專利名稱：一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面及其制造方法。
背景技術(shù)：
金屬結(jié)構(gòu)屋面面板的連接方式，通常采用打釘、鉚栓等方式連接，另外一些金屬面 板也采用鎖邊、咬接、卡扣以及卷邊180°、360°等非打孔的方式連接。但是在溫差變化、大 風(fēng)、人員踩踏以及其他外力作用下，會不同程度地造成金屬屋面面板連接處發(fā)生松動或起 鼓張開等病變。雨水則易通過這些穿孔處或面板與面板的連接處或鎖邊處滲入室內(nèi)。即使 在金屬面板下方做了防水層(如PVC、TPO、EPDM、SBS等防水層)，由于防水層也有螺釘、螺 栓或者鉚釘固定或者卷材與卷材通過焊接或粘接搭接，通過一段時間的使用后，這些材料 在金屬屋面高溫和低溫變化，以及節(jié)點(diǎn)變化作用下，逐步喪失防水性能。即使屋面金屬面板 采用可滑動性連接，由于現(xiàn)場加工制造時精度不夠也可造成變形起鼓，或者在金屬屋面表 面全面涂布一層防水涂層或機(jī)械法和粘接方法鋪設(shè)防水卷材，金屬屋面節(jié)點(diǎn)連接處在溫度 變化下發(fā)生變形，一段時間后，連接處也會失去防水功效，并且屋面防水成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有金屬屋面使用傳統(tǒng)的螺釘鉚栓以及鎖邊卷邊等機(jī)械性剛性連接 和固定造成的缺隙的不足，提供一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面及其制造方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面包括金 屬梁，固定于所述金屬梁上的檀條，固定于所述檀條上的保溫層，固定于所述保溫層上的多 個金屬支架，固定于相鄰的兩個金屬支架上的第一金屬面板，所述第一金屬面板的兩端各 具有一個邊緣結(jié)構(gòu)，所述金屬支架通過定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑和邊緣結(jié)構(gòu)固定在一起，搭 接于相鄰的兩個第一金屬面板上的第二金屬面板，所述第二金屬面板的兩端各具有一個邊 緣結(jié)構(gòu)，所述第二金屬面板的兩個邊緣結(jié)構(gòu)分別通過定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑和與其相鄰的 兩個第一金屬面板的邊緣結(jié)構(gòu)固定在一起，所述第一金屬面板和第二金屬面板搭接處通過 定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑固定在一起，所述搭接處的接縫邊緣具有一層隔離膜，所述隔離膜 的表面被暴露型彈性涂層完全覆蓋。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面使用彈性粘接方式和彈性 涂膜的結(jié)合，從根本上解決了金屬面板在溫差、大風(fēng)、人員踩踏以及其他機(jī)械力作用所造成 的節(jié)點(diǎn)、接縫形變的問題，使得節(jié)點(diǎn)連接處金屬面板能充分伸長和擠壓，這種彈性粘接和彈 性密封確保面板抗大風(fēng)能力和節(jié)點(diǎn)彈性密封，從根本上阻隔雨水進(jìn)入室內(nèi)，并且從屋面系 統(tǒng)總造價上節(jié)省成本以及降低屋面設(shè)計(jì)坡度。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，還包括隔熱板，所述隔熱板設(shè)置于檀條和保溫層之間。進(jìn)一步，所述邊緣結(jié)構(gòu)和金屬支架的形狀相同。進(jìn)一步，所述邊緣結(jié)構(gòu)和金屬支架的形狀為圓弧形或者多邊形。
進(jìn)一步，所述保溫層為巖棉、玻璃棉、PU泡沫或者聚苯乙烯板。進(jìn)一步，所述金屬支架通過螺釘或者鉚栓固定在檀條上。進(jìn)一步，所述彈性膠粘劑和定位結(jié)構(gòu)交替地設(shè)置于金屬支架和邊緣結(jié)構(gòu)之間。進(jìn)一步，所述定位結(jié)構(gòu)為定位條或者定位塊。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬 屋面的制造方法包括以下步驟步驟a:加工多個兩端各具有一個邊緣結(jié)構(gòu)的金屬面板以及金屬支架，所述邊緣 結(jié)構(gòu)和金屬支架的形狀相同，為圓弧形或者多邊形；步驟b 將檀條機(jī)械固定于金屬梁上，并在所述檀條上鋪設(shè)保溫棉形成保溫層，再 用螺釘或鉚栓將多個金屬支架固定于檀條上，并將保溫層壓?。徊襟Ec 將定位結(jié)構(gòu)分別固定在所述金屬支架的左右兩側(cè)，再將彈性膠粘劑涂布 在金屬支架的上部和左右兩側(cè)，定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑交替地設(shè)置于金屬支架上；步驟d 將第一金屬面板扣在相鄰的兩個金屬支架上并向下壓后借助緊固工具將 第一金屬面板緊固于兩個金屬支架上，所述第一金屬面板的兩端各具有一個邊緣結(jié)構(gòu)，所 述邊緣結(jié)構(gòu)固定在金屬支架上；步驟e 將定位結(jié)構(gòu)固定第一金屬面板邊緣結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)以及拼接處，再將彈 性膠粘劑涂布在金屬支架的上部和左右兩側(cè)以及拼接處，定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑交替地設(shè) 置于第一金屬面板上；步驟f 將第二金屬面板扣在相鄰的兩個第一金屬面板上并向下壓后借助緊固工 具將第二金屬面板拼接于兩個第一金屬面板上，再在第一金屬面板和第二金屬面板的拼接 處的接縫邊緣放上隔離膜，然后涂布彈性涂料將隔離膜完全覆蓋后，保養(yǎng)2天 7天，使彈 性膠粘劑和彈性涂料完全固化。進(jìn)一步，所述步驟b進(jìn)一步包括在所述檀條上放置隔熱板，再用螺釘或鉚栓將多 個金屬支架固定于檀條上，并將保溫層和隔熱板都壓住。


圖1為本發(fā)明包括單個金屬面板的金屬屋面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明包括相鄰金屬面板相互拼接的金屬屋面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明相鄰金屬面板上下搭接處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明包括單個金屬面板的金屬屋面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明包括相鄰金屬面板相互拼接的金屬屋面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。金屬屋面面板采用彈性膠粘劑與金屬支架相粘接，并且金屬面板拼縫和搭接縫用 暴露型彈性涂膜覆蓋，涂膜下方有一定寬度的空輔隔離層，以使粘接于兩面板之間彈性涂 膜自由伸長，具有此結(jié)構(gòu)的金屬屋面具有更長使用壽命和更長時間防水功效。如圖1所示，金屬屋面結(jié)構(gòu)在檁條8上，有保溫層5 (如巖棉，玻璃棉，PU泡沫或聚苯乙烯板)和/或隔熱板7 ；在保溫層上有金屬支架2，其通過螺釘或鉚栓6與保溫層下檁 條8固定；支架上設(shè)有一定高度的定位條(塊)4，與定位條(塊)相鄰并將金屬面板1與 支架相牢固粘接的為彈性膠粘劑3.如圖2所示，其中IA為左側(cè)金屬面板，IB為右側(cè)金屬面板，在IA面板通過高度定 位塊4A和彈性膠粘劑3A固定于支架2上；右側(cè)金屬面板IB通過定位塊4B和彈性膠粘劑 3B粘接固定于IA面板上。在IB面板和IA面板外側(cè)拼縫處，用暴露型彈性涂膜9覆蓋。在 IA面板和IB面板結(jié)合處，除彈性涂膜覆蓋外，其下方有隔離膠帶10，以及IA和IB之間彈 性膠粘劑3C和定位塊4C。如圖3所示，上部金屬面板ID在保溫層5上，下部金屬面板IC在保溫層5上。兩 層面板之間搭接通過定位條(塊)4和彈性膠粘劑3結(jié)合；搭接處接縫邊緣有一層隔離膜 10，暴露型彈性涂層覆蓋了全部隔離膜，并且在上部金屬面板ID和下部金屬面板IC的外表 面實(shí)行了彈性粘接。金屬面板的制作可以通過模壓成形，邊緣連接處形狀可以是弧形，也可以是多邊 形，通過商業(yè)渠道或委托加工獲得。金屬支架的制作可以通過工廠委托加工制造，其可以是 弧形，也可以是多邊形。彈性膠粘劑可以通過商業(yè)渠道獲得，如森聚柯公司單組分硅烷改性 聚氨酯彈性結(jié)構(gòu)膠SJK1898?；疽螈倏垢邷?0°C。②低溫柔性-40°C。③粘接強(qiáng)度 彡3MPa。④斷裂伸長率彡200%。⑤100%拉伸模量彡1. 6MPa ；⑥拉伸剪切強(qiáng)度彡2. OMpa0 暴露型彈性涂層可以通過商業(yè)渠道獲得，如森聚柯公司SJK590彈性厚質(zhì)涂料。彈性涂層固 化后厚度至少Imm以上，通常2mm厚。彈性涂膜基本性能①抗紫外線QUVA 2000小時② 耐80°C高溫③長期耐水浸泡④拉伸強(qiáng)度> 4MPa⑤粘接強(qiáng)度> 2MPa⑥低溫-40°C延伸率 ^ 100%⑦23°C延伸率彡300%。金屬面板與金屬支架之間彈性粘接的高度可以是3mm以 上，通常為3 15mm，其高度由自粘膠帶(壓敏膠)的高度確定，自粘膠帶通過商業(yè)渠道得 到。具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面的制造方法包括以下步驟將C型檁條8通過機(jī)械固定 (鉚釘螺栓或焊接)于金屬梁上，然后在檁條上鋪設(shè)150mm厚帶鋁箔玻璃保溫棉5，并在檁 條上放置XPS隔熱板7，用螺釘6將梯形支架2固定于C型檁條上，并將玻璃絲保溫棉(和 XPS隔熱7)壓住。在梯形支架左右側(cè)和上部放置高度為5mm的自粘膠帶4，然后用擠膠槍 將SJK1898彈性膠粘劑3涂布在支架上部和左右兩側(cè)，膠的高度超過5mm，膠在雙面膠之間， 然后將面板1扣上，壓下并借助緊固工具緊固面板1于支架上，如圖4所示。對于有拼接縫的兩塊面板，則按上述圖4方法做完左側(cè)IA面板后。然后將5mm定 位條自粘膠帶4B固定于支架上方的面板IA左右兩側(cè)，拼接處用4C定位膠帶，并于支架處 在面板IA上部和左右兩側(cè)以及拼縫處打上SJK1898膠粘劑;3B和3C，并扣上面板1B，借助 夾具將面板IB牢牢卡在IA上方。在接縫處，放上隔離膠帶10，然后涂布SJK590暴露型彈 性涂料，保養(yǎng)2 7天，膠粘劑和彈性涂膜完全固化，如圖5所示。彈性膠粘劑和彈性涂料 完全固化后，此結(jié)構(gòu)能抵抗13級大風(fēng)以及至少15年不發(fā)生滲漏。金屬面板與金屬支架結(jié) 合以及金屬面板與金屬面板之間的結(jié)合是通過彈性膠粘劑連接，金屬面板與金屬面板之拼 接縫處和搭接縫處由暴露型彈性涂膜密封，具有此結(jié)構(gòu)之金屬屋面從根本上具有長久的防 水功效，并且節(jié)省屋面總體造價，可以抵抗各種位移形變，具有良好粘結(jié)性和密封性，并具 有抗風(fēng)揭能力和長久的防水性能，大大延長金屬屋面的使用壽命，并且降低金屬屋面綜合
6成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述金屬屋面包括金屬梁，固定于所 述金屬梁上的檀條，固定于所述檀條上的保溫層，固定于所述保溫層上的多個金屬支架，固 定于相鄰的兩個金屬支架上的第一金屬面板，所述第一金屬面板的兩端各具有一個邊緣結(jié) 構(gòu)，所述金屬支架通過定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑和邊緣結(jié)構(gòu)固定在一起，搭接于相鄰的兩個 第一金屬面板上的第二金屬面板，所述第二金屬面板的兩端各具有一個邊緣結(jié)構(gòu)，所述第 二金屬面板的兩個邊緣結(jié)構(gòu)分別通過定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑和與其相鄰的兩個第一金屬 面板的邊緣結(jié)構(gòu)固定在一起，所述第一金屬面板和第二金屬面板搭接處通過定位結(jié)構(gòu)和彈 性膠粘劑固定在一起，所述搭接處的接縫邊緣具有一層隔離膜，所述隔離膜的表面被暴露 型彈性涂層完全覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，還包括隔熱板，所述 隔熱板設(shè)置于檀條和保溫層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述邊緣結(jié)構(gòu)和 金屬支架的形狀相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述邊緣結(jié)構(gòu)和金 屬支架的形狀為圓弧形或者多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述保溫層為巖 棉、玻璃棉、PU泡沫或者聚苯乙烯板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述金屬支架通 過螺釘或者鉚栓固定在檀條上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述彈性膠粘劑 和定位結(jié)構(gòu)交替地設(shè)置于金屬支架和邊緣結(jié)構(gòu)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)為 定位條或者定位塊。
9.一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟步驟a:加工多個兩端各具有一個邊緣結(jié)構(gòu)的金屬面板以及金屬支架，所述邊緣結(jié)構(gòu) 和金屬支架的形狀相同，為圓弧形或者多邊形；步驟b 將檀條機(jī)械固定于金屬梁上，并在所述檀條上鋪設(shè)保溫棉形成保溫層，再用螺 釘或鉚栓將多個金屬支架固定于檀條上，并將保溫層壓住；步驟c 將定位結(jié)構(gòu)分別固定在所述金屬支架的左右兩側(cè)，再將彈性膠粘劑涂布在金 屬支架的上部和左右兩側(cè)，定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑交替地設(shè)置于金屬支架上；步驟d 將第一金屬面板扣在相鄰的兩個金屬支架上并向下壓后借助緊固工具將第一 金屬面板緊固于兩個金屬支架上，所述第一金屬面板的兩端各具有一個邊緣結(jié)構(gòu)，所述邊 緣結(jié)構(gòu)固定在金屬支架上；步驟e 將定位結(jié)構(gòu)固定第一金屬面板邊緣結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)以及拼接處，再將彈性膠 粘劑涂布在金屬支架的上部和左右兩側(cè)以及拼接處，定位結(jié)構(gòu)和彈性膠粘劑交替地設(shè)置于 第一金屬面板上；步驟f 將第二金屬面板扣在相鄰的兩個第一金屬面板上并向下壓后借助緊固工具將 第二金屬面板拼接于兩個第一金屬面板上，再在第一金屬面板和第二金屬面板的拼接處的接縫邊緣放上隔離膜，然后涂布彈性涂料將隔離膜完全覆蓋后，保養(yǎng)2天 7天，使彈性膠 粘劑和彈性涂料完全固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面的制造方法，其特征在于，所述 步驟b進(jìn)一步包括在所述檀條上放置隔熱板，再用螺釘或鉚栓將多個金屬支架固定于檀條 上，并將保溫層和隔熱板都壓住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面及其制造方法。所述金屬屋面包括固定于檁條和保溫層之上的金屬支架，在金屬支架上涂有彈性膠粘劑和定位結(jié)構(gòu)，第一金屬面板壓合于金屬支架上，第二金屬面板通過彈性膠粘劑與第一金屬面板粘接在一起，板縫外表面涂布暴露型彈性涂膜。本發(fā)明具有防水結(jié)構(gòu)的金屬屋面使用彈性粘接方式和彈性涂膜的結(jié)合，從根本上解決了金屬面板在溫差、大風(fēng)、人員踩踏以及其他機(jī)械力作用所造成的節(jié)點(diǎn)、接縫形變的問題，使得節(jié)點(diǎn)連接處金屬面板能充分伸長和擠壓，這種彈性粘接和彈性密封確保面板抗大風(fēng)能力和節(jié)點(diǎn)彈性密封，從根本上阻隔雨水進(jìn)入室內(nèi)，并且從金屬屋面系統(tǒng)總造價上節(jié)省成本。
文檔編號E04D3/365GK102134893SQ20111004703
公開日2011年7月27日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者余建平 申請人:余建平