閱讀 4612 次 輕鋼結(jié)構(gòu)圍護系統(tǒng)的設(shè)計與施工

輕鋼結(jié)構(gòu)圍護系統(tǒng)的設(shè)計與施工

俞黎明1朱鵬2

(1中煤國際集團武漢設(shè)計研究院，430064武漢；2西安理工大學(xué)土木系，710054西安)

1.前言

    近幾年來，輕型鋼結(jié)構(gòu)因其用鋼量少，設(shè)計安裝時間短、工業(yè)化生產(chǎn)程度高，在廠房、小型展廳、辦公樓中被廣泛應(yīng)用。由此推動了鋼結(jié)構(gòu)圍護系統(tǒng)由單一化向多樣化發(fā)展，進而引發(fā)了設(shè)計新思路、施工新方法的變革。輕型鋼結(jié)構(gòu)的圍護系統(tǒng)主要包括墻面系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)、采光帶、包邊及泛水、天溝和保溫棉等。圍護系統(tǒng)是輕鋼結(jié)構(gòu)最主要的組成部分之一，決定建筑外觀的觀賞度、建筑的防水與保溫效果。因此，本文就輕鋼結(jié)構(gòu)的圍護系統(tǒng)設(shè)計與施工談?wù)勛约旱慕?jīng)驗與感受。

2.屋面及墻面系統(tǒng)的設(shè)計與施工

    2.1彩板圍護系統(tǒng)的分類。彩板圍護按構(gòu)成方式分為：單層板、EPS夾芯板、 BHP彩鋼板、GRC墻板、聚氨脂夾芯板、玻璃絲棉現(xiàn)場復(fù)合夾芯板、巖棉夾心板。

    按施工方式分為：成品復(fù)合板、現(xiàn)場復(fù)合板。現(xiàn)場復(fù)合板聯(lián)接方式分為：搭接板、咬合板、暗扣板。按材質(zhì)分為：鍍鋅彩鋼板、鈦金板、鍍鋁鋅彩鋼板、鋁合金板壓型板、不銹鋼板壓型板、銅板。

    2.2設(shè)計注意事項。現(xiàn)場復(fù)合板由于其加工成本低及施工技術(shù)較為成熟，因此在輕鋼結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。屋面彩板多彩用0．376t和O．5t厚的鍍鋅烤漆彩板。屋面坡度影響屋面雨水的排放，在設(shè)計時屋面坡度宜取1／8——l／20，在雨水較多的地區(qū)宜取其中的較大值(詳見CECSl02：98)，此外屋面坡度與所用的屋面板型有關(guān)，一般的外露釘式板使用的坡度要求較大，隱藏式的要求較小。大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面板宜采用暗扣式彩鋼板。在大量的工程應(yīng)用中，暗扣式彩鋼板顯示出以下優(yōu)勢：(1)避免溫差引起的屋面板變形過大，自攻螺釘被剪斷。(2)在多雨地區(qū)，臺風區(qū)外露自攻螺釘在溫度變形，風荷載的振動，橡膠墊的老化時，非常容易造成板的銹蝕和漏水，采用暗扣式采鋼板則可避免上述狀況。對于單坡長度大于60米的屋面則需要加工成兩塊板，形成板間伸縮縫，用得泰蓋片連接，得泰蓋片可與彩板之間相互滑動，可解決溫度變形問題。

    2.3施工注意事項

    在施工中，對于大跨度的屋面，彩板需整塊的成型板，因吊車吊裝板容易造成板材變形，故安裝時一般不使用吊車，多彩取卷揚機半斜式吊裝。

3.采光帶珠設(shè)計與施工

    采光板按材料分為玻璃纖維增強聚脂采光板、聚碳脂制成的蜂窩狀或?qū)嵭陌宓龋�按形狀可分為與屋面板波形相同的玻璃纖維增強聚脂采光板(簡稱玻璃鋼采光瓦)和其他平面或者曲面采光板。不同的采光板有不同的固定方法，聚碳酸酯采光板采用鋁型材扣件固定，波形采光板采用采光板支架和自攻螺釘連接固定，再打膠密封。采光板的位置一般設(shè)置在跨中。

    與自攻螺釘連接，必須有蓋板。陽光板冷熱變形較大，容易被自攻釘剪破，因此陽光板在打自攻釘處應(yīng)開較大孔。在安裝采光板時要考慮采光板的伸縮性。采光板在12m以內(nèi)無需搭接，超過12m則需要搭接，搭接長度為200—400mm，搭接處施涂二道密封膠，橫向搭膠不需收邊，縱向彩鋼板的搭接需看板型，普通壓型鋼板，一般不考虛做收邊，直接將其與彩板用自攻釘固定，并施涂密封封膠，咬合板則需做收邊。采光板縱向長度方向搭接應(yīng)設(shè)置在檀條附近，屋面防水處理須采用密封膠內(nèi)涂，密封膠表面容易老化；搭接處采用兩道水膠泥中間夾一道白色或無色密封膠。

    采光板側(cè)向彩板搭接：明式螺釘屋面板或是暗式扣合屋面板，采光板應(yīng)預(yù)留板有效寬度，在采光板波峰處用長自攻螺絲固定，考慮到采光板熱脹冷縮不一樣，應(yīng)對采光板采用預(yù)沖孔處理(8mm孔為宜)，自攻螺絲下需放置加強型防水墊圈，防止采光板熱脹冷縮后在螺絲處開裂。

4.保溫棉

    保溫棉有巖棉、玻璃纖維等材質(zhì)，保溫棉具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，施工及安裝便利，節(jié)能效果顯著，導(dǎo)熱系數(shù)低等特點。目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面系統(tǒng)多采用：(1)鋼絲網(wǎng)+鋁箔保溫棉+單彩板；(2)雙層影板+保溫棉等兩種方式。

    以下主要介紹鋼絲網(wǎng)+鋁箔保溫棉+單彩板屋面的施工方法：將不銹鋼絲或鍍鋅絲交叉拉出菱形或矩形形狀，用2．5厘米長自攻釘固定于檁條，鋪放玻璃棉卷氈，鋁箔面朝向室內(nèi)一側(cè)，垂直于檁條，在兩面屋檐處多留約20厘米的卷氈，用雙面膠帶將其固定在最外鍘檁條上。用預(yù)留的20厘米貼面為玻璃棉收邊。注意玻璃棉卷氈的張緊、對齊、卷與卷之間的接縫緊密，縱向需要搭接時，搭接頭應(yīng)安排在檁條處。根據(jù)工程需要，為避免冷橋的產(chǎn)生，可以考慮在檁條上墊硬質(zhì)保溫材料。

5.天溝及檐口

    檐口根據(jù)構(gòu)造可分為外排水天溝檐口、內(nèi)排水天溝檐口和自由落水天溝三種形式。可優(yōu)先采用自由  落水和外排水天溝檐口形式。按材質(zhì)分有不銹鋼天  溝，鋼板天溝，彩板天溝。天溝作為屋面的主要排水  系統(tǒng)，決定著雨雪排放，建筑屋面正常使用的功能。

    在寒冷地區(qū)，冬季室內(nèi)外溫差大，內(nèi)天溝下會出現(xiàn)冷凝水，因此要求天溝下鋪設(shè)保溫棉，在施工中可采用圖1所示做法。保溫棉通過吊掛天溝的檁條固定。同時，在天溝底部加一收邊(一般采用彩鋼板)，如圖中收邊A，既美觀又可以固定保溫棉。

    在北方少雨地區(qū)且工程對檐口要求不高的情況可采用自由落水檐口，檐口自墻面向外挑出，實際挑出墻面不應(yīng)小于300毫米。若墻屋面彩板為單板，墻板與屋面板間產(chǎn)生的鋸齒型空隙由專用板型的擋水件封堵。當屋面坡度小于1／10時，屋面板的波谷處板邊應(yīng)用夾鉗向下彎折5—10毫米做為滴水。

    外排水天溝檐口由于防漏性好，造價較低，在工程也得以廣泛應(yīng)用。外排水檐口天溝多采有采板天溝。施工中彩板天溝不需要支撐它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其溝壁可以直接與外墻板貼近，在墻面上設(shè)支撐件，在屋面板上伸出連接件挑在天溝的外壁上，各段天溝相互搭接，采用拉鉚釘連接和密封膠密封。工程中可采用圖2所示做法。

6.包邊及泛水

    包邊及泛水不僅勾勒出建筑的線條，影響建筑的美觀程度，同時在結(jié)構(gòu)上把建筑聯(lián)結(jié)成一個整體，防風、防雨，使建筑更堅固耐用。具體見圖3所示。

7.總結(jié)與結(jié)論

    輕鋼結(jié)構(gòu)因其用鋼量少、安裝及設(shè)計時間短、工業(yè)化生產(chǎn)程度高等特點，已經(jīng)在廠房、小型展廳、辦公樓中得到廣泛使用。其圍護系統(tǒng)往往采用彩鋼板，研究總結(jié)彩鋼板維護系統(tǒng)的設(shè)計與施工經(jīng)驗，提出經(jīng)濟合理的節(jié)點構(gòu)造與施工方案具有重要的實際意義。對于外樓式層面板，應(yīng)優(yōu)先采用暗扣式彩鋼板構(gòu)造處理，可以避免溫差變形致使自攻螺釘被剪斷，同時可以避免在多雨地區(qū)、臺風區(qū)外露自攻螺釘在溫度變形、風荷載的振動、橡膠墊的老化時造成板的銹蝕和漏水現(xiàn)象。采光板設(shè)計與施工時應(yīng)注意其熱脹冷縮作用，采光板與自攻釘連接處必須有蓋板。同時注意其與彩鋼板的差異之處。采光板應(yīng)采用預(yù)沖孔處理(8mm孔為宜)。為避免冷橋的產(chǎn)生，可以考慮在檁條上墊硬質(zhì)保溫材料。北方少雨地區(qū)且工程對檐口要求不高的情況，建議采用自由落水檐口。其防漏性好，造價較低，在工程得到廣泛應(yīng)用。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尹維維 尚雯瀟 編輯  文徑 審核)