我國鐵路站臺雨棚金屬屋面系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
2016-01-27
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目前我國鐵路站臺雨棚屋面主要有單屋屋面板和雙層屋面板兩種形式。單層屋面板大多采用壓型彩鋼板、個別采用夾芯壓型鋼板；雙層屋面板系統(tǒng)由上層板和下層板（吊頂板）組成，上層板一般采用金屬壓型板、下層板大多采用金屬壓型板、個別采用鋁塑板，下層板常見形式有離縫金屬條板、密拼金屬條板、密鋪壓型彩鋼板或密拼鋁塑板。
單層屋面板或上層板（雙層屋面板系統(tǒng)）的固定方式主要有搭接式、咬合式、直立鎖邊、扣合式等形式。搭接式又分為低波板和高波板，低波板通過自攻螺釘直接固定于屋面檁條或附加龍骨上；高波板則通過自攻螺釘固定于屋面板支架上，支架通過緊固件（如自攻螺釘、結(jié)構(gòu)鉚釘或螺栓）固定于屋面檁條或附加龍骨上。咬合式最常見的板型為角馳Ⅱ和角馳Ⅲ型，壓型金屬板與支架鎖邊固定，支架通過緊固件與屋面檁條或附加龍骨固定，支架通過堅固件與屋面檁條或附加龍骨固定，角馳Ⅱ板寬360-470mm不等，角馳Ⅲ板寬760-840mm不等。直立鎖邊式一般是將壓型金屬板固定在高強度合金T碼上，鋁合金T碼通過堅固件固定；捉拿式需在檁條或附加龍骨上設(shè)置與壓型金屬板波形相配套的支架，壓型金屬板扣在支架上。下層板因板型不同而連接方式各異，離縫的金屬條板一般采用卡齒連接；密拼金屬板一般采用卡扣式連接或緊固件固定。
就屋面材料檔次而言在站臺雨棚中用到的壓型金屬板從高到低依次為鋁鎂錳合金板、鋁合金板（鋁單板）、鍍鋁鋅鋼板、熱鍍鋅鋼板。鍍鋅板一般在鍍鋅基板上涂刷多層耐候性較好的面漆制成，在一般環(huán)境中其材料壽命可達(dá)5-10年。鍍鋁鋅技術(shù)是以55%鋁、43.4%的鋅和1.6的硅化劑在600℃高溫下固化在鋼板表面，形成致密的四無結(jié)晶體，在一般環(huán)境中其材料壽命可達(dá)15年左右。下層板中的金屬條板使用3003牌號（狀態(tài)為H 24）鋁合金材料居多，在一般環(huán)境中其材料壽命可達(dá)20年。
站臺雨棚金屬屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不足
對于搭接型屋面板，單塊屋面彩板是由整張鋼板機械壓制而成的，其薄弱部位是在板與板的搭接形式，這種搭接形式是靠自攻螺釘將板搭接處與屋面檁條（附加龍骨）或支架固定，螺釘與板之間靠橡膠墊及耐候密封膠進行密封防水。這種連接方式存在如下缺陷：
（1） 由于搭接處的兩層板之間沒有防水措施，可能會造成滲漏，尤其是在雨量較大時，雨水可能高過板肋的高度，這是教育學(xué)必然會造成屋面漏水。
（2） 固定板的自攻螺釘也是屋面防水的薄弱點。首先是螺釘本身會受到外界環(huán)境的侵蝕而生銹，形成漏水點。另外一方面，螺釘下的橡膠墊圈以及耐候密封膠會隨時間而老化，從而失去防水作用。
（3） 由于屋面板構(gòu)造形式把屋面板和屋面檁條（附加龍骨）固定在一起，在溫度變化時，會在板和固定螺釘上產(chǎn)生溫度應(yīng)力。隨著時間的延長，會造成板與螺釘間產(chǎn)生空隙，從而發(fā)生漏水。漏水會引起自攻螺釘及自攻螺釘孔洞位置鋼板的銹蝕，自攻螺釘?shù)木o固作用會大打折扣甚至喪失其連接作用。
咬合式連接杜絕了屋面漏水及滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)，將屋面板采用專門的鎖邊機械將屋面板與支架連接成為一個防水及抗風(fēng)的整體，又無需將螺釘穿透屋面板，且在溫度變化下整個屋面板系統(tǒng)可通過特制的連接支座使用屋面板自測滑動，避免了由于溫度變化屋面板伸縮引起的咬合縫發(fā)生錯位而產(chǎn)生屋面滲漏的現(xiàn)象。但是由于支架及自攻螺釘全部隱匿在屋面板下，施工質(zhì)量往往無法保證，造成屋面板局部區(qū)域缺失支架或固定支架的自攻釘數(shù)量不足。此外，現(xiàn)有的站臺雨棚上層板（單層板）大量采用角馳Ⅲ型壓型彩鋼板，而角馳Ⅲ屋面板中間支座無法提供咬合力，導(dǎo)致屋面板變形過大引起咬合松動，甚至屋面板強度不足，抗風(fēng)揭能力很差。
直立鎖邊扣式結(jié)構(gòu)屋面板表面無螺釘穿透，鋁鎂錳板強度高，重量輕，防腐能力極強，直立鎖邊鋁鎂錳板屋面系統(tǒng)配件完善，且屋面板可自由熱脹冷縮，是目前市場上最先進的高檔屋面板產(chǎn)品之一。但目前部分雨棚是將鋁合金T碼與壓型彩鋼板進直立鎖邊連接，這種做法是仿照國外鋁鎂錳板（鋁合金板）直立鎖邊金屬屋面板，將鋁鎂錳板（鋁合金板）改為彩鋼板演變而來的，由于彩鋼板卷邊回彈，其鎖邊咬合力大打折扣導(dǎo)致連接強度不足。下層板中的金屬條板采用卡齒連接，此套系統(tǒng)在室吊頂系統(tǒng)中較為常見，現(xiàn)將其照搬至室外車站雨棚中，未設(shè)置防風(fēng)措施，抗風(fēng)能力差，施工過程中存在卡齒擋片掰斷和卡齒擋片撥起的現(xiàn)象，條板容易脫落。
金屬屋面具有獨特的形式和適應(yīng)性，可以具備建筑所需的不同功能要求，隨著現(xiàn)代建筑的不斷發(fā)展，金屬屋面已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用于大量工業(yè)與民用建筑上。同時金屬屋面系統(tǒng)還處在不斷提高的過程中，將在廣泛使用中面對很多新課題，也會在解決問題的過程中逐步發(fā)展與完善。
鐵路客站雨棚采用的金屬屋面系統(tǒng)是成熟技術(shù)，適應(yīng)鐵路客站運營環(huán)境。經(jīng)過精心設(shè)計、精細(xì)施工，正常維護完全能夠保障使用安全。屋面在體現(xiàn)建筑形象與完成建筑功能等方面任重而道遠(yuǎn)，金屬屋面系統(tǒng)作為屋面系統(tǒng)中的重要組成部分也將充滿希望與生機。
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