金属屋面课件
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Байду номын сангаас
2.2设计原则
• （二）气密性设计
1、提高金属屋面系统气密性和传热系数，防止屋面系统冷凝水 产生。
2、根据冷凝水产生的原理，设置相应的构造层，阻止含有水汽 的气流在屋面系统构造层之间移动，上述构造层中，隔汽层 与防水透汽层都是极为重要的构造层次。
3、隔汽层：阻止水蒸汽进入保温层，避免当保温材料含水率增 加后热阻下降以及结露现象。
4、根据试验得知，接缝的缝隙宽度大于0.5mm时，一般不再出 现毛细渗水的现象。当金属板之间存在一定的缝隙时，就避 免了压力差和毛细现象，利用雨屏原理构造设计的接缝称之 为“压力平衡缝”或“防水空腔接缝”。
2.1防水原理
• 搭接缝构造对比图
在自攻螺钉固定压型钢板
时，将上下两块板紧密压实， 容易出现毛细渗水现象。
4、防水垫层或防水透汽层：具有防风、防水透汽功能，将外界 水与空气气流阻挡在建筑外部，阻止冷风渗透，同时能将室 内及墙体中的潮汽排到室外。
2.2设计原则
• （二）气密性设计 5、同时加强金属屋面系统的传热系数的稳定性，在支撑系
统部位增加相应构造，减少系统热桥，防止屋面围护系统 内表面温度过低产生结露现象。
1 金属屋面系统概述
1.1系统概念
• 金属屋面通常是指采用压型金属板或金属夹芯板通过固 定支架、紧固件与支撑系统连接，通过支撑系统将屋面 荷载传递至主体结构，且屋面板与水平方向夹角小于 75°的屋顶围护系统。
1.2金属板屋面分类（按屋面类型）
• 单层金属板屋面：用于没有保温隔热要求的建筑； • 双层板复合保温屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与
1.2金属板屋面分类（按防水层材料种类）
• 压型金属板作为防水材料：压型金属板在屋面构造层最上 面，通过压型板之间的可靠搭接，形成一个刚性防水的整 体屋面；
• 单层防水卷材作为防水材料：单层防水卷材在屋面构造的 最上面，起到防水的作用。卷材屋面为柔性防水屋面，其 搭接方式为热风焊接或粘接。搭接部位的连接强度不得低 于母材性能。防水卷材材料应符合《单层防水卷材屋面技 术规程》的要求。
2.2设计原则
• （四）安全连接设计 1、可靠安全的连接技术是金属屋面安全性的重点。在金属屋
面系统的设计中，风荷载是一个极其重要的设计荷载，在 风力作用下，屋面常受到很大的吸力，如果自重等荷载作 用不足以抵抗风吸力，屋面必将会被掀起而破坏。 因此对 金属屋面系统进行风荷载作用下的连接受力性能研究是十 分必要的。 2、关于金属屋面实际的抗风能力在国标《屋面工程技术规范》 GB50345、国标《坡屋面工程技术规范》 GB50693、国标 《压型金属板应用技术规范》（报批稿）中关于金属屋面 的抗风揭能力有如下约定：“压型金属板屋面系统，应经 抗风揭试验验证其系统整体抗风揭能力满足设计要求。”
3、湿空气的露点温度是判断是否结露的重要依据。露点温度是 指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的 温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫 露点温度。使一个镜面处在采样湿空气中降温，直到镜面上隐 现露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露点温度。
4、空气结露的根本原因就是当室内空气温度降到低于其露点温 度时就会结露，就会有冷凝水产生。在同一温度时，相对湿度 越高，水蒸气压力越大，则露点温度也越高，越易结露。同理， 相对湿度相同时，温度越高，露点温度也越高，也就容易结露。
金属屋面支撑系统放热桥构造
2.2设计原则
• （三）排水设计 1、按照构造排水方式的原则设计金属屋面系统构造
排水方式的特征是通过快速排除雨水来达到防水效 果，如果雨水不能迅速排除，渗漏问题就会不可避 免的发生，故及时有效的排除雨水对保证系统防水 能力至关重要。 2、地域气候特征、金属屋面坡度、面板板型波高、 横向连接方式、竖向搭接长度、屋面泛水处理、天 沟蓄排水能力等因素都直接影响整体屋面系统的排 水能力，因此对于金属屋面系统的防水性能设计必 须从多方面综合考虑，做到以排为主、防排结合。
民用建筑； • 多层压型板复合保温屋面：根据构造不同，可用于有节能、
气密要求的工业与民用建筑或潮湿环境的建筑，有声效要 求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会展建筑等； • 压型钢板复合保温防水卷材屋面：用于对保温、隔热、防 水有较高要求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会 展建筑、重要生产车间、有较高要求的仓储建筑等，以及 有较多构件穿出的屋面； • 保温夹芯板屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与民用 建筑。由于保温夹芯板属于工厂复合板材，其产品规格受 运输条件限制，一般板长不大于12m，连接方式也多为螺 栓连接。
在板搭接之处，上下两块
板压出不同形状，产生空腔， 有效防止毛细渗水。
2.1防水原理
• （二）冷凝水
1、产生冷凝水，俗称“结露”，表现为在屋面围护系统内部或屋 面围护系统室内侧出现水迹甚至水珠，致使屋面系统内保温绝 热层浸湿、发霉，乃至屋面系统出现渗水等现象。
2、造成结露现象的条件有两个：温度、湿度。
2 金属屋面系统设计原则
2.1防水原理
• 在金属屋面系统的防水设计中，应主要防止两种水，即围护 系统外部水和围护系统冷凝水。
• （一）外部水
1、包括：雨水、积雪融化水等。 2、防外部水除了要防止外部淋水，还要防止外部毛细渗水。 3、金属板围护系统存在大量接缝，要想控制毛细水渗入，就必
须合理控制板缝的尺寸，控制了板缝尺寸也就是消除了缝隙 内外两侧的压力差，也就是“雨屏原理”。
2.2设计原则
• （一）水密性设计
1、提高金属屋面系统水密性，防止外部水浸入。 2、《屋面工程技术规范》GB50345中对关于“防水层”的定
义为：能够隔绝水而不使水向建筑物内部渗透的构造层。
3、根据防水层的定义判断，从严格意义上讲金属屋面中的压 型金属板面板和金属夹芯板均属于有缝连接材料，无论怎 样的板型与构造都无法完全隔绝水分的渗透，金属屋面中 最外层的金属面板系统理论上不具有水密性，属于构造排 水系统，主要功能是快速排除屋面外部水，因此对于防水 要求较高的屋面系统，就需要增加防水垫层或防水透气层， 来帮助屋面系统增加水密性标准，防止外部水渗漏。
2.2设计原则
• （二）气密性设计
1、提高金属屋面系统气密性和传热系数，防止屋面系统冷凝水 产生。
2、根据冷凝水产生的原理，设置相应的构造层，阻止含有水汽 的气流在屋面系统构造层之间移动，上述构造层中，隔汽层 与防水透汽层都是极为重要的构造层次。
3、隔汽层：阻止水蒸汽进入保温层，避免当保温材料含水率增 加后热阻下降以及结露现象。
4、根据试验得知，接缝的缝隙宽度大于0.5mm时，一般不再出 现毛细渗水的现象。当金属板之间存在一定的缝隙时，就避 免了压力差和毛细现象，利用雨屏原理构造设计的接缝称之 为“压力平衡缝”或“防水空腔接缝”。
2.1防水原理
• 搭接缝构造对比图
在自攻螺钉固定压型钢板
时，将上下两块板紧密压实， 容易出现毛细渗水现象。
4、防水垫层或防水透汽层：具有防风、防水透汽功能，将外界 水与空气气流阻挡在建筑外部，阻止冷风渗透，同时能将室 内及墙体中的潮汽排到室外。
2.2设计原则
• （二）气密性设计 5、同时加强金属屋面系统的传热系数的稳定性，在支撑系
统部位增加相应构造，减少系统热桥，防止屋面围护系统 内表面温度过低产生结露现象。
1 金属屋面系统概述
1.1系统概念
• 金属屋面通常是指采用压型金属板或金属夹芯板通过固 定支架、紧固件与支撑系统连接，通过支撑系统将屋面 荷载传递至主体结构，且屋面板与水平方向夹角小于 75°的屋顶围护系统。
1.2金属板屋面分类（按屋面类型）
• 单层金属板屋面：用于没有保温隔热要求的建筑； • 双层板复合保温屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与
1.2金属板屋面分类（按防水层材料种类）
• 压型金属板作为防水材料：压型金属板在屋面构造层最上 面，通过压型板之间的可靠搭接，形成一个刚性防水的整 体屋面；
• 单层防水卷材作为防水材料：单层防水卷材在屋面构造的 最上面，起到防水的作用。卷材屋面为柔性防水屋面，其 搭接方式为热风焊接或粘接。搭接部位的连接强度不得低 于母材性能。防水卷材材料应符合《单层防水卷材屋面技 术规程》的要求。
2.2设计原则
• （四）安全连接设计 1、可靠安全的连接技术是金属屋面安全性的重点。在金属屋
面系统的设计中，风荷载是一个极其重要的设计荷载，在 风力作用下，屋面常受到很大的吸力，如果自重等荷载作 用不足以抵抗风吸力，屋面必将会被掀起而破坏。 因此对 金属屋面系统进行风荷载作用下的连接受力性能研究是十 分必要的。 2、关于金属屋面实际的抗风能力在国标《屋面工程技术规范》 GB50345、国标《坡屋面工程技术规范》 GB50693、国标 《压型金属板应用技术规范》（报批稿）中关于金属屋面 的抗风揭能力有如下约定：“压型金属板屋面系统，应经 抗风揭试验验证其系统整体抗风揭能力满足设计要求。”
3、湿空气的露点温度是判断是否结露的重要依据。露点温度是 指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的 温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫 露点温度。使一个镜面处在采样湿空气中降温，直到镜面上隐 现露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露点温度。
4、空气结露的根本原因就是当室内空气温度降到低于其露点温 度时就会结露，就会有冷凝水产生。在同一温度时，相对湿度 越高，水蒸气压力越大，则露点温度也越高，越易结露。同理， 相对湿度相同时，温度越高，露点温度也越高，也就容易结露。
金属屋面支撑系统放热桥构造
2.2设计原则
• （三）排水设计 1、按照构造排水方式的原则设计金属屋面系统构造
排水方式的特征是通过快速排除雨水来达到防水效 果，如果雨水不能迅速排除，渗漏问题就会不可避 免的发生，故及时有效的排除雨水对保证系统防水 能力至关重要。 2、地域气候特征、金属屋面坡度、面板板型波高、 横向连接方式、竖向搭接长度、屋面泛水处理、天 沟蓄排水能力等因素都直接影响整体屋面系统的排 水能力，因此对于金属屋面系统的防水性能设计必 须从多方面综合考虑，做到以排为主、防排结合。
民用建筑； • 多层压型板复合保温屋面：根据构造不同，可用于有节能、
气密要求的工业与民用建筑或潮湿环境的建筑，有声效要 求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会展建筑等； • 压型钢板复合保温防水卷材屋面：用于对保温、隔热、防 水有较高要求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会 展建筑、重要生产车间、有较高要求的仓储建筑等，以及 有较多构件穿出的屋面； • 保温夹芯板屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与民用 建筑。由于保温夹芯板属于工厂复合板材，其产品规格受 运输条件限制，一般板长不大于12m，连接方式也多为螺 栓连接。
在板搭接之处，上下两块
板压出不同形状，产生空腔， 有效防止毛细渗水。
2.1防水原理
• （二）冷凝水
1、产生冷凝水，俗称“结露”，表现为在屋面围护系统内部或屋 面围护系统室内侧出现水迹甚至水珠，致使屋面系统内保温绝 热层浸湿、发霉，乃至屋面系统出现渗水等现象。
2、造成结露现象的条件有两个：温度、湿度。
2 金属屋面系统设计原则
2.1防水原理
• 在金属屋面系统的防水设计中，应主要防止两种水，即围护 系统外部水和围护系统冷凝水。
• （一）外部水
1、包括：雨水、积雪融化水等。 2、防外部水除了要防止外部淋水，还要防止外部毛细渗水。 3、金属板围护系统存在大量接缝，要想控制毛细水渗入，就必
须合理控制板缝的尺寸，控制了板缝尺寸也就是消除了缝隙 内外两侧的压力差，也就是“雨屏原理”。
2.2设计原则
• （一）水密性设计
1、提高金属屋面系统水密性，防止外部水浸入。 2、《屋面工程技术规范》GB50345中对关于“防水层”的定
义为：能够隔绝水而不使水向建筑物内部渗透的构造层。
3、根据防水层的定义判断，从严格意义上讲金属屋面中的压 型金属板面板和金属夹芯板均属于有缝连接材料，无论怎 样的板型与构造都无法完全隔绝水分的渗透，金属屋面中 最外层的金属面板系统理论上不具有水密性，属于构造排 水系统，主要功能是快速排除屋面外部水，因此对于防水 要求较高的屋面系统，就需要增加防水垫层或防水透气层， 来帮助屋面系统增加水密性标准，防止外部水渗漏。