基本介紹
- 中文名：金屬屋面系統抗風揭檢測方法
- 關鍵字：金屬屋面 抗風檢測
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檢測原因
金屬屋面系統在我國發展已有40餘年，尤其是近二十年，隨著國家經濟發展的需要，國內一些大型的公共建築也開始大量採用金屬屋面系統，像機場、火車站等。在金屬屋面系統的廣泛使用過程中，由於發展速度過快，而相應的標準和規範缺失，使得系統存在材料、設計、施工和管理等缺陷，金屬屋面系統的抗風和節能性能差，在風雨作用下時常發生掀揭、滲漏等事故。很多出事故的項目都是一些大型的體育館、機場、火車站等，這些作為地標式的建築，質量把關上應有足夠的重視，但還是難逃事故的發生，使得社會各界對金屬屋面系統的質量產生質疑，這將不利於行業的進步與發展。
隨著金屬屋面系統的發展，人們對於建築的質量、可靠性要求更高。因此，無論是新建、再建或已經建好的金屬屋面建築，都應該合理的進行抗風性能檢測，驗證系統的抗風性能，對建築的可靠性提供依據，也對建築的安全性提供保障。
檢測方法
國外標準
國外對於金屬屋面質量的把控較為嚴格，因此在很早的時候便有了相應的檢測手段以驗證系統抗風性能。
現階段常用的抗風性能檢測方法分別為FM4474《利用正負壓差模擬評估屋面組件抗風掀性能的美國國家標準》，採用的是實驗室氣囊法，通過靜態階梯加壓方式，不斷加壓直至試件出現破壞；
ASTM E1592《薄板金屬屋面和外牆系統在均勻靜態氣壓差作用下的結構性能檢測方法》，採用的是實驗室靜壓箱法，通過靜態加壓泄壓方式，不斷加壓直至試件出現破壞；
CSAA123.21《動態風荷載作用下卷材屋面系統抗風掀承載力的標準檢測方法》，採用的是實驗室靜壓箱法，通過動態循環加壓方式，直至試件出現破壞。
國內標準
國內對應的檢測研究起步較後，因此很多方法都是借鑑國外標準，而且很多不全，檢測方法很難用到實際套用中，如
- GB50009-2012《建築結構荷載規範》、GB50205-2002《鋼結構工程施工質量驗收規範》兩份標準均只提關於風荷載的內容，並未有任何驗證方法；
- GB50345-2012《屋面工程技術規範》提出了應對系統的風荷載設計進行驗證，方法參考FM標準；
- GB50896-2013《壓型金屬板工程套用技術規範》首個明確要求金屬屋面系統應進行抗風揭性能試驗，附錄D提出了一個簡單的抗風揭試驗方法。
除此以外，開放程度相對較高的港澳地區也有相應檢測標準方法：
- MCIS-MBE-05《建築金屬圍護系統檢測與認證》提出了一個較全面的抗風性能檢測方法。
- MCIS-PPT-01《建築金屬圍護系統抗風揭檢測方法》針對性提出了抗風性能檢測指引，切實有效的指導抗風性能檢測工作。
檢測對象
金屬屋面抗風檢測主要針對金屬屋面系統，包括單板金屬屋面、組裝式金屬屋面、金屬面夾芯板等。
檢測試件應實際工程項目一致，是完整的系統，並完全按照設計和施工圖紙要求進行製作和安裝（包括試件的材質、尺寸、板型及安裝、錨固件及固定方式等），不得加設任何多餘的零配件或採用特殊的組裝工藝或改善措施；工程檢測試件的各個組成構件應根據實際工程狀況選用和安裝，試件的受力況應儘可能和實際相符，不允許試件安裝和固定出現變形。
檢測程式
- 1.首先對金屬屋面系統的材料、構配件進行連線性能檢測：以設計值Wk作為檢測值，可進行15000次疲勞檢測，真實反映金屬屋面系統物理特性指標，為設計選材提供依據，並作為金屬屋面系統抗風性能的前提支撐；
- 2.然後對連線性能檢測符合要求的金屬屋面系統，進行正常使用狀態檢測：以自然陣風8~10s為一個周期，設計值Wk作為檢測值，進行5000次循環載入，通過對金屬屋面系統受損破壞情況的觀察與分析，進一步確定金屬圍護系統組成構件的風致破壞機理，從而為構件的選型及材料的性能分析提供可靠的實驗數據；
- 3.最後對通過正常使用狀態檢測未出現構件破壞或功能性損壞的金屬屋面系統，繼續進行極限使用狀態檢測：以階梯式載入風荷，直至金屬屋面系統破壞或出現功能性損壞，記錄並觀察破壞、功能性損壞的狀況和部位，記錄相應的風荷載值Wmax，從而進一步驗證金屬屋面系統的抗風性能，並提供可靠的極限檢測數據。
通過大量的檢測實踐工作，金屬屋面抗風檢測可對金屬圍護系統、單層卷材屋面、膜屋面等類似建築結構進行抗風性能檢測，檢測有效驗證檢測對象的抗風性能，提高工程項目的可靠性；檢測結果的套用，有效改善現行國內金屬屋面受風破損的現狀，提高人們對金屬圍護系統的認可，從而使更多的金屬圍護系統可得以實現。
