CN104047400A - 电动采光排烟天窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动采光排烟天窗，包括桁架结构，在桁架结构四周设有挡风板、泛水板，在桁架结构上均布设有上、中、下三层挡雨板，在桁架结构上位于上、下层挡雨板之间设有防溅网，在桁架结构上铰接有通过连杆相互连接的避风阀板；在桁架结构上还设有与避风阀板连接的电驱动装置，所述电驱动装置断电后避风阀板自动开启呈竖直状态。优点是：兼有建筑采光通风和消防排烟功能，能够保证建筑日常节能通风调节需求和消防应急大量通风需求；通过避风阀板可实现失电自动开启，能够在1秒钟内迅速开启通风排烟通道，可保证消防要求的迅速开启排烟功能，为建筑发生火灾时人员逃生提供更多的时机。

Description

电动采光排烟天窗

技术领域

本发明涉及公共建筑环境节能技术和建筑消防安全设施技术，特别涉及一种电动采光排烟天窗。 

背景技术

长期以来，公共建筑自然采光通风设计基本采用国标《电动采光排烟天窗》（09J621-2）。根据当前建筑节能设计“通风与消防排烟共用”功能要求，采光排烟天窗一方面作为建筑节能环境技术，具有建筑日常采光通风功能；另一方面作为建筑消防应用，在发生火灾等危急事故时能够迅速开启，保证建筑消防排烟功能，能够根据消防需要即时关闭。但现有采光排烟天窗技术并不具有保证上述的日常通风和消防应急功能。 

在产品结构技术上，由屋面固定采光窗技术转化的电动采光排烟天窗，结构上缺少保障屋面通风必要的防雨雪倒灌避风条件。在长期的产品发展中一直陷入采光窗技术误区，都是过于注重研究产品结构材料技术而忽视保证产品应用功能的结构技术发展，长期以来，在保证产品建筑通风排烟功能上没有实质性改进。 

在日常通风功能上，《电动采光排烟天窗》的产品技术说明：“适用于平时以采光为主开启通风排烟的屋面”，非常严谨的明确了产品建筑通风功能应用局限性。因此，我们看到很多新建大型候车厅、候机厅、体育馆等公共建筑，在具备自然通风环境条件时，尽管室内环境闷热，乌烟瘴气，设计的采光排烟天窗很少开启通风。由于经常性发生应用的雨雪、沙尘倒灌渗漏问题，很多建筑设计都是采用更为安全的固定采光窗。 

在消防排烟功能上，现有采光排烟天窗多方面技术不利于消防排烟应急功能要求：1、采光排烟天窗长期处于关闭状态，无法满足日常建筑节能通风和消防应急排烟需求。2、采光排烟天窗不避风，通风排烟受外部风力影响大；产品有效通风面积小，通风性能低，技术上无法保证消防要求的大量迅速排烟功能。3、采光排烟天窗都是采取动力开窗机构克服窗扇重力侧旋或水平平移开启，开启时间受机械行程制约。4、为消防应急设计的失电气动开启机构需要配套备用压力气源，气动电动联动机构过于复杂，技术应用不确定因素多。 

通过上述分析可见，现有采光排烟天窗通风技术和消防应急技术严重落后，但由于没有替代技术，长期以来公共建筑设计不得不采用上述落后的技术，造成了有产品设计消费之事，得不到产品应用功能之实的被动局面。公共建筑得不到自然通风节能应用功效，造成大量耗能通风浪费，建筑消防排烟应用更是存在极大的安全隐患。 

公共建筑有大量聚集和流动人群，相对于建筑采光人们更需要保证生命呼吸的建筑通风功能，需要有保证建筑日常节能通风和消防应急通风技术先进的电动采光排烟天窗。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种兼有建筑采光通风和消防排烟功能的电动采光排烟天窗，该天窗适应自然气候变化能力强，产品与建筑配套不受规格限制可以大面积设计应用，能够保证建筑日常节能通风调节需求和消防应急大量通风需求；采用自动避风技术能够实现“通风工况无人值守”，可大大提高建筑节能功效。 

本发明的技术方案如下：包括设置在建筑屋面通风口上、由多排并列布置的桁架檩条相互连接构成的桁架结构，在桁架结构四周设有挡风板、四周底部设有泛水板，在桁架结构上分别均布设有上、中、下三层挡雨板，所述上层挡雨板为平板，中、下层挡雨板呈V字型，下层挡雨板位于对应的上层挡雨板的正下方，中层挡雨板位于相邻的二组上、下层挡雨板之间并与两侧的上、下层挡雨板形成重叠，在桁架结构上位于相对应的上、下层挡雨板之间设有防溅网，在桁架结构上位于相邻的上层挡雨板之间铰接有中悬设置且一侧偏重的避风阀板，避风阀板之间通过连杆相互连接；在桁架结构上还设有与避风阀板连接的电驱动装置，所述电驱动装置断电后避风阀板依靠其一侧偏重自动开启呈竖直状态。 

作为进一步的优选，所述的桁架结构通过上、中、下层挡雨板形成若干组相互对称的S型通风通道，通过避风阀板可控制通风通道上口的开关，以减小通风阻力并保证避风效果。 

作为进一步的优选，还设有用于实现断电后阀板自动开启的控制装置，以实现建筑消防应急快速通风排烟功能，从而能够实现消防联动即时关闭电源，减小建筑火灾蔓延。 

作为进一步的优选，所述的电驱动装置为电动推杆与最接近的一块避风阀板软连接，以便于实现断电时避风阀板自动开启。 

作为进一步的优选，所述的电驱动装置位于桁架结构外侧，以防火灾时被高温排烟损坏，影响天窗与消防联动的阀板启闭功能。 

作为进一步的优选，所述的三层挡雨板和避风阀板全部采用透光材料制成，以提高采光效果。 

作为进一步的优选，所述的外护板、上层挡雨板、避风阀板均采用复合型绝热材料，以保证建筑绝热功能。 

作为进一步的优选，在桁架结构内位于中层挡雨板的一端设有水沟，通过水沟实现集中排水。 

作为进一步的优选，所述的避风阀板闭合时与上层挡雨板连为一体，从而形成相对密封状态，适用于恶劣天气，减小建筑热量流失。 

本发明的优点： 

1、该电动采光排烟天窗是一种单元模块化技术，产品具有与规格和设计量成比例的采光通风功能；桁架结构使得产品与建筑配套不受规格限制可以大面积设计应用，能够增加随季节气候温度变化通风量的可调节性，适应自然气候变化能力强，能够保证建筑日常节能通风调节需求，提高建筑的节能功效。

2、由于避风阀板铰接在桁架结构上且中悬设置，因此具有依靠自然风力摆动控制通风口开度的“自动避风”功能，能够有效防止极端气候雨雪沙尘随风倒灌，保证天窗实现“通风工况无人值守”功能，增加了夏季建筑利用夜间天气凉爽自然通风降温时间，以减少白天耗能调节降温时间，大大的提高了天窗的节能功效。 

3、通过三层挡雨板结构能够保证排烟不受外部自然风力影响，确保产品具有大量通风排烟功能；由于避风阀板一侧偏重且电驱动装置断电后避风阀板能够自动开启呈竖直状态，因此避风阀板可实现失电自动开启，能够在1秒钟内迅速开启通风排烟通道，可保证消防要求的迅速开启排烟功能，为建筑发生火灾时人员逃生提供更多的时机。 

4、通过防溅网能够减缓射入该天窗内部雨滴的惯性，避免形成飞溅，确保不漏雨。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是图1的左视图（去掉防雨罩）。

图中：桁架结构1，下层挡雨板2，中层挡雨板3，防溅网4，通风通道5，推杆支座6，电动推杆7，防雨罩8，杠杆9，动滑轮10，牵引索11，电磁锁12，行程开关13，上层挡雨板14，避风阀板15，连杆16，纵杆17，连接板18，挡风板19，配重20，桁架檩条21，水沟22。 

具体实施方式

如图所示，该电动采光排烟天窗包括设置在建筑屋面通风口的基础上、由多排并列布置的桁架檩条21相互连接构成的桁架结构1，作为优选，本实施例以五排桁架檩条21为例，五排桁架檩条21通过均布的多根纵杆17相互连接。在桁架结构1的四周固定有挡风板19，在桁架结构1上分别均布设有上、中、下三层挡雨板。所述上层挡雨板14为平板，中层挡雨板3和下层挡雨板2呈V字型，下层挡雨板2位于对应的上层挡雨板14的正下方，中层挡雨板3位于相邻的二组上、下层挡雨板之间，中层挡雨板3与两侧相邻的上层挡雨板14和下层挡雨板2分别具有一定的重叠度，所述的桁架结构1通过均布的上、中、下层挡雨板形成若干组相互对称的S型通风通道5，在桁架结构1上位于相对应的上层挡雨板14和下层挡雨板2之间固定有防溅网4，通过防溅网能够减缓射入该天窗内部雨滴的惯性，避免形成飞溅，确保不漏雨。 

在桁架结构1上位于相邻的上层挡雨板14之间即每个中层挡雨板3的上方分别铰接有避风阀板15，避风阀板15位于所述通风通道5的上口中悬设置，所述的纵杆17分别位于避风阀板15的两侧，通过避风阀板15可控制通风通道5上口的开关。所述避风阀板15一侧偏重，作为非限制性的优选，在避风阀板15一侧固定有配重20。位于同一排的多个避风阀板15之间通过连接板18相互连接，多排避风阀板15之间分别通过连杆16相互连接，避风阀板15闭合时与上层挡雨板14连为一体，从而形成相对密封状态，适用于恶劣天气，减小建筑热量流失。在桁架结构1上还设有与避风阀板15连接用于控制其开关的电驱动装置，电驱动装置断电后避风阀板15依靠配重20自动开启呈竖直状态。 

作为优选，所述的电驱动装置为电动推杆7且设在桁架结构1外侧，电动推杆7与最接近的一块避风阀板15通过牵引索11软连接。在桁架结构1外侧固定有推杆支座6，在推杆支座6上铰接有杠杆9，所述电动推杆7铰接在推杆支座6一端，电动推杆7的活塞杆端铰接在杠杆9中部，所述牵引索11连接在杠杆9的自由端，牵引索11通过设在推杆支座6上的动滑轮10导向后与避风阀板15连接。在推杆支座6上固定有用于保护电动推杆7的防雨罩8。 

该电动采光排烟天窗还设有用于实现断电后阀板自动开启的控制装置，以实现建筑消防应急快速通风排烟功能，从而能够实现消防联动即时关闭电源，减小建筑火灾蔓延。所述的控制装置是由电磁锁12和行程开关13构成。电磁锁12和行程开关13分别设在与牵引索11直连的避风阀板15两侧的桁架檩条21上。避风阀板15关闭时触发行程开关13，通过行程开关13发出信号使电磁锁12工作。 

作为优选，所述的三层挡雨板和避风阀板15全部采用透光材料制成，以提高采光效果。 

作为优选，在桁架结构1内位于中层挡雨板3的一端设有水沟22，以便于顺坡布置该天窗，通过水沟实现集中排水。 

作为优选，所述的外护板、上层挡雨板14、避风阀板15均采用复合型绝热材料，以保证建筑绝热功能，提高保温效果。 

该电动采光排烟天窗安装后平时牵引索11处于松弛状态，避风阀板15处于竖直打开状态，避风阀板15能够随风自由摆动，具有依靠自然风力摆动控制通风口开度的“自动避风”功能，能够有效防止雨雪沙尘随风倒灌。当遇到极端恶劣天气时，通过电动推杆7的遥控开关控制电动推杆7伸出，推动杠杆9并拉动牵引索11，避风阀板15随着牵引索11的拉紧而翻转直至关闭。避风阀板15关闭后触发行程开关13，行程开关13发出信号使电磁锁12得电工作，将避风阀板15吸合。此时便可控制电动推杆7回位，将牵引索11释放，由于电磁锁12的作用，使避风阀板15仍保持关闭状态，可防止恶劣天气时雨雪沙尘进入室内。当发生火灾时，电源被切断，电磁锁12断电后失去吸力，避风阀板15在配重20的作用下翻转瞬间打开，从而迅速开启通风排烟通道，为人员逃生提供宝贵时间。 

Claims (9)

1.一种电动采光排烟天窗，包括设置在建筑屋面通风口上、由多排并列布置的桁架檩条相互连接构成的桁架结构，在桁架结构四周设有挡风板、四周底部设有泛水板，其特征是：在桁架结构上分别均布设有上、中、下三层挡雨板，所述上层挡雨板为平板，中、下层挡雨板呈V字型，下层挡雨板位于对应的上层挡雨板的正下方，中层挡雨板位于相邻的二组上、下层挡雨板之间并与两侧的上、下层挡雨板形成重叠，在桁架结构上位于相对应的上、下层挡雨板之间设有防溅网，在桁架结构上位于相邻的上层挡雨板之间铰接有中悬设置且一侧偏重的避风阀板，避风阀板之间通过连杆相互连接；在桁架结构上还设有与避风阀板连接的电驱动装置，所述电驱动装置断电后避风阀板依靠其一侧偏重自动开启呈竖直状态。

2.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的桁架结构通过上、中、下层挡雨板形成若干组相互对称的S型通风通道，通过避风阀板可控制通风通道上口的开关。

3.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：还设有用于实现断电后阀板自动开启的控制装置。

4.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的电驱动装置为电动推杆与最接近的一块避风阀板软连接。

5.根据权利要求1或4所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的电驱动装置位于桁架结构外侧。

6.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的三层挡雨板和避风阀板全部采用透光材料制成。

7.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的外护板、上层挡雨板、避风阀板均采用复合型绝热材料。

8.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：在桁架结构内位于中层挡雨板的一端设有用于实现集中排水的水沟。

9.根据权利要求1所述的电动采光排烟天窗，其特征是：所述的避风阀板闭合时与上层挡雨板连为一体。