CN108331268A - 一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、屋面系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、屋面系统及其施工方法，涉及坡屋面施工领域，坡屋面组合式金属调平挂瓦条包括挂瓦条和调平支架，挂瓦条的横截面整体呈几字形，包括冖形的顶部板条、设在顶部板条一侧的竖直板条及第一支撑板条、设在顶部板条另一侧的外倾斜板条及第二支撑板条；第一支撑板条和第二支撑板条的端部对称设有向上的一对回折卡勾；调平支架包括矩形的外框、设在外框中间的水平加强板以及设在外框顶面两端的一对卡板，外框的底面两端设有向内凹陷的一对L形卡槽；一对卡板对应卡合在一对卡槽内。本发明解决无法根据具体施工需要随时调整挂瓦条的高度及平整度，使用范围小的问题，现有挂瓦条为木质或镀锌方钢，使用寿命短的问题。

Description

一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、屋面系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及坡屋面施工领域，特别是一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、

屋面系统及其施工方法。

背景技术

传统坡屋面瓦片一般采用做防腐处理后的木质的挂瓦条，需要消耗大量的木材，且在做防腐的过程中还会造成二次污染，无法满足现有施工中的环保要求，同时防腐木质挂瓦条因为木质的属性特点，加工时无法做到尺寸及规格的统一，做防腐处理很难去验证是否达到标准，造成木质挂瓦条防腐性能差、容易腐烂滋生白蚁、使用寿命短；现有技术还有使用镀锌方钢顺水条与镀锌方钢挂瓦条垂直相交，来固定屋面瓦片的，但镀锌方钢的单位成本高，且当表面锌层在运输以及安装过程中破坏后，长期与空气接触腐蚀物质将进一步腐蚀镀锌方钢内部，缩短使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、屋面系统及其施工方法，要解决无法根据具体施工需要随时调整挂瓦条的高度及平整度，应用的局限性大，使用范围小的问题，现有挂瓦条为木质或镀锌方钢，使用寿命短的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条，包括挂瓦条和调平支架。

所述挂瓦条的横截面整体呈几字形，包括冖形的顶部板条、设在顶部板条一侧的竖直板条及第一支撑板条、设在顶部板条另一侧的外倾斜板条及第二支撑板条；所述第一支撑板条和第二支撑板条的端部对称设有向上的一对回折卡勾。

顶部板条和竖直板条之间、竖直板条和第一支撑板条之间通过第一弧形板条连接、且第一弧形板条朝几字内部弯曲。

顶部板条和倾斜板条之间、倾斜板条和第二支撑板条之间通过第二弧形板条连接、且第二弧形板条朝几字外部弯曲。

所述调平支架包括矩形的外框、设在外框中间的水平加强板以及设在外框顶面两端的一对卡板，卡板呈L形、朝内对称设置。

外框的底面两端设有向内凹陷的一对L形卡槽，一对卡槽对称设置。

一对卡板对应卡合在一对卡槽内。

所述挂瓦条的第一支撑板条和第二支撑板条的一对回折卡勾对应卡合在所述调平支架的一对卡板内。

所述顶部板条包括水平部、连接在水平部一侧的竖直部以及连接在水平部另一侧的外倾斜部；水平部与竖直部之间、水平部与外倾斜部之间均为圆角连接。

水平部中间低两端高、且中间设有向上的弧形凸起。

第一支撑板条呈L形，且水平段朝外、并回折卡勾设在水平段的端部；第二支撑板条包括外倾斜节和水平节，且水平节朝外、并回折卡勾设在水平节的端部。

顶部板条、竖直板条以及第一支撑板条与第一弧形板条之间的连接处均为斜面。

顶部板条、外倾斜板条以及第二支撑板条与第二弧形板条之间的连接处均为斜面。

所述顶部板条的外倾斜部、外倾斜板以及第二支撑板条的外倾斜节的倾斜角度一致。

所述调平支架的高度为10mm或30mm或60mm。

所述挂瓦条由镀铝锌钢板制作而成，且挂瓦条的厚度为0.4mm。

所述调平支架由铝合金制作而成。

应用所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统，包括从下到上坡向依次设置的混凝土基层、水泥砂浆找平层以及防水垫层，所述防水垫层上矩阵布置有调平支架，每个矩阵点上设置至少为一个调平支架、且上下卡扣连接，并调平支架内填充有填充料。

位于最底层的调平支架通过贯穿水泥砂浆找平层和防水垫层的膨胀螺栓连接在混凝土基层上。

相邻所述调平支架之间嵌入有保温板，且保温板的高度矮于调平支架20mm。

位于最顶层的横向相邻的两调平支架之间卡扣连接有挂瓦条、且挂瓦条的第一支撑板条和第二支撑板条通过膨胀螺栓连接在调平支架上；且挂瓦条的外倾斜板条一侧朝向屋面的上坡向，竖直板条一侧朝向屋面的下坡向。

纵向相邻的两挂瓦条之间的顶面通过自攻螺丝连接有屋面瓦片，且屋面瓦片从下到上依次压叠连接。

所述水泥砂浆找平层的坡底边沿通过膨胀螺栓连接有檐口挡篦，且所述檐口档篦竖直设置。

所述檐口档篦的外侧通长连接有檐沟。

位于最下端的屋面瓦片向外延伸、且位于檐沟的上方。

所述填充料为聚氨酯发泡填充料。

应用所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统的施工方法，步骤为：

步骤一，施工混凝土基层。

步骤二，在混凝土基层上铺设水泥砂浆找平层。

步骤三，将檐口档篦连接在水泥砂浆找平层的坡底。

步骤四，在水泥砂浆找平层上铺设防水垫层。

步骤五，在防水垫层上弹出屋面的纵向构造线和横向构造线，并设计确定挂瓦条的水平控制标高。

步骤六，在纵向构造线和横向构造线的交点处连接调平支架，并根据挂瓦条的水平控制标高及预选的保温板的厚度确定单个调平支架的高度及卡扣连接的调平支架的总高度。

步骤七，在调平支架内填充填充料。

步骤八，在调平支架之间嵌入保温板。

步骤九，在横向相邻调平支架之间卡扣连接挂瓦条，并通过自攻螺丝固定。

步骤十，将屋面瓦片从下到上依次压叠连接在相邻纵向挂瓦条之间。

步骤十一，将檐沟连接在檐口档篦外侧。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明开创性的提出用于坡屋面的组合式调平挂瓦构件，包括相互配合卡扣连接的挂瓦条和调平支架，调平支架包括10mm、30mm、60mm三个高度尺寸，根据具体施工高度需求上下堆叠卡扣连接，实现挂瓦条高度的即时、精确调节，且卡扣的连接方式，施工简便快捷，加快了施工效率，降低了施工成本，且安全性高，屋面瓦片无塌落风险；挂瓦条采用镀铝锌钢板制作而成，具有良好的长期耐腐蚀性和耐热性，其中耐腐蚀性是传统纯镀锌板挂瓦条的3倍，有效提高了挂瓦条的使用寿命，降低了材料成本和后期人工费用，且镀铝锌钢板挂瓦条表面光滑、平坦，外观质量高，并镀铝锌钢板挂瓦条可回收利用，节约环保；同时因为55%AL-Zn的密度比Zn的密度小，所以在重量和锌层厚度相同的情况下，镀铝锌钢板比锌板的面积大3%以上，经济使用，降低成本；调平支架采用铝合金制作而成，具有较高的抗风压性能、装配性能以及耐腐蚀性能，优良的可焊接及挤出性；本发明的屋面系统中取消了传统的挂瓦条，在保证屋面瓦片安全性能的基础上可以有效的降低材料成本和安装成本；第一弧形板条、第二弧形板条和顶部板条中部设置的向上的弧形凸起使得挂瓦条在保证截面宽度和截面高度的情况下，无需增加壁厚，便可以大幅度增加结构的荷载强度，以节约材料用量，减轻重量，降低成本。

本发明可广泛应用于坡屋面系统中。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是挂瓦条的结构示意图。

图2是调平支架的结构示意图。

图3是挂瓦条和调平支架的连接结构示意图。

图4是屋面系统的结构示意图。

图5是施工方法中步骤二的结构示意图的。

图6是施工方法中步骤二的放大结构示意图。

图7是施工方法中步骤三的结构示意图的。

图8是施工方法中步骤三的放大结构示意图。

图9是施工方法中步骤四的结构示意图的。

图10是施工方法中步骤四的放大结构示意图。

图11是施工方法中步骤五的结构示意图的。

图12是施工方法中步骤五的放大结构示意图。

图13是施工方法中步骤六的结构示意图的。

图14是施工方法中步骤六的放大结构示意图。

图15是施工方法中步骤七的结构示意图的。

图16是施工方法中步骤七的放大结构示意图。

图17是施工方法中步骤八的结构示意图的。

图18是施工方法中步骤八的放大结构示意图。

图19是施工方法中步骤九的结构示意图的。

图20是施工方法中步骤九的放大结构示意图。

图21是施工方法中步骤十的结构示意图的。

图22是施工方法中步骤十的放大结构示意图。

图23是施工方法中步骤十一的结构示意图的。

图24是施工方法中步骤十一的放大结构示意图。

附图标记：1－挂瓦条、2－调平支架、3－混凝土基层、4－水泥砂浆找平层、5－防水垫层、6－保温板、7－屋面瓦片、8－填充料、9－檐口档篦、10－檐沟。

具体实施方式

一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条、屋面系统及其施工方法，实施例参见图1-图3所示，坡屋面组合式金属调平挂瓦条，包括挂瓦条1和调平支架2。

参见图1所示，所述挂瓦条1的横截面整体呈几字形，包括冖形的顶部板条、设在顶部板条一侧的竖直板条及第一支撑板条、设在顶部板条另一侧的外倾斜板条及第二支撑板条；所述第一支撑板条和第二支撑板条的端部对称设有向上的一对回折卡勾；顶部板条和竖直板条之间、竖直板条和第一支撑板条之间通过第一弧形板条连接、且第一弧形板条朝几字内部弯曲；顶部板条和倾斜板条之间、倾斜板条和第二支撑板条之间通过第二弧形板条连接、且第二弧形板条朝几字外部弯曲；所述顶部板条包括水平部、连接在水平部一侧的竖直部以及连接在水平部另一侧的外倾斜部；水平部与竖直部之间、水平部与外倾斜部之间均为圆角连接；水平部中间低两端高、且中间设有向上的弧形凸起；第一支撑板条呈L形，且水平段朝外、并回折卡勾设在水平段的端部，水平段上沿长向间隔开有用于碰撞螺栓穿过的第一通孔；第二支撑板条包括外倾斜节和水平节，且水平节朝外、并回折卡勾设在水平节的端部，水平节上沿长向间隔开有用于膨胀螺栓穿过的第二通孔；提前打设的第一通孔和第二通孔可以满足不同间距的屋面瓦片的固定，施工方便简单；顶部板条、竖直板条以及第一支撑板条与第一弧形板条之间的连接处均为斜面；顶部板条、外倾斜板条以及第二支撑板条与第二弧形板条之间的连接处均为斜面；所述顶部板条的外倾斜部、外倾斜板以及第二支撑板条的外倾斜节的倾斜角度一致；所述挂瓦条1由镀铝锌钢板制作而成，镀铝锌钢板由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下凝固而成，形成致密的四元结晶体的一种合金镀层钢板，镀铝锌钢板基色为白色，且表面光滑、平坦、有锌花，能够美化屋面，镀铝锌钢板材质的挂瓦条1能充分发挥铝所具有的长期、超强的耐腐蚀性和耐热性以及锌的电化学（即牺牲阳极）性能，其中其耐腐蚀性是纯锌板的3倍；挂瓦条1在制作时是将厚度为0.4mm、宽度为109mm的镀铝锌钢卷经过特制高精度设备辊压成型而成，科学的力学性能截面设计可以使其满足陶土质屋面瓦片和水泥质屋面瓦片的荷载强度需求；根据镀铝锌钢板的力学性能沿纵向间距600mm设置一个挂瓦条1，每条挂瓦条1的最大静荷载可以达到1000N，单片屋面瓦片的重量不大于5.5kg，则单片屋面瓦片每平方米的荷载为5.5kg*10*9.8=539N，正常情况下一平方米的屋面瓦片需要3～4排挂瓦条来平均承担539N的荷载，每一排挂瓦条只需要承担135N的荷载，所以0.4mm厚的挂瓦条能够充分满足屋面瓦片的固定牢固性和安全性。

参见图2所示，所述调平支架2包括矩形的外框、设在外框中间的水平加强板以及设在外框顶面两端的一对卡板，卡板呈L形、朝内对称设置；外框的底面两端设有向内凹陷的一对L形卡槽，一对卡槽对称设置；一对卡板对应卡合在一对卡槽内；所述调平支架2的高度为10mm或30mm或60mm；调平支架2采用6063-T5型铝合金挤压成型，6063-T5型铝合金广泛应用于建筑铝门窗、幕墙的框架，具有较高的抗风压性能、装配性能、耐腐蚀性能，铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准，主要合金元素为镁与硅，加工性能极佳，具有优良的可焊接、挤出性和良好的抗腐蚀性，是典型的挤压合金。

参见图3所示，所述挂瓦条1的第一支撑板条和第二支撑板条的一对回折卡勾对应卡合在所述调平支架2的一对卡板内。

参见图4所示，应用所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统，包括从下到上坡向依次设置的混凝土基层3、水泥砂浆找平层4以及防水垫层5，所述防水垫层5上矩阵布置有调平支架2，每个矩阵点上设置至少为一个调平支架2、且上下卡扣连接，并调平支架2内填充有填充料8；位于最底层的调平支架2通过贯穿水泥砂浆找平层4和防水垫层5的膨胀螺栓连接在混凝土基层3上；相邻所述调平支架2之间嵌入有保温板6，且保温板6的高度矮于调平支架220mm；位于最顶层的横向相邻的两调平支架2之间卡扣连接有挂瓦条1、且挂瓦条1的第一支撑板条和第二支撑板条通过膨胀螺栓连接在调平支架2上；且挂瓦条1的外倾斜板条一侧朝向屋面的上坡向，竖直板条一侧朝向屋面的下坡向；纵向相邻的两挂瓦条1之间的顶面通过平头自攻螺丝连接有屋面瓦片7，且屋面瓦片7从下到上依次压叠连接；所述水泥砂浆找平层4的坡底边沿通过膨胀螺栓连接有檐口挡篦9，且所述檐口档篦9竖直设置；所述檐口档篦9的外侧通长连接有檐沟10；位于最下端的屋面瓦片7向外延伸、且位于檐沟10的上方；所述填充料8为聚氨酯发泡填充料；位于檐口位置的调平支架的总高度比位于其他位置的调平支架的总高度高，且高出一层调平支架的高度。

挂瓦条的截面宽度（58mm）和高度（27mm）跨度大，0.4mm厚竖直结构本身的连接面能承受的负荷有限，在3个直面上面增加半弧形结构，以增加截面的强度，在不增加金属挂瓦条的壁厚条件下，可以大幅度增加结构的荷载强度，以节约材料用量，减轻重量，降低成本；挂瓦条的一对回折卡勾可以克服因壁厚差别带来的压力不均造成的制品歪扭变形的问题，保持挂瓦条的水平平整度；挂瓦条两侧不同朝向的弧形半条的设置是根据挂瓦条方向以及受力方向设计的；挂瓦条一侧竖直一侧向外倾斜的设置是受力点确定在屋面瓦片与金属挂瓦条接触部分；本发明中挂瓦条的厚度以及调平支架的高度可以根据施工现场的要求做调整，以上所述的金属挂瓦条厚度0.4mm以及调平支架高度10mm、30mm、60mm是对本发明的优选，性价比最高方式进行描述，并非对本发明范围进行限定。

应用所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统的施工方法，步骤为：

步骤一，施工混凝土基层3。

参见图5和图6所示，步骤二，在混凝土基层3上铺设水泥砂浆找平层4。

参见图7和图8所示，步骤三，将檐口档篦9通过5mm长的膨胀螺栓连接在水泥砂浆找平层4的坡底檐口位置。

参见图9和图10所示，步骤四，在水泥砂浆找平层4上铺设防水垫层5，防水垫层5为自粘型防水卷材层，既可防水防潮，还有自闭刺穿钉孔的效果，有效提高屋面的防水功能。

参见图11和图12所示，步骤五，（a）在防水垫层5上弹出整个屋面的轮廓构造线，即屋面的纵向构造线和横向构造线，其中纵向构造线的间距为600mm，横向构造线的规格根据屋面瓦片的规格要求弹出，并设计确定每一条挂瓦条1的水平控制标高。

（b）在纵向构造线和横向构造线的交点位置使用冲击钻开钻孔，钻孔的直径与8mm膨胀螺栓的直径相适应，钻孔的深度不能小于最小的锚固深度。

（c）在每个交点位置使用8mm的膨胀螺丝将铝合金调平支架固定，根据金属龙骨挂条位置水平控制标高及实际工程保温板厚度选择不同高度的铝合金调平支架（10mm或30mm或60mm）也可将不同高度铝合金调平支架通过卡扣及自攻螺丝固定方式加高。

参见图13和图14所示，步骤六，在纵向构造线和横向构造线的交点处使用8mm的膨胀螺栓固定调平支架2，并根据挂瓦条1的水平控制标高及实际工程中预选的保温板6的厚度确定单个调平支架2的高度及卡扣连接的调平支架2的总高度，上下堆叠的调平支架之间也可以通过自攻螺丝连接固定。

参见图15和图16所示，步骤七，在调平支架2内填充聚氨酯发泡填充料8。

参见图17和图18所示，步骤八，在调平支架2之间嵌入XPS保温板6，起到保温作用，调平支架2需要高于保温板20mm。

步骤九，将位于檐口位置的调平支架向上加高一层；

参见图19和图20所示，步骤十，在横向相邻调平支架2之间卡扣连接挂瓦条1，调平支架与挂瓦条之间需要卡扣到位，并通过自攻螺丝固定锁死。

参见图21和图22所示，步骤十一，使用平头自攻螺丝将屋面瓦片7从下到上依次压叠连接在相邻纵向挂瓦条1之间。

参见图23和图24所示，步骤十二，将檐沟10通过膨胀螺丝连接在檐口档篦9外侧。

Claims (10)

1.一种坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：包括挂瓦条（1）和调平支架（2）；

所述挂瓦条（1）的横截面整体呈几字形，包括冖形的顶部板条、设在顶部板条一侧的竖直板条及第一支撑板条、设在顶部板条另一侧的外倾斜板条及第二支撑板条；所述第一支撑板条和第二支撑板条的端部对称设有向上的一对回折卡勾；

顶部板条和竖直板条之间、竖直板条和第一支撑板条之间通过第一弧形板条连接、且第一弧形板条朝几字内部弯曲；

顶部板条和倾斜板条之间、倾斜板条和第二支撑板条之间通过第二弧形板条连接、且第二弧形板条朝几字外部弯曲；

所述调平支架（2）包括矩形的外框、设在外框中间的水平加强板以及设在外框顶面两端的一对卡板，卡板呈L形、朝内对称设置；

外框的底面两端设有向内凹陷的一对L形卡槽，一对卡槽对称设置；

一对卡板对应卡合在一对卡槽内；

所述挂瓦条（1）的第一支撑板条和第二支撑板条的一对回折卡勾对应卡合在所述调平支架（2）的一对卡板内。

2.根据权利要求1所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：所述顶部板条包括水平部、连接在水平部一侧的竖直部以及连接在水平部另一侧的外倾斜部；水平部与竖直部之间、水平部与外倾斜部之间均为圆角连接；

水平部中间低两端高、且中间设有向上的弧形凸起。

3.根据权利要求2所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：第一支撑板条呈L形，且水平段朝外、并回折卡勾设在水平段的端部；第二支撑板条包括外倾斜节和水平节，且水平节朝外、并回折卡勾设在水平节的端部。

4.根据权利要求3所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：顶部板条、竖直板条以及第一支撑板条与第一弧形板条之间的连接处均为斜面；

顶部板条、外倾斜板条以及第二支撑板条与第二弧形板条之间的连接处均为斜面。

5.根据权利要求4所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：所述顶部板条的外倾斜部、外倾斜板以及第二支撑板条的外倾斜节的倾斜角度一致。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条，其特征在于：所述挂瓦条（1）由镀铝锌钢板制作而成；

所述调平支架（2）由铝合金制作而成。

7.应用权利要求6所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统，包括从下到上坡向依次设置的混凝土基层（3）、水泥砂浆找平层（4）以及防水垫层（5），其特征在于：所述防水垫层（5）上矩阵布置有调平支架（2），每个矩阵点上设置至少为一个调平支架（2）、且上下卡扣连接，并调平支架（2）内填充有填充料（8）；

位于最底层的调平支架（2）通过贯穿水泥砂浆找平层（4）和防水垫层（5）的膨胀螺栓连接在混凝土基层（3）上；

相邻所述调平支架（2）之间嵌入有保温板（6），且保温板（6）的高度矮于调平支架（2）20mm；

位于最顶层的横向相邻的两调平支架（2）之间卡扣连接有挂瓦条（1）、且挂瓦条（1）的第一支撑板条和第二支撑板条通过膨胀螺栓连接在调平支架（2）上；且挂瓦条（1）的外倾斜板条一侧朝向屋面的上坡向，竖直板条一侧朝向屋面的下坡向；

纵向相邻的两挂瓦条（1）之间的顶面通过自攻螺丝接有屋面瓦片（7），且屋面瓦片（7）从下到上依次压叠连接。

8.根据权利要求7所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统，其特征在于：所述水泥砂浆找平层（4）的坡底边沿通过膨胀螺栓连接有檐口挡篦（9），且所述檐口档篦（9）竖直设置；

所述檐口档篦（9）的外侧通长连接有檐沟（10）；

位于最下端的屋面瓦片（7）向外延伸、且位于檐沟（10）的上方。

9.根据权利要求8所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统，其特征在于：所述填充料（8）为聚氨酯发泡填充料。

10.应用权利要求9所述的坡屋面组合式金属调平挂瓦条的屋面系统的施工方法，其特征在于，步骤为：

步骤一，施工混凝土基层（3）；

步骤二，在混凝土基层（3）上铺设水泥砂浆找平层（4）；

步骤三，将檐口档篦（9）连接在水泥砂浆找平层（4）的坡底；

步骤四，在水泥砂浆找平层（4）上铺设防水垫层（5）；

步骤五，在防水垫层（5）上弹出屋面的纵向构造线和横向构造线，并设计确定挂瓦条（1）的水平控制标高；

步骤六，在纵向构造线和横向构造线的交点处连接调平支架（2），并根据挂瓦条（1）的水平控制标高及预选的保温板（6）的厚度确定单个调平支架（2）的高度及卡扣连接的调平支架（2）的总高度；

步骤七，在调平支架（2）内填充填充料（8）；

步骤八，在调平支架（2）之间嵌入保温板（6）；

步骤九，在横向相邻调平支架（2）之间卡扣连接挂瓦条（1），并通过自攻螺丝固定；

步骤十，将屋面瓦片（7）从下到上依次压叠连接在相邻纵向挂瓦条（1）之间；

步骤十一，将檐沟（10）连接在檐口档篦（9）外侧。