1. 引言
現有建筑造型已經呈現多元化的發展方向，一些新派建筑師不滿足于設計中規中矩的建筑形式，許多極富視覺沖擊力的建筑越來越多的呈現在我們面前。異型建筑、新型材料的使用越來越多的應用在許多國內外建筑造型中。以往只是作為建筑造型中的個別單體，現在已經大范圍的應用到整個建筑造型中。新型的計算機技術已經完全可以滿足幕墻的造型設計需要。
1.1 工程概況：
濰坊濱海展覽館項目位于濰坊濱海經濟技術開發區科教創新區，是一座集展覽、會議、康體文化等多功能為一體的綜合建筑。規劃用地面積2.4萬平方米;建筑總面積約2.5萬平方米，其中地上建筑面積17556平方米，地下建筑面積7669平方米。地上四層地下一層，建筑高度23.2米。項目地理位置優越，周邊交通便捷，是濱海區的標志性建筑物之一。由朱培建筑設計事務所和北京市建筑設計研究院完成建筑設計和施工圖設計。
濰坊濱海展覽館設計概念：大屋頂與地平線。基于濰坊當地雄偉的平直，一望無際的地平線，海平面，天際線。三線在天端合為一處。給人一種“大漠孤煙直”的感受。屋頂與當地的地平線，海平線形成呼應;其慢反射的材料會在挑出部分反射地上人們活動，吸引，容納市民游客。建筑本身就像一個海綿，人就像水被吸引、容納到其中的空間。屋頂概念也源于中國古典建筑中出挑、平緩的大屋頂。屋頂下邊的盒子體量是當地鹽文化的縮影，即鹽的結晶體。整體建筑效果見下圖示意：(如圖1.1、1.2)
圖1.1濱海展覽館圖片
圖1.2濱海展覽館圖片
2. 異型金屬屋面的設計
2.1金屬屋面系統的構造
濰坊濱海展覽館大屋面是一個不規則的四邊形(最長邊150m、最短邊67.5m)，以第一道天溝為界，四周有12.5米的斜坡。出挑屋面最大懸挑距離為27米。主體結構為鋼結構網架支撐系統，金屬屋面是厚度0.9mm，高直立鎖邊，鋁鎂錳金屬屋面板，最外層為3mm厚裝飾鋁板。(如圖2.1)
圖2.1濱海展覽館屋面平面圖
由于其體型和功能的要求，對金屬屋面和幕墻來說，其設計與施工的難度很大，必須結合實際工程情況采取特殊的、能夠適應本項工程的結構，節點設計和施工工藝方案才能順利完成本項工程。本工程屋面系統的構造如下：(自下而上)
主體支撐鋼結構;檁托，可進行雙向調整的連接機構;檁條，弧形方管;壓型鋼板(厚度為0.5mm);無紡布;50mm吸音棉;防潮層，聚乙烯防潮隔層;隔聲層;防水板T型支座系統;保溫層，100mm保溫棉;防水透氣膜;鋁鎂錳金屬屋面板，厚度為0.9mm，高直立鎖邊;轉接件，鋁合金材質的連接裝置;鋁支撐管， 70×40×3的鋁方管;面層鋁合金裝飾板，厚度為 3mm板，表面按建筑要求的顏色進行氟碳噴涂。(如圖2.2-2.3)
圖2.2濱海展覽館屋面節點構造圖一
圖2.3濱海展覽館屋面節點構造圖二
從節點圖中可以看出，本項目的金屬屋面部分的支承結構為分三層——主體支撐異型鋼網架結構，在此之外為鋼檁條，作為主結構的次龍骨，屋面板等功能材料是依附在次龍骨之上的，第三層支承結構是直立鎖邊金屬屋面板外部的鋁管檁條，是最外層鋁板裝飾板的支撐結構。(如圖2.4、2.5)
圖2.4濱海展覽館主體鋼結構圖片
圖2.4濱海展覽館屋面檁條施工圖片
圖2.5濱海展覽館屋面裝飾鋁板圖片
2.2鋁鎂錳金屬屋面板的設計：
防水是屋面系統最基本也是最重要的功能，它的好壞直接影響著工程的形象和聲譽。正因如此，屋面系統的防水性能是金屬屋面最為值得關注的方面。
普通壓型金屬板采用的是螺釘穿透式固定，釘孔處僅靠螺釘下的橡膠墊片密封。隨著墊片的老化及屋面板受風壓反復作用，墊片的密封性能將大打折扣，并導致漏水。而且由于屋面存在成千上萬個釘孔，其施工質量也受工人素質及技術水平的制約而難以保障。一旦出現問題，漏水點的查找也十分困難，不易補救。
根據本工程的特點，我們在金屬屋面系統的外層，選用高直立鎖邊鋁鎂錳金屬面層防水板在第二層采用防水透氣膜的防水層，用雙層防水的方案來確保屋面系統的防水性能。
在直立鎖邊鋁鎂錳金屬面層防水板設計要求上，標準板端頭板寬為400mm。所有板厚均為0.9mm，板肋高度為65mm，室外表面涂層為氟碳噴涂。面板室外表面必須粘貼保護膜，以防止涂層在運輸、加工制作、安裝過程中被損傷。單張面板應根據排板模型要求長度采用專用壓型機器一次連續加工成型，橫向搭接采用暗扣式機械咬合固定在鋁合金T碼固定座上 ;每張面板的鎖邊應采用有爬坡功能的鎖邊設備一次完成，鎖邊完成。(如圖2.6)
