金屬屋面的應用越來越廣泛,在設計的時候需要考慮多種因素,分別為:承重——承受施工荷載、雨水、粉塵、雪壓、維修荷載。金屬屋面板的承重性能與板型的截面特性、材質的強度厚度、傳力方式、檁條(副檁條)的間距有關。
抗風壓——抵抗當?shù)?大風壓,金屬屋面板不會被負風壓拉脫。抗風性能與金屬屋面板和固定座的扣合力,固定座的布置間距有關。
隔音——阻止聲音從室外傳到室內(nèi)或從室內(nèi)傳到室外。在金屬屋面層內(nèi)填充隔音材料(通常由保溫棉充當),隔音效果以金屬屋面層兩側的聲強差分貝表示。隔音效果與隔音材料的密度、厚度有關。應注意:隔音材料對不同頻率的聲音的阻隔效果不一樣。
防滲——防止雨水從外面滲到金屬屋面板內(nèi)。雨水主要是通過搭接縫隙或節(jié)點進入金屬屋面。要達到防滲的功能,需在螺釘口使用密封墊圈后采用隱藏式固定,在板的搭接處用密封膠或焊接處理,*好是用通長的板以消除搭接,在各種節(jié)點部位進行嚴密的防水處理。
防雷——把雷電引到地面上,防止雷電擊穿金屬屋面進入室內(nèi)。
采光——白天通過天窗改善室內(nèi)照明,節(jié)省能源。在金屬屋面的特定位置布置采光板或采光玻璃,應考慮天窗的使用壽命與金屬屋面板協(xié)調(diào),在天窗與金屬屋面板的連接處做好防水處理。
安全裝置——在金屬屋面上設置固定設施,保護施工人員及維修人員的安全。
防冰柱——防止雨雪在檐口處形成冰柱。
美觀———金屬屋面外表有良好的質感,悅目的顏色。
控制熱脹冷縮——控制金屬屋面板的收縮位移及方向。確保金屬屋面板在溫差大的地區(qū)不會因熱脹冷縮產(chǎn)生的應力而破壞。
保溫——阻止熱量在金屬屋面的兩側傳遞,使室內(nèi)氣溫穩(wěn)定。保溫功能通過在金屬屋面板下填充保溫材料(常用的有玻璃棉、巖棉)實現(xiàn),保溫效果以U值表示,單位是W/M2K。保溫性能由以下因素決定:保溫棉的原料、密度、厚度;保溫棉的濕度,金屬屋面板與下層結構的連接方式(要防止“冷橋”現(xiàn)象);金屬屋面層對熱輻射的反復能力。
吸音——減小對聲音的反射,降低室內(nèi)的回音。吸音功能通過在金屬屋面底層鋪置吸音棉,并在底板上沖孔實現(xiàn)。金屬屋面的吸音性能以吸音系數(shù)a表示。
防潮——防止在金屬屋面底層和金屬屋面層內(nèi)有水蒸氣凝結,排走金屬屋面層內(nèi)的水汽。解決方案是在金屬屋面層內(nèi)填充保溫棉,金屬屋面底板上鋪置防水膜,金屬屋面板上有可通風的節(jié)點。
防火——發(fā)生火災時金屬屋面材料不會燃燒,火苗不會穿透金屬屋面板。
通風——室內(nèi)外進行空氣交換。在金屬屋面上設置通風口。
防雪崩——在降雪地區(qū)的金屬屋面上設置擋雪欄桿,防止積雪突然滑落。
無污染——金屬屋面材料不會產(chǎn)生環(huán)境污染,金屬屋面板表面沒有光染。
正常使用壽命——金屬屋面使用壽命應與主體建筑等同,如25年,50年,100年。
維護——方便金屬屋面在使用期內(nèi)的維護,降低維護費用。
成本——控制金屬屋面的建筑成本。