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铝镁锰金属屋面详细介绍(2)

2020-07-02 15:16:15 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读

铝镁锰合金屋面系统非常适用于新颖、大型工业、商业以及民用建筑复杂多变的屋面,防水、节能、美观、耐用,且可现场压型生产。该系统尚配有固定座、节点标准件以及配套的装饰、挡雪、防坠落系统,因而其应用广泛应用于体育场馆、会展中心、剧院和博物馆、机场、火车站、地铁站等文化与交通设施以及商业建筑、民用住宅等建筑的屋面。


二、镁锰合金屋面板

2.1 材质

2.1.1 铝合金
铝合金有9个系列牌号,其中1XXX、3XXX 、5XXX 系广泛用于建筑领域。1XXX 系为99.9%或更高纯度的铝;3XXX 系中的锰是主要合金元素,这些合金一般是不可热处理强化的,但比1XXX 系合金的强度高20%以上;5XXX 系的主要合金元素是镁,是一种具有中等强度或高强度的可加工硬化合金,具有良好的焊接性能,并在海洋环境空气中具有良好的抗腐蚀性。建筑领域中屋面及墙面板所用的铝合金,主要以3XXX 系的铝镁锰合金为主,这是因为5XXX 系合金较硬,而立边咬合式屋面板制作时需多次变形,所以加工性能较好的3XXX 系材料就成为材料的首选。

2.1.2 屋面板基材
屋面板基材通常采用国际牌号AA3004 的铝镁锰合金压型制作,合金状态为H36/H46。其屈服强度≥190 MPa,抗拉强度在240~285 MPa,伸长率≥3%。收边板基材采用国际牌号AA3004 的铝镁锰合金压型制作,合金状态为H34/H44,其屈服强度170MPa ,抗拉强度在220~265 MPa ,伸长率≥3%。
铝镁锰合金板基材(AA3004) 主要成分含量:Si≤0.3% ;Fe≤0.7% ;Cu≤0.25% ;Zn <0.25% ;Mn 为1.0%~1.5%;Mg 为0.8%~1.3%;其余为Al。


2.1.3 铝镁锰合金板的涂层
常用的涂层有:原色锤纹、聚酯(PE)烤漆涂层、氟碳(PVDF)喷涂烤漆涂层。
PVDF 涂层:耐磨性好、电性能优异;具有优异的抗紫外线性;耐气候老化性好,耐燃、耐油、耐化学品腐蚀性能好。

PVDF 涂装系统分两种:
1)预辊涂层铝板:预辊涂所用涂漆中PVDF 的基料含量高达70%,经水平自动化二涂二烤或三涂三烤辊涂工艺制成,每一涂层都需经过烘烤固化后再涂层;三涂三烤涂层的密实性与抗腐蚀、抗老化性都远优于二涂二烤涂层。
2)普通喷涂铝板:通常采用二涂一烤或三涂二烤涂装,工序均由人工操作完成,涂层的附着性、表面色差均劣于预辊涂板。


2.2 铝镁锰合金屋面板板型
为适应建筑屋面的要求,铝镁锰合金屋面板在工程应用中主要有以下板型。

2.2.1 板型

1)直板
直板板型肋高一般为65 mm,常用的板宽有300mm、400 mm 及500 mm(图9)。其中板宽300mm 的在屋面荷载较大时使用;400 mm 的为常用、经济型的;500 mm 的为屋面板本身最经济的板型,但下部檩条间距小,且需采取适当措施防止板变形。板型详况,见图10。

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2)弯弧板
弯弧板包括正弧板和反弧板两类,板型见图11。

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弯弧板自然弯曲参数,见表1。

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弯弧板机器正弯、反弯参数,见表2。

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3)扇形板
扇形板包括直扇形板、正扇形板、反扇形板,板型见图12。

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2.2.2 各种板型的适用范围
1)直板:适用于单坡、双坡及半径大于自然成弧半径的单曲屋面;
2)正、反弧板:适用于半径小于自然成弧半径的单曲屋面;
3)扇板及扇弧板:适用于双曲屋面;
4)特例:直板用于双曲面上,屋面曲率小,并且屋面上允许作多条屋脊。
应用铝镁锰合金屋面板的建筑案例,见图13。

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2.3 铝镁锰合金屋面板及锁边技术参数
2.3.1 生产长度11.5 m>运输长度>1 m,或现场压型。
2.3.2 铝镁锰合金屋面板加工误差
宽度:±2 mm;
长度:<10 m 时,+10 mm/-5 mm;>10 m 时,+10mm +(1 mm/m)/-5 mm。
2.3.3 锁边误差
锁边直径=20 mm +0.3 mm/-0.7 mm。


2.4 铝镁锰合金板的基本设计原则屋面最小设计坡度,5%
屋面板的板厚、板宽及板跨,都需经计算来确定;
确保每块屋面板及收边板都可伸缩;
屋面板的固定点需经计算,根据计算的数据确定固定点的做法:打1 颗或2 颗铆钉,或打1 颗螺栓、用几颗自攻钉直接固定在结构上;
屋面收边焊接处下方,都需通长设置厚度不小于1.5 mm 的镀锌钢板支撑;
屋面收边板的搭接长度,通常为200 mm。


铝镁锰合金屋面系统的配套系统

3.1 屋面装饰板系统

装饰板系统的连接固定,无需在铝镁锰合金板上开洞;两层板之间的开放式连接,无需维护,并可降低清理要求;可调节系统使装饰板可完美布置,装饰板布置做法见图14。

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3.2 屋面挡雪系统
北方地区的屋面一般需要设置挡雪板。挡雪板材质一般为不锈钢或铝合金。挡雪板可根据屋面的基本雪压和坡度来布置。天沟及檐口上方必须设置挡雪板,挡雪板的设置见图15。

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3.3 屋面防坠落系统
屋面的定期检查、暴风雪后清洁屋面和天沟、屋面改造,这些都需要屋面设置防坠落系统。防坠落系统包括一个坚固、耐久且灵活的不锈钢索,该不锈钢索的每一端连接到屋面固定基座支架上。屋面固定基座使用铝夹,连接到屋面板上。屋面固定基座被设计为减震器,一旦坠落发生,将变形减弱坠落的震动,并保障基座仍然安全地固定在屋面板上。

根据具体工程的需要,在不锈钢索上需每隔5 m或7 m 设置中间固定基座,见图16。

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四、结语

铝镁锰合金屋面系统作为一种新型建筑屋面围护系统,在节能、美观、耐用以及造型上都达到了一个崭新的水平,同时能够灵活自如地进行改造,以适应任何建筑的布局设计、几何形状以及尺寸大小。现在该系统已广泛应用于机场航站楼、飞机维修库、车站及大型交通枢纽、会议及展览中心、体育场馆、展示厅、大型公共娱乐设施、公共服务建筑、大型购物中心、商业设施、民用住宅等建筑,其应用日趋广泛。