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金属屋面系统设计应注意的问题探讨

热度0票 浏览0次 时间:2019年9月11日 14:47
  陈 林
  (大象建筑设计有限公司,浙江 杭州 310000)摘 要: 建筑屋面系统根据材料不同主要分金属面和非金属面两种。在此,文章针对目前金属屋面系统中存在的问题,从设计方面分析研究其形成的原因,并提出此种屋面在设计过程中应注意的如在安全性、功能性、建筑形象和绿色环保等方面存在的问题与解决办法,希望对相关的施工工程有所帮助。
  关键词: 金属屋面系统;设计;问题 在当前我国的钢结构建筑发展过程中,因为对结构上的过度重视,使围护部分的重要性受到严重忽视,而与此同时,我国国内对于围护部分在设计、施工、加工质量上的要求都存在差异,使其设计上缺少合理性和经济性,促使围护系统出现坍塌、漏水、被风掀起以及保温效果达不到相关要求等问题,对建筑物的使用造成严重影响。而在今天,这些问题已经逐渐受到了相关行业的关注,解决方法也在不断的进行完善。围护系统在建筑物中占据关键性地位,建筑物结构是以围护系统的建立为目的而存在的,也就是说结构部分是围护系统的前提。围护系统在设计过程中要注意以下四点 :安全性 ;功能性 ;建筑形象以及绿色环保。接下来我们就对金属屋面围护系统里这四个要素中存在的问题进行分析探讨,希望对相关的施工工程有所帮助。
  1 安全性因素
  1.1 结构方面
  结构因素一般是指金属屋面系统在受力方面的特性,也就是受压的承载力及抗风拔力。屋面面板在受压承载力上的数值可以依据其截面计算出来,不过整个承载力并不是屋面系统的受压承载力。屋面系统的受压承载力,还关系到屋面板固定支撑连接点的强度大小以及系统稳定性的高低等。屋面系统的抗风拔力与屋面板、固定支撑连接点及咬合连接等情况有着直接关系。
  1.2 构造方面
  构造因素一般指的就是屋面板的连接形式与防水构造等。在很早之前固定屋面主要使用普通锁螺钉,而后期慢慢出现了螺钉不外露的暗扣板,而这些方式在很多方面都不晚完善,而在当前支架咬合的屋面系统的使用比较常见。屋面板和支架之间咬合,支架通过螺钉在和结构相连接。因该系统中的支架和屋面板紧密连接,不但避免了以上问题的发生,还有效的降低了屋面板基板的受力度,使屋面板的经济性得到提高。
  1.3 防水方面
  屋面系统在防水方面的性能高低,与屋面系统的排水性能及自防水性能有直接关系。一般情况下,屋面系统的排水能受屋面坡度以及屋面板波峰的高度的影响比较大 ;而屋面系统在自防水性能上,要考虑的主要因素有屋面板的连接形式及配套系统收边的处理方法等。
  1.4 辅助装置方面
  为使金属屋面系统能够正常使用,根据建筑特点及使用环境上的不同,要对相应的附助构造进行有效的设置,确保屋面在安全性、功能性及形象上达到要求等。经常使用的辅助装置主要有 :挡雪、融雪、防风、防雷和检修装置等。
  2 功能性因素
  功能性因素一般是指系统的保温隔热性能以及防冷凝水现象(也叫防结露现象)。系统在保温隔热方面受热传递的直接影响。热传递的影响因素主要有以下 3 种 :辐射热传导、传导热传导和对流热传导。这三种热传导方式在热量传递过程中是同时共存的,这当中辐射热传导在总热量传递中的占比为75%,传导热和对流热的总和占比为 25%。对金属屋面来上讲,屋面外板是最早受热的部分,屋面外板及装饰层在接触到太阳或是其他热源时,以热辐射、热传导以及空气对流的方式吸取热量,再将吸取的热量导向保温层,所以屋面的保温效果与屋面面层接收的能量有很大关系,是屋面最初的防护屏障 ;通过此屏障之后使屋面板在热能上得到相应的提升而达到二次利用的目的,该热源通过保温层后向屋面的内侧传导热量。由于保温层的保温效果相对都比较好,所以在热量传递时因热阻达到最大值,传递的热量也随之下降 ;即使热能在经过保温层的传导过程中已经严重消耗,但它向屋面内部进行热量传导的过程仍然不会停止,之后再经过内层屋面传输,从而起到提高室内空间温度的作用。所以,于屋面系统保温隔热性能有直接关系的因素主要有 :系统热辐射反射能力、保温材料和保温构造措施等。
  3 建筑形象因素
  建筑形象因素通常指的是屋面在外观装饰、板材成型、耐久度及自清洁等方面的特性。外观装饰特性重点考虑的是在建筑造型、板型、颜色上的搭配。在对造型、板型进行搭时一定要做好交接上的处理工作,要做好交接上的处理首先要做的就是对防水中存在的问题实施解决办法,然后是美观度方面的问题。板材的成型要以所用板材的物理特性为基础进行设计。板材的耐久度因为材料、镀层、涂层以及建筑使用年限的不同而存在差异。
  4 环保因素
  在环保方面主要应注意经济性、回收利用、绿色节能及无污染等因素。在屋面系统的整个运作时段内,在投资建设的前期就要充分考虑到后期使用时产生的使用费、维护保养费以及对环境的价值、回收利用等方面的因素。
  5 结语
  屋面系统是非常重要的工程建筑系统,在我国金属面屋面系统设计、加工、施工水平不断提高的同时,想要使工程项目施工更加完善就一定要注重系统中的每个环节,项目系统的完善程度在很大程度上受其组合及构造中极其薄弱环节的影响。
  在对建筑工程进行设计、加工、施工、验收的过程中,要充分考虑到细节方面的因素,只有注重细节才能够使金属面屋面系统得到更加合理有效的利用。
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