[摘 要]廣州南站是我國(guó)四大鐵路客運(yùn)樞紐之一。是武廣客運(yùn)專線的終點(diǎn)站，也是廣深港客運(yùn)專線和廣珠城際鐵路的起點(diǎn)站，是樞紐內(nèi)最主要的客運(yùn)站。其屋面總的面積約24萬(wàn)平方米，整體造型成南國(guó)芭蕉葉狀，形狀復(fù)雜，面積巨大。整個(gè)屋面可分為兩大系統(tǒng):金屬屋面系統(tǒng)、膜屋面系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)及施工的復(fù)雜性給屋面工程的實(shí)施帶來(lái)了諸多困難和新的挑戰(zhàn)。本文從系統(tǒng)材料選用、設(shè)計(jì)思路、施工要點(diǎn)等方面介紹整個(gè)屋面主要系統(tǒng)的實(shí)施方案。
[關(guān)鍵詞] 金屬屋面材料選用、鋼承板系統(tǒng)、面板45度傾斜布置、異形扭轉(zhuǎn)檐口系統(tǒng)、ETFE氣枕、PTFE膜
1.工程概況
廣州南站位于廣州市番禺區(qū)鐘村鎮(zhèn)，距廣州市中心17km，距廣州市、佛山市、中山市,東莞市均在1小時(shí)車程內(nèi)，處于珠江三角洲中心地帶,車站不僅服務(wù)于廣州市，還服務(wù)于整個(gè)珠三角地區(qū)。廣州南站建成后，取代了現(xiàn)有廣州站的地位，成為廣州的鐵路客運(yùn)樞紐。亦是中國(guó)鐵道部規(guī)劃的全國(guó)鐵路四大客運(yùn)中心之一。車站的總建筑面積超過(guò)為37萬(wàn)平方米，總用鋼量7.9萬(wàn)噸約為鳥(niǎo)巢的1.7倍，工程總投資130億元人民幣。整體建筑包括主站房、站臺(tái)無(wú)柱雨棚、高架車場(chǎng)、站臺(tái)下停車場(chǎng)，以及生產(chǎn)用房等。廣州南站于2004年開(kāi)始建設(shè)，在2010年建成并投入使用（見(jiàn)圖1）。
圖1 廣州南站航拍實(shí)景
車站屋面總面積約24萬(wàn)平方米。屋面采用分片疊合的造型，寓意南國(guó)的芭蕉葉，上部金屬屋面板排布成45度的斜紋布置，象征葉子的脈絡(luò)。由于車站高架候車室位于中央?yún)^(qū)域，整個(gè)屋面相應(yīng)分成三個(gè)部分，中央屋面主要覆蓋高架候車室區(qū)域，兩側(cè)屋面主要覆蓋站臺(tái)區(qū)域。整個(gè)屋面可分為兩大系統(tǒng):金屬屋面系統(tǒng)、膜屋面系統(tǒng)。
2.工程重點(diǎn)及難點(diǎn)
工程屋面面積巨大、造型復(fù)雜、分系統(tǒng)眾多、各系統(tǒng)穿插銜接復(fù)雜。在兩大系統(tǒng)中設(shè)計(jì)及施工的重難點(diǎn)分別為：1）金屬屋面系統(tǒng)構(gòu)造材料的選用；屋面板45度傾斜布置的造型控制；異形扭轉(zhuǎn)檐口鋁板系統(tǒng)的造型控制；多樣式吊頂板型的平整度及美觀度控制。2）膜屋面系統(tǒng)中的膜材選用、構(gòu)造設(shè)計(jì)及施工。
3.金屬屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的著重點(diǎn)
3.1金屬屋面系統(tǒng)構(gòu)造材料的選用
廣州南站作為超大的綜合交通樞紐擁有24萬(wàn)平方的屋面面積，同時(shí)其形狀非常復(fù)雜，而其站房的大體量、大空間的特點(diǎn)，使屋頂材料的選擇對(duì)于整個(gè)建筑的使用舒適性和日常維護(hù)具有決定性意義，合理選擇屋面材料，優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì)，最大限度發(fā)揮材料本身的效能，使建筑屋面能合理、經(jīng)濟(jì)地滿足建筑適用、堅(jiān)固、耐久、美觀的基本要求。使屋面系統(tǒng)功能上達(dá)到防水、氣密、抗風(fēng)、溫度變形、保溫、降噪、防雷、防火、節(jié)能環(huán)保等性能的要求。根據(jù)站臺(tái)雨棚及站房的各自適用要求將其構(gòu)造選材分別劃分，以最大發(fā)揮材料的適用性。
站房屋面的構(gòu)造材料選用（見(jiàn)圖2）
圖2 站房屋面構(gòu)造效果圖
根據(jù)站房屋面的使用要求對(duì)屋面系統(tǒng)中各材料的優(yōu)選最終確認(rèn)的站房屋面構(gòu)造層次自上而下依次為：
（1）1.0mm厚直立鎖邊鋁鎂錳合金板，板寬400mm，肋高65mm（如圖3、圖4）。
圖3 金屬屋面板斷面圖
圖4 金屬屋面板實(shí)樣
（2）拔熱反射防水膜，反射室外的熱量同時(shí)具有一定的防水效果（圖5）。
圖5 膜材、保溫棉鋪設(shè)實(shí)樣
（3）100mm厚玻璃纖維保溫棉，不燃性A級(jí)，具有保溫隔音雙重功能。杜絕外部環(huán)境造成對(duì)屋面板擊打產(chǎn)生噪音直接傳遞到站房?jī)?nèi)，同時(shí)對(duì)上部鋁鎂錳屋面板起到支撐作用，作為面受力支撐主體杜絕鋁鎂錳屋面板的過(guò)大變形。
（4）10mm 厚硅酸鈣纖維板，主要為隔音要求，隔音性能大于25db，硅酸鈣板自身連接縫隙與屋面保溫層連接縫隙錯(cuò)落搭接，將室外通過(guò)屋面板傳遞過(guò)來(lái)的聲音全部阻隔與本硅酸鈣板之外，實(shí)現(xiàn)建筑外部的聲學(xué)要求。
（5）50mm厚玻璃纖維保溫棉，主要結(jié)合硅酸鈣纖維板使用。具有保溫隔音雙重功能。
（6）二道防水氣密層，考慮到本工程屋面對(duì)整體工程的重要性，特采取高于屋面防水規(guī)范最低要求，增設(shè)二道氣密層，氣密層配合拔熱防水層共同將保溫棉完全區(qū)域隔離狀態(tài)，同時(shí)將硅酸鈣板與保溫棉隔離，防止可能產(chǎn)生的局部潮氣深入下層構(gòu)造，同時(shí)高耐火的性能將屋面劃分成兩個(gè)區(qū)域，提高屋面整體消防性能。
（7）玻璃纖維吸音棉，鋪設(shè)在鋼底板的穿孔凹槽內(nèi)與無(wú)紡布結(jié)合使用。對(duì)室內(nèi)通過(guò)穿孔底板的聲音進(jìn)行吸納消除，同時(shí)也起到對(duì)鋼承板的填充補(bǔ)平（圖6）。
圖6 吸音棉鋪設(shè)實(shí)樣
（8）1.2mm厚鍍鋅壓型穿孔鋼承板，板寬768mm，肋高113mm，腹板穿孔內(nèi)襯無(wú)紡布，孔徑不大于4mm，穿孔率21%-23%。屈服強(qiáng)度≥300N/mm2，鍍鋅量≥150g/m2（圖7、圖8）。
圖7 鋼承板斷面圖
圖8 鋼承板實(shí)樣
采用壓型鋼底板作為屋面荷載的受力體系，是結(jié)合本工程充分予以考慮的。主要出于以下方面考慮：
鋼結(jié)構(gòu)主檁條采用H型鋼和矩形管，其上翼緣壁厚均大于15mm，且檁條間距4000mm左右，屋面可選擇的結(jié)構(gòu)體系有檁條式和承板式。采用檁條式屋面受力需設(shè)置主次檁條，且主檁條需要彎弧，以保證屋面整體的造型要求，同時(shí)吊頂部分也需設(shè)置主次龍骨，用鋼量較大且需要與主檁條產(chǎn)生大量焊接，施工速度慢。而且要設(shè)置大量的施工輔助設(shè)施及材料堆放平臺(tái)，成本較高（圖9）。
圖9 鋼結(jié)構(gòu)主檁條施工實(shí)景
采用承板式優(yōu)勢(shì)較為明顯：從施工效率上來(lái)講，底板作為系統(tǒng)與主檁條連接的第一道工作面，通過(guò)射釘與主檁條冷連接，與主鋼結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生焊接，大大提高施工速度；從施工安全方面分析，大面底板鋪設(shè)完畢可形成上部其他系統(tǒng)材料安裝的施工平臺(tái)，施工人員在鋪設(shè)完畢后的底板上可直接行走工作，后期屋面系統(tǒng)其他材料也可直接堆放于此底板上，在大大提高工期效率的同時(shí)，避免了高空作業(yè)帶來(lái)的安全隱患；從成本造價(jià)上分析，此底板作為受力構(gòu)件，不需再另設(shè)結(jié)構(gòu)次檁條，相對(duì)其他構(gòu)造對(duì)整體的造價(jià)有所降低（圖10、圖11）。
圖10 鋼承板安裝實(shí)例圖
11 鋼承板安裝完實(shí)景
采用鋼承板作為屋面荷載的主要受力構(gòu)件，在國(guó)內(nèi)大型屋面的構(gòu)造受力中為首次應(yīng)用。因此其板型受力性能至關(guān)重要，考慮到工程的重要性，除了對(duì)板材本身根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行理論計(jì)算外，還必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其荷載極限值，以確定板型具有足夠的安全儲(chǔ)備空間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)此板型在4000mm跨度情況下，正常使用極限狀態(tài)的承載能力分別為：板腹板穿孔為4.9KN/m2；板腹板不穿孔為5.98KN/m2，此數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屋面板荷載0.45 KN/m2，完全滿足工程受力要求。
（9）鋁合金條形吊頂板，板寬160，板縫80mm。
站臺(tái)雨棚屋面的構(gòu)造材料選用（圖12）
圖12 站臺(tái)雨棚屋面構(gòu)造效果圖
站臺(tái)雨棚屋面構(gòu)造材料相對(duì)站房有所減少。主要考慮到站臺(tái)為開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，保溫、隔音、吸音材料有所簡(jiǎn)化?？紤]到站臺(tái)雨棚的吊頂受到荷載的影響較大，站臺(tái)雨棚選用了碟形板，卡扣式連接形式。除吊頂板板型外其余構(gòu)造材料及要求同站房，這里不在重復(fù)羅列。
3.2屋面板45度傾斜布置的造型控制
整個(gè)屋面由多個(gè)單體連接而成，每個(gè)單體形狀本身成雙向彎曲，短方向半徑大約70m左右，長(zhǎng)方向半徑大約250m左右。為滿足建筑要求的芭蕉葉葉子的脈絡(luò)的形狀，要求屋面板在短方向半徑面傾斜45度布置。由于屋面單體造型為雙曲狀，使得屋面板鋪設(shè)異常困難，對(duì)板材及施工工藝要求較高。要滿足建筑總體效果需要采取以下幾點(diǎn)保證措施（圖13）。
圖13 屋面板45度傾斜布置實(shí)景
首先以鋼結(jié)構(gòu)模型為建?；鶞?zhǔn)，根據(jù)建筑圖外輪廓標(biāo)高對(duì)屋面板外表皮進(jìn)行三維建模及面板的曲線分格（圖14、圖15）。通過(guò)分格線確認(rèn)屋面板在寬度方向的扭轉(zhuǎn)是否控制在板材本身的受力范圍內(nèi)。經(jīng)放線測(cè)得屋面板的扭轉(zhuǎn)偏差為8mm，作為最短40米長(zhǎng)的屋面板完全可以滿足其偏差值且不影響板得自由伸縮。
圖14 屋面板局部大樣圖
圖15 單體屋面板三維曲線分格圖
其次根據(jù)三維模型對(duì)屋面板材進(jìn)行下料及施工控制坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)給出。
在次根據(jù)外面皮三維坐標(biāo)控制點(diǎn)，建立從外向內(nèi)標(biāo)高控制的方法，通過(guò)全站儀在鋼結(jié)構(gòu)上確定控制點(diǎn)進(jìn)行屋面檁條、高強(qiáng)鋁合金支座、屋面板的測(cè)量放線（圖16）。避免以鋼結(jié)構(gòu)為尺寸基準(zhǔn)平行向上施工屋面的方法，防止鋼構(gòu)安裝誤差對(duì)表面形狀的影響。
圖16 鋁合金支座測(cè)量安裝實(shí)例
3.3異形扭轉(zhuǎn)檐口鋁板系統(tǒng)造型控制
本工程檐口形狀復(fù)雜呈扭曲狀，且面積巨大約6萬(wàn)平方。檐口處于人的直接視線下，其造型的平滑度及平整度直接影響到人的審美感觀。為使檐口達(dá)到建筑及美觀度要求在設(shè)計(jì)階段及施工過(guò)程中給予了充分的考慮。
設(shè)計(jì)階段：屋面各單體檐口整體建模。以鋼結(jié)構(gòu)模型為基準(zhǔn)充分考慮鋼結(jié)構(gòu)誤差，按照檐口標(biāo)高及建筑造型進(jìn)行外表皮建?？刂?，板材下料嚴(yán)格按照模型取值，確保板材的精度（圖17、圖18、圖19）。
圖17 檐口節(jié)點(diǎn)詳圖
圖18 檐口節(jié)點(diǎn)效果圖
圖19 檐口骨架定位模型
施工階段：依據(jù)模型三維控制點(diǎn)對(duì)鋁板骨架進(jìn)行三維放線控制，保證鋁板與骨架的統(tǒng)一性。同時(shí)在鋁板安裝過(guò)程中沿檐口周邊通長(zhǎng)搭設(shè)施工平臺(tái)，確保板材的安裝精度（圖20、圖21）。
圖20 檐口施工平臺(tái)
圖21 檐口完成實(shí)景
3.4吊頂板型的受力及美觀度控制
根據(jù)站房與站臺(tái)吊頂?shù)氖褂靡蟛煌紤]站房及站臺(tái)雨棚吊頂選用兩種不同形狀的板形。站房吊頂大部吊掛在室內(nèi)，其不受到風(fēng)荷載的影響，主要從美觀性考慮。而站臺(tái)吊頂作用在室外，除了要受到風(fēng)荷載的影響外還需要考慮高速列車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)風(fēng)速的影響，主要從安全角度考慮。出于以上考慮站臺(tái)選用了板材本身具有一定剛度的碟形吊頂（圖22）。經(jīng)計(jì)算在風(fēng)荷載及火車經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)風(fēng)載的雙重荷載疊加下，板材滿足受力要求。同時(shí)還考慮設(shè)置構(gòu)造防風(fēng)扣件確保板材在極端受力下不會(huì)掉落，以保證火車的安全通過(guò)（圖23）。
圖22 雨棚吊頂板板型實(shí)例
圖23吊頂板防風(fēng)扣件
站臺(tái)吊頂選用180mm寬碟形板，板寬與板縫的比例為1:1，同時(shí)在燈槽位置流出300mm寬供燈具布置使用。為保障吊頂?shù)钠交仍诘蹴敯蹇v向接縫處采用同顏色同形狀的小板插縫連接（圖24），同時(shí)考慮到整體效果必須結(jié)合燈具的位置建模后三維放線定點(diǎn)，預(yù)先控制好燈具的位置及板材的縫寬，以滿足建筑效果的要求（圖25）。
圖24 站臺(tái)吊頂板三維及連接大樣圖
圖25 站臺(tái)吊頂板局部實(shí)景
站房吊頂選用160mm寬條形板，板寬與板縫的比例為1:0.5,由于吊頂板在室內(nèi)不連續(xù)被罩棚的桁架梁分成N個(gè)單體，故要求各桁架梁間板縫相對(duì)一致以確保美觀性?？紤]到鋼結(jié)構(gòu)每個(gè)桁架梁間均存在誤差，在板材下料過(guò)程中需現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量每個(gè)桁架連間的寬度，然后在進(jìn)行模型的建立，適當(dāng)微調(diào)板縫，以滿足整體順滑度的要求（圖26、圖27）。
圖26 站房吊頂板三維及連接大樣圖
圖27 站房吊頂板局部實(shí)景
4.膜屋面系統(tǒng)中的膜材選用、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及施工
膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式。是由多種高強(qiáng)薄膜材料(PVC或Teflon)及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類。本工程根據(jù)使用要求及效果的不同在站臺(tái)及站房分別采用兩種不同的膜結(jié)構(gòu)類型（圖28）。
圖28 屋面膜結(jié)構(gòu)分布圖
4.1 ETFE膜材：
站房中央采光區(qū)域采用雙層ETFE的氣枕，位于整個(gè)車站工程的中部，面積約為16000平方米，共有氣枕1182個(gè)，氣枕的幾何形狀主要為菱形（圖29）。氣枕正常工作內(nèi)壓約為300Pa，為保證氣枕內(nèi)維持穩(wěn)定的氣壓，為該項(xiàng)目配置5臺(tái)功率為3KW的供氣設(shè)備。氣枕上下層將采用不同矢高進(jìn)行設(shè)計(jì)，上層膜矢跨比為10~12%，下層膜矢跨比約為5%。根據(jù)建筑及結(jié)構(gòu)需要，氣枕上層采用250μm透明打點(diǎn)ETFE，下層采用250μm藍(lán)色ETFE（圖30）。
圖29 菱形氣枕典型大樣圖
圖30 ETFE氣枕實(shí)例
站房東西方向的進(jìn)站口大罩棚及南北方向的罩棚角部均采用單層ETFE結(jié)構(gòu)，面積約5000平方米。選用250μm透明打點(diǎn)ETFE與不銹鋼鎖支撐的結(jié)構(gòu)（圖31、圖32、圖33、圖34）。
圖31 東西罩棚ETFE單膜典型大樣圖
圖32 東西罩棚ETFE單膜實(shí)樣
圖33 罩棚角部ETFE單膜典型大樣圖
圖34 罩棚角部ETFE單膜實(shí)樣
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)在膜與膜交接部位采用了加設(shè)天溝的節(jié)點(diǎn)樣式（圖35）。膜材通過(guò)專用鋁型材卡緊固定于天溝上表面（圖36）。在鋁型材下部設(shè)置了一個(gè)EPDM凝水槽，用于電化學(xué)絕緣，冷橋隔絕，接排鋁合金側(cè)邊的冷凝水及上部少量可能的滲水。同時(shí)天溝的使用使膜材安裝及后期維護(hù)變得更便利（圖37）。
圖35 膜節(jié)點(diǎn)大樣圖圖
36 膜型材實(shí)樣
圖37 膜節(jié)點(diǎn)實(shí)樣
雙層ETFE膜由無(wú)數(shù)個(gè)菱形的氣枕組成，各氣枕間通過(guò)供氣管道連接，由供氣設(shè)備提供的氣壓來(lái)維持氣枕的受力。這使得每個(gè)氣枕均要與供氣管道連接，為避免管道外露影響美觀效果，設(shè)計(jì)時(shí)考慮將管道放置于結(jié)構(gòu)的縱橫網(wǎng)殼上部采用支撐天溝的小方管夾緊固定（圖38），且供氣軟管調(diào)整為透明色（圖39）。
圖38 氣枕與管道連接效果圖
圖39 供氣軟管實(shí)樣
單層膜材在天溝部位的處理基本同雙層膜材，但受力形式上不同于雙層膜。而是采用不銹鋼鋼絲繩與膜材整體受力，在一塊菱形單元內(nèi)間距800mm左右的膜材上焊接一條150mm寬的ETFE膜，主膜與外貼膜就形成了一個(gè)“口袋”，鋼索穿于“口袋”之內(nèi)，從而可以同膜材協(xié)同工作，抵抗外荷載（圖40、圖41）。
圖40 單層膜與鋼索連接節(jié)點(diǎn)圖
圖41 單層膜實(shí)樣
施工：中央采光帶采用的結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)殼拉索結(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)殼由縱橫方向的鋼方管組成無(wú)數(shù)個(gè)菱形單元（圖42）。一個(gè)菱形單元即為一個(gè)膜單元（圖43）。但由于每個(gè)單元均不共面，使得連接各個(gè)單元間的排水天溝在每個(gè)菱形單元的交點(diǎn)均布共面，這對(duì)施工提出了極高的要求。在交點(diǎn)焊接部位異常復(fù)雜，既要確保焊接的強(qiáng)度又要保證節(jié)點(diǎn)的防水性及施工的精度（圖44、圖45）。
圖42 網(wǎng)殼拉索結(jié)構(gòu)實(shí)景
圖43 膜單元實(shí)景
圖44 排水溝交接區(qū)域?qū)嵕?nbsp;
圖45 膜單元交點(diǎn)完工實(shí)景
4.2 PTFE膜材：
膜材選用：為了增強(qiáng)旅客在站臺(tái)候車的舒適度，提高站臺(tái)雨棚的防飄雨性能，在各站臺(tái)（10處站臺(tái)雨棚之間，即火車?？康恼戏剑┲g設(shè)置PTFE單層膜結(jié)構(gòu)（圖46、圖47）。選用的PTFE透光率為15%左右，這樣可以保證部分光線進(jìn)入站臺(tái)，同時(shí)遮擋飄雨。10處PTFE張拉膜共約10000平方米。采用3um玻璃纖維涂覆PTFE樹(shù)脂永久性膜材。
圖46 PTFE膜三維模型圖
圖47 PTFE完成實(shí)景
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：整個(gè)單榀膜材在120米長(zhǎng)的站臺(tái)間布置。站臺(tái)間膜材最大跨度16米，最小跨度6米，最大鏤空處控制在2米以內(nèi)，形狀為橢圓形（圖48）。為保證膜材向檐口兩側(cè)的天溝導(dǎo)水，膜材在鋼桁架16米跨度中部必須起拱，將跨度內(nèi)的橢圓形鏤空一分為二。根據(jù)計(jì)算中部起拱高度控制在1.3米，兩端高度控制在0.7米（圖49、圖50、圖51）。
圖48 PTFE膜材局部大樣圖
圖49 PTFE膜起拱節(jié)點(diǎn)圖
圖50 PTFE邊緣節(jié)點(diǎn)圖
圖51 PTFE中間節(jié)點(diǎn)圖
5.施工保障措施
廣州南站作為大型綜合性屋面系統(tǒng)工程，其形狀復(fù)雜、工程量巨大、各專業(yè)穿插眾多、工期時(shí)間緊迫。施工上必須采取統(tǒng)籌方法，合理安排工序，協(xié)調(diào)各工種配合施工。因此為確保工程質(zhì)量及工期，保證施工順利進(jìn)行及后續(xù)順利驗(yàn)收合格，必須具備優(yōu)良的施工保障措施。
5.1金屬屋面、檐口、吊頂?shù)脑煨涂刂剖┕y(cè)量保障異常重要。在這些部位施工測(cè)量人員必須按照深化設(shè)計(jì)人員提供的三位坐標(biāo)控制點(diǎn)進(jìn)行打點(diǎn)放線，確保每個(gè)點(diǎn)位在鋼結(jié)構(gòu)上精確標(biāo)示。如遇到鋼結(jié)構(gòu)偏差較大導(dǎo)致建筑物外輪廓不能平滑過(guò)渡的情況應(yīng)及時(shí)反饋給深化設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)整。因屋面板45度斜鋪在施工時(shí)特別要注意其支座的定位方向，保證屋面板與支座平行，支座的高度誤差應(yīng)控制在±2mm內(nèi)，水平誤差控制在±2mm內(nèi)（圖52）。以確保其安裝精度滿足《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求。
圖52 支座定位精度控制要求
5.2近年來(lái)在建屋面發(fā)生火災(zāi)的事故較為平凡，除了材料選擇不當(dāng)外絕大多數(shù)因?yàn)槭┕し阑鸫胧┎划?dāng)。鑒于本工程的重要性必須設(shè)置多道防火保障措施。在焊接鋼龍骨時(shí)應(yīng)設(shè)置兜火籃，防止焊渣跌落造成火災(zāi)。屋面板焊接前確認(rèn)周邊是否有可燃材料，同時(shí)在焊接線的底部設(shè)置防火鋼板。在做好施工措施的同時(shí)還要做好管理工作。落實(shí)專人負(fù)責(zé)明火控制，杜絕現(xiàn)場(chǎng)吸煙、用電等明火的產(chǎn)生。實(shí)行焊接動(dòng)火等審批制度。落實(shí)旁站監(jiān)督，并配備滅火設(shè)備。正是因?yàn)檫@些措施實(shí)施的保障到位，本工程在屋面施工期間未發(fā)生任何火災(zāi)隱患。
5.3合理安排各專業(yè)作業(yè)工序。保溫棉的鋪設(shè)需與屋面板同步進(jìn)行，確保當(dāng)天保溫棉鋪設(shè)區(qū)域全部鋪設(shè)屋面板，防止雨天引起保溫棉失效。對(duì)鋪設(shè)的屋面板進(jìn)行當(dāng)天鎖邊咬合，并且對(duì)邊緣區(qū)域進(jìn)行抗風(fēng)臨時(shí)固定，防止夜間起風(fēng)導(dǎo)致屋面板掀開(kāi)，造成不必要的損失。天窗骨架等焊接節(jié)點(diǎn)的施工必須在屋面保溫棉鋪設(shè)前鋪設(shè)完畢，避免構(gòu)件焊接與棉的鋪設(shè)交叉施工，防止施工火災(zāi)的發(fā)生。天窗玻璃必須在泛水板安裝之前施工完。避免天窗玻璃安裝對(duì)周邊屋面板與泛水板的踩踏，造成局部積水及漏水的隱患。
5.4必須做好屋面的成品保護(hù)。屋面板安裝完畢后如在屋面板上進(jìn)行材料搬運(yùn)需通過(guò)專用扣件在屋面板上設(shè)置安裝走道，防止對(duì)屋面板的踩踏（圖53、圖54）。屋面材料的起吊屋面需設(shè)置堆料平臺(tái)，防止材料堆放對(duì)屋面造成的破壞。屋面材料的安裝過(guò)程中應(yīng)防止重型工具的跌落對(duì)屋面造成的破壞。
圖53 屋面安裝走道平臺(tái)
圖54 屋面?？奂?shí)例
6.結(jié)語(yǔ)
廣州南站金屬屋面工程從09年7月份進(jìn)場(chǎng)施工到10年5月份完工驗(yàn)收，共歷時(shí)10個(gè)月的時(shí)間，完成屋面板施工14.8萬(wàn)平方，完成膜屋面施工3.2萬(wàn)平方，完成檐口裝飾板6萬(wàn)平方，總計(jì)24萬(wàn)平方?，F(xiàn)工程已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)1年多，屋面各系統(tǒng)運(yùn)行良好，得到了業(yè)主、設(shè)計(jì)方、鐵道部的認(rèn)可。本文的案例表明，金屬屋頂系統(tǒng)在選材得當(dāng)、設(shè)計(jì)合理、施工有序的條件下具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 屋面工程技術(shù)規(guī)范（GB50345-2004）
[2] 屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50207-2002）
[3] 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017－2003）中國(guó)建筑工業(yè)出版社2003
[4] 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009－2001）中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2001
[5] 膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（CECS 158:2004）
[6] 歐洲設(shè)計(jì)規(guī)程《織物覆蓋永久性建筑設(shè)計(jì)的建議》1998
[7] 廣州南站屋面系統(tǒng)使用材料專題報(bào)告，鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院 FSDI、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院 BIAD、英國(guó)TFP設(shè)計(jì)公司 TFP2009
作者簡(jiǎn)介：
張馳（1980-），男，哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，工程師，主要從事鋼結(jié)構(gòu)金屬屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)任上海精銳金屬建筑系統(tǒng)有限公司設(shè)計(jì)部經(jīng)理。E-mail:bingch80@126.com
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