蔡昭昀-金属屋面.ppt

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1、金属屋面蔡昭昀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

2、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。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

3、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”。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，

4、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。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。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

5、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。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”

6、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

7、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、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。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

8、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