寒地金屬屋面使用經(jīng)驗(yàn)談

寒地金屬屋面使用經(jīng)驗(yàn)談第一頁，共42頁。一.寒地使用中金屬屋面的幾個(gè)現(xiàn)象

1.屋面漏水2.屋面結(jié)冰和積雪滑落

3.屋面掀起和串風(fēng)第二頁，共42頁。1.屋面漏水工大體育館屋面漏水第三頁，共42頁。1.屋面漏水大慶某體育館屋面漏水山東省某項(xiàng)目屋面漏水第四頁，共42頁。2.屋面結(jié)冰和積雪滑落大慶某體育館屋面結(jié)冰和落雪第五頁，共42頁。3.屋面掀起2013年10月11日一場(chǎng)暴風(fēng)雨突襲，河南省新安縣縣確定的十大福民實(shí)事之一—縣體育中心綜合館屋頂金屬面板被掀翻。2011年12月10日首都機(jī)場(chǎng)風(fēng)速最高達(dá)26米/秒，最大風(fēng)力為10級(jí)。T3航站樓西側(cè)局部金屬板被強(qiáng)風(fēng)掀開，飄出大量白色泡沫材料。200多次航班延誤。第六頁，共42頁。3.屋面串風(fēng)本溪市體育館屋面串風(fēng)第七頁，共42頁。二.屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)分析

1.柔性卷材混凝土屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)2.金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)

3.柔性卷材金屬板屋面4.三種屋面的對(duì)比第八頁，共42頁。1.混凝土屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)層次作用厚度備注1麻面硅樹脂地坪漆飾面飾面層22C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配雙向鋼筋網(wǎng)，做分倉縫，耐候膠嵌縫保護(hù)層603白灰砂漿隔離層204瀝青橡膠防水卷材+合成高分子涂膜防水層1.5+1.551:3水泥砂漿找平層207擠塑聚苯板保溫層10081:3水泥砂漿找平層209瀝青橡膠防水卷材隔汽層1.5視保溫材料設(shè)置101:3水泥砂漿找平層2011最薄30厚LC7.5輕集料混凝土找坡層3012鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)層總厚度280構(gòu)造層次：特點(diǎn)：相對(duì)而言，具有整體性、重屋面、厚屋面，各層的設(shè)置有較多的冗余度，第九頁，共42頁。2.金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造層次：特點(diǎn)：相對(duì)而言，分層堆積體、輕屋面、薄屋面，適應(yīng)各種復(fù)雜形體和曲面層次作用厚度備注1蜂窩鋁板飾面飾面層強(qiáng)度滿足可上人2鋁鎂錳直立鎖邊金屬屋面板防水層/結(jié)構(gòu)層40結(jié)構(gòu)層，鋁板0.9，鋼板0.653通風(fēng)降噪絲網(wǎng)隔聲層/導(dǎo)汽通風(fēng)層14防水透氣膜防水墊層15玻璃絲棉板保溫層保溫層100容重正常即可7防水隔汽膜隔汽層18吸音棉氈(下鋪無紡布)室內(nèi)吸聲層50輕、柔吸聲為主9鋼檁條結(jié)構(gòu)構(gòu)件含檁做法10打孔鍍鋅壓型鋼襯板室內(nèi)飾面底板1飾面板材，0.65以下11鋼支托結(jié)構(gòu)構(gòu)件12鋼屋架結(jié)構(gòu)構(gòu)件總厚度150第十頁，共42頁。2.金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造圖：第十一頁，共42頁。2.金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造圖：第十二頁，共42頁。2.金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造圖：第十三頁，共42頁。3.柔性卷材金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造層次：特點(diǎn)：相對(duì)而言，機(jī)械固定整體性較好、輕屋面、薄屋面，適應(yīng)各種復(fù)雜形體和曲面層次作用厚度備注1防水層/飾面層防水并兼飾面作用3-5卷材類：PVC/TPO/EPDM/SBS/APP等2高強(qiáng)度巖棉板保溫層100需一定強(qiáng)度，巖棉容重不小于160-180kg/m3擠塑聚苯板容重不小于28kg/m33防水隔汽膜隔汽層14鍍鋅壓型鋼襯板結(jié)構(gòu)層/飾面底板34-40結(jié)構(gòu)層，鋼板0.9厚，波形鋼板也可替換為輕型混凝土板，如一區(qū)或二區(qū)的案例。5鋼檁條結(jié)構(gòu)構(gòu)件6鋼支托結(jié)構(gòu)構(gòu)件7鋼屋架結(jié)構(gòu)構(gòu)件總厚度150第十四頁，共42頁。2.柔性卷材金屬板屋面的構(gòu)造和特點(diǎn)構(gòu)造圖：第十五頁，共42頁。4.三種屋面的對(duì)比柔性卷材混凝土屋面壓型金屬板屋面柔性卷材金屬板屋面?zhèn)渥⑦m應(yīng)屋面種類平屋面為主坡屋面和復(fù)雜形體屋面坡屋面和極復(fù)雜形體屋面面層材料和特性各類卷材柔性、抗拉、很好的適型性、導(dǎo)熱性差各類金屬板材剛性、抗拉、較差的適型性、導(dǎo)熱性好各類卷材柔性、抗拉、很好的適型性、導(dǎo)熱性差卷材：PVC/TPO/EPDM/SBS/APP各層連接方式各層均粘接，形成相對(duì)整體系統(tǒng)各層均平鋪，點(diǎn)狀機(jī)械連接，面層握裹連接含面層在內(nèi)，各層均點(diǎn)狀機(jī)械連接對(duì)各種出屋面體和檐溝、天溝的交接方式柔性覆蓋，一體連接剛性覆蓋，拼裝性的遮擋柔性覆蓋，一體連接剛性面板屋面，一般在各類節(jié)點(diǎn)處采用剛?cè)崤浜系姆绞健Ｇ冶M可能減少出屋面構(gòu)件。第十六頁，共42頁。三.情況的分析

和解決對(duì)策1.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏2.金屬材料的熱導(dǎo)體形成的結(jié)冰和落雪

3.施工順序和構(gòu)造不足形成的串風(fēng)

4.對(duì)策第十七頁，共42頁。1.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏五種情況：1）面層同下部連接構(gòu)件握裹連接、通風(fēng)降噪層形成空腔——形成掀頂對(duì)策：改變構(gòu)造方式，在屋面肋板的支撐件處固定連接，改握裹方式為釘固定。第十八頁，共42頁。1.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏五種情況：2）積雪超過肋高產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象-形成滲水對(duì)策：重視通風(fēng)層和防水墊層的作用，二者相互配合，滲水導(dǎo)出。第十九頁，共42頁。1.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏五種情況：3）金屬板下冷凝-形成漏水對(duì)策：重視通風(fēng)層和防水墊層的作用，二者相互配合，滲水導(dǎo)出。第二十頁，共42頁。1.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏五種情況：4）溫差拉裂接頭部位-形成漏水5）防水層同出屋面體間和檐溝連接處拼裝性的遮擋–形成漏水對(duì)策：改變構(gòu)造方式，重點(diǎn)部位采用柔性涂膜或卷材加強(qiáng)。第二十一頁，共42頁。金屬板屋面的改造（嘗試）

層次作用厚度備注1鋁鎂錳直立鎖邊金屬屋面板防水層/結(jié)構(gòu)層0.9/40強(qiáng)調(diào)抗風(fēng)等級(jí)，并注明由深化廠家負(fù)責(zé)牢固連接2通風(fēng)降噪絲網(wǎng)隔聲層/導(dǎo)汽層13防水卷材防水層1改為防水卷材（具有自愈功能，可以穿釘）415厚硅酸鈣板防水層的固定層154a玻璃絲棉板保溫層保溫層100容重正常即可5防水隔汽膜隔汽層17吸音棉氈(下鋪無紡布)保溫層50輕、柔吸聲為主8鋼檁條結(jié)構(gòu)構(gòu)件含檁做法9打孔鍍鋅壓型鋼襯板室內(nèi)飾面底板1飾面板材，0.65以下10鋼支托結(jié)構(gòu)構(gòu)件11鋼屋架結(jié)構(gòu)構(gòu)件總厚度1501.“漢堡包”式的構(gòu)造方式形成的掀頂和滲漏第二十二頁，共42頁。2.金屬材料的熱導(dǎo)體形成的結(jié)冰和落雪兩種情況：1）屋面檐口結(jié)冰2）屋面積雪滑落第二十三頁，共42頁。2.金屬材料的熱導(dǎo)體形成的結(jié)冰和落雪對(duì)策：1）屋面檐口結(jié)冰：增加設(shè)施，設(shè)置融冰雪系統(tǒng)，使冰雪以水的形式排走。第二十四頁，共42頁。2.金屬材料的熱導(dǎo)體形成的結(jié)冰和落雪對(duì)策：2）屋面積雪滑落：增加設(shè)施，屋面設(shè)置固定冰雪裝置，避免冰雪滑落。第二十五頁，共42頁。3.施工順序形成的串風(fēng)1）成都雙流機(jī)場(chǎng)屋面施工順序2）鹽湖城冬奧會(huì)施工過程圖第二十六頁，共42頁。3.施工順序形成的串風(fēng)對(duì)策：2）屋面串風(fēng)：首先出挑墻面的檐下部位應(yīng)做實(shí)體板，避免空洞的出現(xiàn)；其次封堵墻和檐間的空隙（尤其內(nèi)置檁條時(shí)）；第三最好再外檐下部另行增加一道實(shí)體板的封板，并于墻、檐交接處做附加封擋條。第二十七頁，共42頁。4.對(duì)策總結(jié)一，理解材料的性質(zhì)壓型金屬板屋面的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)復(fù)雜屋面、有良好的材料表現(xiàn)力（金屬材料的表現(xiàn)力）、有明確的形狀表達(dá)。相對(duì)而言柔性金屬板屋面能適應(yīng)更為復(fù)雜的形體、材料表現(xiàn)力一般（有顏色變化，沒有金屬質(zhì)感）、形狀表達(dá)一般（不夠明確）。二，明確問題的關(guān)鍵上述屋面問題均發(fā)生在壓型金屬板屋面中。三，按規(guī)范對(duì)屋面進(jìn)行按步驟的設(shè)計(jì)

1）確定防水等級(jí)

2）確定屋面坡度

3）選擇屋面工程材料

4）防水、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5）保溫、隔熱設(shè)計(jì)和節(jié)能措施

6）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)四，針對(duì)壓型金屬板屋面要注意以下幾點(diǎn)：

1）改變防水方式

2）增加防水手段

3）增加融冰裝置和防落雪構(gòu)造

3）改變構(gòu)造方法第二十八頁，共42頁。蜂窩金屬板屋面卷材金屬板屋面第二十九頁，共42頁。蜂窩金屬板屋面卷材金屬板屋面第三十頁，共42頁。4.對(duì)策總結(jié)層次作用厚度備注1防水層/飾面層防水并兼飾面作用3-5卷材類：PVC等（同下層采用粘接方式連接）1a防水層防水作用卷材類：PVC/TPO/EPDM/SBS/APP等2高強(qiáng)度巖棉板保溫層100需一定強(qiáng)度，巖棉容重不小于160-180kg/m3擠塑聚苯板容重不小于28kg/m33防水隔汽膜隔汽層14鍍鋅壓型鋼襯板結(jié)構(gòu)層/飾面底板34-40結(jié)構(gòu)層，鋼板0.9厚，波形鋼板也可替換為輕型混凝土板，如一區(qū)或二區(qū)的案例。5鋼檁條結(jié)構(gòu)構(gòu)件6鋼支托結(jié)構(gòu)構(gòu)件7鋼屋架結(jié)構(gòu)構(gòu)件總厚度150柔性卷材金屬板屋面的改造（嘗試）

第三十一頁，共42頁。四.一個(gè)案例——屋面層的選型1.順應(yīng)結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行屋面材料的選型2.順應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行屋面材料的選型

3.根據(jù)排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第三十二頁，共42頁。第三十三頁，共42頁。張拉和吊索屋面的情況第三十四頁，共42頁。美國(guó)鹽湖城冬奧會(huì)滑冰館青島體育館第三十五頁，共42頁。第三十六頁，共42頁。五.涉及到的規(guī)范條文和圖紙表達(dá)

1《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-20122《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50693-2011

3《采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程》JGJ255-2012

4《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施規(guī)劃建筑景觀》第三十七頁，共42頁。1.術(shù)語1防水層：能夠隔絕水而不使水向建筑物內(nèi)部滲透的構(gòu)造層。《屋面工程技術(shù)規(guī)范》2防水墊層：設(shè)置在瓦材或金屬板材下面，起防水、防潮作用的構(gòu)造層?！段菝婀こ碳夹g(shù)規(guī)范》3防水墊層：坡屋面中通常鋪設(shè)在瓦材和金屬板下面的防水材料?！镀挛菝婀こ碳夹g(shù)規(guī)范》4金屬板屋面：采用壓型金屬板或金屬面絕熱夾芯板的建筑屋面?！镀挛菝婀こ碳夹g(shù)規(guī)范》5金屬屋面：由金屬面板與支撐體系組成，不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用且與水平方向夾角小于７５°的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)?！恫晒忭斉c金屬屋面技術(shù)規(guī)程》6抗風(fēng)揭：阻抗由風(fēng)力產(chǎn)生的對(duì)屋面向上荷載的措施?！镀挛菝婀こ碳夹g(shù)規(guī)范》7抗風(fēng)掀：金屬屋面抵抗由于風(fēng)荷載產(chǎn)生的向上作用的能力。《采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程》第三十八頁，共42頁。2.涉及到的幾條規(guī)定《屋面工程技術(shù)規(guī)范》1一般規(guī)定4.1.4條4：薄殼、裝配式結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及大跨度建筑屋面，應(yīng)選用耐候性好、適應(yīng)變形能力強(qiáng)的防水材料。2排水設(shè)計(jì)4.2.9條：嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采用內(nèi)排水，寒冷地區(qū)宜采用內(nèi)排水。3瓦屋面設(shè)計(jì)4.8.5條：嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)瓦屋面，檐口部位應(yīng)采取防止冰雪融化下墜和冰壩形成等措施。4金屬板屋面設(shè)計(jì)4.9.1條：防水等級(jí)為Ⅰ級(jí)時(shí)，應(yīng)采用壓型金屬板+防水墊層的防水做法，壓型金屬板應(yīng)采用360°咬口鎖邊連接方式。5金屬板屋面設(shè)計(jì)4.9.5條：金屬板屋面在保溫層的下面宜設(shè)置隔汽層，在保溫層的上面宜設(shè)置防水透氣膜。6金屬板屋面設(shè)計(jì)4.9.12條2、3、4、5：壓型金屬板由于風(fēng)吸力、溫度變形、面積過大或過復(fù)雜應(yīng)采用咬口、360°咬口、暗扣、活動(dòng)支座咬口連接。7玻璃采光頂設(shè)計(jì)4.10.6條：對(duì)玻璃采光頂內(nèi)側(cè)的冷凝水，應(yīng)采取控制、收集和排除措施。第三十九頁，共42頁。2.涉及到的幾條規(guī)定《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》1基本規(guī)定3.2.8條：坡屋面應(yīng)按設(shè)計(jì)要求提供抗風(fēng)揭實(shí)驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告。2基本規(guī)定3.2.10條：坡屋面坡度大于100%以及大風(fēng)和抗震設(shè)防烈度為7度以上地區(qū)，應(yīng)采取加強(qiáng)瓦材固定等防止瓦材下滑的措施。

3基本規(guī)定3.2.16條：檐口結(jié)冰嚴(yán)重地區(qū)，檐口部位應(yīng)增設(shè)一層防冰壩返水的自粘或滿粘防水墊層。增設(shè)的防水墊層應(yīng)從檐口向上延伸