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围护培训讲座
围
护
培 张
训 先
讲进
座
目 录
第一讲 基本知识1
§1.1 围护设计基本原则1
1、屋面坡度2
2、板长的要求2
3、压型板搭接长度2
4、泛水收边板的搭接长度2
5、板端的处理。
3
6、压型板的固定3
7、泛水板的固定3
8、密封胶的使用3
§1.2 板型的选择4
1、屋面处板4
2、墙面外板4
§1.3各种材料的选择4
1、天沟5
2、落水管6
3、保温棉7
4、自攻螺钉的选用9
5、彩板的知识11
6、彩板的寿命问题12
第一讲 基本知识
§1.1 围护设计基本原则
有的人可能会认为,围护设计就是把围护板排一下,板的长度和数量算一下就可以了,把它想象成非常简单的一件事,实际上并不是这么简单,它包括的内容是很多的。
要把一个工程的围护做好,设计时一般应遵循以下基本原则。
1、屋面坡度
一般要求屋面坡度不小于5%,暗扣板和咬合板屋面最小坡度不得小于3%。
这个坡度一般情况下在围护设计前已定好,在方案设计时就应考虑好,或者对有些外来图纸做围护设计时要首先查看其是否满足要求。
例:
华东家具城——近江工程。
2、板长的要求
对于工厂制作运往工地安装的压型板,一般不要超过15m,采光板长度控制在10m左右。
现场制作的压型板、屋面坡度超过60m时,可分成二块,屋面小于60m时,要与项目部联系,看工地的实际条件,一般可以不分段。
3、压型板搭接长度
屋面外板需要搭接时,搭接长度不应小于200mm。
一般取250mm。
屋面内板搭接为80mm。
墙面内板一般不要搭接,有色带或碰到特别高的建筑物需要搭接时,应搭接在不显眼的地方,搭接长度为100mm。
4、泛水收边板的搭接长度
泛水收边板的搭接长度一般为4m,实际上我公司可以制作6m长泛水板,但都要搭接,门窗侧尽量定尺设计。
屋面泛水板搭接长度为100~150,墙面泛水搭接长度为100mm,搭接处用两排密封胶和两排拉铆钉固定。
屋面板伸进天沟的长度。
为了使雨水能汇入天沟而不倒流,屋面板需要伸进天沟一段距离,长度与屋面坡度有关,一般不能小于100mm。
5、板端的处理。
、屋面处板屋脊处要留出50的空隙。
、屋脊下要上弯Lwx80°,Lw为肋高。
、檐口处和伸进天沟处要下弯Lwx30°,形成滴水线。
、山墙处的板端,若不是波峰,应上折Lwx90°。
6、压型板的固定
、屋面外板
① HXY-980时,波峰固定,每肋一颗。
② HXY-450、475、470、407屋面板,用固定座,先用螺钉把固定座与檩条固定,然后屋面板与固定座固定,固定方式为咬合或扣合。
③ HXY-980采光板,波峰固定,每肋一颗,带采光板密封圈,采光板上先打Φ8~Φ10的孔。
、墙面外板、墙面内板,屋面内板
波谷固定,每肋一颗自攻螺钉。
、板端固定
对于屋面外板的屋脊处,檐口处都要用螺钉固定,打在波谷。
HXY-450、475、470每个波谷三颗;
HXY-980每个波谷一颗;
HXY-407每个波谷二颗;
各种板型的山墙处,每根檩条处要用一颗自攻螺钉固定。
7、泛水板的固定
、泛水板与压型板之间的固定
该处一般用缝合钉固定,间距为400~500。
、泛水板之间的固定
该处一般用防水拉铆钉固定,每处二排,间距40mm。
8、密封胶的使用
、屋面板横向连接处
原则上屋面板的扣合处,咬合处都要使用密封胶。
特殊情况下特殊处理,正在考虑江浙一带取消该处密封胶。
、屋面板纵向搭接处
屋面板纵向搭接处要用密封胶,并用钉子固定。
、采光板处
用聚氨酯密封胶,这是一种中性胶。
、屋面及外墙泛水板的搭接处
用二排密封胶,拉铆钉固定。
§1.2 板型的选择
关于板型的选择已在以前的培训中讲过,这里不再详细讲解。
公司的板型在不断的增加,去年又增加了二种板型,一种是HXY-470,360°咬合,与HXY-475相似,但安装要方便很多。
另一种是HXY-750,可以做弧形屋面。
今年又有两台设备要引进。
当一个工程进入围护设计时,板型已基本上选好了,只要根据合同规定的板型、材质、颜色设计就行了。
但设计以前一定要看清楚是否已明确,不明确处一定要提前联系。
在进行方案设计时,要合理地选好板型,厚度。
选择板型的总原则如下:
1、屋面处板
1除风压特别大的地区,都可以选用HXY-450、HXY-475、HXY-470
2风压比较大,且积雪严重的地区,不能用HXY-407。
3台风多发地区应尽可能采用HXY-980,但HXY-980不能用在积雪严重的地区。
2、墙面外板
1对外观要求高的建筑可选用HXY-373,但板厚不能太薄,t≥0.6mm,最好能达到t=0.8mm
2一般建筑都可以选择HXY-980
3、屋面内板、墙面内板
HXY-980、HXY-1038都可以选用。
§1.3各种材料的选择
一个工程中,用到的围护材料很多,每种材料都有不同的规格,一个工程的围护材料不可能全部由我们来选择,但有很多需要我们来确定,材料选择得是否合理,规格确定得是否正确,对工程的质量、造价、寿命等都会有很大的影响。
因此选择材料时要通过比较,计算才能确定,不能凭想象,随意地选用。
下面对一些比较常用材料的选用作介绍。
1、天沟
、天沟的材料
理论上说,天沟可以用普通钢板、镀锌板、彩钢板、不锈钢板。
而且这些材料我们公司都用过。
但通过实践证明,有些材料作天沟不合适,如:
普通钢板,一般4~5年钢板就会腐蚀坏掉,产生漏水,需要维修,另外用钢量也很大,所以现在我们已很少采用;本色镀锌板,也存在易生锈、寿命短的问题;彩板天沟,虽然施工、制作都比较便易,但也存在生锈漏水等情况,维修费用比较高。
现在我们公司用得最多的是不锈钢天沟,虽然价格相对要高一些,但寿命相对较长,现在用得比较普遍。
不锈钢板的厚度主要根据施工工艺决定,若采用拉铆钉和密封洨连接,可以做得比较薄,但搭接处易漏水。
现在大多用亚弧焊,所以不宜选得太薄,最好t≥0.8mm,太薄不好焊接。
、天沟的大小
天沟的大小,要根据当地降雨强度的大小、屋面汇水面积、落水管间距的大小来确定。
由于钢结构的天沟受到柱顶尺寸的限制,有时做不大,但必须满足最小断面的要求,使天沟的排水流量大于屋面的汇水流量。
天沟的大小可以用下列公式进行验算:
Q≥qr
Q为天沟的排水流量,qr为屋面的汇水流量。
计算方法如下:
1雨量计算
qr=K1*FW*q5
其中:
K1-屋面蓄积能力系数
坡度<2.5%时,取K1=1
坡度≥2.5%时,取K1=1.5~2.0
Fw-每个落水管的汇水面积
q5-当地降雨强度,查表。
2天沟计算
Q=V*W
其中:
W-天沟断面积。
假如天沟如右图:
W=b*H0
V-天沟的流水速度。
V=1/n*R2/3I1/2
R=b*H0/(b+2H0)――水力半径
n-天沟的粗糙度,取0.012
I-天沟坡度,取0.001
3比较:
是否满足Q>qr
2、落水管
1、落水管的材料
落水管的材料有多种,如铸铁管、彩板落水管、PVC落水管等,我们公司用得最多的是PVC落水管。
2、落水管直径
落水管直径与天沟大小一样应根据降雨强度及每个落水管的汇水面积来确定。
常用的规格有Φ50、Φ75、Φ110、Φ160、Φ200、Φ250等(均指外径)。
当降雨强度为100mm/h时,各种直径的落水管洪汇水面积和排水流量如下,若当地的降雨强度不是100mm/h时,需要换算成100mm/h后再查表。
管径(mm)
75
110
160
200
250
360
汇水面积
360
680
1510
2700
4300
6100
排水流量
10
19
42
75
120
170
用这个表时要注意一个问题,表中的排水面积和排水流量要同时满足才能使用。
我们设计的房子有时面积很大,选落水管时,汇水面积是够的,但排水流量却不够。
例:
近工工程,落水管为Φ100间距大处为28m。
设计院的图纸要十分注意,已碰到好几个工程都有这种情况。
例:
东风康明期、联碳化学、昌飞机场。
有些设计院从未设计过面积有几万平方米的房子,它从未去验算过排水流量。
3、保温棉
保温棉是轻钢工程中用得比较多的一种材料,主要起到保温、隔热、吸音和消音的作用。
在我们建造的单层厂房中绝大多数要用到保温棉,有些业主开始为了省钱不做保温棉,但夏天会很热,根本无法使用。
⑴保温棉的吸音
到目前为止,还没有碰到过完全按吸音要求来设计保温棉的建筑,但以后肯定会有的。
我们自己公司的厂房,在设计时已经考虑到要利用保温棉来吸音,所以选用了带吸音孔的超强铝箔保温棉。
不同厚度的保温棉,不同容重的保温棉,吸音系数都是不同的,同一种保温棉对不同频率的声音其吸吸音系数也是不一样的。
目前对保温棉的应用主要不是为吸音而是为隔热和保温。
⑵保温棉的保温和隔热
保温棉的保温和隔热要根据不同要求,选用不同的保温棉。
保温棉的规格比较多,厚度一般为25~150mm,容重12~32kg/m3,宽度一般为1200,长度为5~30m,可以定尺供应。
保温棉的导热系数与容重有关。
以西斯尔保温棉为例,容重与导热系数的关系如下:
(在平均温度20℃时)
容重kg/m3
导热系数W/m.k
12
0.04
16
0.038
20
0.036
⑶、保温棉的选用
确定保温棉的厚度和容重,要根据当地的气候条件和业主的要求,通过计算确定。
例如:
某业主要建造一间厂房,气候条件为:
在冬季室外温度为0℃,室内温度为20℃,相对湿度为80%,若采用50mm厚容重为12kg/m2的玻纤保温棉,加贴双面铝箔为水气隔层,计算热阻值和冬季条件下该屋顶的传热系数U值,并判断是否会产生冷凝。
要回答这个问题,需要先了解以下几个概念:
1、热阻值与热通量
热通量的计算公式为:
Q=(th-tc)/(Rsi+R1+R2+…+Rso)=(ti-t0)/(Rsi+R1+R2+…+Rso)
其中:
Q=每平方米每秒热通量 W/m2
th=热面表面温度 ℃
tc=冷面表面温度 ℃
R1=L1/K1---材料热阻值 m2K/W
L1—材料厚度
K1—导热系数:
查保温棉资料
R2、R3:
各种材料的热阻值
ti=室内空气温度 ℃
t0=室外空气温度 ℃
Rsi=内表面换热阻
Rs0=外表面换热阻
2、传热系数U
U=1/R=1/(Rsi+R1+R2+…+Rs0)
3、冷凝控制
a.冷凝:
大气中的水汽或含有水气的空气,在接触到某低于或等于露点温度的表面时,就会产生凝结,即为冷凝。
b.露点温度:
就是水汽达到饱和或100%相对湿度的温度。
c.冷凝控制措施:
c1:
控制相对湿度。
c2:
控制内表面温度
d.相对湿度:
空气中实际的水蒸气分压力与同一温度下饱和水蒸气分压力的百分比。
e.计算
根据Q=U*(ti-th),求出Q值
由于通过各种材料的热通量是相同的,所以
Q=U*(ti-t0)=(ti-th)/Rsi
由上式可以导出:
th=ti-Q*Rsi
若th高于露点温度,则不会产生冷凝,反之则会产生冷凝现象,需要采取必要的措施。
4、解答前面的问题
根据①~③条的内容就可以来解答前面的问题
a.各种材料的热阻值如下:
外表面热阻值Rso查手册得:
0.03
压型板的热阻值:
忽略不计
保温棉的热阻值R1=0.05/0.04=1.25
内表面热阻值Rsi查手册得:
0.23
总热阻值R=Rso+R1+Rsi=1.51m2.k/W
b.传热系数U=1/R=1/1.51=0.66W/m2.k
c.热通量Q=U*(ti-t0)=0.66*(20-0)=13.2W/m2
d.内表面温度
th=ti-Q*Rsi=20-13.2*0.23=16.9℃
查手册:
湿度80%,环境温度为20℃,露点温度16.5℃,内表面温度与露点温度很接近,有结露的可能。
e.措施
1、要防止结露可以采用减低相对湿度,如增设通风设备等,若相对湿度减到60%,露点温度为12.1℃,比较安全。
2、增加保温棉厚度,若采用75mm/12k的保温棉,
则:
R1=0.075/0.04=1.875m2k/w
总热阻值为R=0.03+1.875+0.23=2.13m2.k/w
Q=(ti-t0)/R=(20-0)/2.13=9.39w/m2
th=ti-QRsi=20-9.39*0.23=17.8℃
通过上述计算比较知道,用75mm/12k的保温棉是比较合适的。
4、自攻螺钉的选用
从校对和围护审核的情况来看,许多设计人员对自攻螺钉不是很熟悉,还不能正确地应用。
自攻螺钉的生产厂家很多,质量有很大差别,价格相差也很大,前几年,我公司围护系统用的自攻螺钉多数是标迪牌的,以后可能会考虑用其它牌号的自攻螺钉,下面对标迪螺钉作一介绍。
1、自攻螺钉的规格及参数
自攻螺钉的规格含义:
注:
直径级数:
10g=Φ4.8mm12g=Φ5.5mm14g=Φ6.3mm
自攻螺钉的规格及参数
螺钉规格
应用范围
固定总厚度
自钻能力
CTEKS12-14X20HWFS
波谷固定
<6
6.5
CTEKS12-14X30HWFS
波谷固定
<16
6.5
CTEKS12-14X50HGS
波峰固定
25~36
6.5
CTEKS12-14X55HGS
波峰固定
31~40
6.5
CTEKS12-14X68HGS
波峰固定
39~53
6.5
MTEKS10-24X16WAF
固定座
8
6.5
MTEKS10-24X22WAF
固定座
10
6.5
MTEKS10-24X30WAF
固定座
18
6.5
1389000
(TEKS6.35-14X22)
缝合钉
6
2.4
自攻螺钉选用表
应用部位
自攻螺钉
间距
固定方式
板型
备注
墙面内板及屋面内板
CTEKS12-14X20HWFS
每肋一颗
波谷固定
980、1038
墙面外板
CTEKS12-14X20HWFS
每肋一颗
波谷固定
980、373
无保温棉
墙面外板
CTEKS12-14X30HWFS
每肋一颗
波谷固定
980、373
有保温棉
屋面山墙处
CTEKS12-14X30HWFS
山墙处一颗
波谷固定
所有板型
檐口处
CTEKS12-14X30HWFS
每波谷三颗
波谷固定
475、450,470
每波谷一颗
980
每波谷二颗
407
屋面板
CTEKS12-14X50HGS
每肋一颗
波峰固定
980
无保温棉
CTEKS12-14X55HGS
有保温棉
采光板
CTEKS12-14X50HGS
每肋一颗
波峰固定
980
CTEKS12-14X68HGS
407
固定座
MTEKS10-24X22WAF
每固定座二颗
407、450,470
无保温棉
MTEKS10-24X22WAF
每固定座一颗
475
50厚保温棉
MTEKS10-24X30WAF
每固定座二颗
407、450,470
保温棉厚
≥75mm
MTEKS10-24X30WAF
每固定座一颗
475
泛水板
138900
隔肋一颗
980、1038
与波肋垂直
每肋一颗
450、475
与波肋垂直
间距400
全部板型
山墙处
间距400
全部板型
伸缩缝处
间距400
全部板型
与波肋平行
间距500
全部板型
转角处
每肋一颗
980、1038
墙顶处加强
5、彩板的知识
1、彩板的宽度
国内市场上能买到的彩板宽度一般为1米或1.2米,其它宽度不常用不易买到,或需定做,但国外有象914、1219、1524等。
2、彩板的长度
彩板一般都是卷板,以卷为单位,根据彩板的厚度、宽度、长度会有不同,一般每卷彩板为5T左右,长度1000米左右。
3、彩板的厚度
根据用途的不同,应选用不同厚度的彩板,目前市场上彩板的厚度一般在0.2~1.5mm范围内,太薄及太厚都不常用,象我们公司所用的彩板厚度在0.4~0.8之间。
4、彩板的颜色
理论上说,彩板可以有无数种颜色,但有些颜色不太常用,生产厂家也没有必要去研究。
平常生活中碰到的各种颜色,各生产厂家一般都会生产,象红、白、兰等几种基本颜色,经过调配可变出砖红、灰白、白灰、天蓝、海蓝、瓷蓝等等。
一般厂家会提供色卡,供设计人员选用。
5、彩板的结构
厚度:
基板厚度:
JIS为日本标准:
不含镀层
ASTM为美国标准:
含镀层
总厚度:
有的合同上已注明是总厚度。
写说明时一定不要自作主张去加上几个字,一定要完全按合同上的写法写。
6、彩板的寿命问题
1、彩板的寿命归纳起来有以下三类:
1、装饰性寿命
2、一次翻修以前的使用寿命
3、极限使用寿命
其中:
第①寿命是指彩板表观出现褪色、粉化、龟裂,局部脱落等缺陷,影响建筑物的形象和审美的使用时间。
这是涂料厂或彩板生产厂一般认可的质量保证寿命。
第②类寿命是指彩板表观出现大部分脱层、锈斑等缺陷,导致彩板的基板进一步腐蚀的使用时间。
第③类寿命是指彩板不经翻修长期使用,直至出现严重腐蚀的使用寿命。
2、各类涂料的彩板寿命。
我们通常指的寿命都是第①类寿命,与不同的表面涂层有关,各类涂料在相同的使用条件下,其寿命如下(以烨辉企业集团的彩板为例):
1、PE彩钢品(聚脂树脂) :
7~8年
2、SMP彩涂钢品(硅改性聚酯树脂):
10年。
3、PVC可塑溶胶 :
15年。
4、PVDF彩涂钢品(氟碳树脂) :
20年。
根据宝钢的产品介绍,各种涂料的耐蚀寿命如下:
1.聚酯树脂 :
5~7年。
2.硅改性聚酯树脂 :
7~10年
3.聚氯乙烯(塑料溶胶):
9~12年
4.PVDF彩涂钢品(氟碳树脂):
大于20年
3、镀锌板与镀铝锌板的比较。
a、基板的耐蚀性,主要包括以下三个方面:
1、裸板耐蚀性。
2、成型后的耐蚀性。
3、切边牺牲性保护性
b、镀层重量
1、烨辉产品:
一般常用的镀层重量如下:
热浸镀锌板:
双面275g/m2以上
热浸镀5%铝锌板:
双面275g/m2以上
热浸镀55%铝锌板:
双面150g/m2以上
2、BHP
热浸镀55%铝锌板:
双面150g/m2以上
3、宝钢产品
热浸镀锌板:
常见供货为180g/m2以上
c、耐蚀性比较:
①、55%ALZn镀层比镀锌层耐蚀性高2~6倍。
②、55%ALZn镀层比镀锌层和5%ALZn具有更优的耐高温抗氧化性与热反射性。
③、镀5%ALZn的镀铝锌板比单独镀锌板耐蚀性高3倍。
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