引言
随着我国经济迅猛发展，建筑行业施工水平显著提升，建筑设计理念不断更新，人们对建筑造型和色彩有了更高的要求，尤其像机场、大型场馆等公共建筑，在实现新颖别致的外观设计，更合理地满足建筑使用与功能的同时，随之而来的是空间布局欠完善、结构过于复杂、建筑材料组合交叉施工等难点。双曲面金属屋面具有外形多样、易于连接、颜色丰富、功能性强等特点，是一种集装饰及功能于一体的围护结构，可以实现建筑表现艺术的完美追求。屋面采用的直立锁边系统采用浮动结构设计，是一种无穿孔、无穿刺半开放式的屋面系统，可在屋面板上进行造型加工。但该系统施工技术目前仍处于起步阶段，设计上还存在造型设计复杂、结构设计复杂、防水节点设计复杂、温度效应设计困难、双曲面渐变尺寸装饰面板效果低下等技术难点，从而导致屋面平整度差、观感质量不佳。
1.施工难点
1.1屋面深化设计难度大
金属屋面中板的铺设方式是保证其自由伸缩及防水的关键，根据屋面曲面造型效果结合功能要求，制定屋面板排板方案，对整个屋面工程起着至关重要的作用。本项目采用的金属屋面造型复杂，曲率多变，在系统设计时必须按照初始结构设计，既要保证安全性、构造选型合理性、节点设计可行性、龙骨安装准确性及施工便捷性，也要考虑屋面底层防排水和面层装饰功能，因此屋面系统关键部位深化设计要求高、难度大。在深化设计过程中根据建筑图纸，利用Rhino（犀牛）软件建立精确的屋面系统整体三维模型，是金属屋面设计及施工定位的基础。重点做好屋面各层次构造的受力计算及采光天窗、檐口、天沟等节点的细化、优化。
1.2在屋面结构系统设计中，与主体结构连接节点结构的可调节性考虑不足
在现有的多数屋面结构设计中，主要通过连接板、檩托、出屋面立柱等形式使屋面结构系统与主体结构连接，这些钢构件与主体结构采用焊接或设置长圆孔螺栓连接的方式。但连接板、檩托、出屋面立柱等钢构件均以成品构件运输至现场直接安装，现场人员调节误差、消耗误差的能力非常有限，无法满足误差调节要求，若出现较大误差，则无法正常调节，需花费大量人力、物力进行整改、加固或返工等二次处理。
2.施工工艺
2.1铝镁锰直立锁边屋面板安装
屋面板的安装主要包括放线、就位、锁边、修剪等，工序不复杂，但对精度要求较高。1）放线。在固定座安装通过验收后，控制线以面板出天沟的距离为准，板伸入天沟的长度以略大于设计为宜。2）就位。先正压对准板端控制线，然后将新搭接的边用力压入槽口。保证板之间搭接严密，锁边板边缘槽口均卡接到位。3）锁边。板安装固定后，再由一个专职锁边人员通过安装专用的电动咬边机进行锁边，锁边面须保证光滑连续、平整，不能出现任何扭曲或变形现象。保证搭接与锁边的接头能够紧密可靠地结合。4）板边端部修剪。屋面板安装调试完成且经验收后，将板边沿处不平整的多余部分留在天沟，显得更加整齐美观。样板制作加工完后，进行屋面檐口泡沫封口及屋面滴水片板等部件的样板制作及安装施工作业；在屋面滴水片板的样板安装等工作基本完成并检查合格后，再严格按规定程序要求进行面板波谷形的下折弯。
2.2支座系统安装
放线定位（1）通过现场电子经纬仪设备对地面轴线进行引测，保证支座安装轴线角度。（2）完成轴线引测之后，使用全站仪设备对支座定位坐标进行定位，保证支座安装标高与游泳跳水馆屋面弧度、曲率保持一致。（3）本工程金属屋面支座布置根据屋面板排板位置进行支座的定位和放线定位，支座安装轴线要求与屋面板保持平行。（4）支座安装轴线以第一排为基准，要求做好第一排的复测与精度控制。T形支座安装考虑到金属屋面板受外界环境温度影响较大，直接造成屋面板变形，并引起支座部位应力增大。屋面板支座要求有一定的变形空间，避免由于温度原因产生较大应力，造成屋面板破坏。通过支座下方设置隔热垫，并使用2颗自攻螺栓进行支座固定。第1颗螺钉安装完成后，对支座进行偏差调整，保证其安装方向与铺板方向保持一致，随后再安装第二颗螺栓。
2.3屋面安装施工方法
檩托、主次檩条安装
檩托、主次檩条作为屋面主要受力结构，其安装精度、安装质量尤为重要。施工前，需要对钢结构进行复测，使用经纬仪或者全站仪将建筑主体的轴线网控制点和高程引至金属屋面钢析架结构上，通过主要轴线放出屋面主次檩条控制网。在金属屋面内，主轴线控制点在东、西、南、北四个方位进行布设，根据四个方位的主轴线，依次对主模条、次檀条放出控制线，形成屋面施工控制网。四个方位的主轴线控制点布设在屋面边沿，控制点标识醒目、稳定牢固、不移位，以便于施工过程中随时进行复测。屋面施工控制网布设完毕,再对控制网进行细化，按托、主、次檩条的相对位置进行布设并划出实际施工点位。檩托、主次檩条安装要点在其标高控制。为了保证每一根次模条的顶面标高在一条直线上，应提前计算好各个点位的设计标高，并考虑其实际施工误差进行适当调整,安装完成后，及时进行复测，为屋面板的安装打下良好基础。安装前，先将主檩按其安装位置进行材料就位，搬运时要轻拿轻放，防止破坏模条表面面漆。模条就位后，要根据标牌逐一核对其尺寸、安装部位是否正确，在首根主模安装到位后，依据设计图纸，调整好其安装尺寸与纵向檩条底端距连接板中线距离，使卡人连接板部位的檩条的出连接板中线位置在可调节范围内，纵向檩条安装到位后，应有一定的伸缩性能，两个檩条的连接部位要留有一定的间隙。复测安装精度符合要求后，将连接板点焊进行临时固定，在屋面环向天沟以下部位的檩条安装完毕后，观测其整条轴线的是否顺直，合格后再进行连接板补焊固定牢固。
结束语
（1）合理的防水构造设计、抗风构造设计，对金属屋面正常使用起到保障作用，本工程采用的双层防水构造、T形固定支座均取得了预期的效果。（2）固定支座深化设计为屋面系统抗风承载力提供了保障。其中，穿板钉固定、檩条加密等措施，均发挥了良好的固定作用。（3）通过放线定位、支座安装、复测等工序，实现了支座安装的精准定位;屋面板通过高空压板、就位、固定、锁边、板边修整等工序，保证了金属屋面的安装质量。
参考文献
[1]蔡昭昀.我国金属屋面工程现状和发展趋势[J].中国建筑防水，2010（22）：34-38.
[2]何新亮，徐廷波.360°直立锁缝金属屋面系统[J].中国建筑防水，2015（23）：1-5.
[3]刘世林，盖力，徐廷波.金属屋面系统设计应注意的问题[J].中国建筑防水，2014（23）：20-28.
[4]崔艳秋，苗纪奎，薛一冰.金属板屋面漏水原因分析及对策[J].建筑技术，2009，40（2）：150-152.
[5]建筑结构荷载规范：GB50009-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012
[6]裴彦军.金属屋面系统的新型防揭设计研究[J].建筑施工,2022,44(4):697-699.
