钢结构和铝结构施工 — 第5部分:冷成型结构铝构件及屋面、天花板、楼板和墙体应用的冷成型结构技术要求
EN 1090-5:2017《钢结构和铝结构施工 - 第5部分:冷成型结构铝构件及屋面、天花板、楼板和墙体应用的冷成型结构技术要求》是欧洲钢结构与铝结构施工标准体系中的重要组成部分。该标准于2017年正式发布,目前处于修订状态(2022年启动修订程序)。
与EN 1090系列其他部分不同,本部分专门针对冷成型铝结构构件,涵盖从制造到安装的全过程技术要求。标准的适用范围限定于以压型板(如梯形、正弦形、衬板或盒式型材)形式存在的冷成型结构铝构件,主要用于承受静载或地震荷载的建筑围护系统。
需要注意的是,EN 1090-5的适用对象为结构等级I和II的铝产品(依据EN 1999-1-4划分),焊接截面(除低应力区的密封焊外)不在此标准范围内,而是由EN 1090-3另行规定。
标准正文共12章,另附6个附录:
附录内容包括:压型板基本要求(附录A,规范性)、附加设计要求(附录B,规范性)、文件资料(附录C,资料性)、几何公差(附录D,规范性)、电偶腐蚀(附录E,规范性)以及补充信息(附录F,规范性)。
1. 适用的结构类型
标准的对象是冷成型工艺生产的铝制压型板及其组合结构。典型应用包括单层或多层屋面系统(承重下层或面层由结构构件组成)、单层或多层墙面系统(内层或外层由结构构件组成),以及室内吊顶系统。
一个值得注意的特点是,标准允许铝和钢构件的组合使用。例如,钢质衬板搭配铝质加劲型材的情况,需要同时引用EN 1090-4(冷成型钢结构)和本部分。但夹芯板和组合楼板这类以异种材料相互作用为结构核心的复合构件,不在标准覆盖范围内。
2. 不适用的情况
以下几类情形需要特别注意——焊接截面型材(应参照EN 1090-3);结构等级III的产品(EN 1999-1-4划分);以异种材料相互作用为核心受力机制的复合构件。
1. 设计依据的衔接
EN 1090-5是施工标准,其技术逻辑直接承接EN 1999系列设计标准。特别是与EN 1999-1-4《铝结构设计 - 冷成型结构压型板》的配合使用,是标准实施的先决条件。
2. 材料与产品要求(第5章)
标准引用了多项产品标准,包括EN 14783(金属板材屋面产品)、EN 1396(铝卷涂覆板材)等。施工方需确保所用铝材满足相应产品标准的要求,并符合设计图纸中指定的合金牌号与回火状态。
3. 制造要点(第6章)
冷成型是核心工艺,成型过程中材料的局部应变、回弹控制以及截面尺寸精度直接影响结构性能。标准对几何公差有专门规定(第11章及附录D),在生产和检验环节应予重视。
4. 紧固件要求(第8章)
机械紧固是冷成型结构的主要连接方式。标准引用了EN ISO 3506系列(不锈钢紧固件力学性能)和EN ISO 4042(紧固件电镀层)等规范。选用的紧固件必须与其服役环境匹配,特别注意不同金属材料接触时的电偶腐蚀风险——附录E专门就此做出了规定。
5. 电偶腐蚀防护(附录E)
当铝构件与钢构件或其他异种金属接触时,电偶腐蚀是必须考虑的问题。附录E给出了规范性要求,包括隔离措施、涂层保护等。这一点在实际工程中容易忽视,但后果较为严重。
6. 检验制度(第12章)
标准要求在生产、安装各阶段实施相应层级的检验。检验内容涵盖尺寸检查、外观检查、涂层质量检查等。矫正措施和不符合项的处置程序也需建立。
1. 执行前的标准梳理
建议在项目启动阶段,建立完整的标准清单:除EN 1090-5外,还需确认EN 1999-1-4(设计依据)、EN 1090-1(符合性评定)、EN 1090-3(焊接要求,如适用)以及各类材料和产品标准的现行版本。
2. 设计信息的传递
设计阶段形成的技术文件应清晰标明:结构等级分类(I或II)、所用铝材牌号及性能要求、连接方式和紧固件规格、防腐措施及涂层体系。这些信息是施工阶段的标准输入条件。
3. 工序控制的重点
生产阶段重点关注冷成型工艺参数的稳定性、截面尺寸和几何公差的符合性,以及构件标识的可追溯性。安装阶段则需关注连接质量、定位精度以及异种金属接触部位的隔离措施。
4. 文件管理
标准附录C提供了文件管理的参考框架。包括质量计划、检验记录、偏差处理记录等,既是对施工质量的过程证明,也是验收的依据。
5. 标准状态跟踪
EN 1090-5:2017目前处于"待修订"状态,从事出口欧洲市场的企业应留意CEN/TC 135技术委员会的修订动态,及时获取新版标准信息。
EN 1090系列各部分的覆盖范围有所区分:EN 1090-1规定了结构构件的符合性评定要求,是所有部分的上位程序性标准;EN 1090-2针对钢结构;EN 1090-3针对铝结构(含焊接);EN 1090-4针对薄壁冷成型钢结构;EN 1090-5则专门针对冷成型铝结构构件及屋面、墙面、楼面和吊顶应用。
实际项目中,往往需要同时引用多个部分,如铝-钢组合结构需同时引用EN 1090-4和EN 1090-5。