金诚博信铝镁锰合金屋面系统及其应用 屋面系统是建筑非常重要的部分,具有严格的设计要求,必须具有:安全耐久、防雨抗风、保温隔热、隔音降噪、造型美观、容易维护等功能。 1 铝镁锰合金屋面系统 铝镁锰合金屋面系统的构造,由下到上分别为:屋面底板:采用穿孔镀铝锌或镀锌压型钢板,其厚度根据檩条距离来设计,穿孔率则根据项目计算求得。 屋面檩条:为Z275 镀锌檩条。 防尘层:为无纺布,主要用于防尘隔灰,铺设在屋面底板上表面。 吸音棉:通常采用的是玻璃丝棉,其容重和厚度需根据计算确定。 隔汽层:可单独铺设,也可选择玻璃丝棉(带有防潮贴面);单独铺设的隔汽层常用聚酯膜、高密度纺粘聚乙烯膜等。 屋面次檩条:为Z275 镀锌檩条。 保温、隔音层:通常采用岩棉,其厚度需根据计算确定。 防水透气膜:为高密度聚乙烯无纺布,阻隔风雨对建筑结构的侵袭,在加强建筑气密性、水密性的同时,还可提供*一**的透气性,使围护结构内部水迅速排出,有效避免霉菌和冷凝水的形成。 铝合金固定座(T 形码):固定在屋面次檩条上,用来固定铝镁锰板。 铝镁锰合金屋面板:厚度通常为0.9 mm、1.0mm、1.2 mm。 1.2 铝镁锰合金屋面系统的特点及优势 1.2.1 基材防腐,耐久性强 1)采用牌号AA3004 铝镁锰合金,本身具有很强的防腐性能; 2)运输或施工造成之表面损伤,不影响其防腐性能; 3)英国国家标准局认证:该产品在普通环境下的使用寿命不短于40 年。 1.2.2 防水性能可靠 1)固定方式采用暗扣加机械锁边方式,无任何螺钉穿过屋面,避免漏水隐患; 2)较大限度地利用面板横截面积排水,排水效率高。与普通金属压型板排水能力对比,见图2; 3)横向搭接边采用**铰边机铰合,密封性好,并有防毛细作用措施; 4)采用滑动式固定座,避免因温度变形导致面板损坏,见图3; 5)采用移动式压型设备,突破运输条件对板长的限制,减少了板的纵向搭接; 6)铝合金屋面板及泛水允许焊接,完善处理屋面开孔之防水问题。 1.2.3 造型适应性好 1)所用铝镁锰合金材料既有相当的强度,又有很好的柔韧性,特别适合三维曲面等复杂造型的屋面; 2)*特的扇板、弯板及扇弯板生产技术,能在确保防水能力的同时,**地实现各种设计造型。 1.2.4 材料美观、使用方便 1)原色面板具有相当强的金属光泽; 2)可外涂PE 或PVDF 涂料,以满足设计和使用的色彩要求; 3)使用期间一般*洗刷和保养。 1.2.5 现场压型生产方式 灵活性高,便于根据施工现场情况调整生产参数,有利于缩短生产周期并保证产品质量。 1.3 铝镁锰板系统标准配件及工器具 1.3.1 固定支座 固定支座高度可根据构造要求选择,常用的为:81 mm、106 mm、116mm 及156 mm,支座下带6 mm 厚隔热垫。标准支座宽度为58 mm;双宽支座宽度为116mm。固定支座,见图4。 1.3.2 配件 1)山墙节点配件,见图5 2)檐沟、封檐节点配件 檐沟、封檐节点所用配件,见图6 1.3.3 工器具 1)电动锁边机,用于锁紧板肋,使板与固定座连结牢固,见图7(左)。 2)手动锁边机,在用电动锁边机之前先用手动锁边机锁紧板端,以便于电动锁边机入位,见图7(右)。 1.4 铝镁锰合金屋面系统的功能保证 1.4.1 吸声及隔音 1)吸声 系统利用吸声材料调整声场分布,以消除回声。 解决办法:屋面底板穿孔+铺设吸声材料(无纺吸声布及玻璃纤维棉),打孔底板种类见图8。 2)隔音 旨在隔绝室外噪音源。 解决办法:选择合适的屋面构造及材料质量(质量增加1 倍,隔声量增加6 db);采用有空气间层的双层或多层屋面构造,并尽量减少两层之间的刚性连接(即声桥),避免附加隔声量的降低。 1.4.2 保温隔热 要求控制围护结构内表面温度不低于室内 ** 温度,以保证表面不结露。 1)冷凝结露原因 由于物体表面温度低于 ** 温度所致。在钢结构中金属围护板通过紧固件与檩条连接,如不采取特殊处理,在这些金属相连的部位将产生结露现象。当有内衬板时,由于冷桥引起内衬板温度降低,加之水汽很难通过内衬板,因而在内衬板上有明显水滴。 2)冷凝结露危害 使保温棉的保温性能变次,水汽可能导致贴面滴水,引起贴面生锈;水汽与钢构件的接触可导致锈蚀,缩短屋面使用寿命。 3)防冷凝结露设计 设置隔汽层:应布置在水蒸气流入的一侧,所以对采暖房屋应布置在保温层内侧,对冷库建筑应布置在保温层外层。材质选择以聚丙烯夹筋贴面较为理想,而铝箔贴面在有水汽时易生锈,应避免采用。设置通风间层或泄气沟道:保温层外侧和屋面板之间如有通风间层,从室内渗入的蒸汽,可被不断与室外空气交换的气流带走,对保温层可起到风干的作用。 2 铝镁锰合金屋面板 2.1 材质 2.1.1 铝合金 铝合金有9个系列牌号,其中1XXX、3XXX 、5XXX 系广泛用于建筑领域。1XXX 系为99.9%或更高纯度的铝;3XXX 系中的锰是主要合金元素,这些合金一般是不可热处理强化的,但比1XXX 系合金的强度高20%以上;5XXX 系的主要合金元素是镁,是一种具有中等强度或高强度的可加工硬化合金,具有良好的焊接性能,并在海洋环境空气中具有良好的抗腐蚀性。建筑领域中屋面及墙面板所用的铝合金,主要以3XXX 系的铝镁锰合金为主,这是因为5XXX 系合金较硬,而立边咬合式屋面板制作时需多次变形,所以加工性能较好的3XXX 系材料就成为材料的可以选择。 2.1.2 屋面板基材 屋面板基材通常采用国际牌号AA3004 的铝镁锰合金压型制作,合金状态为H36/H46。其屈服强度≥190 MPa,抗拉强度在240~285 MPa,伸长率≥3%。收边板基材采用国际牌号AA3004 的铝镁锰合金压型制作,合金状态为H34/H44,其屈服强度170MPa ,抗拉强度在220~265 MPa ,伸长率≥3%。 铝镁锰合金板基材(AA3004) 主要成分含量:Si≤0.3% ;Fe≤0.7% ;Cu≤0.25% ;Zn 运输长度>1 m,或现场压型。 2.3.2 铝镁锰合金屋面板加工误差 宽度:±2 mm; 长度:10 m 时,+10mm +(1 mm/m)/-5 mm。 2.3.3 锁边误差 锁边直径=20 mm +0.3 mm/-0.7 mm。 2.4 铝镁锰合金板的基本设计原则屋面较小设计坡度,5%; 屋面板的板厚、板宽及板跨,都需经计算来确定; 确保每块屋面板及收边板都可伸缩; 屋面板的固**需经计算,根据计算的数据确定固**的做法:打1 颗或2 颗铆钉,或打1 颗螺栓、用几颗自攻钉直接固定在结构上; 屋面收边焊接处下方,都需通长设置厚度不小于1.5 mm 的镀锌钢板支撑; 屋面收边板的搭接长度,通常为200 mm。 3 铝镁锰合金屋面系统的配套系统 3.1 屋面装饰板系统 装饰板系统的连接固定,*在铝镁锰合金板上开洞;两层板之间的开放式连接,*维护,并可降低清理要求;可调节系统使装饰板可**布置,装饰板布置做法见图14。 3.2 屋面挡雪系统 北方地区的屋面一般需要设置挡雪板。挡雪板材质一般为不锈钢或铝合金。挡雪板可根据屋面的基本雪压和坡度来布置。天沟及檐口上方必须设置挡雪板,挡雪板的设置见图15。 3.3 屋面防坠落系统 屋面的定期检查、暴风雪后清洁屋面和天沟、屋面改造,这些都需要屋面设置防坠落系统。防坠落系统包括一个坚固、耐久且灵活的不锈钢索,该不锈钢索的每一端连接到屋面固定基座支架上。屋面固定基座使用铝夹,连接到屋面板上。屋面固定基座被设计为减震器,一旦坠落发生,将变形减弱坠落的震动,并**基座仍然安全地固定在屋面板上。 根据具体工程的需要,在不锈钢索上需每隔5 m或7 m 设置中间固定基座,见图16。 4 结语 铝镁锰合金屋面系统作为一种新型建筑屋面围护系统,在节能、美观、耐用以及造型上都达到了一个崭新的水平,同时能够灵活自如地进行改造,以适应任何建筑的布局设计、几何形状以及尺寸大小。现在该系统已广泛应用于机场航站楼、飞机维修库、车站及大型交通枢纽、会议及展览中心、体育场馆、展示厅、大型公共娱乐设施、公共服务建筑、大型购物中心、商业设施、民用住宅等建筑,其应用日趋广泛。