楊高峰

摘 要：在我國城市建設(shè)過程中，為建設(shè)進程不再大量依靠于耗時長、工程量大、能源消耗、污染大等傳統(tǒng)工程施工技術(shù)，使得我國工程應(yīng)用金屬結(jié)構(gòu)材料來進行工程屋面建設(shè)的主要原因，而在相關(guān)施工技術(shù)的實踐和研究過程也出現(xiàn)了對應(yīng)的施工問題，此次就金屬屋面在我國工程應(yīng)用中存在的主要問題進行討論和分析。

關(guān)鍵詞：建設(shè)進程；金屬屋面；工程應(yīng)用；存在問題

引言：隨著社會進程的發(fā)展，金屬屋面建設(shè)于上世紀七十年代開始在我國興起，并在之后的社會工程建設(shè)發(fā)展中廣泛應(yīng)用于我國多行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域建筑設(shè)施中，也成為社會城市建設(shè)進程的主要環(huán)節(jié)。

1 金屬屋面在我國工程應(yīng)用存在的主要問題

我國在現(xiàn)代城市建設(shè)進程中，由于我國社會經(jīng)濟實力是由少轉(zhuǎn)多的階段進程，因此，我國早期建造使用的金屬屋面多為由穿透式固定的鍍鋅或彩涂亞型鋼板構(gòu)成的工業(yè)廠房、倉庫建筑的屋面。而隨著我國工藝技術(shù)研究的發(fā)展和創(chuàng)新，更多新型的建筑材料（如：夾芯板、鋁合金板等）也逐漸應(yīng)用于我國公共設(shè)施和工業(yè)設(shè)施的屋面建設(shè)[1]。雖然金屬屋面在我國得到了廣泛的應(yīng)用和普及，但在實際使用和后期維護的過程中，現(xiàn)實應(yīng)用的金屬屋面的安裝、使用狀況、后期維護等相關(guān)方面都存在相應(yīng)的問題（如：技術(shù)季節(jié)考慮不全面、質(zhì)量控制問題），主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 屋面結(jié)構(gòu)存在的問題

在實際建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)成中，我們要充分認識到金屬屋面在整體框架的設(shè)計中，其屬于輕型圍護結(jié)構(gòu)體系，其主要的銜接方式是通過機械連接、固定進行的外形展現(xiàn)，但在相應(yīng)的外部荷載上，其不能承受過大的荷載作用，嚴重時會出現(xiàn)構(gòu)件或連接點的斷裂、脫節(jié)。目前我國多數(shù)金屬屋面工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題的原因要是受到了外部因素的影響，即遭受大雪天氣而對結(jié)構(gòu)造成的損傷和壓塌、遭遇大風(fēng)時屋面板出現(xiàn)的位移現(xiàn)象（如圖一）等，而受相關(guān)問題困擾的建筑大多為輕鋼結(jié)構(gòu)的廠房或臨時建筑。

（圖一）遭遇大風(fēng)時金屬板的位移現(xiàn)象

解決措施：使用合理的屋面結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)體系主要有輕鋼結(jié)構(gòu)屋面、網(wǎng)架及大跨度結(jié)構(gòu)屋面及金屬拱形波形屋面三種，設(shè)計中要根據(jù)具體情況合理進行設(shè)計，選用合理的屋面板型，盡量減少風(fēng)吸的形式，如雙層屋面板。要確定合理的板厚，盡量選取0.8mm以上的厚度。選取合理的支架形式及厚度，支架厚度一般情況下要保證2.0mm以上。支架與檁條的連接應(yīng)采用螺栓連接，因自攻釘容易拉斷或拔出，應(yīng)選用M6以上的螺栓固定，具體數(shù)量根據(jù)設(shè)計規(guī)定。根據(jù)具體情況增加防風(fēng)鎖設(shè)計等。

1.2 屋面工程建設(shè)的防雷安全

金屬屋面具有較強的導(dǎo)電性能，因此，屋面的防雷安裝是金屬屋面的最基本要求。相比于普通建筑物，金屬屋面工程對防雷措施的要求更加嚴格。在防雷設(shè)計中，由于設(shè)計人員考慮不周或者缺乏設(shè)計經(jīng)驗，容易出現(xiàn)設(shè)計不合理問題。在安裝施工過程中，由于部分單位追求經(jīng)濟效益及施工進度，采取了不符合設(shè)計要求的防雷材料，不按施工工藝施工，導(dǎo)致屋面防雷措施不完善，給建筑物埋下安全隱患。

解決措施：主要采取避雷網(wǎng)、避雷帶及避雷針三種措施。金屬是一種良好的導(dǎo)體，設(shè)計施工中應(yīng)充分利用金屬屋面的這一特性，設(shè)置一個“金屬屋面板-支座-墊片-鋼檁條-屋面鋼結(jié)構(gòu)”的導(dǎo)通電路，并將其與整個建筑物的避雷網(wǎng)形成電氣聯(lián)動，以實現(xiàn)防雷的目的。

1.3 金屬屋面的滲漏問題

在建筑屋面的建設(shè)過程中，屋面滲漏問題可以說是我國目前金屬屋面工程建設(shè)存在的質(zhì)量通病，在業(yè)內(nèi)的技術(shù)研究和創(chuàng)新中甚至提出“沒有不漏水的金屬屋面”的實踐總結(jié)。而在前面提到的金屬屋面出現(xiàn)位移現(xiàn)象，也是金屬屋面滲漏問題的主要原因之一。在眾多的社會新聞報道中，金屬屋面的滲漏問題已對人們?nèi)粘Ｉ?、工作造成了嚴重影響；如?011年8月某地（如圖二）出現(xiàn)的暴雨侵襲，導(dǎo)致該地區(qū)的機場候機廳的運行和使用出現(xiàn)問題。出現(xiàn)滲漏的部位，一般存在于細節(jié)節(jié)點、天溝、排水系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，而直接導(dǎo)致這些部位出現(xiàn)的不同程度、范圍滲漏多是由于施工技術(shù)人員對設(shè)計圖紙的領(lǐng)會不到位和施工技術(shù)缺陷。

（圖二）機場候機廳金屬屋面漏水

解決措施：1、合理的進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)綜合考慮造價、屋面坡度、板型等因素，綜合考慮。2、結(jié)合建筑物所在區(qū)域氣候特征，采用適合該地區(qū)的防水措施及材料。3、選用適合于金屬屋面板的防水材料。4、盡量采用360度直立鎖邊結(jié)構(gòu)，保證防水的封閉性。

1.4 金屬屋面存在防潮和冷凝問題

金屬屋面保溫、隔熱性能較差，是使其屋面出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象的主要原因。這是由于我國現(xiàn)有的設(shè)計、施工等存在技術(shù)上的缺憾，即國內(nèi)多數(shù)的金屬屋面建設(shè)工程存在熱工性能差的問題，部分建筑存在的高能耗也會使建筑內(nèi)部產(chǎn)生大量的冷凝，正因這樣問題的出現(xiàn)使得我國對金屬屋面的使用范圍在冬季氣候較冷的北方受到較大限制。根據(jù)我國相關(guān)工程建設(shè)企業(yè)、部門、施工隊伍的長期現(xiàn)象分析和情況考察，對冷凝出現(xiàn)的滴水現(xiàn)象、室內(nèi)板縫漏水、冷凝水滲漏等問題進行實際的調(diào)查和總結(jié)，同時發(fā)現(xiàn)在金屬屋面自身結(jié)構(gòu)保溫性能不高的情況下，建筑內(nèi)外部的溫差較大時，屋面檐口還會產(chǎn)生的大量積冰或冰掛現(xiàn)象，造成安全隱患[3]。

解決措施：設(shè)置防潮膜，可以有效限制建筑物內(nèi)部的水汽上升至屋頂，從而避免保溫材料受潮或出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。應(yīng)將防潮膜設(shè)置在建筑物的暖面，并保持表面搭接的連續(xù)性，對開洞、搭接處及其四周進行全面封閉，以除去屋面內(nèi)部的濕氣。

2 針對金屬屋面問題開展的管理措施

2.1 加強我國金屬屋面的建設(shè)標準、規(guī)范和管理力度

我國現(xiàn)有金屬屋面的材料構(gòu)成包含形成結(jié)構(gòu)層的金屬面板材料、形成防水層的防水材料和形成保溫層的保溫材料，這之中，金屬屋面板的材質(zhì)一般由鋼、鋁合金、不銹鋼、銅、鋅等材料進行，而我國在現(xiàn)實材料的使用標準和質(zhì)量指標也提出了相關(guān)的指數(shù)標準。但我國在金屬屋面的建設(shè)標準、規(guī)范和管理仍存在不足，這里主要是在實際金屬屋面的工程應(yīng)用中，國內(nèi)在板材、質(zhì)量標準上只推出了《建筑用壓型鋼板》、《鋁及鋁合金壓型板》等壓型產(chǎn)品使用標準，而沒有其他壓型產(chǎn)品使用的建設(shè)標準和完善的應(yīng)用體系制度框架。

2.2 加強對國內(nèi)金屬屋面材料的技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)一

隨著我國對金屬屋面工程建設(shè)和材料應(yīng)用的重視和關(guān)注，大量生產(chǎn)建筑材料的企業(yè)和負責(zé)施工的隊伍也注意到相關(guān)操作技術(shù)和應(yīng)用研究存在的短板問題，即行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品標準欠缺，各金屬屋面材料生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平及質(zhì)量參差不齊。為此，我國政府部門也就現(xiàn)實社會城市建設(shè)發(fā)展需要，對國內(nèi)目前的材料生產(chǎn)技術(shù)、標準、加工質(zhì)量、施工技術(shù)等提出了統(tǒng)一規(guī)劃相關(guān)使用范圍、標準、質(zhì)量的詳細數(shù)據(jù)。以此，保證我國目前的金屬屋面材料施工技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量能夠在統(tǒng)一的生產(chǎn)標準和要求下，滿足城市建筑的需求。

2.3 加強對專業(yè)技術(shù)人員的綜合技能提升和培養(yǎng)

由于金屬屋面工程建設(shè)的施工人員是沒有具體的行業(yè)準則和專業(yè)標準進行評定的，我國在實際沒有關(guān)于金屬屋面涉及內(nèi)容、深度及責(zé)任的相關(guān)規(guī)定中，企業(yè)和施工管理人員在實際金屬屋面的工程施工管理中，就要對其工作人員加強專業(yè)基礎(chǔ)知識、綜合技能的培訓(xùn)和提升。以此，確保進行金屬屋面建設(shè)過程中，不會對工藝環(huán)節(jié)和細節(jié)在經(jīng)濟效益的考慮中，進行對應(yīng)的忽視或無視[5]。

結(jié)束語：在自然進程中，通常都是適者生存。人類在長期的生活經(jīng)驗的摸索和生存問題的反思中，對自身的生存空間、環(huán)境、氛圍、規(guī)模、數(shù)量等都在長期的社會發(fā)展進程中，形成了獨屬于人類活動的建筑空間。其在有效隔絕室外環(huán)境的太陽輻射、空氣濕度、風(fēng)、雨、雪等自然氣候的變遷中。金屬屋面的應(yīng)用可以說是整體建筑完成的關(guān)鍵和外圍護系統(tǒng)的重要組成部分；因此，在現(xiàn)實的功能滿足中，我們也要注意到其結(jié)構(gòu)承載、防火安全、防水、保溫隔熱等因素對建筑整體使用的影響和作用。我們要明確認識到整體系統(tǒng)的體現(xiàn)是由各個構(gòu)造層在機械的組成中形成的，施工人員要著重注重對金屬屋面各個構(gòu)建節(jié)點的連接和固定。通過對金屬屋面的編制、設(shè)計、施工、驗收及檢測，使整體的工程技術(shù)工藝應(yīng)用能在具備專業(yè)知識人才和技術(shù)經(jīng)驗豐富的工作人員的實際工藝流程開展中，一方面能夠進行工程的自律和管理，一方面可以有效解決金屬屋面在工程應(yīng)用中存在問題，這同時也將推動相關(guān)外圍護技術(shù)系統(tǒng)的完善、進步和持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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