《4.9 金属板】屋面设计
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4.9.—1 近几年大量公!共建筑的涌现使得金!属板屋面迅猛发【展大:量新材?料应用?及细部构《造和施工工艺的创】。新对金属板屋面【设计提出了更高的】要求
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金属板】屋面是由金属面板与!支承结构组成金【属板:屋面:。的耐久年限与—金属板的材质有密切!的关系按现行国【家标准?冷弯薄壁型钢结构技!术规范GB 5【0018的规—定屋面压型钢—板厚:度不宜小于0.5m!m参照?奥运工程金属板屋面!防,水工:程质量控《制技术指《导意见中对金属板】的技术要求本条【规定当防水等级为Ⅰ!级时压?型铝合金板》基板:厚度不应小于0【.9mm;压型钢】板基板厚《度不应?小于0.6m—m同时压型金属板】应,采用360°—咬口锁边连接—方式
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—尽,管金属板屋面所使用!的金属板材料具有良!好,的防腐?蚀性:但由于金属板—的伸缩变形受—板型连接构造、施】工安装工艺和—冬,夏季温差《等因素影响使得金】属板屋面《渗漏水情况比较【普遍根据本规范规】定屋面Ⅰ《级,。防水:需两道防水设防的原!则同时考《虑金属?板,屋面有一定的坡度和!泄水能力好的特点】本条规定Ⅰ级—。金属板屋面应采用】压型金属《板+防水垫》层的:防水做法;Ⅱ—级金:属板屋面应采用紧固!件连接?或咬口锁《边连接?的压型金《属板以及《金属:面绝热夹芯板的【防水做法
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4.9—.2 金属—板材可按《建筑设计要求—选用目前较常用的】面板材料为彩色涂】。层钢板、镀层钢【板、不锈钢》板、铝合金板—、钛合?金板和铜合金板【选用金属面板—材料时产品》应符合现行国家或】行业:标准也可《参照国外同类—产品标准的》性能、指标及要求】彩色涂?。层钢板应符合现行】彩色涂层钢板及【钢带GB/T— 1275》4的要求《;镀层?钢,板应符合现行—国家标准连》续热镀锌钢板及钢带!G,B/T 251【8和连续热镀铝【锌合金镀层》钢板及钢带》GB:/T 1497【8的:要求;不锈钢板应】符合现行国家标【。准不锈钢冷轧—钢板和?钢带GB/》T :3280和不锈【钢热轧钢板和—。钢带GB/T 42!37的要求;铝合】金板应符合现行【国家标准铝及铝合金!轧制板?材GB/T —3880的要求;】钛合金板应符—合现行国家标准钛及!钛合金?板材G?B/T 36—21的要求;—铜合金板应符合现】。行国家?标准铜及铜》合金板GB/T 】2040的要求;】金属:板材配套使用—的紧:固件应符合现行国】家标准?。紧固件机械性—。能,GB/T《。 3:098的要求;【防水密封胶带应【。符合现行行业标【准丁基橡胶防水【密封:胶粘:带JC/《。T 942的—要求;防水密封胶】垫宜采?用三元乙《丙橡胶、氯丁橡胶】、,硅,橡,胶其性能应符—合现行行业标准硫化!橡胶和热塑性橡胶 ! 建筑用《预成型密封垫的分】类、要?求和试?验方法HG/T【 3100和国家标!准工业?用橡胶板CB/T !5574的要求【;硅酮耐候》密封胶应符合—现行:国家标准硅酮建筑】密,封胶GB/T— 14683的要】求
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4.?9,.3 ? 金属板《屋面是建筑物的外】围护结构主要—承受屋面自重、活】荷载、风荷载、积】灰荷载、《雪荷载以及》地震作用和温度作】用金属面板》与支承结构之间、】支承结构与》主体结构《之,间须有相应的变形】能力以适应主体结】构的变形《;当主体结构—在外荷载作用下产生!位移时一般不应【使构件产生过大的】内力和?不能承受的变形【
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4.9.—4 压《型金:属,板板型?主要包括有》。效宽:度、展开宽度、【板厚、截面惯—性矩、截面模量和最!。大允许檩距等内【容均应由生》产厂家负责提供
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》 压型金属】。板,构造系统可分—。为单层金属板屋【面、单层金属板【复合保?温屋面、檩条露【明型双层《金属板复合保温屋面!、,檩条暗藏型》双层:金属板复合保温屋面!
— ? 1 单》层金:属板屋面《厚,度不应?小于0.《6mm压型金属板;!冷弯型钢檩条
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2— 单层金》属板复合保温屋面】厚度不应小于0.】6mm压型金属【。板,;,。玻璃:棉毡保温层》;隔汽层;热镀【。锌或不锈钢丝网;】冷弯型钢檩条—
! 3 《檩条露明型双层金】属板复合保》温屋面厚度不应小】于0.6mm上【层压型金属》板;玻璃棉毡—保温层?;隔汽层;冷—弯,型钢附?加檩条?;厚度不《应小于0.》5mm底层压—型金:属板;冷弯型钢主】檩条
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, 《4 檩条暗藏型】双层金属板复合【保温屋面厚度不应】。小于0.《6m:m上层压型金—属,板;玻璃棉》毡保温层;》隔汽层?;冷弯型钢附加【檩,条;厚度不应小于0!.5mm底》层压型?金属板
!4.9.5》 , 在空气湿度相对】较大的环境》中,保温层靠向》室内一侧应增设【隔汽层;在严寒【及寒冷地区或室【内外温差《较大的环境中—隔汽层?设置需通过热工计算!防水:透汽膜是具有防风】和防水透汽》功能的膜《状材料包括》纺,粘聚乙烯和聚丙【烯膜;防水透汽膜】应铺:设在:。屋,面,保温层外侧可—。将外界水域》空气:气流阻挡在建—。筑外部阻止冷风渗】透同时能将室内的】潮,气排到室外防水透】汽膜:性能应符合本规范附!录B.1.1—5,。的规:定该指标摘自—建筑外墙防水工【。程技术规程JG【J/T 23—5-:2011《第4:.2.6条的规【定
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《4.9.6 — ,建筑室?内表面发生结露会给!室内环境带来负面】影响如?。果长时间的结露则会!滋生霉潮对人体【健,康造成有害》的影响也是不允许】的室内表面出—现结露最直》接,的,原因是内表面温度低!于室:内空气的《露点温度一般说来】在金属板屋面结构内!表面大面积结—露的可能性不—大结露往往都—出现在热《桥的位置附近当然要!彻底杜绝《金属板屋《面结构?内表面结露》现象有?时也是非常》困难:的只是要求在—室,内空气温、湿—度设计条件下不应】出现结露根据国内外!有关热?工计算资料室—内温度和相对—湿度:下的露?。点,温度可按表6选用
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》。本条:明确金属板》屋面防结《露设计应符合现行国!家标准民用》建筑热工设计—规范GB《 50176的有关!规定通过有关围护】结构内表面》以及内部温》度,的计算和围护结构】。内部冷凝受》潮的验算才能真正解!决防结?露问题
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4.9.7 !由于金属板屋面的】泄水能力较好原【规范:规定金屑板材—屋面:坡度宜大于》或等于10》%但在规范》的执行中带》来,。不少:。争议:故本:条对屋面坡度取【值,经综:合,考,虑作了修《订当屋面《金属板采用紧固件】。连接时屋面坡度【不宜:小,。于10?%维持原《规范的规定;当屋】。面金属板采用咬【口锁边连接》时,屋面坡度《不宜:小于5%杜绝了【因传统采用螺—栓固定而造成屋面渗!漏,
4.9!.8 ? 本条对金属—板屋面的檐》沟、:天,沟设计给予》规定考虑到金属【板材的热胀冷缩金】属檐沟、天沟的长】度,不宜:太,长如果板材》材质为?不锈钢板热胀系数为!1,7.3×10-6/!。℃冬夏?最大温差《为,6,0℃板?长为30m则伸缩量!为△L=3》0×10《3,×60×17.3】×10-《6=3?1.14m》m檐:。沟、天沟的》纵,向,伸缩量控《制在30《。mm左右是可—行的本?条规定檐《沟、天沟的伸—缩缝间距不宜大【于30m
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》。 按国家标准建【筑给水排《水,设计规范GB 5】0015-2—003中第4—.9.8条的规【定建筑屋面雨水【排水:工程应?设置溢流口、—溢流堰、溢流管【系统等溢流设施【溢流排水《不得危害建筑设施和!行人安?全由于金《属板屋面清》。理,不及时内檐沟及内天!沟落:水口堵塞引起的渗】漏水比较普遍—而且屋面板》。与内檐沟及内天【沟,的细部构造防—水难度较大》本条规定内》檐,沟及内天沟应设置溢!流口或溢《流系统?沟内宜?按0.?5%找坡
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4.9.!9 金属板—屋面:的热胀冷缩主要【是在横向和纵向由于!压型金属板是将【镀层钢板或铝合金】板经辊压冷弯沿【板宽方?向,形成连?。续波:形,截面的成型板一方】面大大提《。高屋面板的》刚度另一方面—波肋的存《在允许?屋面板在横》向有一定的伸缩由】于在工厂轧制—。的压型金属板—受运输条件的限【制一般板长》宜在12m之内【;在:。施工现场轧制—。的压型金属板应根】据吊装条件尽—量采用?较长尺寸的板材以】减,少板:。的纵向搭接防止渗】漏
】 压型金属【板采用紧固》件连接时由于板【的纵向伸缩受—到紧固?件的约束《使得:屋面板的钉》孔处和?螺钉均存在温度应】力故金属板的单【坡长度不宜超过1】2m:压型金?属板采用咬口锁【边时由于固定—支座仅限制屋面【板在:板宽方向和上下方向!的移动?屋面板沿板块长度方!。向,可有一定的移动【。量使得?屋面板不《产生温度《应力这样金》属板的单坡最小长度!可以:大大提高根》据本规范第4—.9.15》条第2款的规定由】于金:属板单坡长度过大】板的伸缩《量超过?金属板?铺装:的有:关尺寸会影响檐沟及!天沟:的使用故本条提出】金,属板最大伸缩—变形:量不宜超过》1,00mm《。的,要求有关压》型金属板的单坡最】大长度可参见—本规范第《。5.9.5》条的条文说明
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4.9.10! 主体结构考虑】到温度变化和混凝土!收缩对结《构产生不利影—响以:及地:基不均匀沉降或【抗震设防要》求必须设置》伸缩缝、沉降缝、】防震:缝统称变形缝金属】板屋面外围》护,结构应能适应—主,体结构的变形要求本!条规定金属板在主】体结构的变形缝处】宜断开不宜直接【跨越:主体结构变形缝变】形缝上?部应加扣《带伸:缩的金?。属盖板
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4.9.1【1 金属板屋面】的细部构造设计比】较复杂不《同供应商《的金属?屋面:板构造做《法也不尽相》同很难统一标—准一般均应对细部】构造进行深化设计】金属板屋面细部【。构造是?指金:属,板变形大、》应力与?变形:集中、用《材多样、施》工,条件苛刻、最易【出现:质量问题和发—生渗漏的部位细部构!造是保证金属—板屋面整体质量的关!键
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4.9.1】2, , 本条?对压型金属板采【用咬口锁边连接的构!造设计?提出具体《。要求
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? 暗扣直立—锁边屋?面,系统固定方式首先将!T形铝质固定支座】固定在檩《条上再将压型金属】板扣在固定支座的梅!花头:。上最后用电动锁边】机将金属板材的【搭接边?咬合在一起由—于固:定方法先进温度【变,形自:由伸缩抗风性能【好现场?施工方便保证—屋面防水功》能,在国内许多大型公】共建筑得到推广【应用
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《 金属?板屋面由《于保温层设在金属】板的下面所以大【面积金属《屋面板都存在—严重的温度变形问】题如不合理释放这】部分:变形容易导致金属屋!面板局部折屈、隆】起和磨?损故:本,条规定单坡尺—寸过长或环境温【差过大?。的建筑屋《面压型金属板宜【采用滑动式支—座的360》°咬:口锁:边,连接:滑动式?支座分为座顶或【座,体,两部分?座体:开,。有一长圆《孔座顶卡在》长圆孔?内沿:长圆孔?。可以左右滑》动长圆孔的长度可】以根据金属板伸缩量!的大小由中间向【两端逐?渐加大同时还需考】虑在静荷载》作用:下座顶和座体之间的!相对滑动必须克服】相互间的摩擦力【
4.】9.:。13 本条是【对压型金属板采用】紧,固件连接的构—造设计提出》了,具体:。要求对于压型—金,属板连接件主—要选用自攻》螺钉:连接:件必须带有较好【。的防水?密,封胶垫材料以防【止连接点《渗,漏对于压型金属【板上下排板》的搭接长度》应根据板型和屋面】坡度确?定;压型金属板【的,纵向搭接和横向【连接部?位均应?设置通长防》。水,密封:胶带以防搭接—缝渗漏
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4.【9.14 —金,属面绝热夹芯板【是将彩色《涂,层钢板面板及底板】。与硬质聚氨酯、【聚苯乙烯、岩—棉、矿?渣棉、玻璃》棉芯材通过粘结剂或!发泡复合《而成的保温复—。合板材本条对夹芯】板采用紧固件连接】。的构:造作了具体》的规定为了减少【屋面:的接缝防《止,渗漏:和提高?保温性能应尽量【采,用长尺寸的》。。。夹芯板
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4.9—.15 》金属板屋面》的檐口、檐沟—、天沟、屋脊—以及金属泛水—板与女儿墙、山【墙等交接处》均,是屋面渗漏的—薄弱部位《本条规定了金—属板铺装的最小尺】寸要求
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4.9.16【 硅酮《耐候:密封:胶是:一种多用《途、单组分、无污】染、中性固化、性能!优异的?硅酮密封胶具—有良好的粘结—性,、延伸性、水密性】。、气密性固化后形成!耐用:、高性能及其—弹性和?耐气候性《能本条?规定了压型金属板】。和金属面绝》热夹:芯,板的自攻《螺钉、拉铆》。钉外露处均应—采用硅酮耐候—。密封胶密《封
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》。 硅酮耐候密【封胶在?使用前应进行粘【结材料的相容性【和粘结性试》验确认合格后才【能使用
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4.9.17 ! 当铝合金材料与除!不锈钢以《外的其他金属材【料接触、紧固—时容易产生》电化学腐蚀应在铝合!。。金,材料及其他》金属材料之间采用橡!胶或聚四氟乙—烯等隔离材料
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4.9.18! , 在金属板屋面【中一般采用采光带来!弥补大跨度建筑【中部:的光线不足问题【透光屋面材料—常,用聚碳酸酯类板【其构:。造,特点及技术数据应】参见专业厂家样本】板材性能应》满足国家相关规定】
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: 聚碳酸酯类板!包括实心板》和中:空板适用于各—种曲面造型的—要求在实体工程中】若将采光板》做成与配套使用【的压型金属》板相同的板型采光板!与压型?金属板的横向连接采!用咬合或扣》合的方?式两板之间因空隙】较小而?形成毛细作用—。;同时由于采—。光板与?金属板?的热:胀系数差别很大【当接缝密封胶的【位移不能满》足接缝位移量—要求时?。即在:板缝部位很》容易:发生渗漏大量工程实!践也证明若采光【顶与金属板采—用平面?交接由于变形差【异防水细《部,。构造:很难处理故》采,光带必须高出—屋面一定的距离将】两种不同材料的建】筑构造完全分开【并应在采光带—的四周?与金属板屋》面,的交接处做》好,泛水处理
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】 本条对采》光带设?置宜高出金》属板屋面250mm!的,要求:符,合本规范第4—.9.?15条?。有关泛水板与突出屋!面墙体搭接高度【不应小于250【mm的规《定
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4:.9.19 金】属板屋面应按—设计要求提供抗【风揭试验验证报告】由,于金属板屋面—抗风揭能力的不足】对建筑的安全性能影!响重大产生破坏【造成的损失也非常严!。重因此无论》。。。国内和国《外对建筑的风荷载安!。。全,都很重视
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【 , 我国对建筑物的】风荷载设计主要是】按现:行国家标准建筑结】构荷载规范GB 】50009的规定由!于现行规范对风荷载!的设计要求与国外】相比偏低并且更重】要的是只有设计要求!没有相关的标—准测试方法》对设计要求进行【验证无法确定建筑物!的安全性《为此中国建筑—材料科学研究—院苏州防水研究院所!属的国?家建:。材,工业:建筑防?水材料产品质量监督!检验测试《中心与国际上屋面】系统检测最权—威的机构《美国FM《认证公司合作引【进了FM成熟的【屋面抗风揭测试技】术并于201—。0年8?月建成?。。了我国首个屋面【。系,统抗风揭实验—室,开展金?属板屋面系》统的抗风揭检—测业务实验室通过了!与FM认证检—测机构?的对比试验》测试结果一》致可靠能够有效【评价通过设》。计的屋面系统所【能达到的抗》风揭能力保证建筑物!的安全通过该方法】能够检?验,屋面:系统的?设计、屋《面系:统所用的表面材料】、基层材料、—保,温材料、固定件以及!。整个屋?面系统的可》靠性和可行性
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