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现代金属屋面建筑系统技术探讨摘要：近些年，金属屋面的发展十分迅速，其应用分类也成为了社会各界的关注焦点，探讨研究与其所相关的课题十分必要。
早在1250年，德国等国家的建筑工作者就已经开始研究并应用金属屋面，截至目前，金属屋面的应用已经十分广泛。
本文首先对金属屋面的主要类型以及应用现状予以简要阐述，其次分别对金属屋面的防水性能与防雷系统进行了深入的探讨分析，以供参考。
关键词：金属屋面；建筑系统技术引言将金属材料当做建筑物屋面体系的承载以及衔接结构，通过金属板对建筑物屋面起到一定承载性能或者防水性能，再加上隔热、保温、防水隔音等结构，使得屋面系统能够充分满足建筑设计需求的一种屋面模式，被称之为金属屋面。
目前金属热浸度和冷弯成型技术得到了大力推广与应用，对我国建筑工程中围护系统，特别是屋面部位中对金属材料的应用有很大的积极作用。
一、金属屋面的主要类型和应用现状（一）金属屋面类型和技术标准1.金属屋面技术划分（1）根据使用性能来分，可划分为保温隔热型、非保温隔热型、隔音型以及防火型等；（2）根据防水属性区分，分别是卷材防水金属屋面以及压型金属板材屋面；（3）根据结构形式划分，有单层压型板屋面、双层压型板复合保温屋面、多层压型板复合保温屋面、卷材防水压型钢板复合保温屋面等；（4）根据受力体系划分有两种，即檩体系金属屋面与无檩体系金属屋面；（5）依据不同的金属材料可划分为：不锈钢板、钛锌板、镀层钢板、铜板、铝镁锰合金板等；（6）按照板材形式区分为保温夹芯板以及压型金属板；（7）按照板型不同的连接方式可分为：180°咬边板连接型、270°直立缝卷边板连接型、360°双折封板连接型、360°直立缝锁边板连接型、卡口板连接型以及搭接板连接型等。
2.金属屋面体系设计规范在国外，对金属板材围护系统的运用已经有很长的时间，因此对其产品的选择使用以及相关技术规定标准也比较健全[1]。
探讨金属屋面系统的建筑与结构要求发表时间：2019-09-22T01:23:02.827Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：余桂梅[导读] 摘要：金属屋面虽然深受现代建筑行业的喜爱，但是在使用过程中仍存在一定问题，只有明确金属屋面系统的建筑与结构要求，才能有针对性的进行金属屋面的设计。
肇庆市高要区不动产登记中心 526100摘要：金属屋面虽然深受现代建筑行业的喜爱，但是在使用过程中仍存在一定问题，只有明确金属屋面系统的建筑与结构要求，才能有针对性的进行金属屋面的设计。
因此，本文简要介绍金属屋面的相关内容，总结五点金属屋面系统的优点，同时提出五种房屋建筑过程中，对金属屋面系统的建筑与结构的要求，以供参考。
关键词：金属屋面；建筑屋面；建筑结构引言近年来金属屋面凭借着自身优秀的防腐、耐久等性能，成为建筑行业中使用频繁的屋面系统之一，不仅在建筑行业中表现出了良好的发展势头，还成为众多非金属建筑物中采用的主要屋面系统。
为保障金属屋面充分发挥其优越性，需要在建筑过程中掌握屋面的建筑和结构要求。
一、金属屋面的概述金属屋面（如图1所示）是指使用金属板材作为屋盖材料，将结构层和防水层合二为一的屋盖形式[1]。
金属板的厚度通常为0.4mm~1.5mm，外部会有不同的涂层，由于涂层材料和厚度不同，其使用寿命也不相同，有的金属板材料可以使用50年甚至更久。
除了涂层不同之外，金属板的形状也不相同，常见的主要有复合板和单板，复合板是在两层金属板材之间添加保温层。
根据不同的施工需求，会对金属板进行不同的处理，一部分金属板会提前进行加工，直接在施工现场进行安装，但有一部分金属板，如复合板，需要根据现场的施工情况进行二次加工，再投入安装。
目前金属屋面的使用范围非常广泛，无论是大型的工厂厂房，还是日常的居民住宅都可以看到金属屋面的身影。
图1 金属屋面二、金属屋面系统的优点金属屋面系统是由一些防腐蚀性能较高、质量较轻的钛锌、镀铝锌等金属薄板组合而成，拥有非常多优点，具体内容如下。
金属屋面系统一、引言金属屋面系统是一种常用于建筑物屋顶的材料，具有耐久、轻便、可塑性和防腐等特点。
本文档旨在提供关于金属屋面系统的详细信息，包括设计、安装、维护和维修等方面的指导。
二、设计要求1-按照建筑物的设计要求进行金属屋面系统设计，包括承重、防水、幕墙等方面的考虑。
2-选择适合的金属材料，如铝、锌、不锈钢等，考虑其耐久性、美观度和成本等因素。
3-考虑金属屋面系统的附属设施，如排水系统、通风系统、安全设备等。
三、材料选择1-根据设计要求选择合适的金属材料。
2-详细介绍各种金属材料的特性、优缺点和用途。
四、金属屋面系统安装1-准备工作：确认屋顶结构、清理现场并进行必要的防水处理。
2-安装步骤：包括金属板材的切割、定位、固定和密封等。
3-注意事项：防止漏水、强风等的影响，确保安装质量。
五、金属屋面系统维护1-定期检查金属屋面系统的状态，包括检查漏水、腐蚀等问题。
2-清理屋面，排除积水、杂物等。
3-维护涂层和密封胶条，确保其正常工作。
六、金属屋面系统维修1-识别维修需求，如漏水、破损等。
2-采取适当的维修方法，如更换损坏的金属板、修补漏水处等。
3-建议请专业人员进行维修，确保维修质量。
七、附件本文档涉及的附件包括：1-金属屋面系统设计图纸。
2-金属屋面系统施工工艺说明书。
3-金属屋面系统维护和维修记录表格。
八、法律名词及注释1-承重：建筑结构对屋顶承载的能力。
2-防水：防止雨水渗漏到建筑物内部。
3-幕墙：建筑外墙的装饰和保温结构。
4-漏水：屋面系统出现水渗漏的现象。
5-腐蚀：金属材料遭受氧化或化学侵蚀，导致质量减退。
金属屋面防水系统一、产品简介金属屋面防水系统是由液态高质量类丙烯专用防水胶凝涂料，和无纺布多次现场涂刷形成一种弹性防水系统。
具有极强的弹性、柔性、抗紫外线及抗老化性能，是目前市场上性能最优良，品质最稳定的金属屋面防水涂料。
二、主材成份基层防水涂料：强弹性类丙烯专用防水胶凝涂料表层防水涂料：强弹性类丙烯专用防水胶凝涂料特殊防水用缝织聚织布，又称无纺布110g/㎡三、系统组成(俗称五涂一布)金属屋面防水系统=基层防水涂料+ 无纺布+基层防水涂料+基层防水涂料+表层防水涂料+表层防水涂料四、适用范围金属屋面板搭接缝处防水处理屋脊防水处理屋面管道等突出物防水处理采光板防水处理风机防水处理天沟防水处理女儿墙防水处理其他屋面防水薄弱环节防水处理五、产品特点粘结强度高，能与任何基面牢固粘接；防紫外线，抗老化性能优越；超过任何同类产品的低温柔性：-40℃对折无裂纹；涂层具有透气性，系统永不开裂、不起鼓、不起皮；具有很强的抗酸碱能力；长效抑制霉菌及藻类生长，耐积水性强；水性涂料，无气味，绿色环保；符合美国同行业内所有论证：FM、UL、ASTM、ICBO、NRCA、LEED；系统10年质量承保。
六、相关技术指标表干时间：1～4小时，25℃，相对湿度40％施工温度：+5℃～+42℃密度：1.36±0.05kg/L适用范围：-50℃～+88℃防水系统厚度：1.2±0.05㎜固体含量：66.9％低温柔性：-40℃时折弯，180°无裂纹系统断裂延伸率（ASTM D412）:>53%涂膜断裂延伸率（ASTM D412）:>340%喷盐实验（ASTM B117）:无反应系统最大抗拉强度（ASTM D412）:3.17MPa透气性（ASTM D1653）:3-5 US perms耐霉菌性（ASTM G21）:抑制细菌生长抗水藻能力（ASTM G29）:抑制水藻生长气候加速实验（ASTM G23）:5,000小时阻燃性（可燃性）（ASTM E108）:非可燃基材上，A级基材类型粘结强度粘结强度金属6,189psf测试标准（ASTM C297）: 混凝土6,098psf 光滑油毡2,261psf表面粗糙盖顶1,753psf七、最终成膜厚度1.1-1.2㎜八、材料消耗基层防水涂料单层覆盖率：55㎡/桶（20升）表层防水涂料单层覆盖率：65㎡/桶（20升）无纺布：90%利用率九、施工工艺基面清理干净；清除基面杂质和其他有害涂层粘结的松动颗粒等；铺设第一层基层防水涂料；当涂层仍湿润时将合适尺寸的无纺布铺在基层涂料上；涂刷第二层基层防水涂料，将无纺布充分浸润；当基层涂料全干后（4小时以后），涂刷第三层基层防水涂料；基层涂料全干后（4小时后），分两次涂刷两层表层防水涂料；时间间隔至少4小时。
装配式金属屋面系统浅析摘要：本文回顾了薄板金属材料在建筑屋顶的应用与发展历史，介绍了薄板金属屋面系统的类型及其特点。
以装配式金属屋面系统为例，介绍了系统组成构件、材料的选用及应遵循的标准规范。
关键词：薄板金属；屋面系统；装配；历史；优点；组成构件前言利用金属材料作为屋顶覆盖物，历史可以追溯至公元前970年，位于以色列耶路撒冷的所罗门神殿（TheKingSolomonTempleinJerusalem）屋顶，采用了镀金的青铜作为屋顶覆盖层。
到了公元2世纪，欧洲一些国家及地区的手工匠已经开始利用简单的手工工具，熟练地把金属铜或铅安装于一些著名的宗教建筑屋顶之上。
金属薄板被大量应用于一般工业建筑或/和民用建筑，其历史则只有不到200年的时间。
金属薄板的第一次工业化应用，要归功于一位英国船坞公司的工程师亨利帕尔莫（HenryPalmer），他所设计一种瓦楞状的薄铁板在1829年被应用于英国船坞公司的货仓屋顶及墙面上。
这是压型金属板正式应用的最早记录。
到了19世纪中期，热浸镀技术的开发与应用，压型薄板屋面的应用越来越普遍，适用的范围也更为广泛。
随着科技发展与进步，新材料、新技术、新工艺在不断涌现，为传统金属屋面系统的技术改进以及应用技术的发展带来了前所未有的机遇。
2金属屋面系统的优点（1）具有自重轻，耐久性强及经济性能高的特点。
金属薄板的厚度范围在0.4mm-1.5mm之间，自重只有1.5kg/m2-5kg/m2，是一种轻型结构构件。
另外，金属是一种均质、稳定的材料，相比合成橡胶、聚乙烯、PVC等材料，其受大气紫外线的影响是最小的。
（2）具有优异的结构性能。
金属薄板最初被应用于一些装饰性的屋面覆盖层，其结构性能的优势体现在它们具有良好的抗冲击性能，为建筑提供一个坚固的外保护层，增强了建筑围护构件的使用寿命。
随着压型设备的出现及冷加工技术的成熟，金属薄板经过冷加工形成了规则的截面形状，同时也大大提高了构件的强度及刚度性能。
薄板金属屋面系统-4
建设部幕墙门窗标准化技术委员会专家组长
龙文志
1．1定义：
薄板（板厚≤1.2mm）金属屋面系统又称高级金属屋面系统（金属幕墙系统可参考选用），是以具有自保性防腐能力、轻质、高强、耐久的钛锌、铜、钛、镀铝锌彩板等金属薄板及铝合金、不锈钢薄板作为面材的建筑屋面系统。
1．2用途：薄板金属屋面系统独特的个性，为发展商与建筑师带来丰富的幻想和创造力。
合理选用材料及合理系统设计，可以使屋面系统有独特的艺术效果、良好性能，而且比厚板(板厚≥2.0mm )金属屋面系统降低成本，因而在公共建筑、商业建筑、民用建筑及工业建筑中得到广泛应用。
1．3适用屋面形式：
1．4主要特性：
整体结构性防水、排水功能无须化学嵌缝胶、免除污染与老化问题；自然循环通风构造、增长建筑寿命；三维弯弧特异造型易；结构简洁、轻巧、安全，在海洋性台风、暴雨地区尤其适用；施工安全、快速、准确、经济；
二分类：
2．1按系统分：
1立边咬合系统，2贝姆屋面系统，3古典式扣盖系统，
4平锁扣式系统，5整体平屋面系统，5压型板系统，
7单元板快式系统。
2．2 按材质分：
铝合金、钛锌、铜、不锈钢、纯钛等金属薄板金属的屋面和幕墙系统。
3 选择及使用要点：
3．1立边咬合系统：
3．1．1适用金属板材：
0.7—0．8MM钛锌板、铝合金板、铜板
板块宽度： 100mm－930mm
3．1．2 典型板块宽度：
380mm．430mm．470mm．530mm． 570mm． 630mm．670mm． 3．1．3标准立边高度：25－35 mm
适用屋面坡度：≥3度
3．1．4构造简图：
3．1．5工程举例：
游泳馆， 19000平方米屋面，钛锌板，三鑫公司施工
网球馆，8400平方米屋面，钛锌板，三鑫公司施工
中国国际会展中心钛锌板，三鑫公司施工
游泳跳水馆，钛锌板，三鑫公司施工
3．2 比姆系统
3．2．1适用金属板材：
0.7—1．0MM钛锌板、铝合金板、铜板、不锈钢板、钛板板块宽度： 250mm－600mm
3．2．2 典型板块宽度：
250mm．305mm．333mm．400mm． 500mm． 600mm．
3．2．3：标准立边高度：65 mm
适用屋面坡度：≥1度
比姆屋面系统是基于立边咬合系统基础上发展形成的金属屋面系统，保持了立边咬合系统的基本特性，并采用0．9MM －1．OMM厚度面板并立边高度加高至65MM，使面板可承受较大荷载，从而大大简化系统支承构造，更适用于大面积屋面和弯弧屋面。
3．2．4构造简图：
1．压型钢板基层／标条
2．防潮层
3．支撑于基层或标条上的比姆专利基座
4．保温棉
5．比姆屋面系统板
双层比姆屋面结构：
高密度保温隔热功能，降噪音良好，板块宽度超过600mm。
提升了金属板块屋面系统的功能性和安全性。
适用于钢结构、压型钢板支承体系、混凝土和木结构支承体系之上，同样也适用于翻新工程。
3．2．5工程举例
3．3古典式扣盖系统
3．3．1适用金属板材：
0.7—0．8mm钛锌板、铝合金板、铜板，
3．3．2 典型板块宽度：
400mm×400mm． 500mm× 500mm．600mm×600mm
3．3．3适用屋面坡度：≥20度
古典式扣盖系统是古老的并延用至今屋面系统。
立边咬合系统的技术要求在古典式扣盖系统中同样适用，与立边咬合系统比较，其最大特点在于立边采用方形立边并有方形木条支承，较之
立边咬合系统窄小的立边更稳固。
广泛运用于别墅及古典风格建筑的坡屋面，造型美观。
3．3．4构造简图
3．3．5工程举例
3．4平锁扣系统
3．4．1适用金属板材：
0.7—1．2MM钛锌板、铝合金板、铜板、钛板
3．4．2 典型板块宽度：
600mm×600mm．600mm×430mm． 400mm× 3000mm．3．4．3适用屋面坡度：≥25度
平锁扣式系统作为传统的金属屋面系统，在现代建筑中仍广泛运用。
其主要用于较大坡度屋面及面。
在钢架结构、混凝土结构、木制结构中均有很好的运用。
错落有秩的板块分割，极具装饰效果。
3．4．4构造简图
1墙面板 600X600mm的斜覆盖面， 2墙托架，3 L-剖面，
4木板条，5砌砖，6夹子，7绝缘体，8装饰，9衬垫物3．4．5工程举例
毕尔巴鄂的古根海姆博物馆，由弗兰克·盖里设计，用钛板和钛锌板，平锁扣系统，成为20世纪最受人喜爱的建筑之一，也是毕尔巴鄂城市复兴运动的一面旗帜。
3.5 平面板条系统
3．5．1适用金属板材：
0.5—0.6mm 钛板、不锈钢板，
3．5．2 典型板块宽度： 400mm , 430mm．
3．5．3适用屋面坡度：≥3度，主要运用于加工难度大的板材。
3..5..4构造简图
3.5.5工程举例：
3.6 压型板系统
3．6．1适用金属板材：
0.5—0.6mm 钛板、不锈钢板、彩涂钢板，
0.7—1.0mm钛锌板、铝合金板、铜板,
3．6．2 典型板块宽度：
460mm×2500mm , 200mm×710mm． 180mm×760mm 3．5．3适用简易屋面及墙面，是最经济的系统。
3..6..4构造简图
3.6.5工程举例：
3.7 单元板块系统
3．7．1适用金属板材：
0.8—1.0m钛锌板、铝合金板、铜板,
3．7．2 典型板块宽度：依设计而定。
3．7．3适用屋面及墙面的平面板块系统，表面平滑，利用空气等压原理防水
3..7..4构造简图
3．7．5工程举例：。
