金属屋面

金属屋面
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采用金属板材作为屋盖材料
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定义
厚度一般为0.4～1.5mm，板的表面一般进行涂装处理。由于材质及涂层质量的不同，有的板寿命可达50年以上。板的制作形状有多种多样，有的为复合板，即将保温层复合在两层金属板材之间，也有的为单板，施工时，有的板在工厂加工好后现场组装，有的根据屋面工程的需要在现场加工。保温层有的在工厂复合好，也可以在现场制作。所以金属板材屋面形式多样，从大型公共建筑到厂房、库房、住宅等均有使用。故规范规定金属板材屋面的适用范围为防水等级为I～III级的屋面。
结构
板型
屋面板为卷合密封式接合设计，可配合工地现场生产与设计长度相等的屋面板，安装施工后屋面无接驳口，亦无任何螺钉外露，除保证建筑物屋面外观完整性，兼备特优防水、防渗、抗雪功能。
板型设计肋高25/32/38/65mm,板面平整，65mm肋高的板型一般板面中间有5mm加筋肋，具高效能排水切面，有效解决低坡度屋面 ( >1.5°~3度) 积水、排水困扰。
65-420R 与75-400R的板型设计特别加强板面补强肋，以增加结构强度，并为建筑外观提供更强线条质感。 65-300/400/500 的板型设计较为柔顺可塑，能适合大小内外弧造型建筑设计；而75-380/480 的板型设计除保留可塑性外，特别加高肋槽至75mm，配用厚板型底板复合成双层屋面系统，更适合用于沿海台风多雨地区。
25/430板型一般为密闭式咬扣封闭，在全球各地均有使用案例！
特点
·无接驳口，无螺丝孔，建筑物外观完整
·可弯制成内弧和外弧
·可选择不同的材质和颜色
·整体结构性防水、排水功能
·可用于坡度小至1.5°的屋面
·出色的抗风压性能（配合底版），尤其适用于台风、暴风雨较多地区
·可消除热胀冷缩产生的压力
·简单、快速的机器卷合，施工方便、经济
·便于铺设隔热吸音层
·无需化学嵌缝胶，免除污染与老化问题
·屋面不需维护
·可在工地生产
80-400/420立直立双锁边,屋面板与固定座采用360双折边咬合方式，板边是一道能折封起来的直立缝，此直立缝与固定座完全咬合，形成一个连续的耐候屋面，使水基本没机会进入建筑物内。固定座的设计考虑了热位移的影响，使板在长度方向可产生相对位移，消除屋面膨胀时产生的应力。
材质
屋面板全部采用进口屋面及外墙结构专用的AA3004系列铝镁锰合金卷材生产；另亦可依项目的特殊性配用铝镁锰合金 3004、不锈钢 304 / 316、铜或建筑专用纯钛金属。以专用铝质合金生产的屋面系统，使用寿命可与建筑主体相同〔英标 BS5427:1976〕。
彩涂
而铝镁锰合金卷材另可配上美国或澳大利亚进口建筑专用 PVDF / PVF2 聚偏二氟乙烯 / 氟碳树脂彩涂烤漆系统，应用在工业及民用建筑上，彩涂寿命可达15-20年〔视乎大气环境条件〕。
其它铝合金
*3005及3105亦为欧美通用的屋面及外墙材料。
*如针对海洋性气候要求，可配耐腐性更佳的铝镁合金5005及5052。
* 3004 H44铝镁锰合金以铝合金的一种。H44是图层和退火状态。
屋面系统分类
1、立边咬合系统
(1) 整体结构性防水、排水功能，无论建筑形状如何，均能完全咬合接缝，整个屋面没有钉孔，既可以使屋面在温度变化时自由伸缩，避免温度应力，又杜绝了由系统螺钉固定方式所造成的漏水隐患。
(2) 无须化学嵌缝胶，免除污染与老化问题。
(3) 成熟的整体式屋顶开洞和防雷系统设计。
(4) 透气性好，保持整体结构的长期自然干燥，延长建筑使用寿命。
(5) 三维弯弧特异造型易加工。
(6) 结构简洁、轻巧、安全，能抵抗高强负风压，在台风、暴雨地区尤其适用。
(7) 也适用于旧屋顶的翻新和在旧屋面上加建新屋顶。
(8) 施工安全、简单、快速、准确、经济。
A. 直立锁边点支撑屋面系统（高立边）
适用于机场、火车站、会展中心、体育馆等大型建筑屋面
采用铝镁锰合金5754#系列 高强抗风揭
B.直立锁边面支撑屋面系统（矮立边）
适用于别墅等小面积建筑屋面
风格更典雅
升级版的无限涨缩系统可加入连续焊工艺
使用寿命更长，实现 零渗漏 工程
C.平锁扣屋面系统
2、屋面系统
(1) 是轻质、高强、防水、抗腐蚀，高适应性和环保的系统，容易与其它建筑材料和系统相融合。
(2) 板块与板块立边咬合，无搭接缝漏水之隐患，防水可靠。
(3) 排烟口、天窗、管线的出口可直接穿出，附件采用焊接工艺，确保水密性。
(4) 咬合边与隐蔽支座形成的连接方式，可解决因热胀冷缩产生的破坏力。
(5) 支座的绝缘垫块，解决了金属屋面系统的热传导问题。
(6) 系统低重量的优点，使其在屋面翻新、改造中，具备优势。
3、古典式扣盖系统
(1) 整体结构性防排水功能。
(2) 无需化学嵌缝胶填缝，免除污染与老化问题。
(3) 自然循环通风构造，延长建筑使用寿命。
(4) 结构简洁、轻巧、安全。
4、平锁扣式系统
(1) 整体结构性防排水功能。
(2) 无需化学嵌缝胶，免除污染及老化问题。
(3) 自然循环通风构造，延长建筑使用寿命。
(4) 三维弯弧特异造型易加工。
(5) 结构简洁、轻巧、安全，网格变化多样。
(6) 施工安全、快速、精确、经济
5、平面板条系统
是加工运用难度较大的薄板金属板材系统，要求不锈钢板、钛金属板等表面平滑，并双重防水，故系统设有内集水槽。
主要用于加工难度大的板材。
6、压型板系统
适用于简易屋面构造，在薄板金属屋面系统中，是最为经济的系统，广泛用于民用公共建筑及工业建筑的屋顶，如体育场、遮阳棚、展览馆、体育馆、礼堂、工业厂房等建筑。
7、单元板块式系统
(1) 利用空气等压腔原理防水，并设有内导水槽将少量积水排出。
(2) 无需化学嵌缝胶，免除污染与老化问题。
8、金属屋面系统
360°双卷边的全支撑屋面系统，无需其它防水填充材料辅助，屋面板肋以电动锁扣360°折封，折封后的屋面完全防渗、防水。
屋面板能作特别的三维成弧加工处理，能安装成弧度大小不同的圆顶。
拥有较高的板肋，在提高防水性能的同时，还可使屋面的线条更明显，而且可用材质除钢外，还有铝合金，不锈钢、锌铜钛等金属，使得金属屋面更加多姿多彩。
多样的材质选择
屋面和墙面系统拥有最多的材质选择，其高达88%的材料利用率，为独具慧眼的建筑师选用贵重金属作为屋面系统材料提供了便利和可能，在提升屋面整体防水效果和建筑档次的同时，获得很好的经济指标性能。可供选用的材料有：纯钛、锌铜钛、纯铜、不锈钢、铝镁锰合金、阳极氧化铝合金、镀铝锌钢板等。
特性：
1.整体结构性防水、排水功能；
2.结构简洁、轻巧、安全；
3.施工安装灵活、快速、准确、经济；
4.无需硅胶嵌缝，避免因硅胶老化污染问题，使用寿命延长；
5.自然循环通风构造、增长寿命；
6.三维弯弧造型轻而易举；
影响因素
金属屋面设计需考虑的因素
承重
承受施工荷载、雨水、粉尘、雪压、维修荷载。金属屋面板的承重性能与板型的截面特性、材质的强度厚度、传力方式、檩条（副檩条）的间距有关。
抗风压
抵抗当地最大风压，金属屋面板不会被负风压拉脱。抗风性能与金属屋面板和固定座的扣合力，固定座的布置间距有关。
隔音
阻止声音从室外传到室内或从室内传到室外。在金属屋面层内填充隔音材料（通常由保温棉充当），隔音效果以金属屋面层两侧的声强差分贝表示。隔音效果与隔音材料的密度、厚度有关。应注意：隔音材料对不同频率的声音的阻隔效果不一样。
防渗
防止雨水从外面渗到金属屋面板内。雨水主要是通过搭接缝隙或节点进入金属屋面。要达到防渗的功能，需在螺钉口使用密封垫圈后采用隐藏式固定，在板的搭接处用密封胶或焊接处理，最好是用通长的板以消除搭接，在各种节点部位进行严密的防水处理。
防雷
把雷电引到地面上，防止雷电击穿金属屋面进入室内。
采光
白天通过天窗改善室内照明，节省能源。在金属屋面的特定位置布置采光板或采光玻璃，应考虑天窗的使用寿命与金属屋面板协调，在天窗与金属屋面板的连接处做好防水处理。
安全装置
在金属屋面上设置固定设施，保护施工人员及维修人员的安全。
防冰柱
防止雨雪在檐口处形成冰柱。
美观
金属屋面外表有良好的质感，悦目的颜色。
控制热胀冷缩
控制金属屋面板的收缩位移及方向。确保金属屋面板在温差大的地区不会因热胀冷缩产生的应力而破坏。
保温
阻止热量在金属屋面的两侧传递，使室内气温稳定。保温功能通过在金属屋面板下填充保温材料（常用的有玻璃棉、岩棉）实现，保温效果以U值表示，单位是W/M2K。保温性能由以下因素决定：保温棉的原料、密度、厚度；保温棉的湿度，金属屋面板与下层结构的连接方式（要防止“冷桥”现象）；金属屋面层对热辐射的反复能力。
吸音
减小对声音的反射，降低室内的回音。吸音功能通过在金属屋面底层铺置吸音棉，并在底板上冲孔实现。金属屋面的吸音性能以吸音系数a表示。
防潮
防止在金属屋面底层和金属屋面层内有水蒸气凝结，排走金属屋面层内的水汽。解决方案是在金属屋面层内填充保温棉，金属屋面底板上铺置防水膜，金属屋面板上有可通风的节点。
防火
发生火灾时金属屋面材料不会燃烧，火苗不会穿透金属屋面板。
通风
室内外进行空气交换。在金属屋面上设置通风口。
防雪崩
在降雪地区的金属屋面上设置挡雪栏杆，防止积雪突然滑落。
无污染
金属屋面材料不会产生环境污染，金属屋面板表面没有光染。
正常使用寿命
金属屋面使用寿命应与主体建筑等同，如25年，50年，100年。
维护
方便金属屋面在使用期内的维护，降低维护费用。
成本
控制金属屋面的建筑成本。