金属屋面系统抗风揭试验检测

金属屋面系统

金属屋面系统通常是指采用压型金属板或金属夹芯板通过固定支架、紧固件与支撑系统连接，通过支撑系统将屋面荷载传递到主体结构，且屋面板与水平方向夹角小于75°的屋顶围护系统。

 

金属屋面系统抗风揭试验检测的不仅是其抗风承载力和抗动态风荷载性能等综合表现，还能在一定程度上反映出各种功能层材料对外部荷载作用的结构响应以及内部功能材料受损、变形对整体功能的影响等。

 

金属板屋面分类(按屋面类型)

对于金属屋面系统的抗风揭试验并不是千篇一律，不同类型的产品具有不同的产品性能及检测方法的要求，检测中也要充分结合产品自身的性质与特点。按屋面类型来分，金属板屋面具体可分为以下几类：

1、单层金属板屋面：用于没有保温隔热要求的建筑；

2、双层板复合保温屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与民用建筑；

3、多层压型板复合保温屋面：根据构造不同，可用于有节能、气密要求的工业与民用建筑或潮湿环境的建筑；有声效要求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会展建筑等；

4、压型钢板复合保温防水卷材屋面：用于对保温、隔热、防水有较高要求的重要建筑，如机场航站楼、体育建筑、会展建筑、重要生产车间、有较高要求的仓储建筑等，以及有较多构件穿出的屋面；

5、保温夹芯板屋面：用于有保温隔热要求的普通工业与民用建筑。由于保温夹芯板属于工厂复合板材，其产品规格受运输条件限制，一般板长不大于12m，连接方式也多为螺栓连接。

 

设计原则

金属屋面系统的抗风揭性能与其设计、结构等密切相关，特别是现在很多大型建筑工程项目所用金属屋面系统造型复杂，功能要求高、构造层次多，且由于屋面复杂的二维、三维曲面设计带来许多非常规甚至难以预见的技术问题。为了更好的理解其抗风揭性能及相关试验检测，我们有必要对其设计原则进行一定的了解。

 

一、水密性设计

1、提高金属屋面系统水密性，防止外部水浸入。

2、《屋面工程技术规范》GB 50345中对关于“防水层”的定义为：能够隔绝水而不使水向建筑物内部渗透的构造层。

3、根据防水层的定义判断，从严格意义上讲金属屋面中的压型金属板面板和金属夹芯板均属于有缝连接材料，无论怎样的板型与构造都无法完全隔绝水分的渗透，金属屋面中最外层的金属面板系统理论上不具有水密性，属于构造排水系统，主要功能是快速排除屋面外部水，因此对于防水要求较高的屋面系统，就需要增加防水垫层或防水透气层，来帮助屋面系统增加水密性标准，防止外部水渗漏。

 

二、气密性设计

1、提高金属屋面系统气密性和传热系数，防止屋面系统冷凝水产生。

2、根据冷凝水产生的原理，设置相应的构造层，阻止含有水汽的气流在屋面系统构造层之间移动，上述构造层中，隔汽层与防水透汽层都是极为重要的构造层次。

3、隔汽层：阻止水蒸汽进入保温层，避免当保温材料含水率增加后热阻下降以及结露现象。

4、防水垫层或防水透汽层：具有防风、防水透汽功能，将外界水与空气气流阻挡在建筑外部，阻止冷风渗透，同时能将室内及墙体中的潮汽排到室外。

5、同时加强金属屋面系统的传热系数的稳定性，在支撑系统部位增加相应构造，减少系统热桥，防止屋面围护系统 内表面温度过低产生结露现象。

 

三、安全连接设计

1、可靠安全的连接技术是金属屋面安全性的重点。在金属屋面系统的设计中，风荷载是一个极其重要的设计荷载，在风力作用下，屋面常受到很大的吸力，如果自重等荷载作用不足以抵抗风吸力，屋面必将会被掀起而破坏。因此对金属屋面系统进行风荷载作用下的连接受力性能试验是十分必要的。

 

2、关于金属屋面实际的抗风能力在国标GB 50345《屋面工程技术规范》、国标GB 50693《坡屋面工程技术规范》、JGJ/T 316《压型金属板应用技术规范》中关于金属屋面的抗风揭能力有如下约定：“压型金属板屋面系统，应经抗风揭试验验证其系统整体抗风揭能力满足设计要求。”

 

检测设备

中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司的建筑金属屋面系统综合性能测试设备是一种全尺寸建筑结构测试系统，用于建筑金属屋面系统的水密性、气密性、结构承载力性能评估，该测试装置由测试压力箱体、风机及管道系统、喷淋系统及微机控制设备四部分组成。上下压力箱体分别由独立的风源产生机构在各自的箱体内产生相应的风压力模拟，最大压力可达±15Kpa。该装置满足静态和动态风荷载的模拟，以及金属屋面系统气密性和水密性检测。