本发明涉及建筑工程，尤其涉及一种用于自由曲面屋顶的金属屋面构造。
背景技术：
1、随着飞速的城市化进程，工业和商业领域的基础设施不断发展，带来了大量公建项目的兴建。大量现代建筑材料投入应用，其中使用寿命长，材料轻且美观的金属屋面建筑应用日益广泛。
2、大部分金属屋面采用优质的钢板或铝板为基板，表面施以铝锌镀层、分子树脂等作为保护层，使其具有耐温、耐光照等属性，因此有较长使用寿命。金属屋面材料重量轻，从而节省构建支撑结构的费用。即便建筑废弃拆除或是老旧改造，拆下来的金属材料也容易回收利用。最为重要的是金属屋面有很强的可塑性，可以很好地呈现异型建筑流畅的曲线感，完美展现建筑美感，提升建筑物的品味和档次。正是这独特的可塑性，很多大型现代建筑如工业厂房、超市、体育场馆、会展中心、仓储物流中心等建筑都采用了金属屋面。
3、但是金属屋面在实际应用中也存在缺点：金属屋面属于轻型围护结构体系，各构件通过机械连接、固定，对外部荷载作用敏感，当承受较大荷载作用时，容易出现构件或连接失效。由于金属屋面经常应用于异形屋面，所以整个屋面通常以一个总的系统去进行安装设计以贴合造型。若屋面局部出现损坏漏点或是想局部改造替换材料，都会面临较大困难，必须拆除大面积的整块屋面系统，因此维护更新难度高。细节层面上，金属屋面大量用螺栓或自攻钉进行不同构件之间的连接固定，屋面雨水容易通过螺丝孔渗漏。在大雨或雷暴天气期间，除了漏水，金属屋面本身轻质特性带来的易振动传声及构造层间的空腔会产生很大噪音。以上问题是改进金属屋面的重点。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，能够在保留金属屋面可塑性强、契合自由曲面屋顶的优点基础上，改进金属屋面，降低金属屋面维护更新难度，优化其防水构造及牢固性。
2、为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，包括：上段屋面板部分、中段保温防水部分以及下段主承重体系部分；其特征在于，所述中段保温防水部分包括：支座、衬檩、檩条、多块第一保温板、多块第二保温板、多块保温岩棉以及中段压型钢板；所述支座用于与所述上段屋面板部分的肋夹衔接，并固定于所述衬檩上，所述衬檩固定于所述檩条上，所述檩条固定于所述中段压型钢板上、且所述檩条的两翼分别卡接在所述中段压型钢板的相应波谷中；所述第一保温板沿第一方向延伸、所述第二保温板沿第二方向延伸，多块所述第一保温板与多块所述第二保温板排布形成多个保温单元，每一所述保温单元包括相对设置的两个所述第一保温板以及相对设置的两个所述第二保温板、且每一所述保温单元中铺设有一所述保温岩棉，各所述保温岩棉相互独立以方便拆卸，其中，所述第一方向垂直于所述中段压型钢板的板宽方向，所述第二方向平行于所述中段压型钢板的板宽方向；所述第一保温板进一步分别与所述上段屋面板部分的屋面板以及所述中段压型钢板相接，所述第二保温板进一步与所述中段压型钢板相接。
3、在一些实施例中，所述第一保温板以及所述第二保温板均采用泡沫混凝土防火保温板。
4、上述技术方案，通过预制保温板结合传统檩条体系构建，各构件之间主要使用锚栓固定，安装方便。利用纵向横向两种形式的保温板将保温层分成较小的单元格形成的保温单元，不会大幅提高工程造价但可以有效减少维修更新成本。每一块屋面板在原有两端肋夹固定的基础上，增加中间保温单元的固定，减少了屋面板的振幅并由此减少噪音。檩条与保温板的尺寸与间隔都可以根据实际造型调整，对于防火要求较低的小品建筑的屋顶可以采用更薄的保温板。对于异形的屋面也能依靠单元化更灵活地将屋面细分拆解，减少屋面板与压型钢板弯曲能力对于拼装工艺的限制；相对应的，保温板作为分隔板也会做成异形，精细计算贴合檩条与金属板才能保持系统的优质防水性能。所述第一保温板以及所述第二保温板均采用泡沫混凝土防火保温板，泡沫混凝土防火保温板为轻质材料，在檩条上方局部替换原来满铺的保温岩棉，不会给屋面结构承重体系带来太大负担，并对于常规金属屋面做法有很好的兼容性；且其使用寿命大于50年，契合金属屋面使用寿命长的特点；同时，泡沫混凝土防火保温板不会产生热桥破坏原有保温性、且能满足防火需求。因此，泡沫混凝土防火保温板对于常规金属屋面做法有很好的兼容性，可作为屋面系统模块化的分隔板且保持原有的防火、保温等各项属性。
1.一种用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，包括：上段屋面板部分、中段保温防水部分以及下段主承重体系部分；其特征在于，所述中段保温防水部分包括：支座、衬檩、檩条、多块第一保温板、多块第二保温板、多块保温岩棉以及中段压型钢板；
2.根据权利要求1所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述第一保温板具有第一保温构件与第二保温构件；
3.根据权利要求2所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述第一螺栓的接缝处采用遇水膨胀材料密封；所述螺钉的接缝处采用遇水膨胀材料密封。
4.根据权利要求2所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述第一保温板的第二保温构件朝向所述中段压型钢板的一面具有与所述中段压型钢板的波峰相匹配的第一凹槽，且所述第一凹槽的两侧边分别卡接在所述中段压型钢板的相应波谷中。
5.根据权利要求2所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一保温构件的长度小于所述第二保温构件的长度；
6.根据权利要求2所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，在所述第二方向上，所述第一保温板的第一保温构件的宽度小于所述第二保温构件的宽度；
7.根据权利要求1所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述第二保温板朝向所述中段压型钢板的一面具有与所述中段压型钢板相匹配的锯齿结构。
8.根据权利要求1所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述支座为铝合金支座，所述衬檩以及所述檩条均为几字型，所述支座采用螺栓固定于所述衬檩上，所述衬檩采用螺栓固定于所述檩条上，所述檩条采用螺栓固定于所述中段压型钢板上。
9.根据权利要求1所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，所述第一保温板以及所述第二保温板均采用泡沫混凝土防火保温板。
10.根据权利要求9所述的用于自由曲面屋顶的金属屋面构造，其特征在于，在所述第二方向上，所述第一保温板的最小宽度大于或等于50mm；
