直立锁边金属屋面系统直立锁边系统在屋面系统中运用最为广泛,普遍运用于≥3°(5%)的坡屋面、弧型屋面以及倾斜度小于25°的屋顶,自从在1899年的技术文献中出现以后,这一方法成为金属屋顶建构的优先选择,直立锁边这一名称体现了典型的纵向接口特点。通过预制底板工艺,25ｍｍ高的接口立边已成为国际通用标准。立边的曲折和密封可以通过手动或机器进行,同时,可以轻松实现诸如凸曲线、凹曲线或圆锥组合之类的特殊设计。直立锁边系统具有广泛的设计细节变动空间,尤其是线条设计方面,为传统建筑增添现代设计的风采。
1.1 主要特征
(1)具备整体结构性防水、排水功能。
(2)无需化学嵌缝胶、免除污染与老化问题。
(3)自然循环通风构造、增长建筑寿命。
(4)三维弯弧特异造型轻而易举。
(5)结构简洁、轻巧、安全,在海洋性台风、暴雨
地区尤其可使用。
(6)施工安全、快速、准确、经济。
系统性能
1.2.1 抗风性能由于我国目前尚无成熟的金属屋面系统规范,需参考国际成熟的规范。于1977年5月印制的德国国家规范ＤＩＮ1055中第4章明文规定:所有由风荷载导致的力(如屋面层)都必须安全地经由其他建筑构件传导至锚固点。为确定单位面积内所必须的钉具数量,必须依据德国规范ＤＩＮ1055中第45节“作用于建筑物表面结构的荷载”,交通荷载必须计算在内;作用于屋顶的负风压主要与建筑物的形状、高度、建筑物所处的位置有关。最大的负风压产生于建筑物的暴露边缘和转角区域。风压设计值计算后,以不低于国际参考规范为宜;目前,参考德国标准ＤＩＮＤ1055,见表1。
为吸收负风压荷载而必须确定合理的扣件间距和每平方米的扣件数量。在风压最大的转角与边缘区域,扣件密度为8个/ｍ2,每个扣件的距离为25ｍ。平均每个扣件的最小拉应力是560Ｎ,则每平方米的板块抗拉应力为4480Ｎ,完全可以满足相关的国际标准与国家规范。扣件最大间距不允许突破50ｃｍ,板宽根据风压等综合因素考虑,一般选用430,530板型。相关标准有:德国国家规范ＤＩＮ1055,ＹＢＪ216《压型金属板设计和安装规范》和ＧＢ50207-94《屋面工程的技术规范》。
1.2.2 防水、排水性能直立锁边屋面系统的防水是整体构造性防水。板块立边高度通常为25ｍｍ,板块纵向搭接方式是根据屋面的排水坡度变化而变化的。所以,它要求的最小排水坡度为3°(5%)。工程的施工部份分为4个不同的区域,排水部位均设在建筑物的最低点,以保证集水、排水的顺畅。
1.2.3 防火性能屋面材料的防火性能非常重要,它关系到大众的人身安全,不允许出现任何的不安全因素。直立锁边屋面系统所采用的材料均为不燃材料。在出现火险等意外时,屋面系统不会燃烧,也不会产生有毒气体。
1.2.4 节能性能屋面系统的节能处理十分灵巧,该系统使用吸音性能和保温性能良好的100ｍｍ厚带铝箱保温棉,该材料对吸音有很大的帮助,并且可以满铺,不产生冷桥,放置在压型钢板的下面,由钢板网来承托。
1.2.5 系统的声学处理金属屋面的噪声处理非常重要,如果没有良好的处理,会对将来的使用产生不利的因素。因此,该系统在降噪方面做了大量的工作,屋面上有面板、找平板、压型钢板等多层结构组成,再加上保温棉的吸声效果,使该屋面系统的降噪性能将大大优于一般屋面系统。该屋面系统在降低室内噪声有其独特的处理方式,在面板和拔热铝箔之间设置的一层三维通风降噪丝网,既可以达到阻隔室外噪音的作用,又可以起到通风的作用,排除室内凝聚的冷凝水。三维通风降噪丝网是由强化改性沥青膜层和聚酰胺复合通风材料组成,它是一种三维均匀的尼龙网垫,有各种厚度,一般采用5～8ｍｍ厚的作为屋面材料。
1.2.6 系统的防雷处理金属屋面的防雷处理是在屋面板上安装避雷网络或避雷针,避雷网络是应用比较广泛的一种处理方法,系统配套专用避雷夹具,既美观又实用。避雷针的做法需要在屋面板上打孔穿透屋面。根据我国ＧＢ50057-94《建筑物防雷设计规范》第4.1.4条规定,除第一类防雷建筑外,金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器,但应符合下列要求:
(1)金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100ｍｍ。
(2)金属板下面无易燃物品时,其厚度不应小于0.5ｍｍ。
(3)金属板无绝缘覆层。直立锁边屋面系统满足以上所有条件,因此,可以将屋面板直接作为闪接器,从而保证屋面的防水、整洁和美观。出于特殊安全的目的,也同样采用避雷网或避雷针进行防雷处理,并针对不同建筑物的防雷等级要求,采用不同的防雷方法,保障建筑物的防雷效果。
