本发明涉及建筑屋面系统
技术领域：
，具体涉及一种抗台风、防渗漏、断冷桥的双层防水金属屋面系统。
背景技术：
：目前大型的大跨度公共建筑主体结构多采用钢结构形式进行建设，在维护结构系统中，屋面一般采用复杂多层构造形式的直立锁边金属屋面系统。首先，直立锁边屋面系统中金属屋面板与固定座之间为抱紧锁边连接，在风压较大的沿海台风城市等地区，面板易产生变形，导致面板与固定座之间发生相对位移而脱落，产生风掀及漏水事故。其次，直立锁边屋面系统中金属屋面板为自由伸缩体系，在屋面热胀冷缩滑动的过程中，屋面板与固定座在小范围内长时间反复摩擦，易造成固定座位置的屋面板及固定座梅花头磨损变薄，造成屋面板脱落，产生风掀及漏水事故。再次，根据国家规范要求，对于重要建筑及高层建筑，屋面防水等级应达到Ⅰ级，设防要求为两道防水设防。目前金属屋面系统两道防水构造做法一般有以下几种形式：(1)在最外层金属防水屋面板下部设置一道柔性防水材料，如TPO卷材、PVC卷材、沥青卷材等，以达到两道防水要求。(2)在最外层金属防水屋面板下部设置一道金属平板，以达到两道防水要求。(3)在最外层金属防水屋面板下部设置一道压型金属板，以达到两道防水要求。上述两道防水做法主要存在以下问题：由于最外层金属防水屋面板需要通过下部结构进行固定，因此其固定座的固定件或其支撑结构需穿透其下的二次防水层，导致第二道防水的效果有所减弱。虽然通过焊接、耐候胶密封等方式可对穿透位置进行防水加强，但是二次防水层无法完全达到和最外层金属防水屋面板同等的防水性能等级。同时，穿透位置极易产生冷桥问题，对屋面系统的保温隔热性能产生不利影响。另外，当采用柔性材料作为二次防水层，一般无法达到和最外层金属防水屋面板相同的耐久年限，当超过其使用年限时，第二道防水将失效，导致无法满足Ⅰ级的要求。而当采用金属平板或压型板作为二次防水层时，在其横向及纵向搭接位置很难达到严密的防水密封性，从而影响第二道防水的功能。技术实现要素：本发明的目的在于解决传统直立锁边金属屋面系统抗风性能弱、易渗漏、易产生伸缩变形破坏、二次防水功能较弱、易产生冷桥等问题，提供一种抗台风、防渗漏、断冷桥的双层防水金属屋面系统。本发明所采用如下技术方案：一种抗台风、防渗漏、断冷桥的双层防水金属屋面系统，包括呈凹型结构的且上下设置的第一道防水屋面板和第二道防水屋面板，所述第二道防水屋面板通过第二固定座与位于其下方的结构层固定连接，所述第一道防水屋面板通过第一固定座与所述第二道防水屋面板固定连接，所述的第一固定座和第二固定座上分别设有与其形成小角度相对旋转连接的第一面板咬合片和第二面板咬合片，相邻两所述第二道防水屋面板的侧边分别与所述第二面板咬合片的上部固定咬合后形成第二屋面咬合部，所述第一固定座的下部与所述第二屋面咬合部形成可拆装固定连接，相邻两所述第一道防水屋面板的侧边分别与所述第一面板咬合片的上部固定咬合后形成第一屋面咬合部。所述第一屋面咬合部、第二屋面咬合部分别伸出于对应的所述第一固定座和第二固定座上端，所述的第一面板咬合片和第二面板咬合片的上部形成一面板咬合部，所述面板咬合部上形成一具有开口结构的咬合腔；所述的第一道防水屋面板、第二道防水屋面板的一侧边分别形成第一咬合部，其另一侧边形成第二咬合部，所述第一咬合部设置于所述咬合腔中，所述面板咬合部的开口边与所述第一咬合部形成咬合固定；所述第二咬合部套置于所述面板咬合部的外部，且与所述第一咬合部相咬合后形成面板凸肋。进一步地，所述第一咬合部的咬合外侧面上成型一凹肋，所述面板咬合部的开口边咬合于所述凹肋中。进一步地，所述的第一道防水屋面板和第二道防水屋面板包括底板和位于底板两侧的第一面板肋、第二面板肋，所述第一面板肋和第二面板肋经向外侧折弯后形成一水平横折边，所述的第一咬合部和第二咬合部分别呈竖直设置于所述水平横折边上，所述第一咬合部所形成的外切圆直径与所述第二咬合部所形成的内切圆直径相等。进一步地，所述的第一面板肋与第二面板肋呈向着所述底板外侧倾斜设置，其分别与所述底板所形成的夹角相等。所述第二固定座包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的上端与所述第二支撑板的上端连接后形成一水平的面板支撑平台；所述第一支撑板的上部经折弯后形成一用于支撑所述第一面板肋的支撑斜面，所述第一面板肋和其上的所述水平横折边分别贴合于所述的支撑斜面和面板支撑平台上；所述第二支撑板的上部经向内侧折弯后形成一竖直固定面，所述第二面板咬合片的下部贴合固定于所述竖直固定面上。所述第一固定座包括第一卡肋板和第二卡肋板，所述第一卡肋板与所述第二卡肋板之间通过紧定连接件连接，所述第一卡肋板的下部与所述第二卡肋板的下部形成一个用于卡箍所述面板凸肋的卡箍腔，所述第一面板咬合片通过紧定连接件设置于所述第一卡肋板和第二卡肋板的上部，所述第一固定座与所述面板凸肋之间相对固定连接。所述第一卡肋板的上部与所述第二卡肋板的上部形成一卡槽，所述卡槽中设有断热材料块，所述第一面板咬合片的下部设置于所述卡槽中，并通过紧定连接件将所述断热材料块和第一面板咬合片固定于所述卡槽中。所述第一卡肋板的下部和所述第二卡肋板的下部分别向外折弯后形成一卡座，所述卡座的底部分别与所述第一面板肋和第二面板肋上的水平横折边相贴合，通过所述紧定连接件的紧定作用将所述面板凸肋卡置于所述第一卡肋板与第二卡肋板所形成的卡箍腔)中。所述第一道防水屋面板与所述第二道防水屋面板之间铺设有多层保温隔热材料层。本发明技术方案具有如下优点：A.在本发明所提供的双层防水金属屋面系统结构中，采用设置于固定座上的面板咬合片对屋面板的第一咬合部进行咬合处理，屋面板与对应的面板咬合片咬合完成后，防水屋面板与固定座紧密连接且不产生相对滑动；同时面板咬合片与固定座采用相对的微旋转连接，屋面板由于温度变化等因素产生的伸缩量在每跨内通过屋面板与面板咬合片共同的轻微转动变形来消化，不会产生应力集中的问题，同时不限制板长，避免了屋面板与固定座之间长期摩擦造成疲劳破坏，具备优良的抗风性、水密性与气密性。B.本发明中的第一道防水屋面板的第一固定座与第二道防水屋面板的两卡肋板采用卡扣契合的连接形式，完全不破坏及穿透第二道防水屋面板，即两道防水屋面板可达到完全相同的防水性能等级，严格保证了屋面系统的Ⅰ级防水要求。同时，第一道防水屋面板的第一面板咬合片与下部固定部分之间设置了断热材料块，杜绝了在第一固定座位置的冷桥现象，极大提高了屋面系统的保温隔热性能，同时，第二道防水屋面板可兼具吊顶底板的功能，节约了工程成本。C.本发明在第二固定座的第一支撑板的上部形成一用于支撑屋面板的支撑斜面，第二固定座和第二道防水屋面板咬合后形成特殊的斜肩造型，同时还在支撑斜面的内侧面上及位于其下方的第一支撑板的内侧面上设有加强肋，第二固定座对屋面板的紧密连接及可靠支撑，同时，本发明所采用的两道防水屋面板本身具有足够强的截面惯性矩和不易变形等特点，保证其在风压作用下产生的变形在底板及立边消化，不会影响到屋面板上第一咬合部和第二咬合部与面板咬合部之间的咬合状态，从而大大增强了抗风揭性能。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明所提供的双层防水金属屋面系统横向剖面示意图；图2是本发明所提供的双层防水金属屋面系统纵向剖面示意图；图3是图1中的第一道防水屋面板横向连接示意图；图4是图1中的第一道防水屋面板纵向连接示意图；图5是图3中的第二固定座与断热材料块、第一面板咬合片之间的连接示意图；图6是图1中的第二道防水屋面板横向连接示意图；图7是图1中的第二道防水屋面板纵向连接示意图；图8是防水屋面板的结构示意图；图9是防水屋面板在风压作用下的变形结构示意图。附图标记说明：1防水屋面板1.1第一道防水屋面板；1.2第二道防水屋面板1a第一咬合部，1a-1凹肋，1b第二咬合部11底板；12第一面板肋；13第二面板肋2固定座2.1第一固定座2.11第一卡肋板；2.12第二卡肋板2a卡箍腔，2b卡槽，2c卡座2.2第二固定座；2.21第一支撑板，2.211支撑斜面2.22第二支撑板，2.221竖直固定面3结构层4面板咬合片4.1第一面板咬合片，4.2第二面板咬合片4a面板咬合部；4b咬合腔5.1第一屋面咬合部；5.2第二屋面咬合部6断热材料块；7保温隔热材料层100水平横折边；200面板支撑平台；300紧定连接件。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1和图2所示，本发明提供了一种抗台风、防渗漏、断冷桥的双层防水金属屋面系统，包括呈凹型结构的且上下设置的第一道防水屋面板1.1和第二道防水屋面板1.2，第二道防水屋面板1.2通过第二固定座2.2与位于其下方的结构层3通过紧固螺钉固定连接，第一道防水屋面板1.1通过第一固定座2.1与第二道防水屋面板1.2固定连接，第一固定座2.1和第二固定座2.2上分别设有与其形成小角度相对旋转连接的第一面板咬合片4.1和第二面板咬合片4.2，相邻两个第二道防水屋面板1.2的侧边分别与第二面板咬合片4.2的上部固定咬合后形成第二屋面咬合部5.2，第一固定座2.1的下部与第二屋面咬合部5.2形成可拆装固定连接，相邻两第一道防水屋面板1.1的侧边分别与第一面板咬合片4.1的上部固定咬合后形成第一屋面咬合部5.1。本发明采用两道防水屋面板，且均与对应的面板咬合片存在小角度相对旋转的特点，当防水屋面板由于风压或热涨冷缩等问题发生形变时，防水屋面板会在面板咬合片的微旋转作用下产生调整，但不会产生应力集中的问题，同时不限制板长，屋面板与面板咬合片采用固定咬合方式，二者不会产生相对位移，从而避免了屋面板与固定座之间长期摩擦造成疲劳破坏，具备优良的抗风性、水密性与气密性。图1中的第一屋面咬合部5.1、第二屋面咬合部5.2分别伸出于对应的第一固定座2.1和第二固定座2.2上端；如图3、图4和图5所示，第一面板咬合片4.1和第二面板咬合片4.2的上部形成一面板咬合部4a，面板咬合部4a上形成一具有开口结构的咬合腔4b；第一道防水屋面板1.1、第二道防水屋面板1.2的一侧边分别形成第一咬合部1a，其另一侧边形成第二咬合部1b，第一咬合部1a设置于述咬合腔4b中，咬合腔4b的开口边与第一咬合部1a形成咬合固定；第二咬合部1b套置于面板咬合部4a的外部，且与第一咬合部1a相咬合后形成面板凸肋，图中的面板凸肋形成圆形截面形状。为了实现更牢固的咬合，本发明还在第一咬合部1a的咬合外侧面上成型一凹肋1a-1，面板咬合部4a的开口边咬合于凹肋1a-1中，当然也可以在第一咬合部的下部位置设置一供第二咬合部的开口边咬合的凹槽，在第一咬合部、第二咬合部和面板咬合部的相互咬合作用下，使面板凸肋形成为一个受力整体，使两道防水屋面板不会与对应的固定座产生相对滑移。第一道防水屋面板及第二道防水屋面板的咬合方式均为固定座与面板肋一起参与咬合，咬合完成后，防水屋面板与固定座紧密连接且不产生相对滑动，使屋面系统具备优良的抗风性、水密性与气密性。进一步地，在第一道防水屋面板1.1与第二道防水屋面板1.2之间铺设有多层保温隔热材料层7，保证屋面系统的保温性能。如图8所示，其中的第一道防水屋面板1.1和第二道防水屋面板1.2均为相同的屋面结构，具体包括底板11和位于底板11两侧的第一面板肋12、第二面板肋13，第一面板肋12和第二面板肋13经向外侧折弯后形成一水平横折边100，第一咬合部1a和第二咬合部1b分别呈竖直设置于水平横折边100上，第一咬合部1a所形成的外切圆直径与第二咬合部1b所形成的内切圆直径相等。优选地，第一面板肋12与第二面板肋13呈向着底板11外侧倾斜设置，其分别与底板11所形成的夹角相等。如图6和图7所示，本发明所采用的第二固定座2.2包括第一支撑板2.21和第二支撑板2.22，第一支撑板2.21的上端与第二支撑板2.22的上端连接后形成一水平的面板支撑平台200；第一支撑板2.21的上部经折弯后形成一用于支撑第一面板肋12的支撑斜面2.211，第一面板肋12和其上的水平横折边100分别贴合于支撑斜面2.211和面板支撑平台200上；第二支撑板2.22的上部经向内侧折弯后形成一竖直固定面2.221，第二面板咬合片4.2的下部贴合固定于竖直固定面2.221上。第二面板咬合片通过紧定连接件300与竖直固定面连接，第二面板咬合片可以在竖直面上以紧定连接件为轴心产生前后微旋转摆动，主要是消化掉屋面板所变形所产生的应力集中问题，延长了两层屋面板的使用寿命。本发明在第二固定座的第一支撑板的上部形成一用于支撑屋面板的支撑斜面，第二固定座和第二道防水屋面板咬合后形成特殊的斜肩造型，同时还在支撑斜面的内侧面上及位于其下方的第一支撑板的内侧面上设有加强肋，第二固定座对屋面板的紧密连接及可靠支撑，同时，本发明所采用的两道防水屋面板本身具有足够强的截面惯性矩和不易变形等特点，保证其在风压作用下产生的变形在底板及立边消化，不会影响到屋面板上第一咬合部和第二咬合部与面板咬合部之间的咬合状态，从而大大增强了抗风揭性能，图9所示。如图3至图5所示，本发明中所采用的第一固定座2.1包括第一卡肋板2.11和第二卡肋板2.12，第一卡肋板2.11与第二卡肋板2.12之间通过紧定连接件300连接，第一卡肋板2.11的下部与第二卡肋板2.12的下部形成一个用于卡箍面板凸肋的卡箍腔2a，第一面板咬合片4.1通过紧定连接件300设置于第一卡肋板2.11和第二卡肋板2.12的上部，第一固定座2.1与面板凸肋之间相对固定连接，通过紧定第一固定座下部的紧定连接件可以将第一固定座卡箍固定在面板凸肋上，防止二者之间产生相对滑动。第一道防水屋面板及第二道防水屋面板的固定座咬合片与其下的固定部分均为螺栓连接，防水屋面板由于温度变化等因素产生的伸缩量在每跨内通过屋面板与咬合片共同的轻微转动变形来消化，不会产生应力集中、反复摩擦破坏等问题。同时，本发明为了防止断冷桥现象，在第一卡肋板2.11的上部与第二卡肋板2.12的上部形成一卡槽2b，卡槽2b中设有断热材料块6，第一面板咬合片4.1的下部设置于卡槽2b中，并通过紧定连接件300将断热材料块6和第一面板咬合片4.1固定于卡槽中2b。结合图4和图5可以看出，断热材料块固定在卡槽中，二者形成卡接固定，同时还在断热材料块的中部还设置了一个用于放置第一面板咬合片的槽，将第一面板咬合片的下部插入到断热材料块中部的槽中，然后再将紧定螺栓等紧定连接件依次贯穿第一卡肋板、断热材料块、第一面板咬合片及第二卡肋板，紧定后即可。第一面板咬合片可以以紧定螺栓为轴心在断热材料块的槽中产生微角度旋转，同样目的是消化第一道防水屋面板由于温度变化所产生的变形。为了实现第二固定座的稳定安装，在第一卡肋板2.11的下部和第二卡肋板2.12的下部分别向外折弯后形成一卡座2c，卡座2c的底部分别与第一面板肋12和第二面板肋13上的水平横折边100相贴合，通过紧定连接件300的紧定作用将面板凸肋卡置于第一卡肋板2.11与第二卡肋板2.12所形成的卡箍腔2a中。第一道防水屋面板的第一固定座与第二道防水屋面板的两卡肋板采用卡扣契合的连接形式，完全不破坏及穿透第二道防水屋面板，即两道防水屋面板可达到完全相同的防水性能等级，严格保证了屋面系统的Ⅰ级防水要求。同时，第一道防水屋面板的第一面板咬合片与下部固定部分之间设置了断热材料块，杜绝了在第一固定座位置的冷桥现象，极大提高了屋面系统的保温隔热性能。本发明中的第二道防水屋面板可兼具吊顶底板的功能，节约了工程成本。本发明通过将第二固定座连接在结构层上，第二道防水屋面板通过第二面板咬合片固定在第二固定座上，第一道防水屋面板断热卡槽连接在第二道防水屋面板的面板肋上，第一防水屋面板通过第一面板咬合片固定在第一固定座上。两层防水屋面板之间满铺保温隔热材料，相对于传统的直立锁边金属屋面系统，本发明具备超强的抗台风、防渗漏、断冷桥性能，解决了传统直立锁边金属屋面系统抗风性能弱、易渗漏、易产生伸缩变形破坏、影响上部配套设施结构安全等问题。针对本发明的屋面板进行了动态风载荷和抗风承载力检测，动态风载荷作用检测测试结果如下：测试压力值-4480Pa屋面系统承受的最大风荷载值-5824Pa屋面系统失效时动态风载荷值无失效所在风载荷载入阶段D完成的加载次数10201次测试结果试件无失效抗风承载力检测情况如下：当测试进行到18级载荷分级加载试验，对应的目标压力值为-12600Pa，在加载过程中，由于试件及箱体整体密封性下降，压力无法到达目标值，压力稳定在-12260Pa。保压1分钟后卸载，试件无破坏现象发生，试验终止。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。当前第1页1 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