厂房屋顶建筑构造介绍高于头顶的保护措施已经成为我们生活中必不可少的部分，它们虽然种类多样、功能各异，但是都有共同的一个作用，保持其下覆盖的范围干燥、清洁，抵抗各类天气侵扰。

现代的商业以及工业建筑中的天花板系统包括简单结构，例如：立接缝、搭接缝金属板以及由松木、金属或沥青做成的单体。

还有复杂的结构，例如：应用喷涂聚氨酯，单层膜以及使用沥青毡的加固系统。

屋顶架构的种类是由建筑物的尺寸，建筑地的天气特征，使用目的，该区域常用建筑材料来决定的。

屋顶可以是平整的，微倾的（倾斜度小于5°）以及大角度倾斜的。

虽然平整型和微倾的屋顶有很多相似性，但是同门的建造方式确实多种多样的。

高倾斜度的屋顶可由合成板材固定在由沥青覆盖的木质屋架上或将粘土瓦旋压在木条上，放置于带有固定在“CZ”金属檩条的玻璃纤维的金属板中，将该金属板固定在钢结构上。

各种屋顶的一大共性是他们都必须在若干年后被替换掉。

一般屋顶可以使用25-45年，其使用年数取决于该系统。

他们的一大共性是都需要维护。

屋顶维护所需要的花费和方式取决于屋顶系统的类型。

屋顶必须抵抗自然力量的侵扰，例如：风、雪、冰和地震。

根据其所在建筑物的地理环境，其可能受到自然力侵扰也会不尽相同。

例如，某建筑物建造在经常受到龙卷风、台风或者强旋风的地方，绝缘材料必须旋紧且不能使用覆盖物。

若建筑物建在易发地震区域，则需使用灵活性更强的木质材料或钢材料。

若建筑物建筑与多雪的地区应多使用混凝土和中型钢材来抵抗风雪的压力。

当试图客服某一个问题时，例如大风，可能会带来另一个问题。

例如在屋顶使用可燃材料，可以通过屋顶结构的建筑方式和具体选用的材料，来减少火灾隐患。

那么为什么我们要关注屋顶材料的使用？1953年8月12日在一个面积为123300平方米的制造工厂发生了一起火灾，这起火灾将该工厂付之一炬（见F1）。

火灾起因是传输地盘中的电焊火花引燃了其中闪点为54.3℃的废料。

该滴盘位于地面以上3.3米处，该建筑安有局部喷淋装置，火灾导致人民意识到材料的选用对屋顶系统的不可燃烧性的影响，这一问题我们将在后面讨论。

本文将着重介绍屋顶系统的火灾隐患和防风材料有效性的之间的关系，例如：为了防止风的侵扰，将更多的使用沥青，但是沥青用料增加的同时可燃性也增加了，相反地，沥青用的太少，虽然可燃性减小但是风力破坏的可能性也增加了。

本文主要讨论对象是先导商贸和工业建筑体，其多使用不可燃烧材料（某些专业文献可能会成为有限燃烧材料）以及架构中含有可燃烧弹经检测不会影响屋顶燃烧性的材料。

但其中某一部分由于对灵活性的需求在局部必须使用经过特俗处理后的不可燃烧材料。

屋顶类型现代商贸或工业建筑中平整型和微倾型屋顶应该包括以下几个要素：1. 轻钢龙骨上的绝缘组合金属板2. 轻钢龙骨上的单层绝缘板3. 固定于CZ金属檩条上并安装在钢结构上，带有玻璃纤维绝缘材料的金属板4. 轻质混凝土浇筑体和混凝土板5. 轻钢龙骨上的石膏混凝土浇筑体和石膏板6. 喷沫设备高倾斜度的屋顶应包括以下几个要素：1. 轻钢龙骨上的绝缘组合金属板2. 轻钢龙骨上的单层绝缘板3. 固定于CZ金属檩条上并安装在钢结构上，带有玻璃纤维绝缘材料的金属板4. 轻钢龙骨上的石膏板5. 喷沫设备本节讲述的是不同类型的屋顶，可燃材料在后面有介绍。

组合屋顶组合屋顶由三部分组成，结构框架以及金属板，绝缘材料（安装一种可选择的独立气体防护）以及房顶覆盖体。

组合屋顶的建造通常从将波纹状的金属板焊接或旋转在轻钢龙骨上和加盖屋顶覆盖材料开始（天气防护材料）。

屋顶覆盖物可以是沥青毡或焦油毡（有机或玻璃纤维），上面覆盖有热的屋面沥青，沥青煤，冷用水泥以及油漆。

这种系统称为可倒置的屋顶系统，因为绝缘材料可以置于防水材料之上。

组装体是由3-5层的沥青毡通过含有豆石和细沙砾的沥青粘接起来，覆在绝缘板上（见F2）。

绝缘板可以用沥青或胶粘剂（见F3）或用一种特殊的绝缘钉连接（见F4）。

多层次绝缘层（见F5）应用于气体防护屏，并且各层面板之间是错开的，用以将热量流失降低到最小，或提供更有效的绝缘作用。

应用多层绝缘时，第一层的绝缘材料必须机械性的链接在板上，其余各层可用胶粘剂或沥青粘接。

单层膜屋顶单层膜体是由单层膜覆盖在绝缘体上的，主要有三类：1. 热固材料，包括橡胶和聚乙烯2. 热固塑料3. 改良沥青，聚丙烯以及苯乙烯单层膜体的安装有三种方法，非固定的，机械固定以及全封闭式的（见F6、7、8）。

每条膜宽度为2米到2.5米，并且相互可以很好衔接，能完整覆盖一周。

非固定式安装的单层膜应仅能与相邻膜平整衔接，应在膜上面放置直径为1-2英尺的河底石，角落处石头比重应更高，石头有三大作用：1. 防止薄膜被紫外线侵蚀2. 使膜达到A级防火标准3. 防止膜被风吹走非固定式安装的绝缘材料通常安装与金属板上，其稳定性值得推荐。

机械性固定板是更好的一种选择，这种方式可以最低限度地使用可燃性的沥青材料。

不推荐奖绝缘材料直接粘接在金属板上，因为这样会增加可燃材料的使用量。

机械性的固定系统是将绝缘板置于膜的上方。

将膜的边缘固定于金属板上，另一边包裹于之前的膜上用以覆盖住固体部分。

这样两条膜就稳固了。

在这种情况下，不需将绝缘板先于防护膜固定。

第三种方法是将绝缘板与金属板完全粘接，这时固定防护膜的胶粘剂用于板的上部，之后将防护膜平铺于板上部的胶粘剂上，再附上第二层膜，并覆盖第一层，这样两层膜之间就连接起来了。

如果屋顶会覆盖到有腐蚀作用的区域，可选用FRP板（见F9），该产品必须是被FM 列为防火级的天花板建筑材料。

金属板另一种建筑类型是将金属板固定于附在钢结构上的CZ型金属檩条上，安装方法有建筑方式以及焊接方式决定。

搭焊缝（见F10）屋顶金属板上每隔1.2米到1.8米会通过螺丝固定在金属檩条上，外部可见螺丝头部和衬套。

立焊缝（见F11）屋顶采用一个特殊设计的夹槽用以将檩条固定与面板上。

通常这种屋顶使用玻璃纤维做绝缘材料，然而某些年代较早或者翻新过的建筑可能会使用一种延缓火势的纤维材料。

但时间长了，这种延缓材料可能会被滤掉或丧失它的不可燃性。

混凝土浇筑以及混凝土板混凝土屋顶有许多建筑方法，轻质混凝土可以浇筑在置于钢柱上的金属板上（见F12），常性混凝土可以定型浇筑。

混凝土可以被3-5层沥青毡，单层膜或者绿化覆盖，这取决于当地天气。

石膏混凝土浇筑以及石膏板石膏混凝土浇筑的屋顶是通过焊接在轻钢龙骨上或绑在作为底部的石膏板上的小型钢轨完成建造的。

石膏浆通过钢筋网注入永久定型的石膏板。

石膏板（见F14）在地面上用钢筋网注入永久定型的石膏板依形浇筑。

这种形式很少见。

喷涂设备屋顶喷涂设备（见F15）是由可同时喷射两种液体申城制定厚度的泡沫覆盖冷却的涂层系统。

表面材料在湿润时可能会嵌入傻子或者11号屋顶建筑颗粒。

屋顶特性（可燃与不可燃）鉴别屋顶的可燃性和不可燃性可以从以下几点着手：1. 内部和外部燃烧测试2. 建筑材料的不可燃性测试3. 建筑时使用对可燃材料隔热的方法屋顶测试后如能符合FM类表中的1级屋顶要求以及A级屋顶覆盖物标准或者符合UL 认证规定（见F16）的1级屋顶要求或者A级屋顶覆盖物即可认定该屋顶为不可燃系统。

FM和UL在1953年大火后通过一系列的测试修正了测试草案（见F17），用以测定各种材料对火势延伸的不同影响程度。

测试研究了胶粘剂、隔热层以及绝缘层。

如果在绝缘层与板之间使用沥青超过0.59kg/m2,那么该整体则为可燃烧的。

同时他们研究了如果屋顶绝缘层不可燃烧或者在爆炸时产生非常有限的燃烧，那么任何在绝缘层上的材料都不会受影响。

根据上述结果，FM发展了他的建筑材料热量计（见F18），同时UL修正了斯坦纳隧道（见F19），用以测试屋顶内部燃烧。

关于此类的测试结果，FM根据其4450标准完成，UL根据其2256标准完成。

他们同时测试了不可燃材料，例如：石膏板，结果表明任何在绝缘层上面的材料都不会受火灾影响（见F20）。

举一个屋顶系统的例子，混凝土屋顶就不会受任何火灾影响，另一个例子是没有绝缘层的安装在CZ金属檩条上的金属板。

外部燃烧测试作为内部燃烧测试的一种补充，屋顶的覆盖物应能承受暴露在外的燃烧。

外部火灾测试是屋顶覆盖物ASTM E108燃烧测试中的一项（与UL790和FM4470相似）（见F21）。

这项测试可以将屋顶覆盖分成三个级别（见F22）。

1. A级屋顶覆盖物可以抵抗多种暴露在外的燃烧。

这种情况下，这些覆盖物可以抵受相当高的温度，保护屋顶而且不会产生任何飞火。

2. B级屋顶覆盖物可以抵抗不很剧烈的燃烧。

在这种情况下，这些覆盖物可以抵受较高温度，保护屋顶而且不会产生任何飞火。

3. C级屋顶覆盖物可以抵抗轻微的燃烧，在这种情况下，这些覆盖物可以抵受不是很高的温度，保护屋顶而且不会产生任何飞火。

不同的级别可以根据三个测试来鉴定：间歇性燃烧测试，火焰蔓延测试以及燃木测试。

要认定被测物为A级覆盖物，必须要其两个样品通过间歇性测试和火焰蔓延测试，四个样品必须都能通过燃木测试。

成为B级或C级，2个样品必须通过以上三种测试。

开始测试时，根据要求，将覆盖物或将其与附在合成板上的绝缘材料放置于测试以上，然后开始。

被测物应最大限度的倾覆于测试以上。

A级测试物尺寸应达到1.02m-2.4m。

B级测试物尺寸应为1.2m-2.7m，C级测试物尺寸应为1.2m-3.9m。

测试仪应有鼓风机和气体燃烧设施。

测试中设备点燃后，对样品加热功率应到达369-387kwh，鼓风机功率应达到19km/h。

间歇性测试样品应循环加热，每加热两分钟停火两分钟。

要经过15次反复后才能判定是否达到A级标准，判定B级标准需反复8次。

最后一次循环后，鼓风机应留下，直到无任何火种迹象。

测试过程中，被测物的底部要求可视以便观察其是否发光发热，如有任何相关迹象，则该测试不通过。

关于火焰蔓延测试，鼓风机和燃烧物应持续作用10分钟，或直到火势彻底消退。

进行燃木测试时，燃烧设备应移走，被测物放置于据鼓风机1.5m处。

如要达到A级，要将一块304mm*304mm*64mm的燃木放于样品上并开启鼓风机（见F21）燃木可预燃5分钟，B级测试燃木尺寸要到达152mm*152mm*64mm，可预燃4分钟。

燃木测试应持续到木条完全燃尽，并且所有燃烧特征都消失了。

各种屋顶的区别根据屋顶建筑类型其组成材料也不尽相同。

在轻型结构中屋顶是靠轻钢龙骨支撑的，金属板通过电焊或者螺丝固定在龙骨上，其放置于金属板与绝缘层之间的位置取决于气体防护曾，完整的绝缘层以及薄膜型号等。

绝缘层应置于气体防护层上方，并通过胶粘剂或者机械加固的方式固定于金属板上，屋顶覆盖物，单层或者复合膜应完全覆盖整个屋顶，防水板应安装与屋顶四周。

假设一个金属建筑结构（见F25），屋顶是由主框架支撑，CZ型檩条附与主框架上（见F26）。