一种新型的聚碳酸脂板屋面系统-上海某主站房屋面系统设计报告.doc

PAGE PAGE 11 一种新型的聚碳酸脂板屋面系统　 　　　　　　　　　＿＿上海铁路南站主站房屋面系统设计 本文以正在建设中的上海铁路南站主站房屋面工程为例，介绍了“多层构造聚碳酸脂板屋面系统”的功能及构造、节点设计，为高通透性的屋面系统的开发及推广提供了一种新的设计依据，为建筑师开拓了更广阔的创作空间。 关键词：、遮阳百叶、聚碳酸脂板、吊顶、二次防水、节点、性能 前言 位于沪闵路、柳州路、石龙路和桂林南路环绕之中的上海铁路南站，集铁路、轨道交通、高架、公交、人行等多种出行方式于一体，是上海西南大型交通枢纽。为充分体现“以人为本”的设计理念，其主站房设计为圆形，直径约270米，屋面面积约五万八千平米，外形如一把撑开的巨伞为匆匆来往的行人遮风挡雨，主体结构径向为放射状的异形梁，环向由截面尺寸不一的上下弦管通过H型钢焊接而成的环梁组成，环梁通过法兰连接盘与径向异形梁连接，中间部位为一直径约26米的承压环，整个结构还包括一些交错的拉杆体系。主体钢结构施工完成以前，承压环通过临时圆形柱支撑；主体钢结构施工完成，去除圆形柱,在主体钢结构中产生一定的内应力。尽量减少屋面系统支承檩条与主体钢结构的焊接。??? 主体钢结构形状图 二、屋面的建筑设计要求和组成 屋面的建筑设计要求：最大的透明度、晶莹剔透、系统悬挂于主体结构上以减少支撑，人们透过屋顶望天空的效果就象透过屋面天窗看天空一样清楚。 功能要求：防水、遮阳、保温。 屋面系统的组成：屋面分为遮阳百叶层、防水层、吊顶层，还包括防雷、清洗维护等体系。 三、屋面材料的选择 防水层板材选用聚碳酸脂中空型结构板材，聚碳酸脂板又称阳光板，具有高透光率，高冲击性、高强度、不易碎、重量轻的特点，能够适应复杂的曲面形体。本项目采用中空LTPXP30/3RV4.4－V型结构带90度飞翼截面的聚碳酸脂板，其968mm的跨度在挠度为40mm时仍然处于弹性范围内，朝向室外的一面采用高效抗UV涂层，使产品具有更佳的耐侯性能，能有效地防止板材变黄及透光率下降。 阳光板截面形式 聚碳酸脂板为三层中空结构，在每块板的端头粘贴带有微孔的专用防尘胶带，用于封闭板材,避免灰尘对小空间的污染，防止在板内侧出现结露和局部霉斑，因为微孔可以让空气在板内循环和排出结露，在防尘胶带的外侧还安装有铝合金型材，防止大量水的流入。 聚碳酸脂板支承龙骨采用铝合金构造，遮阳百叶层选用梭形6063－T5铝合金遮阳百叶，吊顶层采用穿孔率为50%的1.5mm厚3003H24铝合金穿孔吊顶板。 防水层支承檩条采用焊接T型钢与主体结构连接，遮阳百叶层支承檩条采用热轧H型钢与主体钢结构连接。 四、技术要点 1. 分格尺寸的确定 综合考虑主体钢结构的布置尺寸以及屋面的功能设计、安装工艺、材料加工、建筑效果等诸多方面，屋面系统三层结构的分格形式如下图所示： 百叶单元平面布置图 聚碳酸脂板单元平面布置图 吊顶板单元平面布置图 2. 支承檩条与主体钢结构的连接 为了对主体钢结构的受力体系和表面防腐的保护，支承檩条与主体钢结构的连接采用抱箍的方式，且在抱箍与主体钢结构之间加绝缘三元乙丙胶垫。 防水层支承檩条悬挂于主体结构下弦管上，采用U型螺栓抱箍固定于主体钢结构上，U型螺栓与弦管间加U型三元乙丙胶垫以增大U型螺栓与钢结构下弦管的接触面积，T型钢上开长孔，用于调节弦管与T型钢之间的角度。 T型钢与钢结构下弦管的连接 U型三元乙丙胶垫 遮阳百叶层支承檩条固定于主体钢结构上弦管上。 　　　　　　 H型钢与主体钢结构上弦管的连接 注：α1、α2为屋面曲线与地面的角度；β1、β2为百叶支承檩条与主体钢结构弦管的角度。 节点设计时按照不同的角度将不锈钢抱箍进行分类编号，安装时按照编号位置安装。 3. 防水构造 屋面的防水构造采用以防为主、以排为辅，防排结合的二次防水设计。 （1）阳光板屋面纵向和横向接缝处通过铝型材、阳光板纵向飞翼、密封胶条及密封胶防水，表层的水沿阳光板表面流向径向水沟与28轴环向主水沟，再通过虹吸排水快速而有效的排出。对于从阳光板接缝中渗漏出的少量水，可以通过纵向型材(铝合金托条)及横向铝型材（环向铝合金型材）的排水空腔汇集到主梁侧边的水槽及径向水沟中，最终汇集于28轴环向主水沟，通过虹吸排水，快速而有效地排出。 防水层纵向连接节点中纵向铝合金托条通过连接铝材与T型钢连接，连接型材与T型钢之间的尼龙垫块起到隔热、防腐的作用，环向铝合金型材及铝合金托条在一个防水单元内部均为通长构件，中间无断接点，表面采用粉末喷涂的处理工艺，最大限度减少接头，减少渗漏的可能，铝合金托条同时作为穿孔吊顶板的龙骨。 单元屋面面层排水体系平面布置图 单元屋面渗漏水排水体系平面布置图 防水层标准节点 各导水槽的连接处是整个屋面防水的重点，采用型材搭接的方法，通过设计合理的型材断面