特盾铝镁锰直立锁边屋面系统方案

特盾建筑系统

直立锁边金属屋面系统设计方案说明

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：

② 安装穿孔彩钢板

③ 安装衬檩支撑

⑤ 安装吸音玻璃棉

⑥ 安装铝合支座

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

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

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。

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。

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用防水铆钉连接固定，并在密封件后塞入与板型一致的屋脊泡沫密封条，然后将屋脊盖板与密封件用铆钉在中间固定，这样即使外露的铆钉漏水，雨水也是滴在屋面板上而不是室内，而且密封件及密封条均是工厂预制的定型产品，外观效果主密封效果也远强于现场将泛水剪口下弯的方式。

屋脊安装工艺

3．6．2檐口

对于任何形状的金属压型板来说，在檐口板肋下不可避免地会出缝隙，本方案在屋面板檐口端部设通长铝合金滴水片，一方面可增强板端波谷的整体刚度，另一方面形成檐口滴水，使屋面雨水顺其滴入室内。在滴水片与屋面板之间，塞入与屋面板板型一致的泡沫密封条，使板肋形成的缝隙能够被完全密封，防止因风吹灌入雨水。

3．7细水措施

水在重力作用下总是向下运动的，但是在某些特殊情况下也有例外。在两个物体之间，如果物体表面的空隙较小，则水的表面张力大于重力，水在张力的作用下会向上运动，这就是通常据说的毛细现象。为防止雨水被风吹入横向搭接缝后在两块板之间形成毛细作用，屋面板的板肋已设计了反毛凹槽，即在小肋的侧部设置一个凹槽，使大肋与小肋之间存在一个