技術(shù)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)

本技術(shù)說明主要包括AST65鋁合金直立鎖邊屋面系統(tǒng)在下列方面的一些 基本技術(shù)要點(diǎn) 和對(duì)材料的 選用原則 ：

?   防水

?   保溫

?   隔音

?   抗風(fēng)

?   防溫度型變

?   排水

?   防雷

?   防火

?   各主材材質(zhì)性能

1. 防水設(shè)計(jì)

1.1材料

防水性能是屋面系統(tǒng)最基本卻又最重要的功能，也是工程形象和質(zhì)量評(píng)判的重要標(biāo)準(zhǔn)。屋面材料的選擇對(duì)建筑物的防水性能有著直接的影響。

AST65 鋁合金直立鎖邊屋面系統(tǒng)選用牌號(hào)為3004 H36或H46狀態(tài)的鋁鎂錳合金卷材制作屋面板，該產(chǎn)品除具有 強(qiáng)度高 (設(shè)計(jì)強(qiáng)度185MPa)，重量輕 (容重2.7t/m3，僅為鋼材重量的1/3)的優(yōu)點(diǎn)，更具有比普通鋁合金更突出的 防腐性 和 耐久性，經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)BBA（英國國家標(biāo)準(zhǔn)局）認(rèn)證，采用該材料制作的屋面板在正常環(huán)境下使用壽命超過40年。其材質(zhì)及物理力學(xué)指標(biāo)也經(jīng)過國內(nèi)外權(quán)威質(zhì)檢單位檢驗(yàn)認(rèn)可。

1.2 直立鎖邊的固定方式

AST65屋面系統(tǒng)采用先進(jìn)的 直立鎖邊 固定方式，從根本上杜絕了傳統(tǒng)的螺釘直接穿透屋面板的固定方式帶來的漏水隱患。AST65系統(tǒng)屋面板的固定，首先是將鋁合金固定座用螺釘固定于檁條，再將屋面板小肋扣在固定座的梅花頭上，最后用電動(dòng)鎖邊機(jī)將屋面板的搭接邊咬合在一起。由于采用了直立鎖邊固定方式，屋面沒有螺釘外露，整個(gè)屋面不但美觀、整潔，而且消滅了成千上萬個(gè)螺釘孔造成的漏水隱患。

AST65屋面系統(tǒng)可配合獨(dú)有的鋁合金或不銹鋼配件，使得客戶可以方便地在屋面板上設(shè)置太陽能收集器、安全纜繩、安全走道、裝飾燈、廣告牌、裝飾板、避雷帶等多種設(shè)施而無需用螺釘穿透屋面板固定，不會(huì)留下任何漏水機(jī)會(huì)。

1.3 加工方式

AST65 鋁合金直立鎖邊屋面板采用現(xiàn)場壓型的生產(chǎn)方式，其生產(chǎn)設(shè)備可安放在一個(gè)20或40英尺的集裝箱內(nèi)，靈活方便地搬運(yùn)和移動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)在于：

A．可在工地現(xiàn)場根據(jù)工程的實(shí)際需要生產(chǎn)任意長度的屋面板，不受運(yùn)輸條件限制，從而避免屋面板的縱向搭接，減小漏水的可能性，提高屋面的整體性和美觀性。

B．第一時(shí)間配合施工單位解決工程進(jìn)度中出現(xiàn)的問題，保證工程質(zhì)量。

1.4 板型

AST65 鋁合金直立鎖邊屋面，板肋直立，使得其排水?dāng)嗝鎺缀醪皇馨謇哂绊?，有效排水截面較普通板型更大，且此種板型板肋高達(dá)65mm，可以保證屋面板在橫向傾斜情況下(雙曲屋面)的防水性能，同時(shí)對(duì)坡度平緩的超長屋面適應(yīng)性更強(qiáng)。

1.5 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

AST65鋁合金直立鎖邊屋面系統(tǒng)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理充分考慮施工中可能出現(xiàn)的各種不利因素，以構(gòu)造的合理性化解雨水滲漏因素，做到防“水”于未然。

? 屋脊

一般屋面板廠家在處理屋脊節(jié)點(diǎn)時(shí)，只是將屋脊蓋板泛水通過自攻螺釘與屋面板板肋連接，再將屋脊蓋板邊緣剪口下彎封住波谷空隙，這種處理辦法由于螺釘直接穿透屋脊蓋板及屋面板，一旦釘孔出現(xiàn)密封不嚴(yán)，雨水就會(huì)從釘孔滲漏入建筑物內(nèi)。

AST65屋面系統(tǒng)則先用與板型相吻合的鋁合金密封件與屋面板板肋用防水鉚釘連接固定，并在密封件后塞入與板型一致的屋脊泡沫密封條，然后將屋脊蓋板與密封件用鉚釘在中間固定，這樣即使外露的鉚釘漏水，雨水也是滴在屋面板上而不是室內(nèi)，而且密封件及密封條均是工廠預(yù)制的定型產(chǎn)品，外觀效果及密封效果也遠(yuǎn)強(qiáng)于現(xiàn)場將泛水剪口下彎的方式。

屋脊節(jié)點(diǎn)圖

? 山墻

對(duì)于山墻節(jié)點(diǎn)，多數(shù)廠家的做法也是簡單地將山墻蓋板泛水與屋面板最邊緣板肋用自攻螺釘連接固定，其釘孔必然貫穿屋面內(nèi)外，一旦出現(xiàn)密封失效，即會(huì)產(chǎn)生漏水。

AST65系統(tǒng)的山墻做法為首先將預(yù)制鋁合金山墻扣槽用鉚釘固定于屋面板板肋，再用山墻扣件扣住扣槽后與固定座固定，這樣便將扣槽牢牢固定住，然后將預(yù)制丁字形可調(diào)扣槽卡在扣槽上，最后將山墻泛水用鉚釘固定在丁字形可調(diào)扣槽上，由于外露的鉚 釘孔并不穿過屋面板，所以不會(huì)有任何漏洞存在。而且可調(diào)扣槽與扣槽均為預(yù)制鋁合金擠鑄件，兩者能夠緊密扣合，達(dá)到既能可靠固定，又能伸縮滑動(dòng)的效果，而屋面板也不會(huì)因固定山墻泛水而無法伸縮。

山墻節(jié)點(diǎn)圖

? 檐口

對(duì)于任何形狀的金屬壓型板來說，在檐口板肋下不可避免地會(huì)出縫隙，AST65屋面系統(tǒng)在屋面板檐口端部設(shè)通長鋁合金角鋁，一方面可增強(qiáng)板端波谷的剛度，另一方面可形成滴水片，使屋面雨水順其滴入天溝，而不會(huì)滲入建筑物內(nèi)。在滴水角鋁與屋面板之間，塞入與屋面板板型一致的泡沫密封條，使板肋形成的縫隙能夠被完全密封，防止因風(fēng)吹灌入雨水。

天溝節(jié)點(diǎn)圖

1.6反毛細(xì)水措施

水在重力作用下總是向下運(yùn)動(dòng)的，但是在某些特殊情況下也有例外。在兩個(gè)物體之間，如果物體表面的空隙較小，則水的表面張力大于重力，水在張力的作用下會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，這就是通常所說的毛細(xì)現(xiàn)象。為防止雨水被風(fēng)吹入橫向搭接縫后在兩塊板之間形成毛細(xì)作用，屋面板的板肋已設(shè)計(jì)了反

毛細(xì)凹槽，即在小肋的側(cè)部設(shè)置一個(gè)凹槽，使大肋與小肋之間存在一個(gè)空腔，減小了水的表面張力，從而阻止了毛細(xì)水向上運(yùn)動(dòng)滲入室內(nèi)。

1.7 屋面系統(tǒng)透氣性能

我們知道，空氣中是含有水份的，水份的含量即濕度在一年四季甚至每天都在變化，有時(shí)高有時(shí)低，這些水份都是以汽態(tài)方式存在，但高濕度的熱空氣在遇到冷的界面時(shí)，空氣中的水份就會(huì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，形成冷凝水。屋面板上下的空氣交換有助于使屋面板上下的空氣濕度保持一致，避免一側(cè)的濕度過高在遇溫度突變時(shí)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，尤其是要防止屋面板底的濕度太高。有時(shí)在翻開一些壓型鋼板屋面時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)板的表面沒有被銹蝕，但板底已銹跡斑斑，這就是由于在板底的濕汽太多又排不出去，加速了板的氧化。

AST65采用的板型，其板肋的搭接既可防止雨水和毛細(xì)水的浸入，但又不妨礙空氣的自然流通，使屋面板底的空氣能夠流動(dòng)，屋面系統(tǒng)就如同可以呼吸換氣一樣，不會(huì)將濕汽悶在板內(nèi)。

1.8  噴膠涂層系統(tǒng)

AST65鋁合金直立鎖邊屋面系統(tǒng)的加工壓型設(shè)備中添加了獨(dú)特的噴膠涂層系統(tǒng)，可在成型板材的小肋上均勻的噴涂一層丁基密封膠。該密封膠具有優(yōu)良的耐老化性和耐腐蝕性，粘接強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和彈性極佳，對(duì)于界面型變適應(yīng)性強(qiáng)，在防水性、密封性、耐低溫性和追隨性方面都有優(yōu)異表現(xiàn)。在鎖邊時(shí)，該膠受壓后可封閉大小肋之間的縫隙，很好地克服了傳統(tǒng)鋁合金屋面板在防水方面的弱點(diǎn)。

AST65的節(jié)點(diǎn)處理較一般廠家處理方式更為嚴(yán)謹(jǐn)，但每個(gè)配件的作用都是非常合理和不可缺少的，在防水性能上與一般節(jié)點(diǎn)處理方式相比有本質(zhì)上的提高。就重要的標(biāo)志性建筑來說，在控制成本的同時(shí)非常有必要采用嚴(yán)于常規(guī)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證其國際一流的現(xiàn)代化場館建設(shè)的品質(zhì)。

2. 保溫設(shè)計(jì)

AST65采用玻璃纖維棉作為保溫材料，下鋪單層鋁箔防潮層。玻璃纖維棉是采用獨(dú)有專利離心法技術(shù)，將 熔融玻璃 纖維化并施加以熱固性樹脂 為主的環(huán)保型配方粘合劑加工而成的制品，其纖維細(xì)長且不含渣球，因而導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果好，對(duì)人體皮膚刺激小，耐久性、抗震性、憎水性均較好，重量輕且呈卷氈狀供應(yīng)，方便運(yùn)輸及安裝，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，該產(chǎn)品屬A級(jí)不燃性材料。

16Kg/m3玻璃纖維保溫棉，導(dǎo)熱系數(shù)為0.039W/moC，保溫棉厚度取100mm，屋面系統(tǒng)的熱阻值大于3.7。AST65選用的固定座可配合保溫棉的厚度，使屋面板與檁條之間的距離始終保持在100mm，也就是說保溫棉的厚度在任何部位都不會(huì)被壓縮，從而使屋面的保溫效果均勻一致，沒有薄弱環(huán)節(jié)。

由于金屬之間的導(dǎo)熱率較高，AST65在鋁合金固定座下設(shè)塑料隔熱墊，使固定座與檁條被隔斷，杜絕了冷橋效應(yīng)的產(chǎn)生，有效地避免冷凝現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3. 隔音設(shè)計(jì)

1. 吸音

AST65鋁合金屋面系統(tǒng)建議底層板采用穿孔鍍鋅鋼底板，穿孔率15%-20%，上鋪無紡布和30mm厚玻璃纖維吸音棉板。該構(gòu)造可使室內(nèi)產(chǎn)生的噪音聲波穿過底板孔洞被軟質(zhì)的玻璃纖維有效地吸收，避免聲波來回反射造成回音，從而有效降低室內(nèi)噪音，為會(huì)場創(chuàng)造一個(gè)安靜舒適的環(huán)境。無紡布還可防止吸音棉板的碎屑從底部空洞掉落下來影響室內(nèi)人員的健康。該系統(tǒng)構(gòu)造曾在清華大學(xué)建筑物理環(huán)境檢測中心進(jìn)行過吸音試驗(yàn)，效果良好，能夠滿足設(shè)計(jì)對(duì)吸音性能的要求。

2．隔音

AST65系統(tǒng)可將屋面底層鋼板及吸音棉置于檁條下緣，既使室內(nèi)看不到副檁條而顯得美觀整潔，又使吸音棉與保溫棉之間有一個(gè)空腔層，這樣屋面系統(tǒng)的整體隔音性能都會(huì)有所提高。

4. 抗風(fēng)設(shè)計(jì)

4.1 固定方式

作為傳統(tǒng)的壓型金屬板屋面來說，其落后的固定方式?jīng)Q定了其抗風(fēng)性能的不足，比如采用螺釘穿透式固定的屋面板，螺釘帽與屋面板的接觸面積很小。在遭遇大風(fēng)時(shí)，由于反復(fù)承受正負(fù)風(fēng)壓，屋面板在釘孔處產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致撕裂。雖然螺釘仍然留在檁條上，但屋面板卻已被吹飛。AST65采用的屋面系統(tǒng)在固定方式上有根本的不同，其采用鑄壓鋁合金固定座與檁條固定，再將屋面板卡在固定座的梅花頭上，然后用電動(dòng)鎖邊機(jī)將板肋鎖在固定座上，這種固定方式不需穿透板面，因而屋面板沒有任何損傷，當(dāng)然也就不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的問題。此系統(tǒng)曾在國內(nèi)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行過抗風(fēng)試驗(yàn)，在7.0KPa的反復(fù)受荷試驗(yàn)中，試件(包括屋面板、固定座、螺釘)無損壞，證明了這一屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能的優(yōu)越性。

4.2 計(jì)算參數(shù)

壓型鋁板屬于板狀受力構(gòu)件，其破壞狀態(tài)受多種因素影響，除強(qiáng)度外、其穩(wěn)定性和連接可靠性也極為關(guān)鍵，因此其截面參數(shù)根本無法用純理論計(jì)算獲得，我們對(duì)其生產(chǎn)板型的各種規(guī)格進(jìn)行無數(shù)次不同跨度的受荷試驗(yàn)，再將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出符合實(shí)際受力模式的截面參數(shù)作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)，并且所有試驗(yàn)及數(shù)據(jù)均呈權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證批準(zhǔn)。

AST65鋁合金屋面系統(tǒng)已有多年的應(yīng)用歷史，該系統(tǒng)定期接受國際權(quán)威科研機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格認(rèn)證，報(bào)告中對(duì)屋面板板型、厚度規(guī)格、所用材質(zhì)(鋁合金牌號(hào)、狀態(tài))、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等均有嚴(yán)格的定義，因此其計(jì)算參數(shù)具有足夠的安全性和可靠性。

4.3 配件選用

為保證屋面系統(tǒng)的安全性，AST65在配件的選擇上特別是受力構(gòu)件的選擇上精益求精。如固定座，AST65嚴(yán)格遵守英國BBA認(rèn)證系統(tǒng)，采用6063牌號(hào)的鋁合金擠材(以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強(qiáng)化相的鋁合金)，強(qiáng)度很高，能夠滿足受力計(jì)算需要。固定座的固定螺釘選用優(yōu)質(zhì)螺釘，可以避免日久天長而產(chǎn)生腐蝕導(dǎo)致連接失效，威脅到屋面系統(tǒng)的安全。此外系統(tǒng)中使用的自攻螺釘均屬同類產(chǎn)品中的優(yōu)質(zhì)品牌，具有較高的可靠性。

5. 防止屋面溫度變形的技術(shù)措施

任何材料都會(huì)有熱漲冷縮的現(xiàn)象，因而對(duì)金屬屋面而言普遍存在著如何解決溫度變形和溫度應(yīng)力的難題，處理不好必然帶來屋面板起拱、漏水等一系列問題，因此必須認(rèn)真對(duì)待。

由于屋面板的熱漲冷縮受固定方式影響最大，AST65著重從這方面加以解決。AST65選用的屋面板由于采用直立鎖邊固定方式，鋁合金固定座僅限制屋面板在板寬方向和上下方向的移動(dòng)，并不限制屋面板沿板長方向的自由度，因此屋面板在溫度變化時(shí)能夠在固定座上自由滑動(dòng)伸縮，不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，這樣便有效解決了其他板型難以克服的溫度變形問題，保證了屋面板性能的可靠性。

6. 排水設(shè)計(jì)

屋面排水是依靠壓型板肋阻水，使其不能從兩塊屋面板之間的搭接邊滲入室內(nèi)，并順縱向坡度流入天溝，由于AST65采用的屋面板板肋高，且為直立，所以有更好的排水截面。

7. 防雷設(shè)計(jì)

根據(jù)國家《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057－94）第4.1.4條的規(guī)定，除第一類防雷建筑物外，金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為閃接器，但應(yīng)符合下列要求：

1. 金屬板之間采用搭接時(shí)，其搭接長度不應(yīng)小于100mm；

2. 金屬板下面無易燃物品時(shí)，其厚度不應(yīng)小于0.5mm；

3. 金屬板下面有易燃物品時(shí)，其厚度，鋼板不應(yīng)小于4mm，銅板不應(yīng)小于5mm，鋁板不應(yīng)小于7mm；

4. 金屬板無絕緣被覆層。

AST65選用之屋面系統(tǒng)完全滿足上述條件，因此將屋面板作為接閃器，通過固定網(wǎng)格交叉點(diǎn)設(shè)置引下線，將電流引至柱頂預(yù)留接頭處，形成避雷體系。本方案無需另設(shè)避雷帶，從而使屋面整潔美觀，并可節(jié)省一定投資。

8. 防火設(shè)計(jì)

作為大型的公共建筑，屋面材料的防火性能也非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到大眾的人身安全和社會(huì)影響，所以不容許在消防方面出現(xiàn)任何不安全因素。

AST65所采用的鋁合金屋面板、底層板、鍍鋅鋼檁條、玻璃纖維保溫棉以及螺釘、鋁合金配件等等，均為不燃材料，在出現(xiàn)火災(zāi)等意外情況時(shí)，屋面系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生燃燒，也不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，所以該屋面系統(tǒng)在防火方面是安全可靠的。鋁合金屋面板經(jīng)BBA認(rèn)證為AA級(jí)材料，火焰在其表面不燃燒不蔓延。