长沙南站聚碳酸酯双曲采光屋面施工技术
王世明
（中铁建工集团有限公司深圳分公司，广东深圳518051）
[摘要】长沙南站采光屋面为取曲面形式.为保证建筑效果、工程质量及室内观感，结合采光材料的力学性能及屋 顶结构形式，确定选用聚碳酸酯采光板.通过屋面骨架的设置和采光板安装单元的划分，并进行优化，制定专项施工方案.实践证明，采光板屋面满足工程效果、采光及防水要求，效果良好.
[关键词]车站：屋面：采光屋面：聚碳酸酯：地工技术
[文章编号】1002-8498（2011)20-0001-03
[中围分类号]TU765 【文赋标识码]A
Construction ofPolycarbonateHyperbolicDaylight Roof in Changsha SouthRailway Station
Wang Shiming
(Shenzhen Branch ef Chins Railaay Contruetien Enginering Group Shenzhen Gogdng 518051 China)
Abstract;Hyperbolic daylight roof is adopted in Changsha South Railway Station. Polycarbonate daylightroof is designed bining with performance of lighting material and roof structure form in order to ensure the architectural effect construction quality and appearance quality. The special construetion plan ismade through setting roof frame and division of installation units. The projeet effect proves that theengineering effeet is good the daylight and waterproo performance are ensured.
Key words stations; roofs; daylight roofs; polycarbonate; construction
近年来随着我国建筑技术的发展，建筑领城的高大空间大量出现，采光屋面也随之日益增多.采光屋面把自然光引人室内，改善了室内环境，有助于节能减排，是绿色建筑的一项重要内容.武广客运 专线长沙南站尾面便采用采光尾面.
1工程概况
长沙南站采光屋面对应高架候车层大厅区城，南北向为拱形曲线，跨度45.4m；东西向呈波浪形曲线，长约140m，两端为多变双曲面，整个采光屋面为 双曲面形式.采光屋面总面积达6000m²，最低点距楼面约30m，最高点距楼面约38m，坡度较为平缓.为保证建筑效果，不设内天沟.南北向为主要形坡面汇人采光屋面周边的天沟系统.该工程采光 排水方向，部分雨水东西向随波形流向波谷，再随拱屋面构造形式如图1所示.
2重点、难点分析
图1长沙南站采光屋面示意Fig.1Daylight roof of Changsha South Railwsy Station
1）主材的选用是采光屋面的首要问题，近年来我国采光屋面所用材料以玻璃和聚碳酸酯采光板居
多.根据两种材料优缺点，如何采取有效技术措施保证建筑效果及屋面性能是关键.
2）作为双曲屋面，曲面形态的形成既要满足室
主要原因有：①不同材料热胀系数存在差异，受温度影响材料发生变形，该变形可在不同材料之间形成渗水通道，变形累积还可能导致整个系统发生重大变形：②细部节点处理不到位，存有质量隐患.为此 要根据骨架结构及所选透光材料的特性，采取针对性技术措施保证屋面工程的防水功能.
3方案确定
3.1主要材料的选用
光板（以下简称PC板）.PC板是国内近些年开始采用的一种新型采光材料，与玻璃比较有如下特点.键，根据屋面张弦梁结构尺寸与屋面单元的划分情3.1.1优点
1）抗冲击强度高，安全性能好实心PC板的玻璃的30倍，作为屋顶采光材料，能经受恶劣天气 抗冲击能力是相同厚度普通玻璃的200倍，是有机的考验，如冰霉、降雪和冰冻等.
2）不存在自爆现象既有利于安全，又减少了维修更换带来的不便.
厚度玻璃质量的1/2. 3）质量轻PC板的密度是1.2g/m²，是相同
4）隔声性能好同样厚度的PC板隔声量比玻璃提高3~4dB.
玻璃、有机玻璃等材料节能. 5）热性能好在厚度相同的条件下，PC板可比
6）PC板透光率最高可达92%，接近玻璃的透光度.
7）此外PC板还具有优良的耐候、防结露、阻燃和加工性能.
3.1.2缺点
1）热膨胀系数大PC板的热膨胀系数为7.0x10/C；根据成分不同，玻璃的热膨胀系数一般为（5.8~150）x10-/℃.
2）硬度较小，易出现划痕.
综上所述，因为PC板硬度较小，施工过程中只要注意成品保护即可，因为投人使用后刮划现象的产生概率极小.至于PC板的热胀系数较大是需要高度关注的问题，需制定专项技术措施应对.经综 合比较，最终选用8mm厚聚碳酸酯（PC）板作为屋面采光板.
3.2采光屋面单元的确定与骨架设置
3.2.1采光屋面单元划分
大面积双曲采光屋面由多块采光板安装拼接，
3.3防渗漏措施
3.3.1PC板固定
3.3.2跌级与导水暗槽设计
4施工要点
4.1实地测量、放线排版
内观感效果，又要满足排水等功能需求.屋面骨架根据屋面结构形式与尺寸，通过计算机模拟，共划分3）屋面渗漏问题是需要重点解决的一项难题，7585mm；东西向划分为121条，各条尺寸1001~1200mm（见图2）.
Fig.2 Daylight units division 图2采光单元划分示意
屋面骨架设置是大型双曲屋面形态建造的关况，设立小型立柱，立柱高度根据曲面的矢高确定.铝合金型材，次龙骨设置双向滑移支座，立柱与龙骨 立柱支撑主次龙骨系统中，主龙骨通过连接件固定均采用镀锌方通，形成PC板安装骨架（见图3）.
图3采光屋面骨架示意Fig.3Roof structure skeleton
采用按压式结合滑移支座固定方式，PC板长向对接处采用跌级处理，设置导水暗槽.
采用按压方式固定PC单元板的边缘部位；采用螺栓连接双向滑移支座固定，PC单元板的中间部位.
1）南北向单元板交接处采用按压方式不便雨水排出，易引起渗漏，故采用跌级处理方式.跌级处下方为龙骨，不会影响采光屋面视觉效果（见图4）.
金龙骨做成导水暗槽，在不影响建筑效果的前提下， 2）针对PC板变形易引发渗漏问题，利用铝合对可能出现的少量渗漏雨水，通过暗槽导人屋面天沟，确保其防水功能.
首先对既有结构（张弦梁）进行实测，放线时先
图4跌级与导水暗槽示意Fig. 4 Stnggered foor and guiding gutter
找准定位基准点（波峰、波谷特征的张弦梁位置），然后进行分区放线，原则以相部两福张弦梁作为一个分格划分区域，再在分格区域内划分PC板的分格线以及立柱的矢高.
4.2立柱安装
立柱是保证曲面形态的关键，定位后与屋顶结构构件表面要保证为90°±1°的夹角，位置偏差在5mm内.
4.3方通龙骨安装
先复测纵横节点钢柱的标高、位置尺寸，如有偏差进行调整，确保龙骨安装前立柱位置与标高的准确.方通龙骨在焊接前应检查是否与已安装的相邻方通顶面平齐.
因立柱、方通龙骨均为镀锌构件，焊接时破坏了镀锌层，所以焊接后应对焊缝及其四周进行防腐处理.防腐前清除干净焊缝表面的药皮和污物.
4.4铝合金龙骨加工与安装
部连接.由于该龙骨兼作导水暗槽，要保证对 1）加工铝合金龙骨需在现场焊接加长与角接面都能焊接到位，确保质量.焊接时需对部分盖内部焊接部位的龙骨边口切除，待将内部焊接完毕后，再将缺口补焊平整.
2）安装小立桂及方通龙骨安装完成并检查合格后，在加工好的铝合金型材中穿密封条，然后固定连接件，连接件与方通龙骨、铝合金型材通过螺栓连接.铝合金型材开长螺栓孔，减少铝合金受温度影响发生变形对下部钢骨架产生的影响.
4.5蓄水试验
将已安装好的铝合金龙骨导水槽在交接处的两端用发泡胶堵塞密实后，在此区城蓄水，以检验接口处是否渗漏.
4.6PC板安装
PC板边缘处采用EPDM防水胶条及铝合金压
5结语
参考文献：
条按压固定（见图5）.PC板中间对应次龙骨部位钻孔，螺栓加设防水垫片穿过PC板与双向滑移支座连接，双向滑动支座固定在次龙骨上.
Fig. 5 PC plate installation 图5PC板安装示意
1）长沙南站采光屋面工程2009年11月完成，通过采光板选材、龙骨设立等方案的反复优化，达到预期建筑效果，质量优良.
位法固定采光板，以便释放温度应力，减小累积变 2）针对PC板存在的变形问题，采用按压式定形，确保采光屋面整体结构的稳定，为屋面防水功能的实现奠定了基础.
形时边缘部位相对紧固件错动引起的雨水渗漏，保 3）附设导水暗槽方案的实施解决了因PC板变证了采光屋面最终防水功能的实现.
4)PC板的应用避免了玻璃的自爆现象，减少了后期维修工作，很好地解决了采光板的脱落问题.
程控制严格，质量要求高.在今后聚碳酸酯采光板 5）利用铝合金型材制作导水槽，工序繁杂，过的应用工程中需要继续研究节点做法，力求工序简便，效果优良.
空板中，该工艺的采用很好地解决了采光板板缝渗 6）目前直立锁边工艺已经应用在聚碳酸酯中漏问题，对透光率要求不高的采光屋面可以选用.对于透光率要求高的屋面需用实心采光板.直立锁边工艺在这种板材中的应用尚在研究中，期望早日面世，以便聚碳酸酯采光板的推广应用.
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