
鋁鎂錳合金屋(wū)麵係統非常適(shì)用於新穎、大型工業、商業以及民用建築複雜(zá)多變的屋麵(miàn),防(fáng)水、節能、美觀、耐用,且可現場壓型生產。該係統尚配有固(gù)定座、節(jiē)點標準件以及配(pèi)套的裝飾、擋雪、防墜落係統,因而其應用廣泛應用於體育場館、會展中(zhōng)心、劇院和博物館、機場、火(huǒ)車(chē)站、地鐵站等文化與交通設施以及商業建築、民(mín)用住(zhù)宅等建築的屋麵。
屋麵係統是建築非常重(chóng)要的部分,具有嚴格的設計要求,必須具有:安全耐久、防雨抗風、保(bǎo)溫隔熱、隔音降噪、造型(xíng)美觀、容易(yì)維護等功能。
1.1 鋁鎂錳合金屋麵係(xì)統構造典型的鋁鎂錳合金屋麵(miàn)係統(tǒng)構造,如圖1所示。
鋁鎂錳合金(jīn)屋麵係(xì)統的構造,由下到上分別為:屋麵底板:采用(yòng)穿孔鍍鋁鋅(xīn)或鍍鋅壓型鋼(gāng)板,其厚度根(gēn)據檁條距離來設計,穿孔率則根據(jù)項目計算求得。
屋麵檁條:為Z275 鍍鋅檁條。
防塵層(céng):為無(wú)紡布(bù),主要用於防塵隔灰,鋪設在屋麵底板上表麵。
吸音棉:通常采用的是玻璃絲棉,其容(róng)重和厚度需根據計算確定。
隔汽層:可單(dān)獨鋪設,也可選擇玻璃絲棉(帶(dài)有防潮貼麵);單獨鋪設的(de)隔汽層常用聚酯膜、高密度紡粘聚乙烯膜(mó)等。
屋麵次檁條:為Z275 鍍鋅檁(lǐn)條。
保溫、隔音層:通常采(cǎi)用岩棉,其厚度需根據計算確定。
防水透氣膜:為高密度聚乙烯無紡布,阻隔風雨對建築結構的侵襲,在加強建築氣密性、水密性的同時,還可提供獨(dú)一無二的透氣性,使圍護結(jié)構內部水迅速排出,有效避免(miǎn)黴菌和冷凝水的形成。
鋁合金固(gù)定座(T 形碼):固定在屋麵次(cì)檁條上,用來(lái)固定(dìng)鋁鎂錳合金屋(wū)麵板。
鋁鎂錳合金屋麵板:厚度通常為0.9 mm、1.0mm、1.2 mm。
1.2 鋁鎂錳合金屋麵係統的特(tè)點及優(yōu)勢
1.2.1 基材防腐,耐久性強
1)采用牌號AA3004 鋁鎂錳合金,本身具(jù)有很強(qiáng)的防(fáng)腐(fǔ)性能(néng);
2)運輸或施工造成之表麵損傷,不(bú)影響其(qí)防腐性能;
3)英國國家標準局(jú)認證:該產品在普通環境下的使用壽命不短於40 年。
1.2.2 防水性能可靠
1)固定方(fāng)式采用暗扣加機械鎖邊方式,無任何螺釘穿過屋(wū)麵(miàn),避免漏水隱患;
2)最大限度地利用麵板(bǎn)橫(héng)截麵積排水(shuǐ),排(pái)水效率高。與普通金屬壓型板排(pái)水能力對(duì)比,見圖2;
3)橫向(xiàng)搭接邊采用專用鉸邊機鉸合,密(mì)封性好,並有(yǒu)防毛細作用(yòng)措施;
4)采用滑動式固定座,避免因溫度變形導致麵板損壞,見圖(tú)3;
5)采用移動式(shì)壓型設備,突破運輸條件對(duì)板(bǎn)長的限製,減少(shǎo)了板(bǎn)的縱向搭接;
6)鋁合金(jīn)屋麵板及泛水允許焊(hàn)接,完善處理屋麵開孔(kǒng)之防水問題。
1.2.3 造型適應性好(hǎo)
1)所(suǒ)用鋁鎂錳合金材(cái)料既有相當的強度,又有很好的(de)柔韌性,特(tè)別(bié)適(shì)合三維曲麵等(děng)複雜造型的屋麵;
2)獨特的扇板(bǎn)、彎板及扇彎板生產技術,能在確(què)保防水能力的同時,完美地實現各種設計造型。
1.2.4 材(cái)料美觀、使用方(fāng)便
1)原色麵板具有相當強的金屬光澤;
2)可外塗PE 或PVDF 塗料,以滿足設計和使用的色彩要(yào)求;
3)使用期間一般無需洗刷和保養。
1.2.5 現場壓型生(shēng)產方式
靈活(huó)性高,便於根據施工現場情況調整生產參數,有利於縮短生產周期並保證產品質量。
1.3 鋁鎂錳(měng)合金屋麵係統標準配件及工(gōng)器具
1.3.1 固定支座
固定支座高度可根據構造要求選擇,常用的為:81 mm、106 mm、116mm 及156 mm,支座(zuò)下帶6 mm 厚隔熱墊。標準支座寬(kuān)度為(wéi)58 mm;雙寬支座寬度為116mm。固定(dìng)支座,見圖4。
1.3.2 配(pèi)件
1)山牆節點配件,見圖5
2)簷溝、封簷節點配件
簷溝、封簷節點所(suǒ)用配件,見圖(tú)6
1.3.3 工器(qì)具
1)電動(dòng)鎖邊機,用於鎖緊板肋,使板與固定座連結牢固,見圖7(左)。
2)手動鎖邊機,在用電動(dòng)鎖邊機之前先用手(shǒu)動鎖邊機鎖緊板端,以便於電動鎖邊機入(rù)位,見圖7(右)。
1.4 鋁鎂錳合金屋麵係統的功能保證
1.4.1 吸聲(shēng)及隔(gé)音
1)吸聲
係統利用吸聲材料調整聲(shēng)場分布(bù),以消除回聲。
解決辦法(fǎ):屋麵底板穿(chuān)孔+鋪設吸聲材料(無(wú)紡吸聲布及玻璃纖維棉),打孔底板種類(lèi)見圖8。
2)隔音
旨在隔絕室外噪音源。
解決辦法:選擇合適的屋麵構造(zào)及材料質量(質量增加1 倍(bèi),隔聲量增加6 db);采用有(yǒu)空氣間層的雙層或多(duō)層屋麵構(gòu)造,並盡量減少兩層之間(jiān)的剛性連接(即聲橋),避免附(fù)加(jiā)隔聲量的(de)降低。
1.4.2 保溫隔熱
要求控製圍護結構(gòu)內表麵溫度(dù)不低於室內 ** 溫度,以保證表麵不結露。
1)冷凝結露原因
由於物體表麵溫度低於 ** 溫度所致。在鋼結(jié)構中金屬(shǔ)圍護板通過緊固件與檁條連接(jiē),如不采取特殊處理,在這(zhè)些金屬相連的部位將產生結露(lù)現象。當有內襯板時,由於冷橋引起內襯板(bǎn)溫度降低,加之水汽(qì)很難通過內襯板,因而在內襯板上(shàng)有明顯水滴。
2)冷凝結露危(wēi)害
使保溫棉的保溫性能變次,水汽可能導致貼麵滴水,引起(qǐ)貼麵生鏽;水汽與鋼(gāng)構件的接觸可導致鏽蝕,縮(suō)短屋麵使用壽命。
3)防冷凝結露設計
設置隔汽層:應布置在水蒸氣流入的一側,所以對采暖房屋應布置在保溫層內側,對冷庫建築應布置在保溫層外層。材質選擇以聚丙烯夾(jiá)筋貼麵較為理(lǐ)想,而鋁箔貼麵在有水汽時易(yì)生鏽,應避免采用。設置(zhì)通風間層或泄氣溝道:保溫層外側和屋麵板之間如有通風間(jiān)層(céng),從室內滲入的蒸汽,可被不斷與室外空氣交換的氣流帶走,對保溫層可起到(dào)風幹的作(zuò)用。
2.1 材質
2.1.1 鋁合金
鋁合金有9個係列牌號,其中1XXX、3XXX 、5XXX 係廣泛用於建築領域(yù)。1XXX 係為99.9%或更高純度的鋁(lǚ);3XXX 係中的錳是主要合金元素,這些合金一般是不可(kě)熱處理強化的,但比1XXX 係合(hé)金的強度(dù)高20%以上;5XXX 係的主要合(hé)金元素是鎂,是一種具有中(zhōng)等強度或高強度的可加工硬化合金,具有良好的焊接性(xìng)能(néng),並在海洋環(huán)境空氣中具有良好的(de)抗腐蝕性(xìng)。建築領域中屋麵及牆麵板所用的鋁合金,主要以3XXX 係的鋁鎂錳合金為主(zhǔ),這是因為5XXX 係合金較硬(yìng),而立邊咬合式屋麵板製作時需多次變(biàn)形,所以加工性能較好(hǎo)的3XXX 係材料就成為材料的首選。
2.1.2 屋麵板基材
屋麵板基材通常(cháng)采用國際牌號(hào)AA3004 的鋁(lǚ)鎂錳合金壓(yā)型製作,合金狀態為H36/H46。其(qí)屈服強度≥190 MPa,抗拉強度在(zài)240~285 MPa,伸長率≥3%。收邊板基材采用國際牌號AA3004 的鋁鎂錳(měng)合金壓型製作,合金狀態為H34/H44,其屈服強度170MPa ,抗拉強度在(zài)220~265 MPa ,伸(shēn)長率≥3%。
鋁鎂錳合金板基材(AA3004) 主要成分含量:Si≤0.3% ;Fe≤0.7% ;Cu≤0.25% ;Zn <0.25% ;Mn 為1.0%~1.5%;Mg 為0.8%~1.3%;其餘為Al。
2.1.3 鋁鎂錳(měng)合金(jīn)板的塗(tú)層
常用的塗(tú)層有:原色錘紋(wén)、聚酯(zhǐ)(PE)烤漆(qī)塗層、氟碳(PVDF)噴塗烤漆塗層。
PVDF 塗層:耐磨性好、電性能優異;具有優異的抗紫外線性;耐氣候老(lǎo)化性好,耐燃、耐油(yóu)、耐化學品腐蝕性能好。
PVDF 塗裝係統分兩(liǎng)種:
1)預輥塗(tú)層鋁板:預輥塗所用塗漆中PVDF 的基料含量高達70%,經水平自動化二塗二烤或三塗三烤輥塗工藝製(zhì)成,每一塗層都需經過烘烤固化後再塗層;三塗(tú)三烤塗層的密實性(xìng)與抗腐(fǔ)蝕、抗老化性都遠優於二塗二烤塗層。
2)普通噴塗鋁板:通常采用二塗一烤或三塗二烤塗裝,工序均由人工操作完(wán)成,塗層的附著性、表麵色差均劣(liè)於預(yù)輥塗板(bǎn)。
2.2 鋁鎂錳合金屋麵板(bǎn)板型
為適(shì)應建築屋麵的(de)要求,鋁鎂錳合金屋麵板(bǎn)在工程應(yīng)用中主要有以下板型。
2.2.1 板型
1)直板
直板板型肋高一般為65 mm,常用的板寬有300mm、400 mm 及500 mm(圖9)。其(qí)中板寬300mm 的在屋麵荷載較大時使用;400 mm 的為常用、經濟型(xíng)的;500 mm 的為屋麵板本身(shēn)最經濟的板(bǎn)型,但下部檁條(tiáo)間距小,且需(xū)采取適當措施(shī)防止板變形。板型詳(xiáng)況,見圖(tú)10。
2)彎弧板
彎弧板包括正弧板和反弧板兩類,板型見(jiàn)圖11。
彎弧板機器正彎、反彎參數,見表2。

3)扇形板
扇形板包括直扇形板、正扇形板、反扇形板,板型見圖12。
2.2.2 各(gè)種板型的適用範圍(wéi)
1)直板:適用於單坡、雙坡及半徑大於自然成弧半徑的單曲屋麵;
2)正、反弧板:適用於半徑小於自然成弧半徑的單曲屋麵(miàn);
3)扇板(bǎn)及扇弧板:適用(yòng)於雙曲(qǔ)屋麵;
4)特例:直板用於雙曲麵上,屋麵曲率小,並且屋麵上允許作多條屋脊。
應(yīng)用鋁鎂錳合金屋麵(miàn)板的建築(zhù)案例,見(jiàn)圖13。
2.3 鋁鎂錳合金屋麵板及鎖邊技術參數
2.3.1 生產長度11.5 m>運輸長度>1 m,或現場壓型。
2.3.2 鋁鎂錳合金屋麵板加工(gōng)誤差
寬度:±2 mm;
長度:<10 m 時,+10 mm/-5 mm;>10 m 時,+10mm +(1 mm/m)/-5 mm。
2.3.3 鎖邊誤差
鎖邊直徑=20 mm +0.3 mm/-0.7 mm。
2.4 鋁鎂錳合金板的基本設計原則屋麵最小設計坡度(dù),5%;
屋麵板的板厚、板寬及板跨,都需經計算來確定(dìng);
確保每塊(kuài)屋麵板及收邊板都可伸縮;
屋麵板的固定點需經計算,根據計算的數據確定固定點的做法(fǎ):打1 顆或2 顆鉚釘,或(huò)打(dǎ)1 顆螺栓、用幾顆自攻釘直接固定在結構上(shàng);
屋(wū)麵收邊焊接處下(xià)方,都需通長設置厚度不小於1.5 mm 的鍍(dù)鋅鋼板支撐;
屋麵收邊板(bǎn)的(de)搭接長(zhǎng)度,通常為200 mm。
3.1 屋麵裝飾板係統
裝飾板係統的連接固(gù)定,無需在鋁鎂錳(měng)合金板上開洞;兩層板之間的開放式連接,無需維護,並(bìng)可降低清(qīng)理要求;可調節係統使裝飾板可完美布置,裝(zhuāng)飾板(bǎn)布置做法見圖14。
3.2 屋(wū)麵擋雪係統
北方地區的屋麵一般需要設置(zhì)擋雪板。擋雪板材質一般為不鏽鋼或鋁(lǚ)合金。擋雪板可根據屋麵的基本雪壓和坡度來布置。天溝及簷(yán)口(kǒu)上(shàng)方(fāng)必須設置(zhì)擋雪(xuě)板,擋雪板的設置見圖15。
3.3 屋麵防墜落係統
屋麵的定期檢(jiǎn)查(chá)、暴風雪後清潔屋麵和天溝、屋麵(miàn)改造,這(zhè)些(xiē)都需要屋麵設置防墜落係統。防墜落係統包括一個堅固、耐久且靈(líng)活的不(bú)鏽鋼索,該不鏽鋼索的每一端連接到屋麵固定基(jī)座支架上。屋麵固定基座使用鋁夾,連接到屋(wū)麵板上。屋麵固定基座被(bèi)設計為減震器,一旦墜落發生,將(jiāng)變形減弱墜落的震動,並保(bǎo)障基(jī)座仍然安全地固定在屋(wū)麵板上(shàng)。
根據(jù)具體工程的需要,在不鏽鋼索上需(xū)每隔5 m或(huò)7 m 設置中間固定基座,見(jiàn)圖16。
鋁鎂錳合(hé)金屋麵係統作為一種(zhǒng)新型建築屋麵圍護係統,在節能、美觀、耐用以及造型上都達到了一個嶄新的水平,同時能夠靈活自如地進行改造,以適應任何建築的布局設計、幾何形狀以及尺寸大小。現在該係統已廣(guǎng)泛應用於機場航站樓、飛機維修庫(kù)、車站及大型交通樞紐、會議及展覽中心、體(tǐ)育場館、展示廳、大型公共娛樂設施、公共服務建築、大型購物中心(xīn)、商業設施、民用住宅等建築,其應用(yòng)日(rì)趨(qū)廣泛。
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