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摘要:本文介绍了大跨度钢结构可滑移压型板屋面的工程应用背景和原理，结合烟台宝井二期扩建工程实例，强调设计沟通，在施工前完成了屋面系统设计优化，又从屋面施工的角度，列举了施工中操作要点，以期为同类工程项目实施提供参考。
关键词:可滑移屋面系统;设计优化;操作要点
Abstract: this paper introduces the large span steel structure can be sliding plate roofing engineering application background and theory, combined with yantai treasure well the second phase of expansion project example, the emphasis on design communication, in construction completed before the roofing system design optimization, and from the Angle of roofing construction, lists the key operation in the construction, so as to provide reference for the similar project.
Keywords: can slip roofing system; Design optimization; Operation point
中图分类号： TU318 文献标识码：A文章编号：
引言
钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，首选采用钢结构，其中门式刚架结构体系是我国轻钢结构工业建筑中最常见的结构形式。
此类钢结构建筑工程中金属屋面系统，由于金属压型板搭接和金属屋面热胀冷缩引起的屋面渗漏问题屡见不鲜，特别工程所在地区为高纬度地区，风大雨雪多，四季温差大。故而屋面板的搭接形式和固定支架的构造在实际应用过程中不断改正和完善，目前较先进省时的方法是采用预制直立缝屋面板，并通过机械现场卷边完成360°双锁密封，通过可滑移固定支架，屋面板可随热胀冷缩而移动，以达到良好的抗风能力及出色的水密性和气密性。屋面系统的设计一般将屋面板在屋脊处固定，在屋檐处自由，将由热胀冷缩产生的温度变形通过自由移动释放掉（见下图）。
本文以笔者刚参建完成的一个工程项目为例，简单阐述可滑移屋面的施工要点，在为公司日后同类项目施工提供借鉴的同时，更寄望于能起到抛砖引玉之用，与公司广大工程技术人员共同探讨相关技术课题，使个人工程实战水平能得到较快提升。
工程概况
烟台宝井钢材加工有限公司二期扩建项目位于烟台市福山区，主要包括厂房二、厂房三、辅助用房一、辅助用房二和辅助用房三，总的建筑面积为22847㎡。各建筑物具体位置参见下图。
厂房二、厂房三及辅助用房三为单层钢结构。厂房二为单层两跨厂房，北侧与一期厂房相连，平面尺寸为176.88m×53.66m。厂房三为单层三跨厂房，平面尺寸为180.91m×73.28m。厂房屋面均采用双坡单层压型钢板复合保温屋面。屋面板采用U-475压型钢板，屋面系统构造为：檩条+不锈钢丝网+玻璃棉保温层+360°咬合式U-475压型钢板。
设计优化
为了保证本工程屋面施工能达到预期设计效果，避免质量安全隐患和返工，工程开工之初，项目部即组织相关技术人员，结合以往我公司施工类似工程的实践经验，与原设计人员进行了较为深入细致的沟通。及时发现并修正了设计中考虑欠缺的部位，对屋面檐口、屋脊密封等一些细节部分进行了补充完善，重点对本工程采光带设置进行了较大变更（因根据以往经验，此类屋面采光带通常为屋面防漏的薄弱部位）。
屋面构造措施的完善
檐口位置：檐口部位反水渗漏的主要原因是屋面外板与天沟沿之间未安装泡沫堵头，屋面外板波谷为向下弯折，当风力较大时檐口板端有反翘现象，水流会沿屋面板波谷下沿反流进室内。解决办法是在屋面外板下放置泡沫堵头，且将屋面外板的波谷下折30°。
屋脊部位：屋脊部位漏水主要原因盖板下没有堵头，雨水在风力作用下流過屋脊处屋面板对接缝，形成大面积渗漏。处理办法是搭接处打足密封胶，在屋脊包件与屋面板间增加与板型匹配的泡沫堵头，并适当将屋面板上端向上弯折，防止雨水流入。
采光带的变更
原设计
厂房采光板原设计为：隔2跨布置一道宽2m通长采光带。
变更优化
由于采光板的板型须与屋面压型钢板一致，即本工程屋面板板宽为475mm，如按原设计施工，需4条采光板并排搭接（宽度为1.9m，仍小于设计要求）。这样在施工中跨采光板时，施工工人将被迫站立于两侧采光板上，持续踩踏一方面很可能会造成采光板的开裂，导致漏水；更有甚者，将采光板踩通后，造成人员跌落，造成重大安全事故，施工完毕后也很难保证多条采光板连续搭接的涨缩问题，进而形成漏雨点。
经与业主及设计院充分沟通，采光带设置改为宽度0.95m（即两块采光板组成），隔跨布置。在保证设计厂房采光面积的同时，将上述隐患消弭于设计阶段。为保证采光板与屋面彩钢板连接可靠密实，可采用市场上现有带金属收边的采光板，但通常价格较高，如工程需要使用，在投标报价中应予考虑。
屋面系统的施工操作要点
目前可滑移压型板屋面施工工艺已相对成熟，且我公司在以往类似项目施工过程中已积累了相当的施工经验。本文简述其施工工艺及安装操作要点如下：
施工安装工艺流程
檩条→不锈钢丝网→屋面玻璃棉→可滑移固定支架→屋面板→收边泛水板。
安装操作要点
屋面围护系统的骨架——檩条固定
檩条安装前，应沿屋面进行整体拉线，检查其表面的宏观尺寸、平整度是否符合要求。檩条吊装就位后，穿入螺栓，连接在钢梁的支托板上。因檩条上的螺栓孔为椭圆孔，有一定的调节余地，所以在安装时应尽量将两相邻檩条顶面调成一致。
不锈钢丝网张拉和玻璃棉铺设
边跨钢梁上出厂时预先焊接了张拉钢丝网的定位螺丝，檩条固定完成后，即用不锈钢丝交叉拉出菱形或矩形形状。
本工程采用带单层铝箔的保温棉，铺放玻璃棉，贴面朝向室内一侧，垂直于檩条，放卷时保证对齐和张紧，两卷棉之间通过在贴面飞边上用订书机装订的方法连接在一起。注意玻璃棉的张紧、对齐、卷与卷之间的接缝紧密，纵向需要搭接时，搭接头应安在排檩条处。同时应注意收听天气预报，作好充分防雨准备，当天铺的保温棉，必须当天安装完面板。
可滑移固定支架的安装
可滑移固定支架的施工是屋面板施工的关键程序，因其直接关系到屋面板能否顺利安装及屋面板的抗风能力，它的安装误差还影响到屋面板的纵向自由伸缩，屋面板槽口扣合的严密性。
可滑移固定支架分为座顶和座体两部分。座体开有一长圆孔，座顶卡在长圆孔内，沿长圆孔可以左右滑动（见下图）。长圆孔的长度根据伸缩量的大小由屋面板的中间向两端逐渐加大。
屋面板能根据温度变化自由滑动的一个重要的基础是可滑移固定支架定位在一条直线上，施工过程中板材冲孔的精度必须保证。支架安装后必须复测，对错位及坡度不符、与屋面板不平行进行及时调整。
屋面板固定于支架上时，采用从中间向两端方向紧固，先将中间肋对准固定支架的弯角，再分别对这两道肋条上施以压力，将中间肋及母肋扣和在固定支架上，并检查是否完全扣紧。
无缝屋面的铺设与封闭
U-475屋面板型是市场上广泛使用的直立缝屋面板，实现了预制化生产，在生产过程中能够自动测长、切断。独特的隐藏式连接件安装构造，系统表面无螺钉连接。适用于较大风压和雪压的地区。
压型钢板的制作采取现场压型，屋面板吊装就位后，首先安装第一排可滑移固定支架与屋面檩条固定，调整其位置，依照屋面板与天沟正交的方向，确保第一张顶板位置的准确无误后，排放在已固定后的可滑移固定支架上，将第二行可滑移固定支架扣住已安装完毕的屋面板公肋，安装在每一支架件上。将第二张屋面板的母肋与第二排可滑移固定支架固定，用同样的方法安装以后的屋面板，注意连接要可靠紧固，并随时检查屋面在天沟处成一条直线，对天沟的垂直度等位置的准确性。在安装过程中，始终在板端用定位线保证屋面板自身的平行度及其对天沟的垂直度。
屋面板铺设完成后，用电动卷边机将屋面板以360°卷边连接形式封闭锁边，如右图所示。钢板咬合时两块面板和支座座顶以360°同步卷边，卷边中的母板内侧涂有热融性的密封胶，卷边时，密封胶将充满整个360°卷边内，使得两块屋面板之间形成气密性的密封，整个屋面形成一张密不透气的硕大金属皮。
收边泛水板的安装
天沟两侧的泛水压在屋面板下面为底泛水，在屋面板安装前安装。底泛水的搭接长度、铆钉数量和位置严格按设计施工。屋面四周的收边泛水压在屋面板上面均为面泛水，其施工方法与底泛水相同，在面泛水安装的同时安装泡沫塑料封条。要求封条不能歪斜，与屋面板和泛水接合紧密，防止风将雨水吹进板内。
做好成品保护，已安装好的屋面板，要尽量减少人在上面走动，安装泛水时在上面走动要注意脚步要轻。已安装完的泛水严禁人在上面行走，特别是打胶的部位，更不允许硬物撞击。
施工中易忽视的操作要点
屋面板垂直运输
为减少屋面板变形，每次吊装在10块左右。采用扁担和套胶管吊带进行吊装，扁担采用槽钢制作，吊带将10块叠放的屋面板均匀固定在扁担上，吊带套胶管部分接触屋面板，可有效防止因吊绳挤压产生的屋面板变形。扁担上4个吊耳，保证起吊安全，并在扁担两边同侧位置各拉一固定绳，人工使屋面板稳定平衡起吊，防止因晃动造成屋面板与钢柱的碰撞。
屋面板宜放置在屋面梁位置，尽量不要放置在檩条跨中，避免重量过大时使檩条变形，吊装的屋面板及时分散到其他屋面梁的位置。
采光板的安装
防水是钢结构屋面的一大难点，此类屋面的漏点多集中在采光板搭接部位，所以必须保证搭接节点的施工质量，严禁搭接长度不够、打胶不足或漏打、包件安装后变形严重等。
在彩板与采光板搭接处贴止水胶带与密封胶，并用专用的防水铝拉钉固定。为了配合随温度自由伸缩的屋面板，采光板不得与其下的檩条用自攻钉相连，只能与屋面板相连，采光板材料的热胀系数很大，在太阳照射下会有很大变形，其板端连接处的搭接缝隙必须设有刚性压条由螺栓紧固使缝隙紧密接触，缝隙间应填有二道优质的建筑密封胶条。
根据工程需要，为避免屋面板和采光板之间“冷桥”的产生，可以考虑在檩条上垫些硬质保温材料。
结束语
大跨度钢结构可滑移压型屋面的防水性能非常好，采用了屋面板通长无搭接和宽度方向360°卷边连接，热胀冷缩性能好，使屋面系统达到了良好的整体性和气密性效果。本文从施工前期设计变更和施工过程出发，强调良好的设计沟通和完善的施工操作对保证工程质量的重要性。工程于2011年底施工结束交付业主使用至今，各项使用功能均得到良好体现，整个屋面系统鲜有漏点，个别渗漏位置（集中在采光板横向接缝处）经处理后已不再漏水。施工效果得到业主充分肯定。
参考文献:
[1]屋面工程施工质量验收规范：GB50207-2002，中华人民共和国国家标准.
[2]钢结构工程施工质量验收规范：GB50205-2001，中华人民共和國行业标准.
[3]建筑采光设计标准：GB/T 50033-2001，中国建筑工业出版社.
关键词:可滑移屋面系统;设计优化;操作要点
Abstract: this paper introduces the large span steel structure can be sliding plate roofing engineering application background and theory, combined with yantai treasure well the second phase of expansion project example, the emphasis on design communication, in construction completed before the roofing system design optimization, and from the Angle of roofing construction, lists the key operation in the construction, so as to provide reference for the similar project.
Keywords: can slip roofing system; Design optimization; Operation point
中图分类号： TU318 文献标识码：A文章编号：
引言
钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，首选采用钢结构，其中门式刚架结构体系是我国轻钢结构工业建筑中最常见的结构形式。
此类钢结构建筑工程中金属屋面系统，由于金属压型板搭接和金属屋面热胀冷缩引起的屋面渗漏问题屡见不鲜，特别工程所在地区为高纬度地区，风大雨雪多，四季温差大。故而屋面板的搭接形式和固定支架的构造在实际应用过程中不断改正和完善，目前较先进省时的方法是采用预制直立缝屋面板，并通过机械现场卷边完成360°双锁密封，通过可滑移固定支架，屋面板可随热胀冷缩而移动，以达到良好的抗风能力及出色的水密性和气密性。屋面系统的设计一般将屋面板在屋脊处固定，在屋檐处自由，将由热胀冷缩产生的温度变形通过自由移动释放掉（见下图）。
本文以笔者刚参建完成的一个工程项目为例，简单阐述可滑移屋面的施工要点，在为公司日后同类项目施工提供借鉴的同时，更寄望于能起到抛砖引玉之用，与公司广大工程技术人员共同探讨相关技术课题，使个人工程实战水平能得到较快提升。
工程概况
烟台宝井钢材加工有限公司二期扩建项目位于烟台市福山区，主要包括厂房二、厂房三、辅助用房一、辅助用房二和辅助用房三，总的建筑面积为22847㎡。各建筑物具体位置参见下图。
厂房二、厂房三及辅助用房三为单层钢结构。厂房二为单层两跨厂房，北侧与一期厂房相连，平面尺寸为176.88m×53.66m。厂房三为单层三跨厂房，平面尺寸为180.91m×73.28m。厂房屋面均采用双坡单层压型钢板复合保温屋面。屋面板采用U-475压型钢板，屋面系统构造为：檩条+不锈钢丝网+玻璃棉保温层+360°咬合式U-475压型钢板。
设计优化
为了保证本工程屋面施工能达到预期设计效果，避免质量安全隐患和返工，工程开工之初，项目部即组织相关技术人员，结合以往我公司施工类似工程的实践经验，与原设计人员进行了较为深入细致的沟通。及时发现并修正了设计中考虑欠缺的部位，对屋面檐口、屋脊密封等一些细节部分进行了补充完善，重点对本工程采光带设置进行了较大变更（因根据以往经验，此类屋面采光带通常为屋面防漏的薄弱部位）。
屋面构造措施的完善
檐口位置：檐口部位反水渗漏的主要原因是屋面外板与天沟沿之间未安装泡沫堵头，屋面外板波谷为向下弯折，当风力较大时檐口板端有反翘现象，水流会沿屋面板波谷下沿反流进室内。解决办法是在屋面外板下放置泡沫堵头，且将屋面外板的波谷下折30°。
屋脊部位：屋脊部位漏水主要原因盖板下没有堵头，雨水在风力作用下流過屋脊处屋面板对接缝，形成大面积渗漏。处理办法是搭接处打足密封胶，在屋脊包件与屋面板间增加与板型匹配的泡沫堵头，并适当将屋面板上端向上弯折，防止雨水流入。
采光带的变更
原设计
厂房采光板原设计为：隔2跨布置一道宽2m通长采光带。
变更优化
由于采光板的板型须与屋面压型钢板一致，即本工程屋面板板宽为475mm，如按原设计施工，需4条采光板并排搭接（宽度为1.9m，仍小于设计要求）。这样在施工中跨采光板时，施工工人将被迫站立于两侧采光板上，持续踩踏一方面很可能会造成采光板的开裂，导致漏水；更有甚者，将采光板踩通后，造成人员跌落，造成重大安全事故，施工完毕后也很难保证多条采光板连续搭接的涨缩问题，进而形成漏雨点。
经与业主及设计院充分沟通，采光带设置改为宽度0.95m（即两块采光板组成），隔跨布置。在保证设计厂房采光面积的同时，将上述隐患消弭于设计阶段。为保证采光板与屋面彩钢板连接可靠密实，可采用市场上现有带金属收边的采光板，但通常价格较高，如工程需要使用，在投标报价中应予考虑。
屋面系统的施工操作要点
目前可滑移压型板屋面施工工艺已相对成熟，且我公司在以往类似项目施工过程中已积累了相当的施工经验。本文简述其施工工艺及安装操作要点如下：
施工安装工艺流程
檩条→不锈钢丝网→屋面玻璃棉→可滑移固定支架→屋面板→收边泛水板。
安装操作要点
屋面围护系统的骨架——檩条固定
檩条安装前，应沿屋面进行整体拉线，检查其表面的宏观尺寸、平整度是否符合要求。檩条吊装就位后，穿入螺栓，连接在钢梁的支托板上。因檩条上的螺栓孔为椭圆孔，有一定的调节余地，所以在安装时应尽量将两相邻檩条顶面调成一致。
不锈钢丝网张拉和玻璃棉铺设
边跨钢梁上出厂时预先焊接了张拉钢丝网的定位螺丝，檩条固定完成后，即用不锈钢丝交叉拉出菱形或矩形形状。
本工程采用带单层铝箔的保温棉，铺放玻璃棉，贴面朝向室内一侧，垂直于檩条，放卷时保证对齐和张紧，两卷棉之间通过在贴面飞边上用订书机装订的方法连接在一起。注意玻璃棉的张紧、对齐、卷与卷之间的接缝紧密，纵向需要搭接时，搭接头应安在排檩条处。同时应注意收听天气预报，作好充分防雨准备，当天铺的保温棉，必须当天安装完面板。
可滑移固定支架的安装
可滑移固定支架的施工是屋面板施工的关键程序，因其直接关系到屋面板能否顺利安装及屋面板的抗风能力，它的安装误差还影响到屋面板的纵向自由伸缩，屋面板槽口扣合的严密性。
可滑移固定支架分为座顶和座体两部分。座体开有一长圆孔，座顶卡在长圆孔内，沿长圆孔可以左右滑动（见下图）。长圆孔的长度根据伸缩量的大小由屋面板的中间向两端逐渐加大。
屋面板能根据温度变化自由滑动的一个重要的基础是可滑移固定支架定位在一条直线上，施工过程中板材冲孔的精度必须保证。支架安装后必须复测，对错位及坡度不符、与屋面板不平行进行及时调整。
屋面板固定于支架上时，采用从中间向两端方向紧固，先将中间肋对准固定支架的弯角，再分别对这两道肋条上施以压力，将中间肋及母肋扣和在固定支架上，并检查是否完全扣紧。
无缝屋面的铺设与封闭
U-475屋面板型是市场上广泛使用的直立缝屋面板，实现了预制化生产，在生产过程中能够自动测长、切断。独特的隐藏式连接件安装构造，系统表面无螺钉连接。适用于较大风压和雪压的地区。
压型钢板的制作采取现场压型，屋面板吊装就位后，首先安装第一排可滑移固定支架与屋面檩条固定，调整其位置，依照屋面板与天沟正交的方向，确保第一张顶板位置的准确无误后，排放在已固定后的可滑移固定支架上，将第二行可滑移固定支架扣住已安装完毕的屋面板公肋，安装在每一支架件上。将第二张屋面板的母肋与第二排可滑移固定支架固定，用同样的方法安装以后的屋面板，注意连接要可靠紧固，并随时检查屋面在天沟处成一条直线，对天沟的垂直度等位置的准确性。在安装过程中，始终在板端用定位线保证屋面板自身的平行度及其对天沟的垂直度。
屋面板铺设完成后，用电动卷边机将屋面板以360°卷边连接形式封闭锁边，如右图所示。钢板咬合时两块面板和支座座顶以360°同步卷边，卷边中的母板内侧涂有热融性的密封胶，卷边时，密封胶将充满整个360°卷边内，使得两块屋面板之间形成气密性的密封，整个屋面形成一张密不透气的硕大金属皮。
收边泛水板的安装
天沟两侧的泛水压在屋面板下面为底泛水，在屋面板安装前安装。底泛水的搭接长度、铆钉数量和位置严格按设计施工。屋面四周的收边泛水压在屋面板上面均为面泛水，其施工方法与底泛水相同，在面泛水安装的同时安装泡沫塑料封条。要求封条不能歪斜，与屋面板和泛水接合紧密，防止风将雨水吹进板内。
做好成品保护，已安装好的屋面板，要尽量减少人在上面走动，安装泛水时在上面走动要注意脚步要轻。已安装完的泛水严禁人在上面行走，特别是打胶的部位，更不允许硬物撞击。
施工中易忽视的操作要点
屋面板垂直运输
为减少屋面板变形，每次吊装在10块左右。采用扁担和套胶管吊带进行吊装，扁担采用槽钢制作，吊带将10块叠放的屋面板均匀固定在扁担上，吊带套胶管部分接触屋面板，可有效防止因吊绳挤压产生的屋面板变形。扁担上4个吊耳，保证起吊安全，并在扁担两边同侧位置各拉一固定绳，人工使屋面板稳定平衡起吊，防止因晃动造成屋面板与钢柱的碰撞。
屋面板宜放置在屋面梁位置，尽量不要放置在檩条跨中，避免重量过大时使檩条变形，吊装的屋面板及时分散到其他屋面梁的位置。
采光板的安装
防水是钢结构屋面的一大难点，此类屋面的漏点多集中在采光板搭接部位，所以必须保证搭接节点的施工质量，严禁搭接长度不够、打胶不足或漏打、包件安装后变形严重等。
在彩板与采光板搭接处贴止水胶带与密封胶，并用专用的防水铝拉钉固定。为了配合随温度自由伸缩的屋面板，采光板不得与其下的檩条用自攻钉相连，只能与屋面板相连，采光板材料的热胀系数很大，在太阳照射下会有很大变形，其板端连接处的搭接缝隙必须设有刚性压条由螺栓紧固使缝隙紧密接触，缝隙间应填有二道优质的建筑密封胶条。
根据工程需要，为避免屋面板和采光板之间“冷桥”的产生，可以考虑在檩条上垫些硬质保温材料。
结束语
大跨度钢结构可滑移压型屋面的防水性能非常好，采用了屋面板通长无搭接和宽度方向360°卷边连接，热胀冷缩性能好，使屋面系统达到了良好的整体性和气密性效果。本文从施工前期设计变更和施工过程出发，强调良好的设计沟通和完善的施工操作对保证工程质量的重要性。工程于2011年底施工结束交付业主使用至今，各项使用功能均得到良好体现，整个屋面系统鲜有漏点，个别渗漏位置（集中在采光板横向接缝处）经处理后已不再漏水。施工效果得到业主充分肯定。
参考文献:
[1]屋面工程施工质量验收规范：GB50207-2002，中华人民共和国国家标准.
[2]钢结构工程施工质量验收规范：GB50205-2001，中华人民共和國行业标准.
[3]建筑采光设计标准：GB/T 50033-2001，中国建筑工业出版社.