輕鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工

近年來(lái),輕型鋼結(jié)構(gòu)因其用鋼量少,設(shè)計(jì)安裝時(shí)間短、工業(yè)化生產(chǎn)程度高,在廠房、小型展廳、辦公樓中被廣泛應(yīng)用。由此推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)由單一化向多樣化發(fā)展,進(jìn)而引發(fā)了設(shè)計(jì)新思路、施工新方法的變革。輕型鋼結(jié)構(gòu)的圍護(hù)系統(tǒng)主要包括墻面系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)、采光帶、包邊及泛水、天溝和保溫棉等。圍護(hù)系統(tǒng)是輕鋼結(jié)構(gòu)最主要的組成部分之一,決定建筑外觀的觀賞度、建筑的防水與保溫效果。01屋面及墻面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工1.1彩板圍護(hù)系統(tǒng)的分類(lèi)彩板圍護(hù)按構(gòu)成方式分為:單層板、EPS夾芯板、BHP彩鋼板、GRC墻板、聚氨脂夾芯板、玻璃絲棉現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合夾芯板、巖棉夾心板。按施工方式分為:成品復(fù)合板、現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合板。現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合板聯(lián)接方式分為:搭接板、咬合板、暗扣板。按材質(zhì)分為:鍍鋅彩鋼板、鈦金板、鍍鋁鋅彩鋼板、鋁合金板壓型板、不銹鋼板壓型板、銅板。1.2設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合板由于其加工成本低及施工技術(shù)較為成熟,因此在輕鋼結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。屋面彩板多彩用0.376t和0.5t厚的鍍鋅烤漆彩板。屋面坡度影響屋面雨水的排放,在設(shè)計(jì)時(shí)屋面坡度宜取1/8-1/20,在雨水較多的地區(qū)宜取其中的較大值(詳見(jiàn)CECS102:98),此外屋面坡度與所用的屋面板型有關(guān),一般的外露釘式板使用的坡度要求較大,隱藏式的要求較小。大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面板宜采用暗扣式彩鋼板。在大量的工程應(yīng)用中,暗扣式彩鋼板顯示出以下優(yōu)勢(shì):(1)避免溫差引起的屋面板變形過(guò)大,自攻螺釘被剪斷。(2)在多雨地區(qū),臺(tái)風(fēng)區(qū)外露自攻螺釘在溫度變形,風(fēng)荷載的振動(dòng),橡膠墊的老化時(shí),非常容易造成板的銹蝕和漏水,采用暗扣式采鋼板則可避免上述狀況。對(duì)于單坡長(zhǎng)度大于60米的屋面則需要加工成兩塊板,形成板間伸縮縫,用得泰蓋片連接,得泰蓋片可與彩板之間相互滑動(dòng),可解決溫度變形問(wèn)題。1.3施工注意事項(xiàng)在施工中,對(duì)于大跨度的屋面,彩板需整塊的成型板,因吊車(chē)吊裝板容易造成板材變形,故安裝時(shí)一般不使用吊車(chē),多彩取卷?yè)P(yáng)機(jī)半斜式吊裝。02采光帶珠設(shè)計(jì)與施工采光板按材料分為玻璃纖維增強(qiáng)聚脂采光板、聚碳脂制成的蜂窩狀或?qū)嵭陌宓?按形狀可分為與屋面板波形相同的玻璃纖維增強(qiáng)聚脂采光板(簡(jiǎn)稱(chēng)玻璃鋼采光瓦)和其他平面或者曲面采光板。不同的采光板有不同的固定方法,聚碳酸酯采光板采用鋁型材扣件固定,波形采光板采用采光板支架和自攻螺釘連接固定,再打膠密封。采光板的位置一般設(shè)置在跨中。采光板與自攻螺釘連接,必須有蓋板。陽(yáng)光板冷熱變形較大,容易被自攻釘剪破,因此陽(yáng)光板在打自攻釘處應(yīng)開(kāi)較大孔。在安裝采光板時(shí)要考慮采光板的伸縮性。采光板在12m以?xún)?nèi)無(wú)需搭接,超過(guò)12m則需要搭接,搭接長(zhǎng)度為200-400mm,搭接處施涂二道密封膠,橫向搭膠不需收邊,縱向彩鋼板的搭接需看板型,普通壓型鋼板,一般不考虛做收邊,直接將其與彩板用自攻釘固定,并施涂密封封膠,咬合板則需做收邊。采光板縱向長(zhǎng)度方向搭接應(yīng)設(shè)置在檀條附近,屋面防水處理須采用密封膠內(nèi)涂,密封膠表面容易老化;搭接處采用兩道水膠泥中間夾一道白色或無(wú)色密封膠。采光板側(cè)向彩板搭接:明式螺釘屋面板或是暗式扣合屋面板,采光板應(yīng)預(yù)留板有效寬度,在采光板波峰處用長(zhǎng)自攻螺絲固定,考慮到采光板熱脹冷縮不一樣,應(yīng)對(duì)采光板采用預(yù)沖孔處理(8mm孔為宜),自攻螺絲下需放置加強(qiáng)型防水墊圈,防止采光板熱脹冷縮后在螺絲處開(kāi)裂。03保濕棉保溫棉有巖棉、玻璃纖維等材質(zhì),保溫棉具有優(yōu)良的保溫隔熱性能,施工及安裝便利,節(jié)能效果顯著,導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面系統(tǒng)多采用:(1)鋼絲網(wǎng)+鋁箔保溫棉+單彩板;(2)雙層彩板+保溫棉等兩種方式。以下主要介紹鋼絲網(wǎng)+鋁箔保溫棉+單彩板屋面的施工方法:將不銹鋼絲或鍍鋅絲交叉拉出菱形或矩形形狀,用215厘米長(zhǎng)自攻釘固定于檁條,鋪放玻璃棉卷氈,鋁箔面朝向室內(nèi)一側(cè),垂直于檁條,在兩面屋檐處多留約20厘米的卷氈,用雙面膠帶將其固定在最外鍘檁條上。用預(yù)留的20厘米貼面為玻璃棉收邊。注意玻璃棉卷氈的張緊、對(duì)齊、卷與卷之間的接縫緊密,縱向需要搭接時(shí),搭接頭應(yīng)安排在檁條處。根據(jù)工程需要,為避免冷橋的產(chǎn)生,可以考慮在檁條上墊硬質(zhì)保溫材料。04天溝及檐口檐口根據(jù)構(gòu)造可分為外排水天溝檐口、內(nèi)排水天溝檐口和自由落水天溝三種形式?？蓛?yōu)先采用自由落水和外排水天溝檐口形式。按材質(zhì)分有不銹鋼天溝,鋼板天溝,彩板天溝。天溝作為屋面的主要排水系統(tǒng),決定著雨雪排放,建筑屋面正常使用的功能。圖1天溝下鋪設(shè)保溫棉示意圖在寒冷地區(qū),冬季室內(nèi)外溫差大,內(nèi)天溝下會(huì)出現(xiàn)冷凝水,因此要求天溝下鋪設(shè)保溫棉,在施工中可采用圖1所示做法。保溫棉通過(guò)吊掛天溝的檁條固定。同時(shí),在天溝底部加一收邊(一般采用彩鋼板),如圖中收邊A,既美觀又可以固定保溫棉。在北方少雨地區(qū)且工程對(duì)檐口要求不高的情況可采用自由落水檐口,檐口自墻面向外挑出,實(shí)際挑出墻面不應(yīng)小于300毫米。若墻屋面彩板為單板,墻板與屋面板間產(chǎn)生的鋸齒型空隙由專(zhuān)用板型的擋水件封堵。當(dāng)屋面坡度小于1/10時(shí),屋面板的波谷處板邊應(yīng)用夾鉗向下彎折5-10毫米做為滴水。圖2

外排水天溝檐口做法外排水天溝檐口由于防漏性好,造價(jià)較低,在工程也得以廣泛應(yīng)用。外排水檐口天溝多采有采板天溝。施工中彩板天溝不需要支撐它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其溝壁可以直接與外墻板貼近,在墻面上設(shè)支撐件,在屋面板上伸出連接件挑在天溝的外壁上,各段天溝相互搭接,采用拉鉚釘連接和密封膠密封。工程中可采用圖2所示做法。圖3包邊及泛水做法05包邊及泛水包邊及泛水不僅勾勒出建筑的線(xiàn)條,影響建筑的美觀程度,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上把建筑聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,防風(fēng)、防雨,使建筑更堅(jiān)固耐用。具體見(jiàn)圖3所示。06總結(jié)與結(jié)論輕鋼結(jié)構(gòu)因其用鋼量少、安裝及設(shè)計(jì)時(shí)間短、工業(yè)化生產(chǎn)程度高等特點(diǎn),已經(jīng)在廠房、小型展廳、辦公樓中得到廣泛使用。其圍護(hù)系統(tǒng)往往采用彩鋼板,研究總結(jié)彩鋼板維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn),提出經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與施工方案具有重要的實(shí)際意義。對(duì)于外樓式層面板,應(yīng)優(yōu)先采用暗扣式彩鋼板構(gòu)造處理,可以避免溫差變形致使自攻螺釘被剪斷,同時(shí)可以避免在多雨地區(qū)、臺(tái)風(fēng)區(qū)外露自攻螺釘在溫度變形、風(fēng)荷載的振動(dòng)、橡膠墊的老化時(shí)造成板的銹蝕和漏水現(xiàn)象。采光板設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意其熱脹冷縮作用,采光板與自攻釘連接處必須有蓋板。同時(shí)注意