CN111795365A - 反光单元及采光结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反光单元及采光结构，反光单元包括支架(1)、反射板(2)和固定件(3)，所述固定件(3)与所述支架(1)倾斜连接，所述反射板(2)为平板。本发明的采光结构中的反射板为平板，因此在反射光线时不会出现发散，可以精准的将光线反射至阳光不易照射到的区域。

Description

反光单元及采光结构

技术领域

本发明涉及窗口结构领域，尤其涉及一种用于天窗的反光单元以及利用了该反光单元的采光结构。

背景技术

随着高铁客站在国内的快速建设,车站的外形与功能流线关系有了长足的优化与发展。结合车站的运营成本,及环保节能,站厅的天窗的使用已经相当普遍。在以往的站房设计中,天窗一般结合钢结构屋面设计,可分为集中天窗和带形天窗。由于结合消防排演功能,开启方式可分为平开,及侧开两种。现有铁路站房天窗功能性强,天窗构造单一,直上直下,未考虑过多入射角度及光线反射增加过流量等问题。例如，八达岭长城高铁站位于八达岭长城景区,为了最大限度保护地面自然景观及人文景观,车站的主要功能放在了地下。地面仅保留进出站,候车及办公功能。主要站台及技术房间放在地下负102米。两者通过斜行通道进行连接。由于站房大面积空间处于地下,因此自然光的引入及光线舒适度尤为重要,避免旅客压抑的感觉。

专利CN205894436U公开了一种吊顶结构，该吊顶中的天窗由两根弧形支撑杆以及被这两根支撑杆撑起的一块玻璃纤维石膏板组成。玻璃纤维石膏板所围成的区域即为采光通道。由于支撑杆为弧形，因此采光通道自然也沿弧线延伸形成广口。由此可见，该专利中的天窗利用广口的设计初步的实现了增加光线过流量的功能。但是，由于弧形的采光通道的设计，导致玻璃纤维石膏板对于光线的反射较为发散，不能集中且精确的对光线进行导向，从而不能使光线精准地照射至例如站内斜行通道(扶梯)等位置较深、光线不易照射到的区域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在保证较大的光线过流量的前提下能够对光线进行精确导向的反光单元和采光结构。

本发明提供一种反光单元和采光结构，反光单元包括支架、反射板和固定件，所述固定件与所述支架倾斜连接，所述反射板为平板。

根据本发明的一个方面，所述支架由相互交叉设置的横杆和纵杆构成的框架组成，所述反射板和所述固定件分别位于构成所述支架的框架的两侧。

根据本发明的一个方面，所述固定件包括支承杆和位于所述支承杆一端的安装板；

所述支承杆的另一端与所述支架固定连接，二者之间夹角小于90°。

根据本发明的一个方面，所述支架的两端向着所述固定件所在一侧倾斜延伸，形成两个分别与所述固定件的支承杆垂直和平行的延伸段；

所述反射板的形状为长方形平板，材质为硅酸钙，且铺设两层；

所述反射板两端向着所述固定件所在一侧弯折，形成两个相互垂直且分别与所述支架的两个延伸段对应的弯折段。

根据本发明的一个方面，所述支架与所述固定件的支承杆的夹角为78°。

根据本发明的一个方面，包括至少两个相间设置的所述固定件；

所述固定件分别位于所述支架的中部和端部。

根据本发明的一个方面，在安装状态下，所述支架在竖直方向上的尺寸为1200mm。

根据本发明的一个方面，还包括吊装杆，其一端连接在所述支架中平行于所述支承杆的延伸段上。

采光结构，包括至少三个所述反光单元，且所述反光单元沿周向布置并依次相接形成筒状。

根据本发明的一个方面，所述采光结构宽度最小的区域的内切圆直径为1200mm。

根据本发明，周向布置反光单元，每个反光单元包括利用轻钢龙骨制成的支架，再在支架上铺设不透光的反射板。由此在安装状态下采光结构内侧形成采光通道。反光单元中还包括与支架倾斜连接的固定件，如此可以使得反光单元倾斜地安装在天窗洞口内。反射板为平板，如此，其对反射光线的导向更为精确，能够精准的将光线反射至光线不易照射到的区域。每一位置铺设两层反射板，即利用两层反射板相互贴合组成一块整板，由此可以提高强度。

根据本发明的一个方案，支架与固定件的支承杆的夹角为78°。如此，就目前的站台屋顶与地面的高度而言，能够使得经反射板反射的光线大部分照射进站台内的斜行通道从而增加明亮度。支架在竖直方向上的尺寸为1200mm。这一尺寸范围使得其可以对合理的光线量进行反射，也不会使光线多次反射而损失过多能量，从而使得站台内的光通量增加。采光结构宽度最小的区域的内切圆直径为1200mm。这样能够在保证合理的进光亮，满足站台内部的明亮度需求的同时，避免进光亮过高而导致的刺眼现象。

根据本发明的一个方案，支架的两端向着固定件所在一侧倾斜延伸，形成两个分别与固定件的支承杆垂直和平行的延伸段，分别用于聚拢光线和吊装。同时，反射板两端也向着固定件所在一侧弯折，形成两个相互垂直的弯折段，分别起到配合支架上端延伸段拢光和对支架下端延伸段遮挡的作用。

根据本发明的一个方案，反射板的材质为硅酸钙，使得经其反射的光线柔和而不刺眼。并且反射板铺设两层，从而可以提高强度。

根据本发明的一个方案，固定件分别位于支架中部和端部。如此可以保证稳固的支承住整个采光结构。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的采光结构在安装状态下的剖视图；

图2是应用了本发明的采光结构的天窗的采光效果图；

图3是应用了本发明的采光结构的天窗的光线反射效果图；

图4是应用了本发明的采光结构的天窗在北京地区冬至时的光线反射效果图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的采光结构在安装状态下的剖视图，由图1可知，本发明所称的安装状态为采光结构安装到天窗上的状态。图2示出了应用了本发明的采光结构的天窗的整体采光效果图。图3则示出了应用了本发明的采光结构的天窗的光线反射效果图，目的在于示出光线经过采光结构反射后的路径。如图1所示，本发明的采光结构由若干反光单元周向依次相接而形成筒状，每个反光单元中包括支架1、反射板2和固定件3，支架1由相互交叉设置的横杆和纵杆构成的框架组成，反射板2和固定件3则分别位于组成支架1的框架的两侧。由于支架1的主要作用即为安装反射板2以及固定其安装角度，因此为了减轻支架1的重量，本实施方式中的支架1为单层的轻钢龙骨框架。反射板2铺设在支架1上，可作为光线的反射媒质，而固定件3则连接支架1，用于对反光单元进行支撑。本发明中，每一位置铺设两层反射板2，即利用两层反射板2相互贴合组成一块整板，由此可以提高强度。由此按照如图1所示的方式将支架1倾斜的安装到天窗上后，反射板2下端也随之倾斜。使得采光结构下端宽度大于上端宽度，可参见图2示出的光照效果图，这样的设计可以增大光线通过量(或进光面积)，以提高站内的整体明亮度。为了使整个采光结构能够形成筒状，从而构成一个采光通道，反光单元的数量需在三个以上。本实施方式中，设置四个反光单元，从而使得采光结构形成四棱台状的筒。此外，反射板2为长方形平板，进而使得采光通道的延伸路径为直线，这一方式使得反射板2的反射的光线不发散，从而对于光线的导向更为精确。参见图3可知，照射在反射板2上的光线经过反射后，精准的照射至光线不易照射到的斜行通道区域(即扶梯区域)。本发明中，反射板2的材质为硅酸钙，其通过自攻螺钉安装到支架1上，可以使得光线柔和而不刺眼。

本发明中，采光结构整体采用吊装的方式安装到天窗洞口内，因此采光单元中还设置了吊装杆4。吊装杆4一端连接支架1底部，另一端连接天窗洞口内的墙壁。参见图1可知，吊装杆4下端连接挂件A，由于本发明的支架1底部连接龙骨体系，因此本实施方式中的挂件A设置在龙骨体系上。由于采光结构的吊装点位于其底端，因此其上端容易出现倾斜或晃动，而固定件3可以在上端支撑住反光单元，从而克服这一问题。固定件3的主体为支承杆3a，支承杆3a的一端设有一安装板3b。固定件3均位于采光结构的外侧，其支承杆3a远离安装板3b的一端固定连接在支架1上(例如自攻螺钉等固定方式)，安装板3b则通过螺钉固定连接在天窗洞口内壁。为了使支架1安装到天窗上后呈倾斜状态，本发明的固定件3与支架1倾斜连接。即固定件3的支承杆3a与支架1的夹角小于90°，如此其水平的安装到天窗洞口内后，可以使得支架1呈倾斜状态。本实施方式中，支架1的中部和端部分别连接一个固定件3，使两个固定件3隔开，且相互平行，如此可以稳固的支撑整个采光结构。当然，固定件3的数量可根据实际情况设置，但至少如上述方式设置两个。

由图1可知，固定件3水平的安装，因此反射板2在安装状态下的倾斜角度主要由支架1与固定件3的支承杆3a的夹角决定，而反射板2倾角如果过大则会导致其反射到地面的光线较多，使得反射至斜行通道的光线量较少，不利于给昏暗的斜行通道增加明亮度；而倾角过小则会使得经其反射的光线与水平面夹角过小，无法到达斜行通道。在本实施方式中，支架1与固定件3的支承杆3a的夹角为78°。参见图4可知，根据北京地区冬至日太阳高度角26.5计算，反射板2以78°的角度倾斜，可以保证光线能通过反射向隧道内延伸。相比于图4中的垂直板的反射路径，本发明可以保证车站出站厅及隧道在冬天，太阳高度角较低时有更多的光线进入室内。此外，在安装状态下，支架1在竖直方向上的尺寸与上端所围形状的内切圆直径也会影响采光结构整体的采光效果。由图3示出的光线反射图可知，若支架1在竖直方向上的尺寸过大，则会导致光线在反射板2之间往复反射，使得光线大部分能量被反射板2吸收，而传递至站内的光强则会降低；若其在竖直方向上的尺寸过小，则会导致照射在反射板2上的光线数量过少，使得大部分光线未经反射即照进站内，从而导致采光通道的广口形式所起到的增大光通量的作用不大。因此，在本发明中，支架1安装后在竖直方向上的尺寸为1200mm。对于一般的天窗设计而言，既应避免进光量过小而使得站内昏暗，又要避免进光亮过高而刺眼。因此在安装状态下，采光结构的上端(即宽度最小的区域)所围形状的内切圆直径为1200mm，从而实现了天窗合理的进光亮。

如图1所示，反射板2上端与顶部窗口玻璃存在一定距离，这也使得进入到窗口中的光线不会全部进入到由反射板2构成的采光通道之中。为了能够聚拢从窗口顶部透光玻璃进入窗口的光线，本发明的支架1上端向着固定件3所在一侧倾斜延伸，形成一个延伸段。在安装状态下，该延伸段呈竖直状态，使得整个采光结构的上端形成一个直筒。而由于支架1为有龙骨搭建而成的镂空结构，因此为了配合支架1的上端延伸段实现拢光功能，反射板2的上端也向着固定件3所在一侧弯折，形成了一个弯折段，安装后可遮挡在支架1的上端延伸段的内侧，由此实现了聚拢光线的作用。由图1可知，本发明中的采光结构的吊装部位于支架1的下端，因此支架1的下端也向着固定件3所在一侧倾斜延伸，形成另一个延伸段，作为吊装部位与龙骨体系的下侧相接，从而间接的与吊装杆4连接。由此，若在其他实施方式中，支架1安装后该延伸段位于龙骨体系上侧，则上述挂件A也可以设置在该延伸段上，从而使得支架1的吊装部位直接与吊装杆4相连。本发明中，该延伸段在安装状态下基本与水平面平行。由于该延伸段为支架1的一部分，因此其也由轻钢龙骨制成，而其下侧直接面向站内，为了避免其反光，反射板2的下端也向着固定件3所在一侧弯折，形成另一个弯折段。该弯折段与上端弯折段相互垂直，当反射板2安装到支架1上后，其下端弯折段正好位于支架1吊装部位下方，从而对其形成遮挡。由此可知，本发明中的反射板2的上下两端具备两个向同一侧弯折且相互垂直的弯折段，这样一体式的结构不仅能够完成遮挡和聚拢光线的作用，还便于加工和组装。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反光单元，包括支架(1)、反射板(2)和固定件(3)，所述固定件(3)与所述支架(1)倾斜连接，其特征在于，所述反射板(2)为平板。

2.根据权利要求1所述的反光单元，其特征在于，所述支架(1)由相互交叉设置的横杆和纵杆构成的框架组成，所述反射板(2)和所述固定件(3)分别位于构成所述支架(1)的框架的两侧。

3.根据权利要求2所述的反光单元，其特征在于，所述固定件(3)包括支承杆(3a)和位于所述支承杆(3a)一端的安装板(3b)；

所述支承杆(3a)的另一端与所述支架(1)固定连接，二者之间夹角小于90°。

4.根据权利要求3所述的反光单元，其特征在于，所述支架(1)的两端向着所述固定件(3)所在一侧倾斜延伸，形成两个分别与所述固定件(3)的支承杆(3a)垂直和平行的延伸段；

所述反射板(2)的形状为长方形平板，材质为硅酸钙，且铺设两层；

所述反射板(2)两端向着所述固定件(3)所在一侧弯折，形成两个相互垂直且分别与所述支架(1)的两个延伸段对应的弯折段。

5.根据权利要求3所述的反光单元，其特征在于，所述支架(1)与所述固定件(3)的支承杆(3a)的夹角为78°。

6.根据权利要求3所述的反光单元，其特征在于，包括至少两个相间设置的所述固定件(3)；

所述固定件(3)分别位于所述支架(1)的中部和端部。

7.根据权利要求6所述的反光单元，其特征在于，在安装状态下，所述支架(1)在竖直方向上的尺寸为1200mm。

8.根据权利要求4所述的反光单元，其特征在于，还包括吊装杆(4)，其一端连接在所述支架(1)中平行于所述支承杆(3a)的延伸段上。

9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的反射单元的采光结构，其特征在于，包括至少三个所述反光单元，且所述反光单元沿周向布置并依次相接形成筒状。

10.根据权利要求9所述的采光结构，其特征在于，所述采光结构宽度最小的区域的内切圆直径为1200mm。

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