廣州市珠江新岸公寓游泳池屋面移動天窗設(shè)計

　　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窗通風，雨天可關(guān)閉擋雨避免雨水進人泳池。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)S_c值;

　　游泳池玻璃天窗遮陽系數(shù)計算
　　(1)太陽能總透射比g_t
　　玻璃區(qū)域太陽能總透射比g_t=0.26
　　太陽能總透射比g_t=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準3mm厚透明玻璃的太陽能總透射比的比值:

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

　　g_t:游泳池玻璃天窗太陽能總透射比。

　　 　　S_c=g_t/0.87
　　　=0.26/0.87
　　　=0.30
　　按<公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2005的要求，本處的遮陽系S_c。值應(yīng)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(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套減速電機驅(qū)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(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，在行走機構(gòu)上通過設(shè)置行程開關(guān)，從而達到控制其開啟(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、電機功率及定位精度進行設(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)及從動 輪為天窗實現(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)來實現(xiàn)天窗受力。(見圖1.3）

　6.移動天窗排水與防水構(gòu)造設(shè)計

排水與防水設(shè)計是屋面移動天窗工程設(shè)計的重點與難點，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;在大風雨作用下，少量雨水會滲進天窗室內(nèi)，為了防止雨水滲進，在天窗內(nèi)側(cè)設(shè)計了接水槽，通過接水槽把滲進來的水往室外排。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)計也能增加保混性能以及防止天窗在移動時剛性接觸。(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)用于具有實際需要的建筑中去。

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