屋面结构采取有针对性的解决方案，也取得了良好的效果。本项目的成功实施将为今后类似工程的设计和施工提供参考。
【参考文献】
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