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廣州市珠江新岸公寓游泳池屋面移動天窗設(shè)計

來源:09年會論文集  作者:蔡成華  日期:2009-4-15
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摘要:本文簡單介紹廣州市珠江新岸公寓游泳池屋面移動天窗玻璃選取、控制系統(tǒng)設(shè)計、電路系統(tǒng)設(shè)計、行走軌道設(shè)計及排水與防水構(gòu)造設(shè)計!
關(guān)鍵詞:移動天窗;控制系統(tǒng);電動系統(tǒng);行走軌道;防水構(gòu)造;保溫性能
  1.工程概況

  廣州市珠江新岸公寓移動天窗位于裙樓游泳池鋼結(jié)構(gòu)組合屋面頂,晴天可通過控制按鈕打開天通風(fēng),雨天可關(guān)閉擋雨避免雨水進(jìn)人泳池。整個天窗規(guī)格尺寸為25800x 2400mm,面積約為320m2,分四扇,每扇面積約為80m2,每扇總重量約為65kN,天窗最高點(diǎn)位于20.257米處。


  2.天窗玻璃選取

  游泳池移動天窗面板玻璃選用6+12A+6(LOW--E)+1. 14PVB+6mm中空鋼化夾膠玻璃,首先采用中空玻璃能有效提高保溫性能,采用夾膠玻璃在因意外情況玻璃破碎時不輕易掉下傷人,保證天窗使用安全性。

  因天窗的行走需要,在四扇天窗關(guān)閉后不能完全密封,所以對天窗的傳熱系數(shù)K值不作要求,只考慮天窗遮陽系數(shù)Sc值;

  游泳池玻璃天窗遮陽系數(shù)計算
  (1)太陽能透射比gt
  玻璃區(qū)域太陽能總透射比gt=0.26
  太陽能總透射比gt=0. 26
  (2)游泳池玻璃夭窗的遮陽系數(shù)
  游泳池玻璃天窗的遮陽系數(shù)應(yīng)為太陽能總透射比與標(biāo)準(zhǔn)3mm厚透明玻璃的太陽能總透射比的比值:

        Sc=gt/0.87
  式中:Sc游泳池玻璃天窗的遮陽系數(shù);

  gt:游泳池玻璃天窗太陽能總透射比。

     Sc=gt/0.87
   =0.26/0.87
   =0.30
  按<公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005的要求,本處的遮陽系Sc。值應(yīng)不大于0.35。所以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。


  3.移動天窗控制系統(tǒng)設(shè)計

  本工程移動天窗共有四扇,分兩組控制(A組、B組),每組分別由兩扇組成,每扇由2套減速電機(jī)驅(qū)動,每套電機(jī)帶有獨(dú)立的剎車裝置,供電源斷開時能自動剎車。每組由一個控制開關(guān)控制,通過控制開關(guān)控制一組天窗的同時開啟和關(guān)閉,在行走機(jī)構(gòu)上通過設(shè)置行程開關(guān),從而達(dá)到控制其開啟(關(guān)閉)的行程。每扇天窗對角分別設(shè)置從動輪一個,保證每扇夭窗的正常行走。(見圖1. 1)

  由于該天窗系統(tǒng)單扇面積大,重量重,在設(shè)計時經(jīng)分析論證:分別對天窗行程、行走速度、荷載條件、驅(qū)動方式、電機(jī)功率及定位精度進(jìn)行設(shè)計,以保證夭窗結(jié)構(gòu)合理,行走平穩(wěn)。(見以下技術(shù)參數(shù)表)

  4.移動天窗電路系統(tǒng)設(shè)計

  移動天窗位于混凝土組合樓板屋面頂,承重結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)體系,控制箱規(guī)格為 600x600x300,置于室內(nèi)離地面標(biāo)高1.5米處。A組天窗由1~4線控制,B組天窗由5~ 8線控制(見圖1. 1)。電源線及信號線布線時必須穿過組合樓板,在澆注混凝土樓板前先按設(shè)置預(yù)留線孔,待混凝土屋面施工完畢后室內(nèi)吊頂施工前進(jìn)行布線。每號線包括一組電源線及信號線控制,每組電源線采用4x2. 5cm2銅導(dǎo)線,信號線采用3x1. 5cm2銅導(dǎo)線,通過控制箱設(shè)置分別對A、B組天窗開啟(關(guān)閉)進(jìn)行控制,保證給每組天窗施加信號時天窗能同步。(見圖1.2)

  5.移動天窗行走軌道設(shè)計

經(jīng)計算分析:移動天窗行走軌道選用I 20a工字鋼,通過主驅(qū)動輪(帶電機(jī))及從動 輪為天窗實(shí)現(xiàn)行走,天窗支撐主體結(jié)構(gòu)為屋面鋼結(jié)構(gòu);支座為l50xl50x6mm厚鋼方通,支座分別與屋面鋼結(jié)構(gòu)及行走軌道焊接連接;支座沿屋面長度方向進(jìn)行布置,與屋面鋼結(jié)構(gòu)模條焊接連接,間距為1626mm,為了保證天窗支座側(cè)向穩(wěn)定性,在兩個支座之間加焊l50xl50x6mm厚鋼方通作為斜撐。天窗荷載通過行走軌道傳遞給鋼支座,再通過鋼支座傳遞給屋面鋼結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)天窗受力。(見圖1.3)

 6.移動天窗排水防水構(gòu)造設(shè)計

排水與防水設(shè)計是屋面移動天窗工程設(shè)計的重點(diǎn)與難點(diǎn),在移動天窗防水構(gòu)造設(shè)計中,采取了有組織排水和“堵、導(dǎo)、排”相結(jié)合的措施,保證了天窗系統(tǒng)的水密性能。 依移動天窗鋼骨架撓度計算:最不利荷載組合狀態(tài)下最大撓度值為56mm,天窗玻璃面板排水坡度設(shè)計為2%,則天窗長度方向高低差為11000x2%=220mm,天窗排水坡度設(shè)計是通過天窗支座長短差來控制;經(jīng)對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行比較:天窗有效高低差為220-56=164mm,這樣在天窗關(guān)閉狀態(tài)下能有效排走天窗頂端雨水。(見圖1.5)

為了保證能天窗正常行走,每扇天窗組合處須預(yù)留一定空隙,為了保證雨水不往室內(nèi)滲透,在收口處設(shè)置批水鋁板片作為第一道防水;在大風(fēng)雨作用下,少量雨水會滲進(jìn)天窗室內(nèi),為了防止雨水滲進(jìn),在天窗內(nèi)側(cè)設(shè)計了接水槽,通過接水槽把滲進(jìn)來的水往室外排。因不可預(yù)見因素不能及時排走接水槽中雨水時,雨水會往天窗室內(nèi)再次滲透,所以在兩扇天窗相接觸處設(shè)計了串心膠條拼行封堵.本心膠條的封堵設(shè)計也能增加;煨阅芤约胺乐固齑霸谝苿訒r剛性接觸。(見圖1.6)

  7.結(jié)束語

  從上面介紹我們可以看出,移動天窗設(shè)計的重點(diǎn)主要是玻璃的選取、控制系統(tǒng)設(shè)計、電路系統(tǒng)設(shè)計、行走軌道設(shè)計及排水與防水構(gòu)造設(shè)計等方面。掌握以上幾個要點(diǎn)設(shè)計原理,就可設(shè)計出具有特殊使用功能的移動天窗,并應(yīng)用于具有實(shí)際需要的建筑中去。
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原文地址:http://www.ybdkw.com/info/2009-4-15/15076-1.htm
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