金属屋面施工质量控制与常见问题应对策略

马志杓 王俊

森特士兴集团股份有限公司

摘要: 摘要:金属屋面以其轻质、耐久、美观等特点,在现代建筑中被广泛应用。然而,金属屋面在施工过程中常常存在着多种质量控制问题,导致在使用时出现渗漏、风揭、噪音和腐蚀等问题。本文通过分析金属屋面施工质量控制的关键点,探讨常见问题的应对策略,旨在为金属屋面施工...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:金属屋面以其轻质、耐久、美观等特点,在现代建筑中被广泛应用。然而,金属屋面在施工过程中常常存在着多种质量控制问题,导致在使用时出现渗漏、风揭、噪音和腐蚀等问题。本文通过分析金属屋面施工质量控制的关键点,探讨常见问题的应对策略,旨在为金属屋面施工提供有效指导,确保工程质量,从而延长使用寿命。

关键词:金属屋面;施工质量控制;渗漏;风揭;噪音;腐蚀

一、引言

金属屋面以其多样化的形式、良好的耐久性和美观性,在工业、民用和公共建筑中被广泛应用。然而,金属屋面在施工过程中存在的质量问题却不容忽视,这些问题的存在,不仅会影响建筑的使用功能,还可能威胁到建筑物的结构安全。因此,加强金属屋面的施工质量控制,解决常见质量问题,是确保工程质量和延长使用寿命的关键。

二、金属屋面施工质量控制

金属屋面的施工质量控制涉及多个环节,从材料选择、施工工艺确定,到测量定位、成品保护等。每一个环节都应严格按照相应的质量标准及验收规范进行,从而确保好整个工程的施工质量。

1、材料选择

金属屋面施工的首要环节是材料选择。材料自身质量的好坏,将直接影响整个屋面的使用寿命和性能。金属屋面板的板材的种类繁多,常见的品种包括镀锌板、镀铝锌板、铝合金板、铝镁合金板、钛合金板、铜板和不锈钢板等。在选择材料时,应综合考虑金属屋面的使用环境,耐腐蚀要求和美观性等因素。

根据国家先行《屋面工程技术规范》GB 50345-2012,金属板及各种配件都应有对应的产品合格证、性能检测报告,材料的基材品种、规格型号、性能指标等应符合设计要求和产品标准的规定。同时,国家标准中规定需要进行现场抽样检验的材料,必须按规定进行有关材料的各项性能指标检验试验,合格后方能在工程中使用。

2、施工工艺

不同项目,因要求不一样,金属屋面具体构造也会有所差异,但多数项目通常都会包含以下施工环节:檩条安装、压型底板安装、无纺布和吸音棉安装、屋面板安装等,每个环节又都有着相应的质量控制要点。

2.1 檩条安装

檩条作为整个屋面结构的主要支撑,是金属屋面施工的基础。檩条通常采用型钢制作而成,通过焊接在主结构上的檩托实现与主结构的连接,从而形成整个受力体系。在檩条安装过程中,需利用全站仪、经纬仪等仪器,经过精确的测量定位,以确保屋面檩条的顶面高程和整个檩条系统上表皮的曲面外观。

檩托正式施焊前,需经过焊接工艺评定验证,尽量选择技术成熟,焊接变形小的焊接工艺。正式焊接时,先进行对称点焊,检查位置、角度,合格后再全部满焊。焊接完成的焊缝,不得出现气孔、裂纹、夹渣、未熔焊透等质量缺陷,焊缝长度、厚度应达到设计文件要求,焊缝外观均匀。檩条安装时,顶面高程需控制在一个平面上,最大误差不超过2mm,方可进行螺栓施拧。

2.2压型底板安装

压型底板的安装,首先根据设计提供的排版图,在檩条上逐个测设出底板的控制线,以确保后续底板安装位置准确。

安装时,根据底板排版图上标示的底板长度,由施工人员将对应的底板抬至相应位置,按前面已经测设好的控制线,用对应规格的自攻螺钉将底板与檩条固定。自攻螺钉必须与压型底板垂直,不得出现歪斜,纵横方向的自攻螺钉必须在一条直线上,间距均匀,且固定到位。

2.3 无纺布和吸音玻璃棉安装

无纺布和吸音玻璃棉的安装需在压型底板隐蔽验收后进行。

无纺布、玻璃棉铺设时,先将成卷的无纺布、玻璃棉端部固定于檩条上,然后按顺序铺设在屋面底板上,注意保持无纺布、玻璃棉卷毡的张紧、对齐,确保卷与卷之间的接缝紧密。纵向接缝处,利用胶带或订书器进行固定,避免产生较大缝隙;纵向搭接时,搭接头应安排在檩条处。为了避免冷桥的产生,可以在檩条上垫一些硬质保温材料。

2.4固定座安装

固定座是将屋面荷载传递到檩条的受力构件,其安装质量直接关系到屋面板的抗风性能,固定座安装误差还会影响到屋面板的纵向自由伸缩及屋面板的外观效果,因此,固定座的安装质量至关重要。

固定座施工前,首先根据面板的排版图用全站仪测放出每一分区的控制线,在每一分区内,固定座放线时,为便于施工,可先在屋面弹出一条基准线,作为面板固定座安装的纵向控制线。第一列固定座位置要多次复核,以后的固定座位置用特殊标尺确定。

固定座安装时,根据定位线用自攻螺钉将固定座进行固定,固定时需严格控制好固定座的水平位置、倾斜角度和平面角度。

2.5屋面板安装

屋面板作为整个金属屋面最后一道工序,其完成质量直接影响到整个屋面的观感和防水效果,是金属屋面的最关键一道工序。

为保证屋面板的完成质量,安装前,需对固定座进行二次复测,确保固定座位置符合屋面板安装精度的要求。

安装时,施工人员将板抬到预定位置,就位时先对准板端部控制线,然后将屋面板的小边用力压入固定座,后续板安装时,先检查前一块板的小边是否完全扣入固定座,此对屋面抗风能力起关键作用,确认无误后使板就位,就位后检查搭接边是否能够紧密接合,如不能紧密结合,则应找出问题,及早处理,全部屋面板安装完成后,用锁边机进行锁边固定。

3、施工测量

金属屋面的测量工作应与主体结构的测量相配合,出现误差应及时调整,避免产生积累。金属屋面施工前必须对主体结构进行复测,主体结构轴线和标高出现偏差时,金属板的分隔线、檩条、固定支架或支座均应及时调整,并绘制详细的的设计图。为避免产生安装误差,施工过程中,还应定期对金属屋面的安装定位基准点进行检查,保证安装的准确性。

4、成品保护

金属板屋面安装完成后,应做好屋面板的成品保护工作,避免已完成屋面受到外力冲击,禁止在屋面随意踩踏或堆放材料,造成面板表面涂层被破坏。同时,不宜对已完成金属面板进行焊接、切割作业。金属屋面全部完工后,应进行雨后观察或淋水试验,对于檐沟、天沟、集水井等可以蓄水的部位,还应进行蓄水试验,所有试验都必须有完整的试验记录。

三、金属屋面常见问题及应对策略

金属屋面在使用过程中经常遇到的问题包括渗漏、风揭、噪音和腐蚀等。针对上述问题,为了保证屋面的正常性能和使用寿命,需采取相应的应对策略。

1、渗漏问题及应对策略

金属屋面渗漏是常见问题之一,主要原因包括温度变化导致金属板收缩变形、特殊部位应力变化不同步等。渗漏通常会导致室内出现水渍、滴水,影响使用功能,严重时甚至会影响结构安全。

1.1 温度变化导致渗漏

金属屋面板因其材质的特殊性,其自身导热系数较大,因此金属面对环境温度非常敏感,当外界环境温度发生变化时,金属屋面由于涨缩变形会在接口处产生较大位移。由于环境温度变化的反复性,金属屋面也会随之出现反复涨缩,这种涨缩使密封胶的弹性和粘结力变小,进而失去功效。

应对策略:选用具有良好弹性、耐久性强、抗断裂拉伸强度高的防水材料,从而适应金属屋面的各种震动和位移;在金属板接口处采用高质量的耐候密封胶,并定期进行检查和更换老化的密封胶;优化金属屋面的设计方案和施工措施,以减少因温度变化对金属板造成的影响。

1.2 特殊部位应力变化不同步导致渗漏

金属屋面工程中,往往涉及多种材料的使用,在不同材料的连接部位,如女儿墙与钢板等材料制成的水沟连接处、屋面采光带、出屋面的风管等,这些部位往往会出现应力变化不同步,从而产生漏水隐患。

应对策略:在特殊部位、不同材料连接处采用柔性防水材料,如防水卷材,以适应不同材料的应力变化;加强特殊部位的密封处理措施,采用多道防水处理,以确保连接处的防水性能;使用过程中定期检查和维护特殊部位的防水层,及时修复损坏部分。

2、风揭问题及应对策略

风揭问题是金属屋面较为常见的安全隐患之一。产生的原因主要包括抗风设计不足、固定件松动损坏、屋面板与支座连接不牢固等。风揭可能使屋面板变形、被掀起、甚至脱落,威胁建筑和人员安全。

应对策略:在设计阶段进行合理抗风设计,充分考虑建筑物自身的体形系数,及当地风荷载情况;增加紧固件数量和紧固件自身的强度,优化锁边结构,提高屋面板的抗风性能;加强屋面板与支座件的连接,确保连接的牢固可靠;定期进行检查和维护锁边结构,及时维修松动损坏的部分。

3、噪音问题及应对策略

金属屋面板因其金属的特有属性,降水冲击屋面或风力较大时,通常会产生较大的噪音,若屋面系统未采取有效隔音措施,会严重干扰室内人员工作和生活。

应对策略:在屋面系统中增加隔音层,如吸音棉、隔音毡等,改变噪音的传播路径,减少噪音的传播;优化屋面设计,选用合适的版型,减少雨水冲击和风摩擦产生的噪音。

4、腐蚀问题及应对策略

腐蚀问题主要是由于金属材料耐腐蚀性不足及环境因素影响所致。如选用的金属板材质量不佳或板材表面未做有效处理,以及在沿海、污染严重地区易受盐分、酸性物质影响加速腐蚀。

应对策略:在材料选择上,选用耐腐蚀性能更好的金属板材,如不锈钢板、钛合金板、铝镁合金板等;在金属板材表面进行涂装处理,通过增加涂层提高板材的耐腐蚀性能;日常使用时定期检查和维护金属板材,发现锈蚀及时处理。

四、结语

金属屋面以其轻质、耐久、美观等特点,在现代建筑中被广泛应用。然而,金属屋面在施工过程中常常存在着多种质量控制问题,导致在使用时出现渗漏、风揭、噪音和腐蚀等问题。在施工过程中,每一个环节都应严格按照相应的质量标准及验收规范进行,通过加强材料选择、施工工艺、施工测量和成品保护等环节的质量控制,以及针对常见问题采取相应的应对策略,可以有效确保金属屋面的工程质量和使用寿命。从而确保好整个工程的施工质量。通过不断努力,可以推动金属屋面施工技术的不断进步和发展,为建筑提供更加安全、舒适、美观的屋面系统。

参考文献

[1]申如祥,路伟伟,朱军林,等. 浅谈金属屋面施工质量控制[C]//2018年全国建筑钢结构行业大会论文集. 2018:511-516.

[2]田亚雄. 大型体育场馆金属屋面系统施工质量管控探讨[J]. 建设监理,2024(9):101-104.



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