張瑞源

【摘 要】隨著社會的發(fā)展，人們對建筑造型的追求也提升到一個新的層次，更多的大型建筑選用鋼結構作為其主體及附屬結構，屋面圍護的靈活應用也上升到一個新的臺階，尤其在大型公共建筑如體育場、大劇院、展覽館及各種娛樂場館中得到廣泛的應用。論文著重介紹直立鎖邊鋁鎂錳扇形屋面板在球型屋面的應用。

【Abstract】With the development of society， people's pursuit of architectural modeling has also been promoted to a new level. More large buildings choose steel structure as its main body and ancillary structure， and the flexible application of roof protection has risen to a new level， especially in large public buildings such as stadiums， theaters， exhibition halls and various entertainment venues， it has been widely used. This paper focuses on the application of the upright locking aluminum-magnesium-manganese fan-shaped roof plate in the spherical roof.

【關鍵詞】直立鎖邊鋁鎂錳屋面板；扇形板；球形屋面

【Keywords】aluminum-magnesium-manganese standing seam roof panel； fan-shaped plate； spherical roof

【中圖分類號】TU2 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）11-0162-02

1 工程概述

華夏文化旅游綜合體項目演藝劇場位于西安浐灞區(qū)灞河東路以東，世博大道以西，建筑平面為一個近似橢圓，長軸外徑142m，短軸外徑128m，總建筑面積35650㎡，建筑高度為50m。本工程外部結構形式主要為鋼框架，屋面為大跨度雙層網殼螺栓球穹頂結構，屋面圍護部分為鋁鎂錳直立鎖邊金屬屋面。金屬屋面有兩部分組成，標高+45.800m以上部分為直板屋面區(qū)，標高+46.800m以下至天溝部分為扇形屋面區(qū)域。

2 施工難點及解決方法

①本工程外形為橢球型，為完美表達出建筑造型，需采用扇形板安裝，且每塊板規(guī)格不相同，扇形板大小頭寬度確定是本工程的難點。本工程平面軸線有四組半徑不等的圓弧組成，因此將屋面分為四個區(qū)域，根據各區(qū)域半徑及弧長確定扇形板大小頭的寬度，并結合現場實測實量情況和其他區(qū)域扇形板規(guī)格進行調整，確保扇形板規(guī)格符合現場實際情況，保證屋面外觀效果。②本工程跨度大，網殼失高為20.8m，屋面最長弧長為73.3m扇形板長度為37.5m，屋面板運輸為難點。因扇形板的加工工藝問題，需二次成型，且需進行彎弧處理，需在地面進行加工，然后利用所制作運輸架，通過塔吊進行水平運輸和垂直運輸。③本工程屋面扇形板面積占屋面總面積的70%以上，傳統屋面扇形板的加工工藝復雜，調試機械周期較長，屋面板加工為本工程的重點。④本工程屋面板為橢球型，屋面為雙曲屋面，因此所有板都需要進行彎弧，以達到所需的外觀要求。

3 施工工藝流程（圖2）

4扇形板金屬屋面系統施工的關鍵技術

4.1 施工測量

①檁條安裝施工測量：根據屋面檁條模型圖，倒出檁條兩端上表面的坐標，依據軸線控制網，利用GPS對檁條端部上表面坐標進行復核，并利用檁條上的長扁孔對檁條標高進行調整，直到檁條上平面表高滿足規(guī)范要求。②鋁合金支座安裝：鋁合金支座安裝直接關系到屋面板的縱向自由伸縮、屋面板槽口扣合的嚴密性及屋面板的抗風性能能否符合標準，整體屋面的外觀及弧度能否達到設計要求的關鍵問題。

鋁合金支座安裝前，根據模型倒出的鋁合金支座底部中心坐標，在檁條上放出屋面板小頭端和最大頭端鋁合金支座安裝控制線，并記錄標高，然后把1mm鋼絲線兩端緊固在上下鋁合金支座同側上，畫出中間部分鋁合金支座安裝控制線，并利用全站儀對控制線進行校核。

4.2 屋面扇形板的加工

屋面扇形板和屋面標準板的加工設備工作原理基本相同，異型屋面板子的機械加工是由兩次完成的，即每次加工一個單邊。

①異型屋面板的加工流程：測量、下單—>剪板—>裁切—>公扣加工—>母扣加工。②測量、下單：屋面板安裝班組需要把屋面板塊的長度和兩端頭的成型板材寬度填寫成加工單交給板材制作班組；③剪板：制作班組按加工單上屋面板塊的長度，用剪板機把鋁板卷材開卷成平板。④裁切：按加工單上屋面板塊的兩端頭成型板材寬度，分別加上175mm；在平板兩端頭上作標記，為了保證屋面板立邊的成型質量，需要用墨斗彈線，以標示出裁切的位置，然后用云石機裁切成需要的異型板。⑤屋面板的加工：屋面板的兩個立邊分別叫做公扣和母扣，異型屋面板的兩個立邊的壓型是分別進行的，壓制順序沒有特殊的要求，為了防止出錯，往往在習慣上是每張的板子的立邊壓制順序是相同的。本工程采用的直扇一體機兩側滾軸分別對公扣和母扣進行加工，避免加工過程的機器反復調試，提高加工效率。⑥屋面板彎弧處理：局部墻面安裝的鋁鎂錳板由于長度不足，無法做到自然彎弧，需要專業(yè)的彎弧機器進行彎弧處理，專門的金屬立邊板塊預制彎弧成型加工設備的使用，可制作內外彎弧板，板塊的彎弧可一次完成。

4.3 屋面板的運輸

根據現場實際情況，本工程屋面板垂直運輸采用塔吊運輸，水平運輸采用人工運輸的方式。

4.4 屋面板安裝

施工人員將板抬到安裝位置后，就位時先對準板端部控制線，然后將搭接邊用力壓入前一塊板的搭接邊。檢查搭接邊是否能夠緊密接合，如不能緊密結合，則應找出問題，及早處理。金屬板的鋪設要注意常年風向，板肋搭接需與常年風向相背。

屋面板安裝調整好位置，安裝端補泡沫封條，然后進行鎖邊。鎖邊應連續(xù)、平整，不能出現扭曲和裂紋。在鎖邊機前進的過程中，其前方1m范圍內必須用力使搭接邊接合緊密。對本工程而言，鎖邊的質量關鍵在于在鎖邊過程中是否用強力使搭接邊緊密接合。當天就位的面板必須完成鎖邊，如圖所示，保證夜晚來風時板不會被吹壞或刮走。

5 結語

本工程屋面扇形板安裝采用現場制作，根據現場實際情況確定屋面板大小頭尺寸及長度，保證工程質量的同時，加快了施工進度，確保計劃工期，為演藝劇場順利竣工奠定基礎，同時減少了不必要的浪費，從而節(jié)約了成本。

本工藝在不同程度上解決了球型網殼屋面板的安裝難題，對屋面施工中的施工測量、屋面板的加工、屋面板的運輸及屋面板的安裝進行較全面、細致的研究，實現了技術先進、經濟合理和施工便捷等目標，為保證工程質量提供了理論依據，可為同類工程積累寶貴的施工經驗。

【參考文獻】

【1】馬人樂， 何敏娟. 大型場館異形鋼結構屋面概念設計若干問題探討[J]. 建筑結構學報， 2006， 27（4）：61-64.

【2】葉志青. 深圳灣體育中心屋面系統的設計[J]. 建筑技術， 2011， 42（6）：563-565.endprint