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大風過后,金屬屋面系統(tǒng)抗風揭性能檢測能否得到重視?

大風過后,金屬屋面系統(tǒng)抗風揭性能檢測能否得到重視?
2025.04.21
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作者:中鋼國檢
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問題詳細描述

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近期,全國多地遭遇極端大風天氣,部分區(qū)域出現(xiàn)15級強風,造成雜物墜落、樹木傾倒、車輛損毀等諸多關(guān)聯(lián)事故的發(fā)生,不僅給人們出行及戶外工作帶來直接影響,還導致建筑圍護結(jié)構(gòu)嚴重受損,部分金屬屋面被掀翻。此類情況并非個例,近年來全球氣候變化導致極端天氣事件頻發(fā),強風、臺風等氣象災害對建筑安全,尤其是對屋面系統(tǒng)構(gòu)成了嚴重威脅。

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抗風揭1

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金屬屋面系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的飛速發(fā)展,金屬屋面系統(tǒng)因其輕質(zhì)、耐用、施工便捷和造型靈活等優(yōu)勢,在劇院、體育場館、鐵路站房等大型公共建筑中得到廣泛應用,已成為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域不可或缺的組成部分。以國家體育場“鳥巢”為例,其采用的金屬屋面系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了復雜曲面造型,還滿足了嚴格的抗風揭性能要求,成為金屬屋面技術(shù)應用的典范。

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金屬屋面系統(tǒng)通常由金屬屋面板、底板、支座、保溫層、檁條、支架和緊固件等組成,通過科學設計和精密施工,形成一個完整的建筑圍護體系。其核心優(yōu)勢主要體現(xiàn)在四個方面:

一是材料性能優(yōu)越,金屬板材具有高強度、耐腐蝕和防火特性,使用壽命可達30年以上;

二是設計靈活性高,能夠?qū)崿F(xiàn)各種復雜曲面和異形結(jié)構(gòu),滿足建筑師的創(chuàng)意需求;

三是施工效率突出,預制化程度高,現(xiàn)場安裝快捷,大幅縮短工期;

四是維護成本低廉,日常保養(yǎng)簡單,維修方便。這些優(yōu)勢使得金屬屋面系統(tǒng)在大型公共建筑領(lǐng)域占據(jù)了主導地位。

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抗風揭3

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然而,金屬屋面系統(tǒng)的卓越性能必須建立在科學設計、優(yōu)質(zhì)施工和嚴格檢測的基礎上,若設計、施工或材料不達標,易引發(fā)局部撕裂甚至整體掀翻,威脅公共安全并造成巨額經(jīng)濟損失。特別是在強風頻發(fā)的地區(qū),抗風揭性能成為衡量金屬屋面系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵指標。根據(jù)GB50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》,金屬屋面系統(tǒng)必須通過抗風揭性能檢測才能驗收合格。這反映了行業(yè)對金屬屋面系統(tǒng)安全性的高度重視,也凸顯了專業(yè)檢測在保障建筑安全中的重要作用。

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抗風揭性能檢測

金屬屋面系統(tǒng)在設計、生產(chǎn)和施工等環(huán)節(jié),需要依據(jù)GB?50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、JGJ?255-2012《金屬屋面工程技術(shù)規(guī)范》等標準規(guī)范,滿足標準規(guī)范中的各項技術(shù)要求,防范相關(guān)事故的發(fā)生。而專業(yè)的抗風揭性能檢測正是驗證系統(tǒng)可靠性、預防安全事故的有效手段。通過科學的檢測方法,可以準確評估金屬屋面系統(tǒng)在風荷載作用下的實際表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)潛在隱患,為改進設計、提升施工質(zhì)量提供依據(jù)。

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抗風揭4

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金屬屋面抗風揭性能檢測絕非簡單的形式審查,而是用科學手段獲取真實數(shù)據(jù),并據(jù)此系統(tǒng)分析評價其質(zhì)量,是保障建筑安全的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)的方法標準和行業(yè)標準,現(xiàn)代抗風揭性能檢測能夠全面評估金屬屋面系統(tǒng)在風荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應和安全裕度。

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通過抗風揭試驗,可以確認實際屋面系統(tǒng)的性能是否達到設計預期,是否符合國家強制性標準要求,特別是對于復雜形狀或特殊結(jié)構(gòu)的屋面,理論計算可能存在偏差,必須通過實驗驗證。通過試驗檢測還能夠發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的材料缺陷、安裝誤差或工藝問題,如緊固件數(shù)量不足、扭矩不夠、密封不良等。

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金屬屋面抗風揭性能檢測主要分為靜態(tài)壓力法和動態(tài)風載法兩種方法。靜態(tài)壓力法按照GB/T39794.1-2021標準執(zhí)行,通過壓力箱在試件底部施加穩(wěn)定的靜態(tài)壓力,逐級加載直至試件破壞或達到目標壓力值,記錄每級荷載下的變形和破壞情況,適用于大多數(shù)常規(guī)金屬屋面系統(tǒng)。動態(tài)風載法則更真實地模擬自然風場的波動特性,特別適用于強風地區(qū)的重要建筑和大跨度屋面系統(tǒng)。

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抗風揭5

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安全評估

對于已有建筑的金屬屋面系統(tǒng),在大風荷載作用下,易出現(xiàn)金屬板局部變形或撕裂、緊固件失效、密封系統(tǒng)失效、附屬構(gòu)件脫落、支撐結(jié)構(gòu)損傷等典型損壞形式。面板脫落可能引發(fā)次生安全事故,變形會破壞屋面排水路徑,導致積水滲漏;局部連接失效可能逐步擴散,引發(fā)大面積屋面剝離;還可能造成隱蔽部位損壞等問題,又不易被發(fā)現(xiàn),不能及時進行處理,從而導致后期維修成本劇增。

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為確保結(jié)構(gòu)安全,降低運營風險,金屬屋面經(jīng)異常天氣等災害后應由專業(yè)人員進行專項檢查,采用目視檢查、儀器檢測相結(jié)合的方式,重點關(guān)注固定系統(tǒng)、密封性及支撐結(jié)構(gòu),及時排查松動的金屬板或構(gòu)件。對于遭受破壞的金屬屋面,應結(jié)合實際情況進行評估分析,通過金屬屋面板布置及構(gòu)件尺寸檢查、損傷缺陷檢查、荷載調(diào)查、金屬板局部取樣試驗分析等,評估結(jié)構(gòu)安全性能,以免造成更嚴重的損失。

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大風后金屬屋面的系統(tǒng)性檢測是保障建筑安全與耐久性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),及時評估與修復不僅是安全合規(guī)的要求,更是延長屋面服役壽命、降低運維風險的關(guān)鍵措施。

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抗風揭6

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結(jié)語

金屬屋面系統(tǒng)的應用為工程建設提供了更多種可能,但近年來頻發(fā)的極端天氣事件,尤其是強風、臺風等惡劣氣候條件,對金屬屋面系統(tǒng)的安全性提出了嚴峻挑戰(zhàn)。在氣候變化加劇、極端天氣頻發(fā)的背景下,金屬屋面抗風揭性能檢測及其安全評估已經(jīng)從單純的技術(shù)服務發(fā)展為建筑安全的重要保障,應給予更多的重視。

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