采用直立锁边固定方式，从根本上杜绝了传统螺钉穿透固定方式带来的漏水隐患。直立锁边屋面板的固定，首先是将铝合金固定座用高强不锈钢螺钉固定于镀锌檩条上翼缘，再将屋面板扣在铝合金固定座的梅花头上，最后用电动锁边机将屋面板的搭接边咬合在一起。由于采用了直立锁边固定方式，屋面没有螺钉外露，整个屋面不但美观、整洁，而且杜绝了成千上万个螺钉孔造成的漏水隐患。
此板型的另一个优点是防毛细作用，体现在直立锁边系统的板肋上。板肋小边上的特制凹槽在咬边后形成的空腔扩大了板肋的隙缝，防止毛细现象的发生，阻绝水分通过毛细作用进入室内，以更好的达到屋面的防水功能。
2.4.2 吸收热胀冷缩性能的分析
能有效吸收屋面由于热胀冷缩而产生的横向变形和由于底部结构的不均匀沉降而产生的垂直变形。金属面板的固定座和下部的保温材料及钢檩条跟随主体结构上下运动，而板面的折边可以吸收大量的形变。在沿板肋的纵向，板更有足够的挠度（词条“挠度”由行业大百科提供）吸收可能产生的竖向形变。(如图2.4.2-1)
金属屋面系统利用板的折边变形和板肋空隙来制调整热胀冷缩。对每块400mm宽的金属屋面板，可调节的量可达5mm，在总的可调整量内完全可以吸收该方向的结构位移。(如图2.4.2-1)
2.4.3透气性能的分析
空气中总是含有一定量的水份的，水份的含量即湿度在一年四季甚至每天都在变化，有时高有时低，这些水份都是以气态方式存在，但高湿度的热空气在遇到冷的界面时，空气中的水份就会由气态变为液态，形成冷凝水。屋面板上下的空气交换有助于使屋面板上下的空气湿度保持一致，避免一侧的湿度过高在遇温度突变时产生冷凝现象，尤其是要防止屋面板底的湿度太高。有时在翻开一些压型钢板屋面时，会发现板的表面没有被锈蚀，但板底已锈迹斑斑，这就是由于在板底的湿汽太多又排不出去，加速了压型钢板的氧化腐蚀。
本方案采用的板型，其板肋的搭接既可防止雨水和毛细水的浸入，但又不妨碍空气的自然流通，使屋面板底的空气能够流动，屋面系统就如同可以呼吸换气一样，不会将湿气闷在板下部。
2.4.4板的长度方向吸收热胀冷缩性能的分析
屋面板和铝合金固定座采用机械咬合的方式来连接，屋面板通过机械咬合力扣合在铝合金固定座的梅花头上，但屋面板仍可以在铝合金固定上面自由滑动，此种连接方式可充分吸收屋面板由于热胀冷缩在纵向产生的变形。在《采光顶与金属屋面技术规程》中规定直立锁边压型屋面面板长度不宜大于25米，使屋面板能够自由伸缩同时又能控制在一定的范围内，避免产生较大的温度应力。
但应注意的是，在屋面板通过机械咬合在铝合金T型固定座的梅花头上后，由于温度变化会在面板和梅花头之间产生纵向的滑动，如处理不当可能在此处出现破损。最好是在此处增加界面来减少屋面板与T型固定座的梅花头之间的摩擦，从而提高其使用寿命。
2.4.5金属屋面板的排版设计
异形金属屋面的外形有不少是不规则形状，这就给金属屋面板的排版设计工作增添了很大的难度。金属屋面板的排版设计是否可行，屋面板对曲面的顺滑覆盖是保证屋面板能自由伸缩及防水的关键，因而分析屋面板铺设在曲面上的效果，并根据分析结果制定相应的排板方案决定着整个屋面工程的成败。为了确保其使用功能必须对不规则的外形进行详细的分析，这样才能完成合理的排版设计。
根据建筑图纸，建立精确的三维模型，并将三维模型分为两大区域。即，项部区域和墙面区域。在两个区域之间由天沟来分界。在顶部区域内根据三维模型中所显示出的坡度走势，将高的部分设置成屋脊，底部的位置设为天沟。使之自然形成了不规则的多个分区。
在每个分区中的板型都是根据所在位置的不同而产生变化的。有的分区全部都由扇形弯弧板组成。有的分区是由扇形弯弧板与弧形板组合而成。有的分区是由扇板、弧板、直板相互组合成形的。但在每个分区中只能有一个坡度不同的排水走向。(如图2.4.5-1、2、3、4)
对双曲形状金属屋面在排版设计时需要考虑以下几个问题:
a)由于屋面双向弯曲，如使用直板,会出现扭曲甚至无法安装的情况,在此情况下,使用扇形板或局部使用扇形板将是最好的解决办法。
b)由于屋面板铺设方向不能沿着曲面的径向，因此在沿着屋面板侧向会有较大的偏移,尤其是板的中部,如果出现这种偏移,且偏离距离过大,将需要板有很好的柔韧型,并可能需要采用异性板。
c)由于屋面双向弯曲，在屋面板的中部会出现橘皮效应(中部增宽)。直立锁边的压型板由于带肋,每片板可以在中间拉大5-10mm，可以有效解决此问题。若结合扇形板宽度变化的特点，能更好地解决此问题。
2.5金属屋面板与面层装饰板连接系统的设计：
直立锁边金属屋面板的最大特点是，在屋面板的外部如果设置装饰面层，可以利用转接件实现无穿透式连接。异形金属屋面的外层装饰面板的材质和形状最能展现建筑的个性，是建筑师们极为重视的一个设计环节。所以在保证屋面功能的基础上，如何利用好直立锁边金属屋面板的外形构造来有效的固定和连接外层装饰板就显得极为重要。我所使用过的外层装饰板材料就有六种之多，最常用的是铝单板(平板或曲面板)，其次是复合材料板如鈦锌复合板、纯钛复合板、幻彩复合板等，还有GRC曲面板、天然板岩石材板等。当然也有无外装饰层直接利用直立锁边板作为建筑的外表面。
转接件是在屋面板锁扣的上部安装，起到转接横向铝管的作用。转接件采用铝合金型材加工而成，转接件为两件，满足其转角要求。弧形铝支撑管是采用挤压（词条“挤压”由行业大百科提供）的铝合金型材，起到支撑连接件（词条“连接件”由行业大百科提供）固定外装饰板的作用。(如图2.5.2)外装饰板是通过连接件固定在弧形铝支撑管上使其所受的荷载能传递给屋面支撑系统。(如图2.5.1、3、4)
3 功能性节点的设计方案
3.1屋脊与排水天沟
3.1.1屋脊设计方案
往往金属屋面的外形都比较复杂，高低起伏曲面转角多，建筑外形要求过度顺滑，在视觉上无明确的屋脊线。但是由于功能的要求，在相邻的两个区域中的排水走向不一致，每一块金属面板的伸缩变形方向不一致。所以，必须在适当的位置设置屋脊。用它来作为屋面排水方向的分界和金属面板的可变形伸缩端或固定端。(如图3.1.1a、b)
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