金属屋面施工质量控制与龙骨节点优化分析

高川川

中国建筑土木建设有限公司 北京 100073

1 金属屋面的特性

1.1 适用性强

在对金属屋面系统面板以及底板进行施工过程中，通常为现场压制成型，具有生产快捷、方便的特点，且不会受到运输条件的影响。在实际施工过程中，施工单位以现场实际情况为依据，对屋面板的长度进行控制。屋面板不但可以压制成弧线、折线以及直线，还可以压制成扇形，可被广泛应用于双曲屋面、球形屋面、坡屋面以及平屋面等，适用性较强。

1.2 防水性较好

通常情况下，金属屋面板通过铝合金固定支座和屋面板咬合，并使用螺钉将固定支座固定在檩条上，屋面板与固定支座的梅花头相扣，无需对屋面进行打孔，金属屋面板上无孔洞，防水性较好。

1.3 抗风压性能良好

当荷载作用在屋面上时，可以通过受力杆件将荷载传递到金属屋面板系统上[1]。与此同时，由于受力杆件固定方式较为特殊，在大风天气时，可以防止出现风压导致应力集中的情况。通过试验可知，在反复风压荷载作用下，金属屋面板系统单肋单点并没有出现弹性变形等问题，抗风压性能良好。

2 矮立边屋面系统介绍

在矮立边铝镁锰板屋面系统施工过程中，通过借助专用的自动咬合和立边设备，可以通过双重折边的方式对沿铝镁锰长度方向的两块预制直立板块进行锁定处理，使屋面成为一个整体。在矮立边屋面系统成型后，屋面具有典雅美观、线条纤细流畅的特点，且整个屋面系统板块之间紧密咬合，具有较高的水密性。与此同时，支承层和铝镁锰板块之间通常使用隐藏式不锈钢扣件进行连接，立边咬合之后，其表面无螺钉外露和穿孔的情况，可以使屋面防水性能进一步提高。通常情况下，不锈钢扣件主要包括滑动扣件和固定扣件两种形式，滑动扣件可以和铝镁锰金属屋面板块同步进行位移，而固定扣件则可以对各板块进行固定，通过这种连接方式，可以避免因热胀冷缩导致的板块应力。除此之外，在对纵向超长尺寸屋面进行施工时，各板块需使用台阶式构造分段进行搭接，避免在温差变化时因铝镁锰屋面面积过大导致的屋面膨胀问题，达到控制屋面磨损、变形以及胀裂的目的。相较于其他系统，矮立边屋面系统的收边和收口方式更加美观，且屋面体系层次分明，檐口、阴角以及屋脊等关键节点的防水设计水平较高，可以使屋面结构防水抗潮能力进一步提高，进而达到提高建筑使用寿命的目的。

3 工程概况

某项目为住宅项目，建筑结构形式主要为混凝土结构，地上建筑总面积为12 万平方，地下2 层、地上7 层，外墙结构为纯石材幕墙、檐口标高为23.8m。在对屋面装饰面层进行设计过程中，主要采用矮立边系统（铝镁锰板25/ 430 型）双立边咬合方式铺盖安装咬合铝镁锰屋面板，厚度为0.7mm。该结构屋面坡度为19°，为混凝土斜屋面，该金属屋面系统具有良好的空气渗透性能以及防雨水渗透性能。

在对该工程金属屋面进行施工时，基层为混凝土斜屋面，施工单位应对其各施工工序进行控制，表1 为各工序控制要点。

表1 各施工工序控制要点

4 屋面板安装关键节点的主要控制措施

4.1 阳角、屋脊的控制措施

屋面阳角的处理水平不但可以保障屋面施工质量，还会对屋面防水效果产生影响，在处理水平进行过程中，应采取多重防水方式，保障节点处理的有效性和科学性，主要做法如下。

（1）使用铆钉对屋面板铝合金支座和端口板进行固定处理，不但可以防止因温度变化导致屋面板出现滑动，还可以防止因屋面板立边咬边不紧在外力作用下出现滑动。

（2）施工人员应对安装完成后的屋面板端口进行卷边处理，防止因坡度较小导致雨水进入屋面，使屋面防水性能进一步提高。

（3）使用泡沫密封条与铝合金密封件相结合的方式对屋面板进行处理。在铝合金密封件选择过程中，应与板型相吻合，再使用防水铆钉将其与屋面板板肋连接到一起并固定，随后，将与板型一致的泡沫密封条带入密封件后，达到防水的目的。

4.2 阴角与天沟控制措施

通常情况下，屋面阴角处理水平将直接对屋面安全性能和防水性能产生影响，若阴角处理水平较差，在风力作用下，可能会使屋面板被掀起。与此同时，天沟的处理水平也会对屋面防水性能产生影响，因此，应对阴角和天沟施工过程进行控制。

（1）通常情况下，天沟与天沟边部屋面檩条之间的距离应为100mm，不应超过150mm，屋面板在天沟内部的长度应为80mm～150mm。与此同时，屋面板下端与固定座之间的长度应不大于250mm，通常应为150mm。

（2）施工单位应对屋面板下端口进行折边处理，使其呈现出水滴口状。

（3）施工单位应将泛水板设置于屋面板下方位置，并将1.5mm 的镀锌钢板附件安装在其内部，使屋面板防水效果进一步提高。

（4）施工单位应将一道挡水板设置于屋面板板肋上。通常情况下，由于金属屋面坡度相对较大，会导致雨水的俯冲速度增加，通过设置挡水板，可以降低雨水俯冲速度，防止雨水进入对面屋面板。

4.3 薄弱环节的控制措施

在对山墙、穿出物侧面等薄弱环节进行施工时，施工单位通常会使用自攻螺钉对屋面板边缘肋板和山墙盖板泛水进行连接固定处理，若钉孔防水质量不符合要求，则会导致屋面出现漏水问题。因此，在对薄弱环节进行施工时，应从细节出发，采取合理科学的方案进行处理。在此过程中，施工单位应先使用铆钉对预制铝合金山墙扣槽进行固定，使其与屋面板板肋紧密连接，再使用山墙扣件将扣槽扣住，并将其与固定座固定在一起，在扣槽上安装预制丁字形可调扣槽卡，最后使用铆钉将山墙泛水与丁字形可调扣槽固定到一起。使用该种处理方式，外露铆钉扣并不会穿过屋面板，可以防止出现渗漏问题[2]。

5 龙骨节点优化措施

5.1 阴阳脊专用龙骨优化措施

在对该项目进行施工时，原方案主要使用常规双方管阴阳脊檩条形式对阴脊处以及阳脊处进行施工，该种施工方式需要对中线位置、倾斜角度以及檩条高度等参数进行控制，若一个参数存在问题，则会导致屋面整体施工效果受到影响。因此，施工单位可以使用3.0mm 专用阴阳脊热镀锌龙骨对其进行优化处理，该种优化方式有如下几点优点：

（1）龙骨宽度以及倾角等参数需以现场情况为基础进行定制，可以确保屋脊两侧屋面中线位、安装高度以及倾角等的准确性。

（2）使用一根龙骨代替原方案中的两根龙骨，可以使施工难度进一步降低，从而达到提高屋面施工质量和效率的目的。

5.2 支撑件优化措施

龙骨和连接结构的支撑构件为结构面上的角码，当结构面出现偏差时，会使龙骨定位出现偏差。因此，施工单位采用预埋板加角钢的形式对支撑件进行优化。通过优化，不但可以使尺寸定位准确性进一步提高，还可以提高屋面的保温效果，避免出现冷桥效应。

5.3 压型支承板侧向边缘支撑龙骨优化措施

在对金属屋面边缘位置、突出位置等区域进行施工时，需要对金属屋面压型支撑底板进行切割处理，但是由于压型底板模数的影响，可能会使侧边切口形式产生较大的差异。侧边切口会出现悬臂支撑变的情况，部分甚至没有支撑边，若不对其进行细部加固处理，可能会使屋面系统施工质量受到影响。因此，施工单位通过将加固收口支撑配件设置在侧向切口边位置处，使屋面平整度进一步提高。

6 结语

在建筑工程施工过程中，由于金属屋面具有适用性强、防水性以及抗风压性良好的特点，应用越来越广泛。在金属屋面施工过程中，施工单位应以工程实际为基础，严格控制各施工工序，并对关键节点施工质量进行控制，与此同时，为了使金属屋面施工效率进一步提高，施工单位还应对龙骨节点进行优化，使其美观性、防水性进一步提高。