直立锁边屋面设计方案

直立锁边屋面设计方案

设计单位：阿拉善金圳电力勘测设计公司

监理单位：内蒙古康远工程建设监理有限责任公司

一、概述

直立锁边屋面系统是以点支撑咬合式屋面理论为基础,设计主要针对大跨度自支承式密合屋面安装体系,每个屋面单元使用耐候性金属(如:铝镁锰合金板)压制成形。屋面板块的连接方式是采用其特有的铝合金固定支座，板块与板块的直立锁边咬合形成密合的连接，在屋面上看不见任何穿孔，因为支承的方式是隐藏在面板之下的。这种板块的咬合过程无须人力，完全由机械自动完成，而咬合边与支座形成的连接方式可解决因热胀冷缩所产生的板块应力，该优势反映在可制作纵向超长尺寸的板块而不因应力影响变形。同时本屋面系统完整齐全的附件供应可满足各种建筑形式的要求。

根据设计风格的不同，直立锁边金属屋面系统以其选用材料独有的特性，能很好地满足不同屋面造型的需求。如：弧形、球形、曲面、扇形等。

本方案以典型的屋面系统为例主要从屋面构造、材料性能、防水、抗风、抗变形、保温、隔音、排水、防雷、防火等方面进行深化设计的说明，以保证技术要求和使用功能。

1、屋面构造说明

系统构造图:

下面是整个金属屋面构造的安装顺序：特盾直立锁边屋面设计方案说明

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①安装次檩

②安装穿孔彩钢板

③安装衬檩支撑

特盾直立锁边屋面设计方案说明

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④安装衬檩

⑤安装吸音玻璃棉

⑥安装铝合支座

特盾直立锁边屋面设计方案说明

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⑦安装保温玻璃棉

⑧安装铝合金屋面板

2、材料主要性能指标

项目技术指标备注

铝合金化学成份铝镁锰合金

铝合合金牌号3004

密度2700kg/m3

设计屈服强度185 Mpa

抗拉强度220Mpa

特盾直立锁边屋面设计方案说明

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弹性模量70000N/mm2

延伸率 3.0%

热膨胀系数24cm/(cm.K.10e6)

热传导率293~364W(m.K)

电传导率41~52m/(Ω.mm2)

熔点660℃

3、防水性能

防水性能是屋面系统最基本也是最重要的功能，它的好坏直接影响到工程形象和声誉，本方

案采取如下措施来确保铝合金屋面系统的防水性能。

3.1、材质

屋面材料的腐蚀是导致金属屋面渗漏的一个重要原因，同时也是影响屋面美观和耐久性的重

要因素。鉴于铝合金屋面工程的重要性，本方案铝合金屋面采用知名企业生产的铝镁锰合金材料，

以确保屋面板的抗腐蚀性能，并从产品质量和供货周期上得到有力的保障。

本方案选用3004 牌号铝镁锰合金卷材制作屋面板，该产品除具有重量轻（仅为钢材的1/3）、

强度高的优点，更具有比普通铝合金更好的防腐性和耐久

性。因此特别适合本地的大气环境，采

用3004 铝镁锰合金制作的屋面板在正常环境下的使用寿命超过40 年。

3．2、固定方式

本方案的铝合金屋面系统采用先的进直立锁边固定方式，从根本上杜绝了传统螺钉穿透固定

方式带来的漏水隐患。直立锁边屋面板的固定，首先是将铝合金固定座用不锈钢螺钉固定于镀锌

檩条，再将屋面板扣在铝合金固定座的梅花头上，最后用电动锁边机将屋面板的搭接边咬合在一

起。由于采用了直立锁边的固定方式，屋面没有螺钉露。整个屋面不但美观、整洁，而且杜绝了

成千上万个螺钉孔造成的漏水隐患。另外该屋系统可配合独有的铝合金或不锈钢配件，使得客户

可以方便地在屋面板设置太阳能收集器、安全走道、安全缆绳、广告牌、装饰灯、避雷带、装饰

板等多种设施而无需用穿透屋面板，因而不会留下任何漏水隐患。

3．3、生产方式

本方案选用的直立锁边屋面板可采用现场压型生产方式,其生产设备仅为一个约10 米长集装

箱,所能够非常方便灵活地搬运和移动,并在工地现场根据工

程的实际的实际需要生产任意长度米

的屋面板,不受运输条件限制,使得屋面板在纵向没有搭接,从而减少了漏水机会,提高屋面的整体

性和美观性.

3．4、板型

本工程采用的是直立锁边屋面板型，板肋直立，使得其排水断面几乎不受板肋影响，所

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以有效排水截面较普通板型更大，加之板肋较高（65mm），更能保证屋面板在坡度平缓情况

下的防水性能，同时对双向弯曲的屋面适应性更强。

直立锁边板型排水截面

普通板型排水截面

3．5 连接构造设计

3．5、⑴铝合金屋面板与固定座的连接采用的是直立锁边的固定方式，屋面板不需要螺

钉连接，也产需要用打胶的方式来防水，用直立锁边的连接方式就可以防备由于螺钉和打胶

防水的方式所带来的漏水隐患，具体的连接方式见下图：3．5、⑵铝合金固定座与屋面檩条是用不锈钢螺钉进行连接。因为固定座是铝合金的，如果使用普通的碳钢自攻螺钉连

接，容易产生电化学反应。重

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要的是，屋面板所受的力都要通过固定座传递给螺钉，螺钉再传递给次檩条。所以螺钉在整

个屋面系统中起着重要的传力作用，需要承受很大的荷载。所以，采用不锈钢螺钉是最好的

选择。

铝合金固定座

3．6 节点设计

本方案对各个节点的处理充分考虑施工中可能出现的各种不利因素，通过构造上的合理

性化解危险因素，提高防水抗渗性能。

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3．6．1 屋脊

通常屋面板厂家在处理屋脊节点时，只有将屋脊盖板泛水通过自攻螺钉与屋面板板肋连

接，再将屋脊盖板边缘剪口下弯封住波谷空隙，这种处理办法由于螺钉直接穿透屋脊板及屋

面板，一旦钉孔出现密封不严，雨水就会从钉孔漏进室内。本方案则选用与板型相吻合的铝合金密封件与屋面板板肋