摘要：滁州市奥体中心体育场、体育馆、游泳馆属于大型体育场馆，每个场馆均有其独具特色的金属屋面系统，形式多样、面积较大、结构复杂、施工困难。文章根据实践，针对“一场两馆”金属屋面系统施工过程中的相关要点进行了详细分析，阐述了金属屋面系统的构造、施工技术等措施和工艺，说明质量控制等要点，旨在为类似的工程提供参考和借鉴。
关键词：金属屋面；质量控制；奥体中心
1项目概况
滁州市奥体中心项目位于滁州大道东，明湖西岸半岛区域，为承办安徽省第十五届运动会的主要场馆，规划占地面积约54.1hm2，建设内容为“一场两馆”、体育生态公园、全民健身活动中心及其他配套设施等，“一场两馆”定位为国家体育建筑甲级标准，满足承办全国性和单项国际比赛要求。体育场观众席39222座、体育馆观众席6551座、游泳馆观众席1676座，总建筑面积132362m2，其中地上建筑面积121453m2（含室外泳池附属用房面积499m2）、地下建筑面积10909m2。
2金属屋面概况
2.1体育场金属屋面方案简介。2.1.1概述。体育场挑篷整体为马鞍型，屋面东西高，南北低，屋面最高点约为46.0m，最低点约为28.0m，檐口最高点为41.5m，最低点为30.0m，结构平面投影近椭圆形，东西向长度为250m，南北向长度为263m。2.1.2屋面构造。由于体育场为开放式围护结构，无需吸音处理，屋面支撑层为正铺0.6mm厚不穿孔镀铝锌彩涂HV200压型钢板，取消吸音棉、无纺布、防潮层构造，减小施工难度，节约成本，降低造价。屋面按功能分为装饰层、防水层、保温层，各层构造如图2所示.2.1.3标准节点做法。本工程体育场屋面标准节点构造从上往下，依次为：①装饰板：3mm厚氟碳喷涂铝单板；②支撑层：□50×4mm铝合金龙骨；③装饰板：30mm厚聚碳酸酯板（部分区域使用）；④支撑层：□100×100×4mm镀锌钢管；⑤屋面板：1.0mm厚，65/400型直立锁边铝镁锰合金板（局部扇形板）；⑥隔汽层：防水透气膜；⑦防水层：1.5mm厚TPO防水卷材（双层铺设）；⑧支撑层：准2.0×25mm×25mm不锈钢丝网；⑨吸音层：50mm厚玻璃丝棉，容重24kg/m3；⑩防潮层：PVF防潮膜；輥輯訛防尘层：无纺布；輥輰訛底板：0.6mm厚镀锌穿孔压型钢板；輥輱訛主、次檩条：轻钢薄壁镀锌檩条。
2.2体育馆、游泳馆金属屋面方案简介。2.2.1平面投影。游泳馆和体育馆的平面投影为椭圆形，游泳馆长140m，宽100m,屋盖中心点最高点的结构标高为19.900m;体育馆长170m，宽110m，拱形屋盖最高点结构标高为30m.2.2.2屋面结构。游泳馆和体育馆屋面结构层类似，屋面按功能分为装饰层、防水层、保温层，吸音层、防潮层；体育馆屋面支撑层为正铺0.8mm厚HV200镀铝锌穿孔压型钢板，将吸音棉填充在压型板波谷位置，既能满足吸音效果，又可减小施工难度，提高施工安全性，同时为TPO防水层提供刚度较大的支撑结构；由于游泳馆室内湿度大，支撑层为正铺1.0mm厚HV200铝镁锰穿孔压型铝板，避免穿孔边缘锈蚀。各层构造如图4所示。2.2.3标准节点做法。本工程体育馆、游泳馆屋面系统标准节点构造从上往下，依次为：①装饰板：3mm厚氟碳喷涂铝单板；②装饰板：30mm厚聚碳酸酯板（部分区域使用）；③支撑层：□50×4mm铝合金龙骨；④屋面板：1.0mm厚，65/400型直立锁边铝镁锰合金板（局部扇形板）；⑤防水层：1.5mm厚TPO防水卷材（局部双层铺设）；⑥支撑层：1.2mm厚热镀锌钢板；⑦保温层：100mm厚保温岩棉，容重为160kg/m3；⑧支撑层：1.0mm厚镀铝锌压型钢板；⑨吸音层：50mm厚玻璃丝棉，容重24kg/m3；⑩防潮层：PVF防潮膜；輥輯訛防尘层：无纺布；輥輰訛底板：0.6mm厚镀锌穿孔压型钢板；輥輱訛主、次檩条：轻钢薄壁镀锌檩条。
2.3体育馆、游泳馆金属屋面飘带。游泳馆和体育馆由于飘带造型覆盖在屋面上方，在铝镁锰直立锁边屋面板和TPO防水层之间存在一个高差较大的空腔，铝镁锰屋面板安装在飘带屋面位置，需要在飘带上设置主次檩条，取消几字檩条，另外飘带支撑钢结构柱穿出TPO防水层数量较多，除了在穿出物节点做好防水之外，还需尽量防止雨水从其他途径进入空腔内。
2.4天沟排水设计。本工程屋面高低起伏，同一条天沟落差超过10m，长度超过500m，天沟每隔30m左右设置一道变形缝，除了满足天沟热胀冷缩变形外，还把天沟的汇水面积的分区分段，设置多套虹吸排水系统，满足最大暴雨强度排水要求。另外，为了确保天沟不发生溢水，还必须有虹吸排水斗防堵设计和天沟溢流口设计。
3施工质量关键控制要点
3.1金属屋面防雨性能控制要点。金属屋面的防雨性能，是其重要的使用功能，此功能的实现与否，对保证整个工程的使用效果有重要影响。施工过程中易出现以下问题。①屋面板在工程中要通长安装，不许搭接，因此板在加工、运输、安装过程中，板面极易出现折断、折痕或被硬物穿透等损坏（见图6所示），会造成漏雨隐患。②铝合金固定座的安装精度不够，由于屋面板的温度变形，固定座的梅花尖头处与屋面板相互摩擦，时间长就会将屋面板磨穿（见图7所示），形成漏雨隐患。③屋面板受温度影响大，使得伸缩拉力很大，固定点的位置设计不合理，导致拉裂（见图8所示），形成漏水隐患。④由于材料质量不过关，细部施工不到位，焊工水平低，焊缝质量差，由于长时间温度变形，不锈钢天沟内焊接部位出现裂缝（见图9所示），导致漏水。
3.2金属屋面抗风揭控制要点。实现金属屋面的抗风性能是保证屋面结构安全性的重要措施，施工过程中易出现以下问题。①由于安装固定座的间距误差过大，或者角度偏差过大，或者是锁边机不容易操作的边角部位，都会导致屋面板锁边不完全，而且此处还会产生应力，然后在风的作用下屋面板就有可能会掀开。②铝合金屋面板被风吹翻实景照片，遇强风时从檐口处被风掀翻或吹裂（见图10所示）。③由于檐口部位风压较大，在固定铝合金固定座时，若螺钉固定数量不足，导致固定座的抗拔力减弱而被拔起。铝合金固定座的质量差,其力学性能满足不了设计要求，遇大风很容易断裂（见图11所示）。
3.3金属屋面防雷性能控制。若建筑物的防雷措施不到位，雷电会影响机房内各类接地的机器设备和电子设备，自来水管道、暖气管道、煤气管道等各类金属管线，接地的金属门窗甚至人，引发火灾，造成人员伤亡。因此如何做好防雷措施以及防雷设备不影响屋面美观是金属屋面施工重点之一。
3.4天沟、天窗系统安装控制。工程屋面外形为空间造型，局部排水量较大。为保证屋面排水，天沟设置至关重要。根据屋面造型特点，天沟设置基本按环状边缘及檐口空间线条走向设置，安装定位难度大。体育馆及游泳馆等屋面为封闭构造，天窗安装平面及标高的控制直接影响整体屋面系统外观的美观，为施工重点。
3.5檐口部位安装。檐口部位为铝单板结构，采用合适的安装方法是保证施工安全和安装精度、质量的重点。
3.6T码支座测量定位。屋面系统独特空间结构外形，整个屋面支托安装标高各异是本工程屋面的亮点，也是安装测量的难点。
4结语
随着以钢结构为主体的工业厂房、火车站、机场航站楼、体育场馆及城市标志性建筑等不断扩大，以金属屋面及围护系统为主的金属围护系统成为行业主流，金属屋面工程技术得到了飞快地发展。施工质量的好坏，直接关系到项目使用功能的实现，另外随着国内金属屋面使用面积的增加，使用维护也将是一个实用技术命题。
作者:李明 单位:滁州市重点工程建设管理处