周宇航

BAPV復(fù)合金屬屋面施工組織及質(zhì)量控制

周宇航

本文以靖江體育中心一期BAPV復(fù)合金屬屋面工程為例，綜合該工程特點，從BAPV光伏組件及鋁單板裝飾板的造型控制、金屬屋面板的防水控制到屋面關(guān)鍵區(qū)域的防風(fēng)措施等主要方面論述BAPV復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)在施工過程中的工藝及技術(shù)，保證屋面工程安全的同時確保施工質(zhì)量，為日后類似BAPV復(fù)合金屬屋面工程實施提供了借鑒。

BAPV復(fù)合金屬屋面；造型控制；防水控制；防風(fēng)措施

圖1　 鋁單板與光伏組件分區(qū)

圖2　 項目各區(qū)域屋面構(gòu)造

靖江體育中心（一期）項目位于靖江市濱江新城，總建筑面積9.7萬平方米，主要由體育館、游泳館、平臺、配套用房工程組成。屋面采用鋁鎂錳直立縫金屬屋面結(jié)合BAPV光伏系統(tǒng)，局部設(shè)置鋁單板裝飾層。鋁單板與光伏組件分區(qū)如圖1、2所示。

1.裝飾層整體布置

本項目設(shè)計理念采用了鋁單板和光伏組件離縫式布置作為最終的裝飾層。體育館、連廊以及其他場館屋面呈不規(guī)則排布，詳見屋頂平面布置圖3。光伏組件為標(biāo)準(zhǔn)組件，尺寸為固定尺寸，在平面布置上造成一定局限性，對鋁單板的整體排布、光伏板的布置美觀程度提出較高的要求。解決方案：

1.1金屬屋面施工順序

數(shù)據(jù)復(fù)核→投放主軸線測量控制點→加密軸線，劃分施工區(qū)域→屋面板安裝標(biāo)高復(fù)測→轉(zhuǎn)接件放線→連接件端面坐標(biāo)測量→高差調(diào)節(jié)→安裝龍骨→首塊板安裝→復(fù)核數(shù)據(jù)、調(diào)整誤差→固定→安裝后續(xù)板材→區(qū)域內(nèi)安裝誤差測量→調(diào)整→清洗。

1.2外層裝飾鋁板的安裝，前期測量是關(guān)鍵步驟

本工程采取逐層放樣，逐點投測的形式進行操作。首先布設(shè)平面測量控制點，從外圍對場館進行坐標(biāo)點的測設(shè)，投放軸線，閉合軸線，調(diào)整誤差。單位軸線間，劃分單位安裝區(qū)域。采用全站儀進行單位區(qū)域內(nèi)的安裝定位，應(yīng)測量出各位置的結(jié)構(gòu)偏差。然后根據(jù)偏差重新調(diào)整，使承載面滿足屋面弧度及標(biāo)高要求。在屋面板上安裝轉(zhuǎn)接件采用全站儀、經(jīng)緯儀進行測量，保證安裝精度。鋁合金轉(zhuǎn)接件的承載端面，以全站儀投測標(biāo)高。標(biāo)高差異，利用連接件自身的調(diào)節(jié)系統(tǒng)予以調(diào)節(jié)。

1.3鋁合金轉(zhuǎn)接件為金屬屋面板與裝飾鋁板、光伏板的連接件，其精度直接影響裝飾外表面的精度

為了保證裝飾板的完成后表觀精度，選用可調(diào)節(jié)式連接件。同時為了保證屋面板的防水性能，鋁合金轉(zhuǎn)接件安裝于屋面板的板肋上。鋁合金轉(zhuǎn)接件與屋面板的扣合，采用夾具下部的夾式槽，將屋面板肋頭扣合，以螺栓連接牢固。鋁合金轉(zhuǎn)接件在屋面板每個肋邊一排，相鄰肋邊連接件錯位布置的形式進行。

1.4在連接件完成后為龍骨的安裝，根據(jù)安裝的鋁合金轉(zhuǎn)接件基準(zhǔn)在局部拉線

安裝時位置要正確，并隨時進行檢查、調(diào)整、校正、固定，使其符合質(zhì)量要求。板材安裝前應(yīng)認(rèn)真檢查其編號、數(shù)量、分清安裝方向、位置。上層裝飾板需用木板等布置安裝施工通道，以多種保護措施防止重復(fù)踩踏對屋面板的損傷。

1.5保證建筑整體美觀效果

為使收邊板與太陽能板從外觀效果上保持一致，異形收邊板采用和太陽能板樣式相近的板材作為裝飾收邊板。

2.金屬屋面防水控制

圖3　 屋頂平面布置

由于本工程屋面區(qū)域分塊較多導(dǎo)致屋面收邊多，產(chǎn)生多處屋面板斜切，板頭剛度下降，極易在刮風(fēng)時漏水。而天溝底部不在同一標(biāo)高，形成斜天溝內(nèi)形成水流速，高標(biāo)天溝處積水深度不足，虹吸水斗無法形成虹吸排水，并且在下標(biāo)高天溝處水量過于集中導(dǎo)致溢水。所以在施工過程中必須嚴(yán)格控制。解決方案：

2.1金屬屋面板施工防水控制

屋面板的質(zhì)量保證對屋面防水和抗風(fēng)性能極為關(guān)鍵。為確保工程質(zhì)量，滿足工程超長板材需要，屋面板將采用箱式板材壓型機在現(xiàn)場加工成型，采用雙機抬吊來進行屋面板的吊裝。屋面板吊裝時用鋼管制做兩個三角桁架采用雙機抬吊來保證屋面板的吊裝。屋面板吊至屋頂后均采用人工搬運的方式將屋面板搬運至各個安裝位置。

2.2屋面板安裝方案

屋面板的安裝流程為：放線→就位→咬邊→板邊修剪。

屋面平面控制以固定支座來定位完成，在固定支座安裝合格后，只需設(shè)板端定位線，就位時先對準(zhǔn)板端控制線，將搭接邊用力壓入前一塊板，檢查是否緊密。用電動鎖邊機進行鎖邊咬合，要求咬過的邊連續(xù)、平整，其前方1mm范圍內(nèi)必須用力卡緊使搭接邊接合緊密，這也是咬邊的質(zhì)量關(guān)鍵所在。在完成屋面的安裝后，需對已安裝完成的金屬屋面板的各項性能進行測試，以保證防水、抗風(fēng)等性能。在屋面板鋪裝完畢后完成天溝端的加強措施，避免斜切板薄弱點的防水隱患。

3.屋面防風(fēng)措施

項目位于長江下游北岸，三面臨江處于空曠地帶，風(fēng)荷載大。檐口周邊，天窗周邊為風(fēng)荷載較為集中區(qū)域，極易受到強風(fēng)的破壞。天溝局部屋面板斜切，為抗風(fēng)薄弱環(huán)節(jié)。天溝區(qū)域由于屋面板伸出天溝邊形成懸挑自由端，天溝為圓弧狀與金屬板存在一定的角度，導(dǎo)致金屬板在邊緣需要斜切處理，增大了懸挑端的板長，抗風(fēng)性能更為不利。解決方案：

3.1為保證屋面板的抗風(fēng)受力采用將板端的檁條加密提高承載能力，且此處檁條間距控制在中間區(qū)域檁距的0.5-0.8倍之間，也解決了天溝區(qū)域的堆雪荷載對板端的受力影響。

3.2對邊緣的固定支座加大，一般為中間區(qū)固定支座縱向長度的兩倍，增加其咬合力，同時鋪設(shè)板材后立即進行咬合，多次咬合確保咬合達到緊固尺寸。提高板端抗風(fēng)能力。

3.3在板端自由邊設(shè)置咬合口尺寸緊固件（滴水片），防止熱脹冷縮在下咬合口變大，導(dǎo)致在風(fēng)荷載下的咬合力喪失引起屋面板破壞。同時設(shè)置抗風(fēng)構(gòu)造措施。

以上措施為實施靖江體育中心金屬屋面項目中的一些關(guān)鍵控制點，通過以上措施，項目的表觀、防水及抗風(fēng)性能得到了較好的實現(xiàn)，達到了建筑師的建筑要求及結(jié)構(gòu)師對整體屋面抗風(fēng)的要求，這為日后類似BAPV復(fù)合金屬屋面的實施積累了一定的施工管理經(jīng)驗。

［ 1］《裝配式金屬屋面系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》裝配式金屬屋面系統(tǒng)

［2］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). 屋面工程技術(shù)規(guī)范GB50345-2012. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［3］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). 屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范GB50207-2012. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

（作者單位：上海精銳金屬建筑系統(tǒng)有限公司）

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