一种空间异形开放式屋面结构的制作方法

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种空间异形开放式屋面结构。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，建筑技术也进入了一种高速发展的模式。建筑结构的超高、异形和大型化，给施工技术的创新与发展，给予了新的挑战。铝合金结构体系作为大跨度空间结构的一种科学先进形式，以耐腐蚀、重量轻、高精度预制标准化及全装配式施工等诸多优点，在国内外得到了越来越多应用。

对于多曲率异型曲面结构体系的安装，尤其是屋顶结构的安装设置，由于构件种类繁多，曲率变化复杂，施工难度较大。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种空间异形开放式屋面结构，包括从上至下依次设置的装饰板、支撑架、柔性防水系统层、层面檩架、结构屋架，所述柔性防水系统层通过所述支撑架与所述装饰板连接，所述结构屋架通过所述层面檩架与所述柔性防水系统层连接；所述装饰板设置为多个，且相邻所述装饰板之间设置有板缝。

较佳的，所述支撑架包括主支撑管和次支撑管，所述主支撑管和所述柔性防水系统层连接，所述次支撑管和所述主支撑管连接，各所述主支撑管平行设置，各所述次支撑管平行设置，形成网格状的所述支撑架结构。

较佳的，所述柔性防水系统层对应所述主支撑管设置有第一支撑杆，所述第一支撑杆垂直于所述柔性防水系统层上端面设置，所述第一支撑杆的顶端设置有第一抱箍，所述第一支撑杆通过所述第一抱箍和所述主支撑管固定连接；所述次支撑管设置在所述主支撑管的上方，所述次支撑管和所述主支撑管通过第二抱箍固定连接；所述次支撑管上设置有连接件，所述装饰板通过所述连接件和所述次支撑管固定连接。

较佳的，所述主支撑管设置为热浸镀锌的无缝钢管，所述次支撑管设置为阳极氧化的铝管，所述装饰板采用3mm厚的铝单板制作。

较佳的，所述柔性防水系统层包括从上至下依次设置的水泥砂浆层、聚氨酯层、聚脲防水层、找平钢板、第一承压钢板，所述水泥砂浆层设置为3mm厚，所述聚氨酯层设置为20mm厚，所述聚脲防水层设置为2mm厚，所述找平钢板设置为1.2mm厚，所述第一承压钢板设置为0.6mm。

较佳的，所述第一支撑杆固定连接在所述找平钢板上。

较佳的，所述第一支撑杆对应所述水泥砂浆层位置设置有2mm厚的epdm防水胶套。

较佳的，所述层面檩架包括屋面次檩条、屋面主檩条，所述屋面次檩条和所述屋面主檩条交错连接形成单层网格结构，所述结构屋架上设置有支座，所述结构屋架通过所述支座和所述屋面主檩条连接，所述屋面次檩条上设置有第二支撑杆，所述屋面次檩条通过所述第二支撑杆和所述柔性防水系统层的所述第一承压钢板连接。

较佳的，所述层面檩架和所述结构屋架之间还设置有棉层、无纺布和第二承压钢板，所述第二承压钢板上设置有贯通孔，所述第二支撑杆设置在所述贯通孔内。

较佳的，所述棉层和所述无纺布设置在所述第二承压钢板和所述第一承压钢板之间，所述棉层设置为100mm厚的保温棉和50mm厚的吸音棉。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：本实用新型将所述柔性防水系统层根据屋顶设计形状进行结构设置，并通过所述结构屋架对所述柔性防水系统层的形状进行有效支撑，再对所述装饰板进行拼装固定，从而可形成所需含有多种曲面的异形外形结构。

附图说明

图1为所述空间异形开放式屋面结构的结构爆炸图；

图2为所述单元体的结构视图；

图3为所述结构屋架的结构正视图；

图4为所述结构屋架的结构侧视图。

图中数字表示：

1-装饰板；2-柔性防水系统层；3-结构屋架；4-主支撑管；5-次支撑管；6-第一支撑杆；7-epdm防水胶套；8-屋面次檩条；9-屋面主檩条；10-支座；11-第二支撑杆；31-第一单位体；32-第二单元体；33-第一焊接球；34-第二焊接球；35-第一连接杆；36-第二连接杆；37-中间连接杆。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

如图1所示，图1为所述空间异形开放式屋面结构的结构爆炸图；本实用新型所述空间异形开放式屋面结构包括从上至下依次设置的装饰板1、支撑架、柔性防水系统层2、层面檩架、结构屋架3，所述柔性防水系统层2通过所述支撑架与所述装饰板1连接，所述结构屋架3通过所述层面檩架与所述柔性防水系统层2连接。

所述支撑架包括主支撑管4和次支撑管5，所述主支撑管4和所述柔性防水系统层2连接，所述次支撑管5和所述主支撑管4连接，各所述主支撑管4平行设置，各所述次支撑管5平行设置，从而形成网格状的所述支撑架结构。

所述柔性防水系统层2对应所述主支撑管4设置有第一支撑杆6，所述第一支撑杆6垂直于所述柔性防水系统层2上端面设置，所述第一支撑杆6的顶端设置有第一抱箍，所述第一支撑杆6通过所述第一抱箍和所述主支撑管4固定连接。所述次支撑管5设置在所述主支撑管4的上方，所述次支撑管5和所述主支撑管4通过第二抱箍固定连接。所述次支撑管5上设置有连接件，所述装饰板1通过所述连接件和所述次支撑管5固定连接。

较佳的，所述主支撑管4设置为热浸镀锌的无缝钢管，所述次支撑管5设置为阳极氧化的铝管。

一般的，所述装饰板1设置为多个，且相邻所述装饰板1之间设置有板缝，所述装饰板1采用3mm厚的铝单板制作。

本实用新型将所述柔性防水系统层2根据屋顶设计形状进行结构设置，并通过所述结构屋架3对所述柔性防水系统层2的形状进行有效支撑，再对所述装饰板1进行拼装固定，从而可形成所需含有多种曲面的异形外形结构。

本实用新型所述空间异形开放式屋面结构承担着防雨、造型、抗风等诸多功能。所述空间异形开放式屋面结构主要由3mm厚铝单板的所述装饰板1和所述柔性防水层组成，雨水通过板缝进入所述柔性防水层表面，最终流入天沟排出。铝板通过铝管和无缝钢管进行支撑，风荷载产生的反力通过面板龙骨系统传递至屋面主次檩条，最终传导至所述结构屋架3。

通过设置所述第一支撑杆6，将所述支撑架远离所述柔性防水系统层2设置，雨水在所述柔性防水层表面上进行导流排出时，雨水不会浸泡所述支撑架，从而提高整体结构件的使用寿命。

实施例二

所述柔性防水系统层2包括从上至下依次设置的水泥砂浆层、聚氨酯层、聚脲防水层、找平钢板、第一承压钢板，所述水泥砂浆层设置为3mm厚，用于实现防火以及所述柔性防水系统层2的上端面平整；所述聚氨酯层设置为20mm厚，用于实现第一道防水以及降噪功能；所述聚脲防水层设置为2mm厚，用于实现第二道防水以及防潮功能；所述找平钢板设置为1.2mm厚，作为所述柔性防水系统层2的刚性支撑；所述第一承压钢板设置为0.6mm，用于和所述层面檩架固定连接。

较佳的，所述第一支撑杆6固定连接在所述找平钢板上，所述找平钢板提供平整端面以实现所述第一支撑杆6和所述聚氨酯层、所述聚脲防水层的设置。对应的，所述第一支撑杆6对应所述水泥砂浆层位置设置有2mm厚的epdm防水胶套7，避免雨水从所述第一支撑杆6向所述柔性防水系统内渗入。

实施例三

所述层面檩架包括屋面次檩条8、屋面主檩条9，所述屋面次檩条8和所述屋面主檩条9交错连接形成单层网格结构，所述结构屋架3上设置有支座10，所述结构屋架3通过所述支座10和所述屋面主檩条9连接，所述屋面次檩条8上设置有第二支撑杆11，所述屋面次檩条8通过所述第二支撑杆11和所述柔性防水系统层2的所述第一承压钢板连接。

所述层面檩架和所述结构屋架3之间还设置有棉层、无纺布和第二承压钢板，所述第二承压钢板上设置有贯通孔，用于实现所述第二支撑杆11对所述第二承压钢板的穿设。所述棉层和所述无纺布设置在所述第二承压钢板和所述第一承压钢板之间，所述棉层设置为100mm厚的保温棉和50mm厚的吸音棉，用于实现屋顶的保温吸音功能，所述无纺布用于实现防尘功能，所述第二承压钢板和所述第一承压钢板支撑固定所述棉层和所述无纺布的结构。

实施例四

所述结构屋架3包括若干单元体，所述单元体直线排列并设置有多排结构，从而最终形成具有弧形上端面的所述结构屋架3结构。

如图2所示，图2为所述单元体的结构视图；所述单元体设置为四角锥型，包括10个焊接球、4个第一连接杆35、7个第二连接杆36和12个中间连接杆37，所述焊接球包括4个第一焊接球33和6个第二焊接球34，4个所述第一焊接球33和4个第一连接杆35连接形成矩形的第一平面，6个第二焊接球34和6个第二连接杆36形成第二平面，所述第二平面设置为一矩形平面或呈钝角夹角的两矩形平面，所述中间连接杆37的两端分别连接一所述第一焊接球33和一所述第二焊接球34，从而实现对所述第二平面和所述第一平面的支撑效果。

一般的，为实现所述结构屋架3上端面的圆弧面结构，所述第二平面设置为呈钝角夹角的两矩形平面，具体的，4个所述第二焊接球34和4个所述第二连接杆36分别形成第一矩形平面和第二矩形平面，且所述第一矩形平面和所述第二矩形平面共用一所述第二连接杆36和两所述第二焊接球34，所述第一矩形平面和所述第二矩形平面以共用的所述第二连接杆36为轴形成夹角。

所述第二平面设置为一矩形平面的所述单元体，其所述第一矩形平面和所述第二矩形平面处于同一平面上。

所述单元体侧边有平行设置的第一侧端面和第二侧端面以及倾斜设置的两第三侧端面。在同一排的所述单元体上，各所述单元体的所述第一侧端面处于同一平面上，各所述单元体的所述第二侧端面处于同一平面上，相邻所述单元体的所述第三侧端面对应设置。

值得指出的是，在所述结构屋架3中同时包含有所述第二平面设置为一矩形平面和所述第二平面设置为呈钝角夹角的两矩形平面的单元体。为便于理解，所述第二平面设置为一矩形平面的单元体为第一单位体31，所述第二平面设置为呈钝角夹角的两矩形平面的单元体为第二单元体32。

如图3所示，图3为所述结构屋架的结构正视图；在同一排的所述单元体上，所述第一单位体31和所述第二单元体32交替设置，且所述第一单位体31的所述第二平面设置在所述第一单位体31的底部，所述第二单位体的所述第二平面设置在所述第二单位体的顶部。

如图4所示，图4为所述结构屋架的结构侧视图；较佳的，所述第一单位体31的所述第二平面和所述第二单位体的所述第一平面水平设置，所述第一单位体31的所述第一平面和所述第二单位体的所述第二平面与水平面呈夹角设置，从而在相邻排上的所述单元体形成圆弧形，进行实现所述结构屋架3上端面的曲面设置。

同时结合所述装饰板1、所述支撑架、所述柔性防水系统层2、所述层面檩架的结构设置，在所述结构屋架3的曲面上端面上依次进行所述层面檩架、所述柔性防水系统层2、所述支撑架和所述装饰板1的设置，从而形成空间异形开放式金属屋面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。