一种内固定式可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统的制作方法

本发明涉及一种内固定式可装、拆、迁、再装，且具有极强防渗、防漏功能，装、拆、再装都方便的金属与塑料屋面系统，可以广泛应用于工业建筑、民用建筑及公共建筑领域屋面系统工程。

二、

背景技术：

以彩钢板、彩铝板、塑料板为代表的金属与塑料屋面系统，深受工程技术入员及广大用户的喜爱，一百多年来广泛应用于各种工业建筑、民用建筑、公共建筑的屋面工程上。经一百多年的应用、改进，更加进步、成熟了。但这种金属屋面系统，屋面板之间的联结、屋面板与屋面檩条之间的联结都是在屋面系统室外的面(朝天面)进行的，是“外固定式”的结构，其做法有：搭接式自钻钉联结、暗扣式联结、直立锁边式联结等，其中直立锁边式联结最为紧密。这些“外固定式”的联结构造都存在外露的“钉孔”、“接缝”漏水渗水的隐患，这是任何屋面都必须防止的，也是工程技术人员和所有业主都烦恼的。就是使用化学胶填缝补孔也难以彻底消除渗漏，何况化学胶也受四季温变及年久老化，会产生龟裂而渗漏。屋面一旦渗漏是十分难修补的，滴水处不一定是渗漏处，渗漏处不一定滴水，令人十分烦恼。

再说，对于传统的“外固定式”结构屋面系统来说，为了联结得更牢固、更紧密，为了防渗漏，搭接式自钻钉联结则钉会越钻越多，暗扣式联结则越扣越紧，直立锁边式联结则越锁越难开。传统的“外固定式”结构屋面系统的屋面板就只能安装使用一次，若拆下再装重复使用，板已变形或破坏，是不可能再装使用的。

本发明就是在分析了“外固定式”的结构屋面系统，存在漏水渗水的隐患及不能重复使用的弊端，找到屋面板与屋面板之间的联结、屋面板与屋面檩条之间的联结新方案——“内固定式”的联结方案，从联结的构造上消除隐患，避免屋面漏水渗水难题，同时做到可装、可拆、再装使用，发明一种既可靠有效，又绿色环保，又经济节约的“内固定式”可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统。

三、

技术实现要素：

1、本发明的目的

本发明的目的，就是要找到屋面板与屋面板之间的联结及屋面板与屋面檩条之间联结的新方法，从联结的构造做法上消除隐患，避免屋面漏水渗水难题，创造一种内固定式可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统。

2、本发明技术方案

一种内固定式可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统(图1、4、8)，包括屋面檩条(1)、棱形槽屋面板(2)、屋面板压盖条(3)、屋脊压盖条(4)、屋面板坡顶端封口胶压条(5)、屋面板檐口压条(6)，棱形槽屋面板(2)放置在屋面檩条(1)上，屋面板压盖条(3)覆盖住两块棱形槽屋面板(2)之间的板缝，棱形槽屋面板(2)的两边翅(7)植入屋面板压盖条(3)的槽(8)内，屋面板压盖条(3)在屋面室内一侧与屋面檩条(1)联结紧固，屋脊压盖条(4)在屋面室内一侧与屋脊上的檩条联结紧固，称之为“内固定式屋面系统”，屋面板坡顶端封口胶压条(5)插入屋面板压盖条(3)坡顶端的卡口(9)内，屋面板檐口压条(6)插入屋面板压盖条(3)檐口端的卡口(10)内。

以上所述屋面檩条(1)用铝合金或钢材或其他金属或非金属制作，屋面檩条的断面可以是方管型断面(11)，可以是C型断面(12)，可以是H型断面(13)，可以是T型断面，也可以是这些简单断面的自己组合(14)，或者相互组合的组合型断面，屋面的排水坡度可以调整屋面檩条断面高度进行设计，也可以在支承屋面檩条的下部结构造坡，在所有屋面檩条与屋面板压盖条的相交处都设置固定屋面系统的内固定式联结点(图1、4、8)。

以上所述屋面板压盖条(3)用铝合金或钢材或其他金属或塑料制作，压盖条的内隔板(28)两侧分别是一道槽(8)，供棱形槽屋面板(2)的两边翅(7)植入，屋面板压盖条(3)上的两边外侧板(15)紧压棱形槽屋面板(2)的两条棱边(16)，在所有屋面板压盖条(3)与屋面檩条(1)的相交处都设置固定屋面系统的内固定式联结点(图1、4、8)，屋面板压盖条的坡顶端设置卡口(9)，供屋面板坡顶端封口胶压条(5)插入，屋面板压盖条的檐口端设置卡口(10)，供屋面板檐口压条(6)插入。

以上所述固定屋面系统的内固定式联结点，可以是屋面板压盖条(3)上的两根螺杆(17)插入包住屋面檩条U形配件(18)的两侧孔(19)内，用螺栓固定，或两根杆用焊接与屋面檩条固定(图1)，内固定式联结点也可以是屋面板压盖条(3)上的缺口板件(20)卡入屋面檩条(1)，与屋面檩条(1)上的两侧联接板(21)用螺栓固定，或屋面板压盖条上的缺口板件(20)用焊接与屋面檩条(1)固定(图4)，内固定式联结点也可以是屋面板压盖条内隔板(28)的下边设置向上的斜钩(29)，用钩扣(30)与螺栓(31)把屋面板压盖条与屋面檩条固定(图8)。

以上所述的钩扣(30)用钢材或铝合金制作，是一个三面体，在底面开有螺栓孔，两侧面腰板汇交处设置与屋面板压盖条内隔板(28)向上的斜钩(29)，相协调的向下的斜钩(32)，若钩扣用类似锰钢弹性较强的材质制造，两侧面腰板上设置一对扳手(33)，供钩扣开啓，方便装拆使用，若钩扣用类似铝合金或Q235钢材等弹性不太好的材质制造，不设置扳手(33)，而在两侧面腰板汇交线的中部开一个口(34)，供螺栓穿入，或者螺杆从底面穿入，用螺母紧固。

以上所述的棱形槽屋面板(2)用铝合金或钢材或塑料制作，纵向可以加肋，或者不加肋，单块板的长度可以与屋面坡长相同，也可以由数块板相接为一坡，板的两边翅(7)植入屋面板压盖条(3)的槽(8)内，既固定了屋面板的位置，又防止了毛细管渗水。

以上所述屋脊压盖条(4)用铝合金或钢材或其他金属或塑料制作，可以是开口矩形断面，也可以是人字形双坡断面，沿屋脊压盖条(4)长度方向，根据屋面板波峰的分布在屋脊压盖条(4)两侧开口(22)，沿屋脊压盖条(4)长度方向在屋脊压盖条(4)的内腔按一定距离设置活动铰联结或焊接的螺杆(23)，螺杆下端与相应的屋脊檩条用螺栓固定，或焊接固定，屋脊压盖条(4)覆盖住屋脊的两坡屋面板之间的缝，屋脊压盖条(4)的两侧板(24)分别压住屋脊的两坡屋面板。

以上所述屋面板坡顶端封口胶压条(5)，压条龙骨用铝合金或钢材或其他金属或塑料制作，压条龙骨(5)横断面的形状及大小与屋面板压盖条坡顶端的卡口(9)相协调并插入卡口内，压条龙骨(5)的长度由屋面板压盖条(3)的间距决定，压条龙骨(5)的下侧设置一道卡口(25)，供压条(5)的封口胶条(26)插入，压条的封口胶条(26)用密封胶制作，压条的封口胶条(26)的形状及大小与棱形槽屋面板(图5)的横断面相协调。

以上所述屋面板檐口压条(6)用用铝合金或钢材或其他金属或塑料制作，压条龙骨横断面的形状及大小与屋面板压盖条(3)檐口端的卡口(10)相协调，并插入卡口内，压条龙骨(6)的长度由屋面板压盖条的间距决定，压条龙骨的下侧设置两道短柱(27)，短柱(27)的长度与棱形槽屋面板(图5)的横断面的高度相协调，短柱(27)的下端正好压着棱形槽屋面板檐口的外侧表面，以加强屋面板檐口处刚度，防止大风时棱形槽屋面板的变形。

以上所述的可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统(图1、4、8)适用于可装、拆、迁、再装的铝合金与钢结构房子的屋面系统，也适用于工业建筑、民用建筑、公共建筑工程其他房子的屋面系统。

3、本发明与现有技术相比，其突出的实质性特点和显著进步：

(1)金属与塑料屋面系统问世一百多年来，全世界都是采用“外固定式结点”构造来固定屋面板的，有搭接自钻钉固定屋面，有暗扣自钻钉固定屋面，有1899年开始使用至今的直立锁边(霍高文)屋面，都是在屋面的向天面设置结点固定屋面板的，都存在外露的“钉孔”“接缝”渗水漏水隐患，都要用大量的化学胶填缝防漏补漏。本发明一反传统，在屋面的向地面设置结点，采用“内固定式结点”来固定屋面板，从屋面系统的结点构造做法来解决问题，颠覆了传统的做法，没有外露的“钉孔”“接缝”渗水漏水隐患，不需要化学胶填缝防漏防渗，没有化学胶老化与污染问题。

本发明屋面系统，构件间的连接是用钩扣、螺栓或“压条”压紧、盖实的，结点简单，好装好拆。同时在房子安装、使用、拆装、迁运过程中，对所有构件强度、形状及功能都没有改变，无损无耗，可以重复使用，其经济效益可想面见。“直立锁边”等其他屋面系统是做不到的，不能比拟的。

本发明屋面系统所有构件都标准化，加工制作及安装施工比“直立锁边”更为方便。棱形槽屋面板的断面简单，可以不用专用压板机生产，通常的折板机加工就可以了。而“直立锁边”必须专用压板机才能制作生产，现场安装还要专用锁边机，安装施工更麻烦。。

(2)本发明“内固定式屋面系统”的内联结点方案(图1、4、8)对于《种可装、拆、迁、再装的铝合金与钢结构房子》(ZL201520397778.0，申请号201510315858.1)的屋面系统中的内联结点方案(图16)不但有区别，而且有显著的技术进步。后者屋面系统中的内联结点方案(图16)是在屋面板压盖条上设置脚码，并把脚码放置在屋面檩条的上边面上，用螺栓把屋面板压盖条与屋面檩条固定。这个结点方案结点设置在两个相邻屋面板之间的夹缝中，空间夹窄，安装施工操作十分不便，同时脚码制作也较麻烦，相对比较耗工耗料。本发明“内固定式屋面系统”的内联结点方案(图1、4、8)，屋面板压盖条与屋面檩条之间的联结点设置在檩条两侧或檩条的下边处，这里空间大，安装十分方便轻松，同时内固定联结点的钩夹、螺栓及结点板等配件容易做到标化，制作更方便。

本发明“内固定式屋面系统”的屋脊压盖条与屋面板坡顶端封口胶压条都有较大的改进，构造更简单，好造好装好用。同时本发明增设了屋面板檐口压条，防止屋面板檐口处的变形(在传统的方案，这里又要上自钻钉，又多一个隐患)。

(3)棱形槽屋面板放置在屋面檩条上，屋面板压盖条覆盖住两块棱形槽屋面板之间的板缝，棱形槽屋面板的两边翅植入屋面板压盖条的槽内，屋面板压盖条与屋脊压盖条都在屋面室内一侧用“内固定式结点”与檩条联结紧固，屋面板坡顶端封口胶压条插入屋面板压盖条坡顶端的卡口内，屋面板檐口压条插入屋面板压盖条檐口端的卡口内。本发明屋面系统结点简单，构件扣构件，互相协调配合，共同工作，结构安全流畅合理，构件加工制作可以工厂化、标准化，现场施工安装十分轻松方便。

本发明中的“钩扣螺栓内固定式结点”，屋面板压盖条内隔板下边向上斜钩与钩扣两侧面腰板汇交处向下的斜钩的相互协调，在螺栓紧固时这对“钩”会越钩越紧，达到屋面板压盖条与屋面檩条固定的功能。同时“钩扣螺栓内固定式结点”十分理想地解决了其他内固定式结点所没能解决的两个难题。其一是，当使用铝合金或塑料挤压制造屋面板压盖条时，目前现有其他内固定式结点就不能用(因为不方便焊接)，非它莫属。而本发明的屋面板压盖条就是既可以用钢材制作，也可以用铝合金或塑料挤压制造的。其二是，屋面板压盖条内隔板下边向上斜钩，可以沿屋面板压盖条通长设置，这样就可以在屋面板压盖条与屋面檩条相交的任何位置都可以用“钩扣螺栓内固定式结点”，避免了由于檩条安装间距误差或由于压盖条上的固定联结配件制作误差，引起的联结配件位置对不上檩条间距的施工安装麻烦，全面实现了结构可靠，装拆方便，轻松施工的理想。

“钩扣”是定型的标准件，可以如“自钻钉”一样大批量工厂生产，同样都是廉价零配件，可是“钩扣”对构件没有任何损伤破坏，可以装拆重复使用，是十分理想的配件。

钩扣螺栓内固定式结点技术，是现有内固定式结点技术的创新与突破，也是发明灵感的飞跃。

(4)金属材料存在“热胀冷缩”问题，铝合金材料、钢材及塑秤对温度变化反应也相当敏感。本发明的屋面系统都是铝合金材料或钢材或塑料做成，其各个构件对温度变化的反应是协调的、同步的。“板翅”与“压条槽”相互咬合，咬合紧密，固定了棱形槽屋面板的位置，但是它们之间又协调配合，咬得“紧”而“不死”，棱形槽屋面板的各个方向可以热胀冷缩，而且是均匀的、同步的，各个方向的温度应方都能通过适当的胀缩得以舒缓，避免了板块挤压变形或拉裂。

(5)本发明屋面系统的屋面板压盖条(3)上，还可以方便设置太阳能发电设备等其他附属设施。

本发明“一种内固定式可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统”是项实用的、绿色环保的、节能的成功发明，是屋面工程具有突出的实质性特点和显著的技术进步。

四、附图说明：

图1是螺栓联结方案的内固定联结点图。

图2是屋面檩条图。

图3是屋面板压盖条图。

图4是结点板联结方案的内固定联结点图。

图5是棱形槽屋面板图。

图6是屋脊压盖条图。

图7是屋面板坡顶端封口胶压条及檐口压条图。

图8是钩扣螺栓联结方案的内固定联结点图。

图9是工程实施例图。

图10是《一种可装、拆、迁、再装的铝合金与钢结构房子》(ZL201520397778.0，申请号201510315858.1)的屋面系统中的图16。

图中构件序号名称如下：

1-屋面檩条 2-棱形槽屋面板

3-屋面板压盖条 4-屋脊压盖条

5-屋面板坡顶端封口胶压条 6-檐口压条

7-棱形槽屋面板两边翅 8-屋面板压盖条两边槽

9-屋面板压盖条坡顶端的卡口 10-屋面板压盖条檐口端的卡口

11-方管型断面檩条 12-C型断面檩条

13-H型断面檩条 14-组合型断面檩条

15-屋面板压盖条上两边外侧板 16-棱形槽屋面板两条棱边

17-屋面板压盖条上两根螺杆 18-包住屋面檩条的U形配件

19-U形配件两侧孔 20-屋面板压盖条上的缺口板件

21-屋面檩条上的两侧联接板 22-屋脊压盖条两侧开口

23-屋脊压盖条内腔的螺杆 24-屋脊压盖条的两侧板

25-屋面板坡顶端封口胶压条龙骨下侧设置卡口

26-屋面板坡顶端封口胶条 27-檐口压条的两道短柱

28-屋面板压盖条内隔板

29-屋面板压盖条内隔板下边向上斜钩

30-钩扣 31-钩扣螺栓

32-钩扣两侧面腰板汇交处向下的斜钩

33-钩扣两侧面腰板上一对扳手 34-钩扣螺栓穿入口

五、具体实施方式

1、以下结合附图对本发明做进一步描述。

内固定式可装、拆、迁、再装的金属与塑料屋面系统，其构件包括了：屋面檩条(1)、棱形槽屋面板(2)、屋面板压盖条(3)及屋脊压盖条(4)、屋面板坡顶端封口胶压条(5)、檐口压条(6)。从图1中可见，固定棱形槽屋面板(2)的内固定式联结点由屋面檩条(1)、棱形槽屋面板(2)、屋面板压盖条(3)构成。棱形槽屋面板(2)放置在屋面檩条(1)上，屋面板压盖条(3)覆盖住两块棱形槽屋面板(2)之间的板缝，棱形槽屋面板(2)的两边翅(7)插入屋面板压盖条(3)的两边槽内(8)，屋面板压盖条(3)内腔伸出两根螺杆(17)插入包住屋面檩条U形配件(18)的两侧孔(19)，用螺栓固定，或两根杆用焊接与屋面檩条固定。屋面板压盖条(3)上的两边外侧板(15)紧压棱形槽屋面板(2)的两条棱边(16)。利用个内固定式联结点，把整个屋面系统各个构件固定了，没有外露的钉孔与接缝，用构造的方法达到了极好的防渗防漏目的。图4是结点板联结方案的内固定联结点，屋面板压盖条(3)上的缺口板件(20)卡入屋面檩条(1)，与屋面檩条(1)上的两侧联接板(21)用螺栓固定，或屋面板压盖条上的缺口板件(20)用焊接与屋面檩条(1)固定。图8是钩扣螺栓联结方案的内固定联结点，屋面板压盖条内隔板(28)的下边设置向上的斜钩(29)，用钩扣(30)与螺栓(31)把屋面板压盖条与屋面檩条固定。

安装好屋面板坡顶端封口胶压条(5)后，再安装屋脊压盖条(4)。从图6可以看到，屋脊压盖条(4)可以是开口矩形断面，也可以是人字形双坡断面，沿屋脊压盖条(4)长度方向，根据屋面板波峰的分布在屋脊压盖(4)条两侧开口(22)，沿屋脊压盖条(4)长度方向在屋脊压盖条(4)的内腔按一定距离设置活动铰联结或焊接的螺杆(23)，螺杆下端与相应的屋脊檩条用螺栓固定，或焊接固定，屋脊压盖条(4)覆盖住屋脊的两坡屋面板之间的缝，屋脊压盖条(4)的两侧板(24)分别压住屋脊的两坡屋面板。同样各个构件固定了，没有外露的钉孔与接缝，用结点的构造做法达到了极好的防渗防漏目的。

2、工程实施例

图8是工程实施例图，是一幢住宅建筑，完全用本发明技术进行设计、制造、安装的工程实例。

本工程是两层楼的住宅，建筑面积为62.72平方米。屋面投影面积为37.85平方米。

本工程屋面檩条选用钢方管的组合断面构成，共9根，用钢量为0.307吨。本工程是用图1的内固定联结点方案。0.8厚不锈钢板制作屋面板压盖条(26条)及屋脊压盖条(共1条)。棱形槽屋面板用0.8厚彩铝板压成，共24块，用板料40.5平方米。屋面板坡顶端封口胶压条龙骨与檐口压条龙骨均用20×20钢方管制作，封口胶用密封胶制作。

经实际计算，按现行市场价格，材料费与加工费为6031元，现场安装费750元，合计总造价为6781元人民币，单位屋面积造价约为179.00元。与目前工程上流行的外固定的暗扣板屋面系统或者直立锁边板屋面系统的造价几乎齐平。

在本工程实施过程中，我们体会到：

1、本发明的《一种内固定式可装、拆、迁、再装的金属屋面系统》的各种构件，可以做到标准化、规范化，实现工厂机械化制作生产；

2、在本工程实施过程中，我们做到装了、又拆、再装的过程，真实体会到本发明的屋面系统，构件之间的联结点简单、易作、合理，现场好装好拆，工地现场清洁干净；

3、本实施例没有用一滴化学胶填缝，竣工已经10个月，经历多场大风大雨，滴水不漏不渗，是成功的。