本發(fā)明涉及建筑工程，特別是一種復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)及其施工方法。

背景技術(shù)：

1、鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)因其施工速度快、材料利用率高和設(shè)計靈活性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、體育場、展覽館以及商業(yè)建筑等其他大型建筑，滿足不同功能和美觀要求的建筑需求。傳統(tǒng)的鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)層通常由以下幾個主要組成部分構(gòu)成：剛桁架，由若干個桿件（如主桁架和次桁架）組成，形成一個幾何立體形狀的框架，主要承受垂直荷載和風荷載；屋面板，作為屋面的主要覆蓋層，承載屋面上的其他荷載（如設(shè)備、保溫層等）；保溫層，提高屋面的保溫性能，降低能耗；防水層，防止雨水滲透，保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)；飾面層，提供美觀的外觀同時，保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)層雖然具有許多優(yōu)點，但也存在一些缺陷和潛在問題：1、施工復(fù)雜：安裝和連接節(jié)點的精確度要求較高，施工過程復(fù)雜。2、存在滲漏風險：屋面板和防水層的接縫很容易存在施工缺陷，如果防水處理不徹底，可能導(dǎo)致雨水滲漏，影響屋內(nèi)環(huán)境。3、由于室內(nèi)空間較大，保溫層或隔熱層的細部若施工不當，很可能導(dǎo)致熱損失或熱量積聚，影響室內(nèi)舒適度和能源效率。4、屋面結(jié)構(gòu)對外部噪音的傳遞較為敏感，在嘈雜環(huán)境中，屋內(nèi)噪音較大，影響舒適度。因此，這些缺陷需要在設(shè)計和施工階段充分考慮，以確保鋼網(wǎng)架屋面結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定和安全。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)及其施工方法，要解決傳統(tǒng)的鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)施工過程復(fù)雜，存在滲漏風險以及保溫和隔音性能較差的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

3、一種復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)，包括有屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)、金屬屋面結(jié)構(gòu)和采光頂結(jié)構(gòu)；所述屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)安裝在主體結(jié)構(gòu)的頂部，并且屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)的頂部標高為中間高、四周低；所述金屬屋面結(jié)構(gòu)呈環(huán)狀，安裝在屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)的頂部；在金屬屋面結(jié)構(gòu)的外側(cè)、靠近邊緣處設(shè)置有一圈外排水溝；所述采光頂結(jié)構(gòu)呈圓形，安裝在金屬屋面結(jié)構(gòu)環(huán)中的屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)上；在金屬屋面結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊緣與采光頂結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有一圈內(nèi)排水溝；所述金屬屋面結(jié)構(gòu)上、沿環(huán)向間隔設(shè)置有徑向排水溝；所述徑向排水溝將內(nèi)排水溝與外排水溝連通；

4、所述金屬屋面結(jié)構(gòu)包括有主檁條、次檁條、保溫層和防水層；所述主檁條有一組，沿環(huán)向間隔布置在采光頂結(jié)構(gòu)周圍的屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)上，并且主檁條通過主檁托與屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)連接；所述次檁條沿徑向間隔布置在相鄰主檁條的上方，并且次檁條通過次檁托與主檁條連接；在次檁條的底部鋪設(shè)有底板層，在次檁條的頂部鋪設(shè)有支承層；所述底板層、支承層之間的空間中填充有吸音層；所述支承層的頂部鋪設(shè)有隔汽層；所述保溫層和防水層依次鋪設(shè)在隔汽層上；所述防水層采用雙防水層，在防水層的上方設(shè)置有飾面層；在保溫層的內(nèi)側(cè)、沿環(huán)向設(shè)置有內(nèi)連接龍骨；

5、所述采光頂結(jié)構(gòu)包括有天窗龍骨、固定玻璃窗和可開啟玻璃窗；所述天窗龍骨連接在金屬屋面結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)上；該天窗龍骨為三角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；所述固定玻璃窗和可開啟玻璃窗均呈三角形，且安裝在天窗龍骨上、對應(yīng)三角形網(wǎng)格處；

6、所述內(nèi)排水溝設(shè)置在屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)的上方，且內(nèi)排水溝的外側(cè)面與內(nèi)連接龍骨連接，內(nèi)排水溝的內(nèi)側(cè)面與采光頂結(jié)構(gòu)連接；在內(nèi)排水溝與采光頂結(jié)構(gòu)的接縫處設(shè)置有防水密封構(gòu)造；所述內(nèi)排水溝的外側(cè)面上方設(shè)置有泛水板；所述泛水板的上邊緣覆蓋在防水層的頂部；

7、所述外排水溝嵌設(shè)在金屬屋面結(jié)構(gòu)中、靠近金屬屋面結(jié)構(gòu)的外邊緣處；在外排水溝兩側(cè)的金屬屋面結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置有外連接龍骨；所述外排水溝的內(nèi)、外側(cè)面頂部分別與外連接龍骨連接；

8、所述徑向排水溝嵌設(shè)在金屬屋面結(jié)構(gòu)中，在徑向排水溝兩側(cè)的金屬屋面結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置有徑向連接龍骨；所述徑向排水溝的左、右側(cè)面分別與徑向連接龍骨結(jié)構(gòu)連接。

9、優(yōu)選的，所述屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)包括有內(nèi)環(huán)桁架支撐、外環(huán)桁架支撐和采光頂支撐；所述采光頂支撐的平面形狀呈圓形，并且采光頂支撐的頂面為由中心向邊緣逐漸向下傾斜的坡面；所述采光頂支撐由多榀呈輻射狀布置的桁架連接而成；所述內(nèi)環(huán)桁架支撐呈環(huán)形，由多榀桁架連接而成；所述內(nèi)環(huán)桁架支撐連接在采光頂支撐的外側(cè)，并且內(nèi)環(huán)桁架支撐的頂面低于采光頂支撐的頂面；所述內(nèi)環(huán)桁架支撐的頂面為由內(nèi)向外逐漸向下傾斜的坡面；所述外環(huán)桁架支撐呈環(huán)形，由多榀桁架連接而成；所述外環(huán)桁架支撐連接在內(nèi)環(huán)桁架支撐的外側(cè)，并且外環(huán)桁架支撐的頂面由內(nèi)向外逐漸向下傾斜的坡面；所述外環(huán)桁架支撐的頂面坡度大于內(nèi)環(huán)桁架支撐的坡度。

10、優(yōu)選的，所述內(nèi)排水溝包括有第一外包板、第一天溝支撐和第一天溝板；所述第一天溝支撐的徑向切面呈u形，第一天溝支撐的外側(cè)面與內(nèi)連接龍骨連接，第一天溝支撐的內(nèi)側(cè)面與天窗龍骨連接；所述第一天溝板的徑向切面均呈u形，鋪設(shè)在第一天溝支撐的u形槽內(nèi)；第一天溝板的外側(cè)面上邊緣向槽外彎折，且彎折部位覆蓋在內(nèi)連接龍骨的頂部；所述泛水板遮擋在第一天溝板與內(nèi)連接龍骨的連接部位上方；所述第一天溝板的內(nèi)側(cè)面上邊緣與采光頂結(jié)構(gòu)連接，且防水密封構(gòu)造設(shè)置在接縫部位；所述第一外包板包裹在第一天溝支撐的u形槽外，并且第一外包板的外側(cè)面上邊緣貼設(shè)在底板層的底部，第一外包板的內(nèi)側(cè)面上邊緣連接在連接天窗龍骨的底部；所述第一天溝板與第一外包板之間的空間中填充有第一巖棉層。

11、優(yōu)選的，所述外排水溝包括有第二外包板、第二天溝支撐和第二天溝板；所述第二天溝支撐的徑向切面呈u形，第二天溝支撐的內(nèi)、外側(cè)面分別與兩側(cè)的外連接龍骨連接；所述第二天溝板的徑向切面均呈u形，鋪設(shè)在第二天溝支撐的u形槽內(nèi)；第二天溝板的內(nèi)、外側(cè)面上邊緣設(shè)置有折邊，且折邊覆蓋在對應(yīng)的外連接龍骨的頂部；所述第二外包板包裹在第二天溝支撐的u形槽外，并且第二外包板的內(nèi)、外側(cè)面上邊緣貼設(shè)在兩側(cè)的底板層底部；所述第二天溝板與第二外包板之間的空間中填充有第二巖棉層。

12、優(yōu)選的，所述金屬屋面結(jié)構(gòu)在徑向排水溝的位置處斷開，在徑向排水溝兩側(cè)的保溫層上設(shè)置有徑向連接龍骨；所述徑向排水溝包括有第三外包板、第三天溝支撐和第三天溝板；所述第三天溝支撐的環(huán)向切面呈u形，第三天溝支撐的左右側(cè)面分別與徑向連接龍骨連接；所述第三天溝板的環(huán)向切面均呈u形，鋪設(shè)在第三天溝支撐的u形槽內(nèi)；第三天溝板兩側(cè)的側(cè)面上邊緣分別向槽外彎折邊，且折邊覆蓋在徑向連接龍骨的頂部；所述第三外包板包裹在第三天溝支撐的u形槽外；該第三外包板兩側(cè)的側(cè)面上邊緣設(shè)置有折邊，且折邊貼設(shè)在底板層的底部；所述第三天溝板與第三外包板之間的空間中填充有第三巖棉層。

13、優(yōu)選的，所述主檁托包括有安裝板和第一連接板；所述安裝板的底部設(shè)置有墊塊，且墊塊焊接連接在屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)的頂部；所述墊塊的兩側(cè)與安裝板的底部之間設(shè)置有支撐板；所述第一連接板有兩塊，分別設(shè)置在安裝板的頂部兩側(cè)，并且兩塊第一連接板分別夾持在主檁條的兩側(cè)；所述主檁條與兩塊第一連接板之間通過第一對拉螺栓連接。

14、優(yōu)選的，所述次檁托包括有第二連接板；所述第二連接板有兩塊，沿徑向焊接連接在主檁條的頂部，并且兩塊第二連接板分別夾持在次檁條的兩側(cè)；所述次檁條與兩塊第二連接板之間通過第二對拉螺栓連接。

15、優(yōu)選的，所述底板層的頂部鋪設(shè)有防塵層；所述吸音層鋪設(shè)在防塵層上，且吸音層由一組吸音塊拼接而成；吸音塊填充在支承層、底板層和次檁條圍成的空間中。

16、優(yōu)選的，所述保溫層包括有環(huán)向龍骨、徑向龍骨和保溫板；所述徑向龍骨有一組，沿環(huán)向間隔布置，并且徑向龍骨通過緊固件與支承層連接；所述環(huán)向龍骨連接在相鄰徑向龍骨的頂部；所述保溫板設(shè)置有兩層，上層保溫板連接在環(huán)向龍骨之間，下層保溫板連接在徑向龍骨之間；

17、所述防水層包括有下防水卷材和上防水板；所述下防水卷材鋪設(shè)在保溫層的頂部；所述上防水板采用直立鎖邊鋁鎂錳板拼接而成，且上防水板采用支座與環(huán)向龍骨連接。

18、一種復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)的施工方法，包括步驟如下。

19、步驟一，施工屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)：在主體結(jié)構(gòu)的頂部焊接屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)。

20、步驟二，在屋面桁架支撐結(jié)構(gòu)的頂部、位于待施工的采光頂結(jié)構(gòu)周圍依次施工主檁條、次檁條、底板層、吸音層、支承層、隔汽層、保溫層和防水層，并且在保溫層的內(nèi)側(cè)、沿環(huán)向設(shè)置有內(nèi)連接龍骨，在保溫層的外側(cè)、沿環(huán)向設(shè)置有外連接龍骨。

21、步驟三，施工天窗龍骨。

22、步驟四，施工內(nèi)排水溝、外排水溝和徑向排水溝。

23、步驟五，施工固定玻璃窗和可開啟玻璃窗。

24、步驟六，依次施工防水層和飾面層，至此施工結(jié)束。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果。

26、1、本發(fā)明的金屬屋面結(jié)構(gòu)呈環(huán)狀，在金屬屋面結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊緣處設(shè)置有一圈內(nèi)排水溝，在金屬屋面結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣處設(shè)置有一圈外排水溝，內(nèi)外排水溝設(shè)計有效地收集和排放屋面上的雨水，多層排水設(shè)計（外排水溝、內(nèi)排水溝、徑向排水溝）確保雨水迅速排走，減少積水風險，延長屋面材料的使用壽命。

27、2、本發(fā)明的金屬屋面結(jié)構(gòu)中主檁條與次檁條的合理布局及連接方式，增強了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力，適應(yīng)各種氣候條件。同時，在金屬屋面結(jié)構(gòu)上合理的設(shè)置了吸音層、隔汽層和保溫層；其中，吸音層的設(shè)置能夠有效降低噪音，提高室內(nèi)環(huán)境的安靜程度，適合需要安靜環(huán)境的場所；保溫層和隔汽層的設(shè)計，提高了建筑物的能效，降低了室內(nèi)的能耗，改善了居住舒適度。另外，雙防水層的設(shè)計提供了更高的防水性能，降低了滲漏的風險，確保屋內(nèi)空間的干燥和安全。本技術(shù)的模塊化設(shè)計和標準化部件的使用，簡化了施工流程，提高了施工效率，也解決傳統(tǒng)的鋼桁架屋面結(jié)構(gòu)施工過程復(fù)雜，存在滲漏風險以及保溫和隔音性能較差的技術(shù)問題。

28、3、本發(fā)明的這種復(fù)合金屬屋面系統(tǒng)通過其優(yōu)異的排水、采光、保溫、防水和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不僅提升了建筑的功能性和舒適度，還具備了較高的能源效率和環(huán)保性能，在現(xiàn)代建筑設(shè)計中具有較強的適應(yīng)性和競爭力。屋面設(shè)計采用了多層保溫材料，包括隔熱層和隔汽層，有效地隔絕外界的熱量和寒冷，保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。尤其在氣候溫差較大的地區(qū)，保溫性能能夠顯著提升建筑的舒適度和節(jié)能效果。屋面結(jié)構(gòu)中設(shè)置了雙層防水設(shè)計，確保屋頂在長時間使用中不易漏水，防水層的材料通常具有較強的耐候性和抗?jié)B透性，有效防止雨水滲漏進屋內(nèi)，從而保護建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)備。保溫層和防水層的結(jié)合能夠有效減少屋頂材料因環(huán)境因素（如雨水、紫外線）而導(dǎo)致的老化、腐蝕或變形，延長屋面使用壽命。