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天津基地超大型航天器总装测试实验中心厂房金属屋面工程施工方案

中国航天科技集团公司第五研究院天津基地超大型航天器总装测试实验中心厂房金属屋面工程

施工方案介绍2013年10月27日

一、项目简介二、技术参数三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点四、工程服务及承诺五、产品应用历史六、国内工程实例

中国航天科技集团公司第五研究院天津基地，超大型航天器总装测试实验中心厂房金属屋面工程金属屋面工程位于1号厂房：力学区、热学区、装配1区、装配2区、检漏区、转载区、EMC试验区。鉴于本工程的重要性，经过考察已经成功运用的工程实例，并且经过充分的技术论证，本工程屋面系统非常适合采用：直立锁边铝镁锰合金板屋面系统制作安装。

某工程框架梁处植筋专项施工方案直立锁边铝镁锰合金板屋面系统示意图

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

1、防水性能优异2、施工方便、快速、经济3、抗风压性能好4、防腐和耐久性好5、保温防火性能可靠6、屋面系统透气性能好7、防雷性能可靠

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

1、防水性能优异  屋面板可在屋脊方向覆盖整个屋面，杜绝搭接缝，消除漏水隐患，且外观整体性和观感性增强。   先进的屋面板横向搭接技术，板块之间锁合后，形成完全密封的结构性防水的直立锁缝；屋面系统的肋为65mm高的直立肋边，从而可得到较大的排水切面，杜绝雨水从搭接边处渗透，有效解决低坡度屋面积水、排水困扰，提高了在长距离平缓屋面的适用性。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

  独特的锁边式暗藏固定支座式固定方式，屋面板没有任何损伤，消除了传统螺钉穿透屋面板式固定所带来的漏、渗水的隐患；避免应力集中问题，为屋面整体安全性提供保障。直立锁边铝镁锰合金板防水屋面系统是通过带肋的金属板互相咬合，从而达到防水目的的一种新型的、先进的屋面系统。其主要结构形式是：首先将T型固定座（铝合金材质）固定在主结构檩条上。再将屋面防水板根据屋面长度在现场压型，按屋面长度方向通常布置，扣在固定座的梅花头上，最后用电动锁边机将屋面板的搭接扣边咬合在一起。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

电动锁边机将屋面板的搭接扣边咬合成型

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

在檐口端部设通长的铝合金滴水片，形成檐口滴水，使屋面雨水顺其滴入排水天沟；排水天沟采用3mm厚不锈钢板加工成型，现场采用氩弧焊焊接，在长度大于20m设置伸缩缝，防止天沟在热胀冷缩的情况下出现拉裂现象，天沟排水采用原有建筑设计预留的虹吸排水系统，此虹吸排水系统排水管道在室内设置，很好的解决了因温差问题导致排水管道堵塞。完整、合理的屋面泛水构造，屋面无需任何密封胶，环保无污染，杜绝了屋面防水、结构性能受密封胶的老化寿命、工人的施工质量等方面的影响。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

为预防百年不遇的特殊情况发生，更加安全可靠的保证本屋面排水顺畅，我司建议：（1）增加虹吸排水系统，保证天沟每10m左右安装一套虹吸排水系统；（2）为防止在冬季冰雪将虹吸口堵塞导致排水不畅问题，建议在虹吸排水口安装冬季融冰、融雪装置；（3）为保证在特殊情况下的溢流功能，建议在原设计设置溢流口的基础上再增加部分溢流口。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

2、施工方便、快速、经济现场压型设备

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

本工程采用的直立锁边铝镁锰屋面板由铝镁锰合金卷材连续轧制成型，在现场生产加工，生产出符合要求的长度，无需纵向搭接，消除了屋面渗漏的隐患。具有优良的观感和优异的性能，安装简便快捷，不需穿孔，板面保持完整。直立锁边板的立边高65mm，板宽400mm，该系统采用现场机械加工，安装周期短。系统充分考虑荷载、位移、保温、隔音、防水以及美学等因素的合理设计，确保提供完善的系统性能。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

 固定方式可满足温度变形的需要。任何材料都会有热胀冷缩现象，尤其是金属材料的热胀率高。因此如何使屋面板自由伸缩，避免因为伸缩受阻而产生的变形或撕裂渗漏的问题，就至关重要。直立锁边金属屋面板的固定点唯一，固定座也仅仅限制板在宽度方向上不移动，屋面板长度方向上可以自由伸缩，因而不产生温度应力。 简单快速的机器卷合，施工方便、快速、经济，特别适合于大型场馆、厂房等工程，屋面无需任何维护，将长期经济效益最大化。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

3、抗风压性能好作为传统的压型金属屋面板来说，其落后的固定方式决定了其抗风性能不足，比如采用螺钉穿透式固定的屋面板，螺帽与屋面板的接触面积小，在遭遇大风时，由于反复承受正负风压，屋面板在钉孔处产生应力集中导致撕裂，导致漏雨严重会导致屋面板脱落。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

本工程采用的安装固定方式与传统的压型金属屋面安装固定方式有根本的不同。屋面所承受的荷载，通过受力杆件全部传至金属屋面板系统上。其采用T型铝合金固定座使用不锈钢螺栓组合固定在主结构檩条上，由于其特殊的固定方式，避免了一般的螺钉固定系统在遭遇大风时，因反复受正负风压而在钉孔产生的应力集中。此系统经实验证明，在7kPa的反复受荷实验测试中试件无损坏，系统单肋单点在1.5kN的模拟集中风荷载力的作用下仍处于弹性变形，未发生破损。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

4、防腐和耐久性好成型板（本色垂纹饰面）

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

本工程采用的铝镁锰合金板具有质量轻、强度高，具有比普通铝合金更好的防腐和耐久性，特别是在酸性的环境下。经权威机构认证，在一般环境下，采用该材料制作的屋面板的使用寿命超过50年。除面板外，其他从辅料到配件及不锈钢螺栓都具有良好的防腐蚀能力，例如T型铝合金固定座下带有绝缘硬塑料隔热垫，隔离了铝材和下部的钢底板或檩条，从而避免电化腐蚀。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

金属屋面的温差较大，其热应力也相应较大，如采用传统螺钉穿透式固定，螺钉在固定屋面板的同时，也限制了屋面板的热变形，而无法消除热应力带来的巨大破坏力，甚至拉断固定螺钉，屋盖有变形、渗漏、甚至瘫塌的危险。而直立锁合边的固定方式很特殊，固定座仅限制屋面板在板宽方向和上下方向的移动，并不限制屋面板沿板长方向的移动，因此屋面板在温度变化时能够在固定座上自由伸缩，不会产生温度应力，这样便有效解决了其他板型难以克服的温度变形问题，保证了屋面性能的可靠性和耐久性。这个特点使得直立锁边屋面系统可以应用在大跨度、昼夜温差大的建筑物上。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

5、保温防火性能可靠本工程保温层厚度100mm，采用双层50mm厚、容重80Kg/m3的岩棉错缝铺装，保证了保温效果。直立锁边屋面系统的固定座下带有断冷桥的隔热垫，杜绝了冷桥效应的产生，避免冷凝现象出现，杜绝冷凝水的形成。且能使能源更有效率地利用，达到节能的效果。铝镁锰合金板已达AA级标准，不起火、不蔓延；保温岩棉为A级防火材料；所采用的材料均为不燃材料，在出现火灾等意外情况时，屋面系统不会发生燃烧，也不会产生有毒气体，所以该屋面系统在防火方面是安全可靠的。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

6、屋面系统透气性能好屋面系统的设计透气性非常好，整个系统能够呼吸，除去屋顶内部的湿气，同时降低冷凝产生的几率，其直立搭肋的设计和反毛细作用的凹槽能够始终保持板材防水的完整性。屋面系统的主要好处之一是不使用密封剂，以便让屋顶结构透气，由于肋中有抗虹吸槽，屋面系统防水的同时也可透气。只要气候条件允许，在不吸水保温层顶端的任何湿气都能顺利地从接缝中蒸发出去。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

6、屋面系统透气性能好由于本项目对保温屋顶构造的密封性要求非常高，我们使用了高质量的防水隔气层，配合不吸湿材料的保温岩棉，我们知道，空气中是含有水份的，水份的含量即湿度在一年四季甚至每天都在变化，有时高有时低，这些水份都是以气态方式存在，但高湿度的热空气在遇到冷的界面时，空气中的水份就会由气态变为液态，形成冷凝水。屋面板上下的空气交换有助于使屋面板上下的空气湿度保持一致，避免一侧的湿度过高在遇温度突变时产生冷凝现象，尤其是要防止屋面板底的湿度太高。有时在翻开一些压型钢板屋面时，会发现板的表面没有被锈蚀，但板底已锈迹斑斑，这就是由于在板底的湿汽太多又排不出去，加速了板的氧化。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

6、屋面系统透气性能好本工程设计采用的板型，其板肋的搭接既可防止雨水和毛细水的浸入石灰石破碎线工程施工组织设计，但又不妨碍空气的自然流通，使屋面板底的空气能够流动，屋面系统就如同可以呼吸换气一样，不会将湿气闷在板内。

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

6、屋面系统透气性能好屋面系统透气性能示意图

三、直立锁边铝镁锰合金板屋面系统主要特点

7、防雷性能可靠根据建筑防雷设计规范，0.5mm以上的金属屋面可作为接闪器。本工程屋面铝镁锰合金板厚度1.0mm即可作为接闪器，并将与其主体防雷系统相连，在不影响屋面整体面层的美观，本工程采用暗藏式引下点防雷系统，从而达到防雷效果。

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