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廣州市珠江新岸公寓游泳池屋面移動天窗設計

來源:09年會論文集 作者:蔡成華 日期:2009-4-14  頁面功能 【字體: 】【打印】【關閉】【評論
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、控制系統設計、電路系統設計、行走軌道設計及排水與防水構造設計。 
關鍵詞:移動天窗;控制系統;電動系統;行走軌道;防水構造;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構組合屋面頂,晴天可通過控制按鈕打開天窗通風,雨天可關閉擋雨避免雨水進人泳池。整個天窗規格尺寸為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,在四扇天窗關閉后不能完全密封,所以對天窗的傳熱系數K值不作要求,只考慮天窗遮陽系數Sc值;
  游泳池玻璃天窗遮陽系數計算
  (1)太陽能總透射比gt
  玻璃區域太陽能總透射比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
  游泳池玻璃天窗的遮陽系數應為太陽能總透射比與標準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;
  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<公共建筑節能設計標準》GB50189-2005的要求,本處的遮陽系Sc。值應不大于0.35。所以滿足國家標準的要求。

  3.移動天窗控制系統設計

  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套減速電機驅動,每套電機帶有獨立的剎車裝置,供電源斷開時能自動剎車。每組由一個控制開關控制,通過控制開關控制一組天窗的同時開啟和關閉,在行走機構上通過設置行程開關,從而達到控制其開啟(關閉)的行程。每扇天窗對角分別設置從動輪一個,保證每扇夭窗的正常行走。(見圖1. 1)

  由于該天窗系統單扇面積大,重量重,在設計時經分析論證:分別對天窗行程、行走速度、荷載條件、驅動方式、電機功率及定位精度進行設計,以保證夭窗結構合理,行走平穩。(見以下技術參數表)

  4.移動天窗電路系統設計

  移動天窗位于混凝土組合樓板屋面頂,承重結構為鋼結構體系,控制箱規格為 600x600x300,置于室內離地面標高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置預留線孔,待混凝土屋面施工完畢后室內吊頂施工前進行布線。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銅導線,信號線采用3x1. 5cm2銅導線,通過控制箱設置分別對A、B組天窗開啟(關閉)進行控制,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計

經計算分析:移動天窗行走軌道選用I 20a工字鋼,通過主驅動輪(帶電機)及從動 輪為天窗實現行走,天窗支撐主體結構為屋面鋼結構;支座為l50xl50x6mm厚鋼方通,支座分別與屋面鋼結構及行走軌道焊接連接;支座沿屋面長度方向進行布置,與屋面鋼結構模條焊接連接,間距為1626mm,為了保證天窗支座側向穩定性,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構來實現天窗受力。(見圖1.3)

 6.移動天窗排水與防水構造設計

排水與防水設計是屋面移動天窗工程設計的重點與難點,在移動天窗防水構造設計中,采取了有組織排水和“堵、導、排”相結合的措施,保證了天窗系統的水密性能。 依移動天窗鋼骨架撓度計算:最不利荷載組合狀態下最大撓度值為56mm,天窗玻璃面板排水坡度設計為2%,則天窗長度方向高低差為11000x2%=220mm,天窗排水坡度設計是通過天窗支座長短差來控制;經對以上數據進行比較:天窗有效高低差為220-56=164mm,這樣在天窗關閉狀態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留一定空隙,為了保證雨水不往室內滲透,在收口處設置批水鋁板片作為第一道防水;在大風雨作用下,少量雨水會滲進天窗室內,為了防止雨水滲進,在天窗內側設計了接水槽,通過接水槽把滲進來的水往室外排。因不可預見因素不能及時排走接水槽中雨水時,雨水會往天窗室內再次滲透,所以在兩扇天窗相接觸處設計了串心膠條拼行封堵.本心膠條的封堵設計也能增加保混性能以及防止天窗在移動時剛性接觸。(見圖1.6)

  7.結束語

  從上面介紹我們可以看出,移動天窗設計的重點主要是玻璃的選取、控制系統設計、電路系統設計、行走軌道設計及排水與防水構造設計等方面。掌握以上幾個要點設計原理,就可設計出具有特殊使用功能的移動天窗,并應用于具有實際需要的建筑中去。
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