金屬屋面系統的基本建筑性能有哪些?

　　金屬屋面系統在設計時應主要從建筑和結構兩個方面來考慮其性能，建筑方面應結合綠色環保的概念考慮正常使用時應需要滿足的功能，如耐久性、防火、防雷、防水、聲學性能以及熱工性能等。結構設計應首先滿足安全的要求，各構配件必須能達到相應承載力，其因熱膨脹的變形量在設計時應重點考慮，整個系統的整體性能需要通過檢測來最終決定。為了保證施工、維護等過程中人員的安全，抗風時所必要的加強措施以及滿足其他采光、排水和節能等方面的要求等需要在金屬屋面系統中加入相應的附屬裝置。

　　金屬屋面系統的建筑性能

　　1）可持續性要求

　　可持續性建筑是指在有效利用資源和遵守生態原則的基礎上，創造一個健康經濟的建成環境并其保持負責的維護。其主要包括環境響應設計，能源利用設計和日常護理。

　　（1）環境響應設計

　　應選擇合適材料保證一個綠色的環境，如選擇可持續的建筑材料。許多建筑材料取自于自然環境，利用原材料加工生產建筑材料對自然環境造成重大破壞，而建材的運輸、破壞以及廢棄處理等對環境造成進一步破壞，可持續材料是指那些在整個生命周期（從采掘、運輸、加工、使用至回收利用和廢棄處理）的過程中都考慮了其對環境影響小的、可回收利用的和重復使用的、利用當地所在地區能獲得（減少因運輸帶來的能源消耗）、使用壽命長的耐久性好的、對人體健康影響小的材料。

　　（2）能源利用設計

　　太陽能、風能等可持續能源的合理使用，在不影響生態環境的條件下，使用太陽能系統，提供供暖、采光等需求；通風則盡可能采用自然通風措施，以提供和維持室內的新鮮空氣。

　　（3）日常維護

　　金屬屋面系統的使用壽命，十分依賴于定期或不定期的屋面檢查與正常使用年限內的日常維護工作。日常維護工作的主要內容包括：屋面的巡檢，屋面污染物或垃圾的清理，屋面受損構件的修補或更換，屋面天溝的檢查及清理等。

　　2）耐久性設計

　　屋面材料的防腐性能對屋面的防水、美觀、耐久等功能有直接的影響，其中尤其以屋面板的防腐性能最為重要。屋面系統作為建筑物外圍護構件且處于不容易經常維護的區域，經常會受到風、雨、雪、紫外線等惡劣氣候條件的影響，它們長期暴露在空氣中，或處在有污染的環境中，這些外部條件或內部條件均給屋面系統帶來了不可忽略的破壞作用，從而影響建筑構件的綜合性能要求。

　　金屬屋面系統耐久性能是決定使用壽命的指標，國外通常將建筑使用壽命分為設計使用壽命和維護使用壽命。而建筑本身的有效使用壽命是指設計使用壽命，在設計使用年限內建筑依然能發揮著其作用。也正由此，至今可以看到已經使用上百年的建筑依然存在，維護使用壽命是建筑物在使用過程中通過定期維護保養達到一定使用年限，而金屬屋面在建筑中屬于不容易經常維護的區域，故在選擇材料時考慮材料使用壽命能達到建筑設計使用壽命。

　　3）屋面防火

　　金屬屋面系統作為建筑外圍護結構是建筑整體的一部分，它的構成材料及構件自身應具有一定的耐火能力。一般來說，金屬屋面系統底板是一種有效抑制火焰蔓延的材料，它能有效阻止火焰向其它建筑蔓延。材料的燃燒等級直接關系到金屬屋面系統的耐火等級，材料的燃燒性能的級別和名稱應符合《建筑材料燃燒性能分級方案》(GB8624-1997)規定。同時，屋面系統安裝應避免焊接，減小因焊接而引起的火災風險。

　　設計金屬屋面系統時，屋面系統與共它的室內分隔構件之間的間隙、與其它外圍護構件之間的間隙、以及金屬屋面系統上其它構件之間的間隙等都是影響耐火性能的關鍵，需考慮防火封堵的設計。

　　4）防雷措施

　　金屬屋面系統作為屋頂構件，容易遭遇雷電的作用，所以在金屬屋面系統防雷設計時比一般建筑屋面要求較高。

　　防雷設計時，若采用金屬屋面板作為防雷接閃器，屋面板厚度要求應滿足規范要求，且必須保證金屬屋面板與下部引下線的連接；同時需考慮相關設計的兼容性問題；還需兼顧相鄰的建筑物或設備外圍護構件的防雷構造。

　　可利用金屬屋面作為建筑物的防雷接閃器的要求：

　　（1）金屬屋面系統下部無易燃物品的，外部壓型金屬板厚度不應小于0.5mm；

　　（2）金屬屋面系統下方有易燃物品的，外層金屬板厚底鋼板不應小于4mm，銅板不應小于5mm，鋁板不應小于7mm；

　　（3）金屬屋面板無絕緣被覆層，或絕緣覆層材料厚度滿足GB50057-94要求，一般的PE、PVDF涂層材料或厚度小于0.5mm瀝青保護層或厚度小于1mm聚氯乙烯保護層不屬于絕緣被覆層。

　　當采用獨立防雷措施時，應由專業人員設計，安裝防雷設施時，需考慮與金屬屋面板間的連接及防水處理問題。同時做好現場安裝質量控制。

　　5）聲學性能

　　即使有良好的室內音質設計，如果受到噪聲的嚴重干擾，也將難以獲得良好的室內聽聞條件。在建筑物中實現固體聲隔聲，相對地說要困難些。采用一般的隔振方法，如采用不連續結構，施工比較復雜，對于要求有高度的整體性的現代建筑尤其復雜。

　　為了保證建筑物的使用功能，保證人們正常生活和工作條件，也必須減弱噪聲的影響。因此，控制建筑環境噪聲，保證建筑物內部達到一定的安靜標準，是建筑聲學的另一個重要方面。噪聲干擾，除與噪聲強度有關外，還與噪聲的頻譜、持續時間、重復出現次數以及人的聽覺特性、心理、生理等因素有關。控制噪聲就是按照實際需要和可能，將噪聲控制在某一適當范圍內。這一范圍所容許的最高噪聲標準稱為容許噪聲級即噪聲容許標準。對于不同用途的建筑物，有不同建筑噪聲容許標準：如對工業建筑主要是為保護人體健康而制定的衛生標準；而對學習和生活環境則要保證達到一定的安靜標準。

　　6）防水性能

　　屋面作為重要的建筑外圍護構件，經常會受到建筑室外極端氣候環境的影響，為保證屋面不會因外界風雨的作用而導致雨漏，防水成為了建筑屋頂的最重要的基本功能要求。一個具備良好防風雨性能的金屬屋面系統，與系統構件選用的材料、系統的構造、屋面系統節點設計以及安裝的質量有很大的關系。金屬屋面板的縱橫向搭接設計、排水設計及施工質量問題等是引起漏水的主要原因，合理的設計可有效解決漏水問題，盲目增加柔性防水卷材與事無補。地域性是決定屋面系統及屋面板型的重要因素，不同的地區因氣候環境不同，須配以合理的屋頂系統及材料，以滿足使用要求，例如在降雨量大的地方盡可能選擇高波峰板型。

　　7）熱工性能

　　建筑圍護結構的熱工性能是影響建筑物采暖、空調能源利用效率以及人居舒適度的一項重要指標，改善與提高建筑圍護結構的熱工性能，是人類社會追求可持續性發展，建設綠色生態建筑的重要手段之一。屋頂作為建筑圍護結構的一個重要組成部分，特別是針對一些大型的公共建筑，其熱工性能設計對建筑整體的能效表現就更顯重要。常用的保溫材料有巖棉、玻璃棉、聚氨酯和擠塑板等。