采用直立鎖邊固定方式，從根本上杜絕了傳統螺釘穿透固定方式帶來的漏水隱患。直立鎖邊屋面板的固定，首先是將鋁合金固定座用高強不銹鋼螺釘固定于鍍鋅檁條上翼緣，再將屋面板扣在鋁合金固定座的梅花頭上，最后用電動鎖邊機將屋面板的搭接邊咬合在一起。由于采用了直立鎖邊固定方式，屋面沒有螺釘外露，整個屋面不但美觀、整潔，而且杜絕了成千上萬個螺釘孔造成的漏水隱患。
此板型的另一個優點是防毛細作用，體現在直立鎖邊系統的板肋上。板肋小邊上的特制凹槽在咬邊后形成的空腔擴大了板肋的隙縫，防止毛細現象的發生，阻絕水分通過毛細作用進入室內，以更好的達到屋面的防水功能。
2.4.2 吸收熱脹冷縮性能的分析
能有效吸收屋面由于熱脹冷縮而產生的橫向變形和由于底部結構的不均勻沉降而產生的垂直變形。金屬面板的固定座和下部的保溫材料及鋼檁條跟隨主體結構上下運動，而板面的折邊可以吸收大量的形變。在沿板肋的縱向，板更有足夠的撓度（詞條“撓度”由行業大百科提供）吸收可能產生的豎向形變。(如圖2.4.2-1)
金屬屋面系統利用板的折邊變形和板肋空隙來制調整熱脹冷縮。對每塊400mm寬的金屬屋面板，可調節的量可達5mm，在總的可調整量內完全可以吸收該方向的結構位移。(如圖2.4.2-1)
2.4.3透氣性能的分析
空氣中總是含有一定量的水份的，水份的含量即濕度在一年四季甚至每天都在變化，有時高有時低，這些水份都是以氣態方式存在，但高濕度的熱空氣在遇到冷的界面時，空氣中的水份就會由氣態變為液態，形成冷凝水。屋面板上下的空氣交換有助于使屋面板上下的空氣濕度保持一致，避免一側的濕度過高在遇溫度突變時產生冷凝現象，尤其是要防止屋面板底的濕度太高。有時在翻開一些壓型鋼板屋面時，會發現板的表面沒有被銹蝕，但板底已銹跡斑斑，這就是由于在板底的濕汽太多又排不出去，加速了壓型鋼板的氧化腐蝕。
本方案采用的板型，其板肋的搭接既可防止雨水和毛細水的浸入，但又不妨礙空氣的自然流通，使屋面板底的空氣能夠流動，屋面系統就如同可以呼吸換氣一樣，不會將濕氣悶在板下部。
2.4.4板的長度方向吸收熱脹冷縮性能的分析
屋面板和鋁合金固定座采用機械咬合的方式來連接，屋面板通過機械咬合力扣合在鋁合金固定座的梅花頭上，但屋面板仍可以在鋁合金固定上面自由滑動，此種連接方式可充分吸收屋面板由于熱脹冷縮在縱向產生的變形。在《采光頂與金屬屋面技術規程》中規定直立鎖邊壓型屋面面板長度不宜大于25米，使屋面板能夠自由伸縮同時又能控制在一定的范圍內，避免產生較大的溫度應力。
但應注意的是，在屋面板通過機械咬合在鋁合金T型固定座的梅花頭上后，由于溫度變化會在面板和梅花頭之間產生縱向的滑動，如處理不當可能在此處出現破損。最好是在此處增加界面來減少屋面板與T型固定座的梅花頭之間的摩擦，從而提高其使用壽命。
2.4.5金屬屋面板的排版設計
異形金屬屋面的外形有不少是不規則形狀，這就給金屬屋面板的排版設計工作增添了很大的難度。金屬屋面板的排版設計是否可行，屋面板對曲面的順滑覆蓋是保證屋面板能自由伸縮及防水的關鍵，因而分析屋面板鋪設在曲面上的效果，并根據分析結果制定相應的排板方案決定著整個屋面工程的成敗。為了確保其使用功能必須對不規則的外形進行詳細的分析，這樣才能完成合理的排版設計。
根據建筑圖紙，建立精確的三維模型，并將三維模型分為兩大區域。即，項部區域和墻面區域。在兩個區域之間由天溝來分界。在頂部區域內根據三維模型中所顯示出的坡度走勢，將高的部分設置成屋脊，底部的位置設為天溝。使之自然形成了不規則的多個分區。
在每個分區中的板型都是根據所在位置的不同而產生變化的。有的分區全部都由扇形彎弧板組成。有的分區是由扇形彎弧板與弧形板組合而成。有的分區是由扇板、弧板、直板相互組合成形的。但在每個分區中只能有一個坡度不同的排水走向。(如圖2.4.5-1、2、3、4)
對雙曲形狀金屬屋面在排版設計時需要考慮以下幾個問題:
a)由于屋面雙向彎曲，如使用直板,會出現扭曲甚至無法安裝的情況,在此情況下,使用扇形板或局部使用扇形板將是最好的解決辦法。
b)由于屋面板鋪設方向不能沿著曲面的徑向，因此在沿著屋面板側向會有較大的偏移,尤其是板的中部,如果出現這種偏移,且偏離距離過大,將需要板有很好的柔韌型,并可能需要采用異性板。
c)由于屋面雙向彎曲，在屋面板的中部會出現橘皮效應(中部增寬)。直立鎖邊的壓型板由于帶肋,每片板可以在中間拉大5-10mm，可以有效解決此問題。若結合扇形板寬度變化的特點，能更好地解決此問題。
2.5金屬屋面板與面層裝飾板連接系統的設計：
直立鎖邊金屬屋面板的最大特點是，在屋面板的外部如果設置裝飾面層，可以利用轉接件實現無穿透式連接。異形金屬屋面的外層裝飾面板的材質和形狀最能展現建筑的個性，是建筑師們極為重視的一個設計環節。所以在保證屋面功能的基礎上，如何利用好直立鎖邊金屬屋面板的外形構造來有效的固定和連接外層裝飾板就顯得極為重要。我所使用過的外層裝飾板材料就有六種之多，最常用的是鋁單板(平板或曲面板)，其次是復合材料板如鈦鋅復合板、純鈦復合板、幻彩復合板等，還有GRC曲面板、天然板巖石材板等。當然也有無外裝飾層直接利用直立鎖邊板作為建筑的外表面。
轉接件是在屋面板鎖扣的上部安裝，起到轉接橫向鋁管的作用。轉接件采用鋁合金型材加工而成，轉接件為兩件，滿足其轉角要求。弧形鋁支撐管是采用擠壓（詞條“擠壓”由行業大百科提供）的鋁合金型材，起到支撐連接件（詞條“連接件”由行業大百科提供）固定外裝飾板的作用。(如圖2.5.2)外裝飾板是通過連接件固定在弧形鋁支撐管上使其所受的荷載能傳遞給屋面支撐系統。(如圖2.5.1、3、4)
3 功能性節點的設計方案
3.1屋脊與排水天溝
3.1.1屋脊設計方案
往往金屬屋面的外形都比較復雜，高低起伏曲面轉角多，建筑外形要求過度順滑，在視覺上無明確的屋脊線。但是由于功能的要求，在相鄰的兩個區域中的排水走向不一致，每一塊金屬面板的伸縮變形方向不一致。所以，必須在適當的位置設置屋脊。用它來作為屋面排水方向的分界和金屬面板的可變形伸縮端或固定端。(如圖3.1.1a、b)
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