金屬屋面構(gòu)造設計的適用性分析

　　金屬屋面構(gòu)造設計的適用性主要分為兩個方面：一是金屬屋面構(gòu)造材料的選擇與建筑物的使用性質(zhì)、重要程度、地域環(huán)境、使用功能要求之間的適用性；二是構(gòu)造層材料相互之間的連接組合的適用性。金屬屋面系統(tǒng)構(gòu)造設計，主要是針對建筑物的防水、保溫、隔熱、防結(jié)露、溫差變形、防風及承載力、防火、防雷、隔聲吸音、耐腐蝕性能及滿足外觀造型要求進行設計。

　　1、防水設計

　　防水等級主要根據(jù)建筑物的類別，重要程度、使用功能要求進行確定，重要建筑和高層建筑防水等級為I級，設兩道防水設防；一般性建筑防水等級為II級，設一道防水設防。

　　需要注意的是，《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》與《屋面工程技術(shù)規(guī)范》中針對金屬屋面的防水設防要求有差異，具體體現(xiàn)在防水墊層的設置要求上：《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》對于防水墊層材料選用要求比較具體，但對使用條件的描述過于籠統(tǒng)，實際上《民用建筑熱工設計規(guī)范》（GB 50176-93）[7]第六章條文對于圍護結(jié)構(gòu)的防潮設計計算方法及防潮措施作出了明確規(guī)定，而《屋面工程技術(shù)規(guī)范》晚于前者發(fā)布和實施，卻并未對防水墊層作出明確要求，僅在第4.9.5條規(guī)定“金屬板屋面在保溫層的下面宜設置隔汽層，在保溫層的上面宜設置防水透汽膜”，兩者用詞嚴格程度不一，值得商榷。

　　2、保溫隔熱及防結(jié)露設計

　　金屬屋面保溫隔熱設計應注意區(qū)分建筑物的地域性差異，根據(jù)《民用建筑熱工設計規(guī)范》要求，對建筑物所處的地理位置進行針對性設計，如嚴寒地區(qū)必須充分考慮冬季保溫要求，根據(jù)規(guī)范要求計算保溫層厚度，一般可不考慮夏季防熱，寒冷及嚴寒地區(qū)還應應進行冷凝結(jié)露設計；而夏熱冬暖地區(qū)必須充分考慮夏季防熱要求，宜設置具有隔熱功能的構(gòu)造材料或構(gòu)造做法，一般可不考慮冬季保溫；在金屬屋面構(gòu)造設計上，不同地域環(huán)境的金屬屋面構(gòu)造設置方式也有較大差異，這種差異將直接影響建筑物的使用功能和建造成本。

　　3、溫差變形設計

　　溫差變形設計主要體現(xiàn)在對材料的熱脹冷縮性能的要求上，包括支撐系統(tǒng)、構(gòu)造連接方式及構(gòu)造層材料的溫差變形設計上。此類設計一般為通用性設計，地域差異或使用功能差異對溫差變形設計無決定性影響。

　　4、防風及承載力設計

　　金屬屋面的防風及承載力主要指屋面承受最不利荷載組合的能力，在風吸力起主導作用的沿海地區(qū)及風荷載特別巨大的內(nèi)陸地區(qū)，屋面設計時應充分考慮結(jié)構(gòu)設計的冗余度，采用可靠的構(gòu)造材料及連接固定方式，并根據(jù)規(guī)范要求進行防風承載力試驗，以確保金屬屋面的安全使用。

　　5、防火、防雷設計

　　金屬屋面防火、防雷設防要求與建筑物的類型及重要程度相關(guān)，構(gòu)造設計時宜根據(jù)建筑物的類型和重要程度進行設計。一、二級耐火等級建筑中，屋面板應采用不燃材料，保溫隔熱材料應采用不燃或難燃材料。

　　6、隔聲吸音設計

　　不同類型或使用功能的建筑物的允許噪聲級不一樣，其屋面隔聲吸音構(gòu)造的設置方法也不一樣。對于開敞式場館建筑，一般不做隔聲要求，但部分場館有吸音要求。對于噪音敏感程度高的建筑物如劇院、音樂廳、圖書館屋面、頂棚，可以通過設置密度板 低密度玻璃纖維吸音棉或多層壓型鋼板組合隔聲層 低密度玻璃纖維吸音棉的方式進行隔聲吸音設計。建筑物的隔聲評價需通過測量評定，金屬屋面的隔聲設計還應滿足《民用建筑隔聲設計規(guī)范》及《建筑隔聲評價標準》的相關(guān)要求（此處不作具體討論）。

　　7、耐腐蝕設計

　　金屬屋面的耐腐蝕設計包括抗環(huán)境腐蝕設計及防電化腐蝕設計。對于室內(nèi)濕氣較大而又有吸音功能要求的人員活動密集性場所（如游泳館等），當室內(nèi)接觸面板材采用穿孔板時，宜采用壓型鋁合金板或其他耐腐蝕板材作為內(nèi)封板，以防止穿孔部位銹蝕；不同材質(zhì)的金屬材料連接接觸時，應設置防護墊片，避免電化腐蝕反應對材料耐久性的影響。