CN108894434A - 一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法，用于解决在强台风地区传统泡沫玻璃直立锁边屋面系统存在被破坏风险的问题。该泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法，通过增加紧固螺丝，从而将金属盘的荷载传导至屋面结构基层、檐口金属盘固定加密、檐口增加折边处理防止风灌入金属屋面间隙的方式，从各方面增加屋面抵抗风荷载尤其是强台风的安全性。根据泡沫玻璃直立锁边屋面系统的受力特点，通过对关键节点和关键部位的加强处理，以经济的方式，实现了该系统在强台风地区抵抗风荷载的能力，增加了屋面系统在台风等自然灾害中的安全性。

Description

一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法。

背景技术

泡沫玻璃直立锁边屋面系统是将泡沫玻璃板和铺贴于其上的防水材料(包括防水卷材和金属屋面)作为一个整体考虑，屋面结构基层、保温板和防水材料之间均相互粘结、紧密连接，打造出无渗漏、无空腔、持续保温/隔热的安全耐久的屋面系统。整个屋面系统的受力传递路径为：金属屋面-支座-金属盘(通过金属盘与泡沫玻璃的咬合)-泡沫玻璃(通过专用粘结剂)-压型钢板-主体结构。支座和金属盘的连接、压型钢板同主体结构的连接都是通过机械构件连接，受力较为稳定。而金属盘与泡沫玻璃的连接主要通过将金属盘敲入泡沫玻璃进行咬合，该连接强度取决于咬合的力度，金属盘敲入泡沫玻璃的施工质量，以及泡沫玻璃自身的性质和质量。此外，泡沫玻璃与压型钢板则通过粘结剂进行连接，该连接稳定性也与粘结剂的粘结性和耐久性息息相关。因此可以说，整个屋面系统的固定更多地取决于支座-金属盘-压型钢板这一路径的稳定性。

然而，在台风频繁发生的地域，由于巨大的风荷载的作用，导致屋面容易破坏。主要原因有：一是，超强台风的存在，可能导致金属盘与于泡沫玻璃间的咬合连接失效，整个金属盘被强台风拔起。二是，台风的频繁性，也导致金属盘受到风力长期的振动作用而存在失效的危险。三是，台风往往从屋面的外檐处灌入，屋面的最外缘往往受力最大，破坏也往往从最外缘金属屋面板开始。

因此，亟需一种泡沫玻璃直立锁边金属屋面系统及其施工方法，对强台风地区的屋面系统进行加强改造，以提高并确保整个屋面系统抵抗强台风作用的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法，用于解决在强台风地区传统泡沫玻璃直立锁边屋面系统存在被破坏风险的问题。该泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法，通过增加紧固螺丝，从而将金属盘的荷载传导至屋面结构基层、檐口金属盘固定加密、檐口增加折边处理防止风灌入金属屋面间隙的方式，从各方面增加屋面抵抗风荷载尤其是强台风的安全性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统，它包括从屋面结构基层到面层依次设置的压型钢板、泡沫玻璃板、金属盘以及直立锁边屋面板；其中，

所述压型钢板包括间隔设置的波峰段和波谷段，所述压型钢板的波谷段通过连接件与屋面结构基层固定连接；

所述泡沫玻璃板通过粘结剂与压型钢板的波峰段固定连接；

所述金属盘包括螺栓连接的支座和齿盘；

所述直立锁边屋面板通过间隔设置的若干所述金属盘固定于所述泡沫玻璃板上，所述金属盘的齿盘嵌入所述泡沫玻璃板中且咬合连接；

还包括紧固螺丝，所述紧固螺丝位于依次纵向穿过支座、齿盘、泡沫玻璃板和压型钢板打入屋面结构基层上。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

本发明的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，它包括从屋面结构基层到面层依次设置的压型钢板、泡沫玻璃板、金属盘以及直立锁边屋面板；其中，压型钢板包括间隔设置的波峰段和波谷段，所述压型钢板的波谷段通过连接件与屋面结构基层固定连接；泡沫玻璃板通过粘结剂固定于压型钢板上方；直立锁边屋面板通过间隔设置的若干金属盘固定于泡沫玻璃板上，金属盘的齿盘嵌入泡沫玻璃板中实现二者的咬合连接，紧固螺丝纵向穿过支座、齿盘、泡沫玻璃板和压型钢板打入屋面结构基层上。各组成部分性能相互兼容，共同工作，形成一个完整的系统，确保系统的使用性能和耐久性能。主要受力部位金属盘-泡沫玻璃板-压型钢板，通过在金属盘上增加紧固螺丝，直接将金属盘固定到屋面结构基层上，一部分作用力直接通过紧固螺丝由金属盘传递给屋面结构基层，而不是通过金属盘与泡沫玻璃板咬合先传递给泡沫玻璃板，再由泡沫玻璃板通过粘结剂连接传递给压型钢板。这样通过紧固螺丝固定既能对金属盘的咬合进行紧固，防止因振动导致金属盘松弛，或者避免因为施工原因产生的金属盘未与泡沫玻璃板完全咬合的情况发生，又有助于分散风荷载的传递，分担一部分风荷载使其通过紧固螺丝进行传递。

进一步地，所述金属盘的个数由单个金属盘的承载力和单位面积所受风荷载的标准值共同决定。

进一步地，在屋面系统的关键节点和关键部位处增加金属盘的设置密度。

进一步地，所述屋面系统的檐口处设置檐口折边，并采用耐候结构胶封堵。

进一步地，还包括防水卷材，所述防水卷材设置于所述泡沫玻璃板与所述直立锁边屋面板之间。

进一步地，所述紧固螺丝位于金属盘的中线位置处。

本发明还提供了前述泡沫玻璃直立锁边屋面系统的施工方法，该施工方法包括：

步骤一、分别在屋面结构基层上依次设置压型钢板、泡沫玻璃板、金属盘以及直立锁边屋面板，所述压型钢板包括间隔设置的波峰段和波谷段，所述压型钢板的波谷段通过连接件与屋面结构基层固定连接；所述泡沫玻璃板通过粘结剂与压型钢板的波峰段固定连接；所述金属盘包括螺栓连接的支座和齿盘；所述直立锁边屋面板通过间隔设置的若干所述金属盘固定于所述泡沫玻璃板上，所述金属盘的齿盘嵌入所述泡沫玻璃板中且咬合连接；其中，对屋面系统的关键节点和关键部位增加金属盘的密度；

步骤二、选取丝口长度大于支座、齿盘、泡沫玻璃板以及压型钢板总厚度的紧固螺丝，使得紧固螺丝打穿压型钢板，从而将金属盘的荷载力传导至屋面结构基层上；

步骤三、在屋面系统的檐口处增加折边处理，并且采用耐候结构胶封堵。

附图说明

本发明所述的一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法由以下的实施例及附图给出。

图1是本发明泡沫玻璃直立锁边屋面系统的结构示意图。

图中：

10-屋面结构基层；20-压型钢板；30-泡沫玻璃板；40-直立锁边屋面板；

50-金属盘，51-支座，52-齿盘，53-紧固螺丝；60-檐口折边。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的泡沫玻璃直立锁边屋面系统及其施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一

下面结合图1详细说明本发明的泡沫玻璃直立锁边屋面系统的结构组成。

请参考图1，一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统，它包括从屋面结构基层10到面层依次设置的压型钢板20、泡沫玻璃板30、金属盘50以及直立锁边屋面板40；其中，压型钢板20包括间隔设置的波峰段和波谷段，压型钢板20的波谷段通过连接件与屋面结构基层10固定连接；泡沫玻璃板30通过粘结剂固定于压型钢板20的波峰段上方；直立锁边屋面板40通过间隔设置的若干金属盘50固定于泡沫玻璃板30上，金属盘的齿盘51嵌入泡沫玻璃板30中实现二者的咬合连接，紧固螺丝53纵向穿过支座51、齿盘52、泡沫玻璃板30和压型钢板20打入屋面结构基层10上。各组成部分性能相互兼容，共同工作，形成一个完整的系统，确保系统的使用性能和耐久性能。

具体来说，本发明的泡沫玻璃直立锁边屋面系统的主要受力部位包括：金属盘50，泡沫玻璃板30和压型钢板20，通过在金属盘50上增加紧固螺丝53，直接将金属盘50固定到屋面结构基层10上，一部分作用力直接通过紧固螺丝53由金属盘50传递给屋面结构基层10，而不是通过金属盘50与泡沫玻璃板30咬合先传递给泡沫玻璃板30，再由泡沫玻璃板30通过粘结剂连接传递给压型钢板20。这样通过增加紧固螺丝53，既能对金属盘50与泡沫玻璃板30的咬合进行紧固，防止因振动导致金属盘50松弛，或者避免因为施工原因产生的金属盘50未与泡沫玻璃板30完全咬合的情况发生，又有助于分散风荷载的传递，分担一部分风荷载使其通过紧固螺丝53进行传递。根据泡沫玻璃直立锁边屋面系统的受力特点，通过对关键节点和关键部位的加强处理，以经济的方式，实现了该系统在强台风地区抵抗风荷载的能力，增加了屋面系统在台风等自然灾害中的安全性。

在本实施例中，更优选地，金属盘50的个数由单个金属盘50的承载力和单位面积所受风荷载的标准值共同决定。

在本实施例中，更优选地，在屋面系统的关键节点和关键部位处增加金属盘50的设置密度。具体来说，直立锁边屋面系统的特点决定了整个屋面面层作为一个整体，如果其中一块金属直立锁边屋面板40因受力过大而被掀起，则很容易造成与其相邻的直立锁边屋面板40被一同带起，从而引发“多米诺骨牌”效应，造成整个屋面系统的失效。而边缘往往受直接受风荷载尤其是正压力作用的地方，因而屋面受力的失效往往起源于位于屋面系统边缘的直立锁边屋面板40，因为边缘往往是风荷载进入的地方。因此，本发明通过对屋面檐口边缘处的直立锁边屋面板40进行加固处理确保边缘金属直立锁边屋面板40的安全性。一般做法是，根据单个金属盘50的承载力和单位面积所受风荷载的标准值，确定每平方米所需要的金属盘50的个数；在外檐口2米范围内、内部任何突变、高耸以及天沟范围1米内，对金属盘50按照2倍的数量加密处理。下面举例进行说明：

例如：根据国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)来计算风荷载，当项目高度不超过30米时，按照30米取值W_k＝2.74kN/m²，可变荷载分项系数取1.4，则，2.74*1.4＝3.84kN/m²。单个金属盘抗拉设计值为0.9kN，则每平方米所需金属盘数量为：3.84÷0.9＝4.3个/m²，即每平米至少需要4.3个金属盘。考虑檐口为风揭最易破坏的薄弱点，因此在檐口向内2米范围内的屋面区域内，再提高1倍的安全系数，即4.3*2＝8.6个/m²,屋面大面内部任何形状突变或高耸或天沟边缘1米范围内也应按此加密。因此，整个屋面系统的金属盘50布置整理如下：

大面金属盘数量：4.3个/m²；

屋面外檐口向内2米范围内金属盘数量：8.6个/m²；

屋面内任何形状突变/高耸/天沟边缘1米范围内：8.6个/m²。

在本实施例中，更优选地，屋面系统的檐口处设置檐口折边60，并采用耐候结构胶封堵。金属屋面由于螺栓连接的支座51和齿盘52的存在，与下卧泡沫玻璃板30存在一定的间隙。风荷载(风揭力)正是通过该间隙进入并作用于金属屋面板。因此，采用降低风荷载(正风压)的方式，在檐口处增加檐口折边60处理，并用耐候结构胶封堵，防止风从缝隙中进入。增加檐口折边60以后，可以将风荷载阻挡在檐口折边60外。

在本实施例中，更优选地，还包括防水卷材，防水卷材设置于泡沫玻璃板30与直立锁边屋面板40之间。

在本实施例中，更优选地，紧固螺丝53位于金属盘50的中线位置处。

实施例二

请继续参考图1，本发明还提供了泡沫玻璃直立锁边屋面系统的施工方法，该施工方法包括：

步骤一、分别在屋面结构基层10上依次设置压型钢板20、泡沫玻璃板30、金属盘50以及直立锁边屋面板40，压型钢板20通过连接件与屋面结构基层10的波谷处固定连接；泡沫玻璃板30通过粘结剂固定于压型钢板20上方；直立锁边屋面板40通过间隔设置的若干金属盘50固定于泡沫玻璃板30上，金属盘的齿盘51嵌入泡沫玻璃板30中实现二者的咬合连接，紧固螺丝53纵向穿过支座51、齿盘52、泡沫玻璃板30和压型钢板20打入屋面结构基层10上；其中，对屋面系统的关键节点和关键部位增加金属盘50的密度；

步骤二、选取丝口长度大于支座51、齿盘52、泡沫玻璃板30以及压型钢板20总厚度的紧固螺丝53，使得紧固螺丝53打穿压型钢板20，从而将金属盘50的荷载力传导至屋面结构基层10上；

步骤三、在屋面系统的檐口处增加檐口折边60处理，并且采用耐候结构胶封堵。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，它包括从屋面结构基层到面层依次设置的压型钢板、泡沫玻璃板、金属盘以及直立锁边屋面板；其中，所述压型钢板包括间隔设置的波峰段和波谷段，所述压型钢板的波谷段通过连接件与屋面结构基层固定连接；

所述泡沫玻璃板通过粘结剂与压型钢板的波峰段固定连接；

所述金属盘包括螺栓连接的支座和齿盘；

所述直立锁边屋面板通过间隔设置的若干所述金属盘固定于所述泡沫玻璃板上，所述金属盘的齿盘嵌入所述泡沫玻璃板中且咬合连接；

还包括紧固螺丝，所述紧固螺丝位于依次纵向穿过支座、齿盘、泡沫玻璃板和压型钢板打入屋面结构基层上。

2.如权利要求1所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，所述金属盘的个数由单个金属盘的承载力和单位面积所受风荷载的标准值共同决定。

3.如权利要求1所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，在屋面系统的关键节点和关键部位处增加金属盘的设置密度。

4.如权利要求1所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，所述屋面系统的檐口处设置檐口折边，并采用耐候结构胶封堵。

5.如权利要求1所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，还包括防水卷材，所述防水卷材设置于所述泡沫玻璃板与所述直立锁边屋面板之间。

6.如权利要求1所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统，其特征在于，所述紧固螺丝位于金属盘的中线位置处。

7.如权利要求1-6任一项所述的泡沫玻璃直立锁边屋面系统的施工方法，其特征在于，它包括：

步骤一、分别在屋面结构基层上依次设置压型钢板、泡沫玻璃板、金属盘以及直立锁边屋面板，所述压型钢板包括间隔设置的波峰段和波谷段，所述压型钢板的波谷段通过连接件与屋面结构基层固定连接；所述泡沫玻璃板通过粘结剂与压型钢板的波峰段固定连接；所述金属盘包括螺栓连接的支座和齿盘；所述直立锁边屋面板通过间隔设置的若干所述金属盘固定于所述泡沫玻璃板上，所述金属盘的齿盘嵌入所述泡沫玻璃板中且咬合连接；其中，对屋面系统的关键节点和关键部位增加金属盘的密度；

步骤二、选取丝口长度大于支座、齿盘、泡沫玻璃板以及压型钢板总厚度的紧固螺丝，使得紧固螺丝打穿压型钢板，从而将金属盘的荷载力传导至屋面结构基层上；

步骤三、在屋面系统的檐口处增加折边处理，并且采用耐候结构胶封堵。