金属屋面系统规范定义为：由金属面板与支承体系组成，不分担主体结构所受作用且与水平方向夹角小于 75°的建筑围护结构。
金属屋面系统也是指采用以金属板为主要受力板材，通过次结构连接，并结合防水材料、保温隔热材料、防风透汽及隔气材料等，形成的具有满足建筑围护体系相应功能的装配式屋面系统。
金属屋面系统从屋面板的连接构造方式来区分，大概应该经历了这么两个历史时期：1、穿透式金属屋面系统，2、咬合式金属屋面系统。
一、 穿透式金属屋面系统
该系统是采用自攻螺钉将屋面板穿透并与龙骨系统连接在一起的方式。穿透式金属屋面系统的历史时期基本已经过去了。可能在一些落后的地区和一些低端的建筑上还会有使用。
穿透式金属屋面系统始于上个世纪70年代末期。该类系统采用压型镀锌钢板、彩涂镀锌钢板、金属夹芯板、镀铝锌钢板等面材通过自攻螺钉将其与龙骨系统连接。
优点：结构性好、抗风能力强、安装简便、经济性好。
缺点：螺钉处易漏水、伸缩能力差、屋面板短、耐久性差。
二、咬合式金属屋面系统
该系统是采用“卡”、“扣”、“卷”等方式将屋面板与支座进行连接。金属屋面系统的历史时期正在经历中。目前全球在建金属屋面工程中使用的最多的就是这一类金属屋面系统。
咬合式金属板屋面系统始于上个世纪80年代末期，至今任然是金属屋面的主流系统。该类系统屋面板系通过“卡”、“扣”、“卷”等方式与支座进行连接，实现屋面板的安装。此大类系统下又有多种细分系统，而且进几年一些厂家又开发出一些此类系统的各种细分系统。
优点：紧固件不外露、机械咬合结构性好，能够依靠支架进行伸缩。
缺点：也料耐久性差、支架伸缩量小、板长不宜过长。
铝镁锰直立锁边屋面系统把此类金属屋面带到了一个新高度。
优点：耐久性能大大提高，板型自身强度高，紧固件不外露，防水性能较好，加工简单，施工方便快捷，热变形适应性强，伸缩性能极佳，可实现超长板。
缺点：屋面板与支座连接的可靠性有一定的不确定性，导致抗风揭性能有一定的不确定性。
正式由于该系统的缺点以及广泛的使用，导致直立锁边系统被风掀的事故中屡见不鲜。
三、焊接式金属屋面系统
如果从金属屋面板的连接构造和防水方式同时考虑，笔者预测下一个金属屋面的历史时期将是“焊接式金属屋面系统”广泛应用的时期。
在上世纪末期欧洲和日本已经有焊接不锈钢屋面系统在金属屋面上运用。本世纪初焊接不锈钢屋面系统逐渐被引入国内，并在一些工程中得到应用。
金属屋面渗漏的三要素为：有水、有水的通道（缝隙、孔、洞）、有水通过通道的动力。
在金属屋面前两个历史时期，采用的防水方式为构造防水，其原理是减弱和消除水通过通道的动力。而焊接式金属屋面系统其面板的连接方式为一种更可控和可靠的形式，其防水采用“无缝阻水式”设计也更直接可靠。此特点也是有别于咬合式金属板屋面系统。
焊接式金属屋面系统目前以焊接不锈钢屋面系统为代表。目前有少部分工程在使用。由于一些技术的限制目前焊接式金属屋面系统的面板材质仅为不锈钢材质。又因为不锈钢材料成本较高和屋面系统构造的原因导致该系统成本较高，以至于未得到更广泛的应用和推广。
优点：耐久性大大提高，板型自身强度高，紧固件不外露，加工简单，施工方便快捷，可实现超长板，抗风揭性能极佳，防水性能极佳。
缺点：目前面板材质较单一，成本较高。
从金属屋面板的连接构造和防水方式两方面考虑，焊接式金属屋面系统大概可以定义为（笔者个人意见）：金属屋面板的连接构造采用焊接、螺栓连接、铆接等可靠连接形式，防水采用焊接焊接实现无缝阻形式的金属屋面系统。
| 穿透式 | 咬合式 | 焊接式 | |
| 屋面板连接方式 | 螺钉 | 卡、扣、卷 | 焊、栓、铆 |
| 防水方式 | 构造防水 | 构造防水 | 焊接无缝 |
焊接式金属屋面系统如要得到大力发展和推广还应解决一些技术和成本问题：1、通过技术的突破实现采用更多不同材质的面板；2、针对不同材质面板采用不同的构造形式，适应不同材质屋面板的性能；3、通过材质和构造层次的优化降低系统的成本；4、适应新系统加工和施工设备的完善。
可能需要解决以上问题焊接式金属屋面才能得到更广泛的应用。如要解决以上问题推动金属屋面行业的发展还需要广大的金属屋面从业者共同努力。
