CN116623887B - 一种下沉散逸式屋面结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下沉散逸式屋面结构，屋面呈立体曲面结构，在其最低位置处一体化设置有穿孔铝板，在穿孔铝板下内设有多个支撑在主体结构上的散逸空腔，屋面和多个散逸空腔均通过龙骨体系固定支撑在钢构柱顶部；龙骨体系包括屋面龙骨、多个散逸空腔龙骨和多组屋面支撑组件，多组屋面支撑组件均匀分布、支撑在屋面龙骨底部，而多个散逸空腔龙骨间隔连接在所述屋面龙骨底部最低位置处；所述散逸空腔龙骨包括多根均匀间隔设置的U型钢架，多根所述U型钢架顶部两端均通过一根连接梁连接、形成一个U型腔，所述连接梁顶部固定安装在多根所述顶部排骨架底部，而所述散逸空腔设置在该U型腔内。该屋面结构适用于各种屋面结构造型、完整美观。

Description

一种下沉散逸式屋面结构

技术领域

本发明涉及屋顶结构技术领域，具体涉及一种下沉散逸式屋面结构。

背景技术

在当代，建筑造型设计已经呈现多元化的发展趋势，建筑师已经不在满足于设计中规中矩的建筑形式，许多极具想象力和视觉冲击效果的建筑造型也越来越多的呈现在我们面前。金属屋面板是金属薄板经辊压冷弯成各种波型的压型板材，适用于工业与民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、屋内吊顶、以及内外墙装饰等，具有质轻、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、寿命长、免维护等特点，现已被广泛推广应用。

金属屋面是指采用金属板材作为屋盖材料，将结构层和防水层合二为一的屋盖形式。厚度一般为0.4～1.5mm，板的表面一般进行涂装处理。由于材质及涂层质量的不同，有的板寿命可达50年以上。板的制作形状有多种多样，有的为复合板，即将阻燃无机物作芯复合在两层金属板材之间，也有的为单板，施工时，有的板在工厂加工好后现场组装，有的根据屋面工程的需要在现场加工。保温层有的在工厂复合好，也可以在现场制作。所以金属板材屋面形式多样，从大型公共建筑到厂房、库房、住宅等均有使用。

而金属屋面的通风口节点常规技术为在金属屋面顶部设置多个形似蘑菇状的进出风口，该种方式不仅会影响金属屋面的整体性和美观性，还会在通风口节点出现渗漏现象，尤其是坡屋面的通风口迎水面还会受到水流冲击，更容易造成震动导致节点出现空隙导致渗漏，影响使用。

在一个大型金属屋面项目中，拟采用双层金属屋面的技术方案，而屋面作为第五立面要求完整美观，因此传统的通风口技术并不适用于该项目中。申请号为CN202010656142.9的发明专利公开了一种具有排烟功能的金属屋顶结构，属于屋顶结构技术领域，该种具有排烟功能的金属屋顶结构，包括锯齿型梁架、屋面结构、天窗及排水沟，屋面结构设置在锯齿型梁架顶端上，屋面结构上设置有天窗，排水沟设置在锯齿型梁架底端上，用于连接相邻屋面结构。本发明提供的一种具有排烟功能的金属屋顶结构，天窗具有排烟通风功能,金属屋顶具有良好的水密性和气密性，多条排水沟，增强了屋顶排水性能，从而减少了维修次数，进而降低了维修成本的问题，本发明还提供一种金属屋板面锁边焊接施工工艺。该结构不仅复杂并且限制了屋面结构。

发明内容

本发明目的是提供一种下沉散逸式屋面结构，该屋面结构解决了常用的通风口突出金属屋面影响其美观的问题，并且该屋面结构适用于各种造型。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种下沉散逸式屋面结构，屋面呈立体曲面结构，在其最低位置处一体化设置有穿孔铝板，在所述穿孔铝板下内设有多个支撑在主体结构上的散逸空腔，所述屋面和多个所述散逸空腔均通过龙骨体系固定支撑在钢构柱顶部；

所述龙骨体系包括屋面龙骨、多个散逸空腔龙骨和多组屋面支撑组件，多组所述屋面支撑组件均匀分布、支撑在所述屋面龙骨底部，而多个所述散逸空腔龙骨间隔连接在所述屋面龙骨底部最低位置处；

所述屋面龙骨包括多根顶部排骨架，多根所述顶部排骨架间隔设置在钢构柱的顶部、形成立体网架结构，所述屋面铺设在该立体网架结构顶部；

所述屋面支撑组件包括多根第一支撑梁、多根第二支撑梁和多个支撑柱脚，多根所述第一支撑梁均匀分布安装在所述钢构柱顶部，所述第二支撑梁两端搭接在所述第一支撑梁上，在所述第二支撑梁上均匀间隔设置有多个支撑柱脚，所述支撑柱脚顶端与所述顶部排骨架固定连接、底端安装在所述第二支撑梁上，在所述支撑柱脚与所述顶部排骨架间还支撑有倾斜撑杆；

所述散逸空腔龙骨包括多根均匀间隔设置的U型钢架，多根所述U型钢架顶部两端均通过一根连接梁连接、形成一个U型腔，所述连接梁顶部固定安装在多根所述顶部排骨架底部，而所述散逸空腔设置在该U型腔内；

所述散逸空腔为内底倾斜的腔体结构，散逸空腔顶部设置有顶部排水系统、底部设置有底部排水系统，在该腔体结构的侧壁处设有风道系统，风道系统通过散逸空腔与外界相连通；

所述穿孔铝板与屋面龙骨间通过多个第一连接组件相连接，所述第一连接组件包括铝合金副框、第一连接件、第二连接件和U型槽，所述铝合金副框为杆状结构、固定安装在所述穿孔铝板的端面，所述第一连接件为带翻边的U型结构，所述铝合金副框固定安装在所述第一连接件的翻边处将相邻两块穿孔铝板固定连接，所述第二连接件为块状结构、其顶部与所述第一连接件固定连接，第二连接件的中部与所述U型槽可活动连接。

优选的，所述散逸空腔的侧壁选用氟碳喷涂铝复合板，并在氟碳喷涂铝复合板外侧包覆一层保温岩棉，所述散逸空腔的底面包括底板和倾斜板，所述底板与所述侧壁构成散逸空腔，底板从下到上依次包括铺设在主体结构上的上层防水层、保温层、防潮隔音层和镀锌钢板，所述倾斜板通过多个高度不等的钢巨通穿过所述底板与主体结构相连，倾斜板底端伸入所述第一排水沟内。

优选的，所述倾斜板与所述钢巨通间通过第二连接组件相连，第二连接组件包括L型连接板、连接座和转动连接件，所述连接座固定安装在所述钢巨通顶部，所述L型连接板侧板与所述倾斜板固定连接、底板与所述转动连接件顶部固定连接，所述转动连接件通过两个螺栓可转动连接在所述连接座上的安装槽内。

优选的，所述上层防水层从上到下依次包括TPO防水卷材和镀锌钢板；所述保温层具体为保温岩棉；所述防潮隔音层从上到下依次包括隔汽膜、玻璃丝纤维棉和无纺布。

优选的，所述顶部排水系统包括第一排水沟和多个第二排水沟，所述第一排水沟设置在与所述风道系统相对一侧的散逸空腔的侧壁顶部，多个所述第二排水沟呈U型结构、横纵交错一体化设置在所述散逸空腔顶部。

优选的，所述第一排水沟是由镀锌钢管作为框架搭建的呈阶梯状的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉，第一排水沟分为第一阶梯和第二阶梯，所述第一阶梯呈U型，在其一侧顶端一体化设置有第二阶梯，所述第二阶梯的底面为倾斜面，且倾斜面较低的一侧与所述第一阶梯相连，所述第二阶梯的侧面与主体结构相连；所述第二排水沟和所述第三排水沟均是由镀锌钢管作为框架搭建的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉。

优选的，所述底部排水系统为设置在所述第一排水沟下方的呈U型结构的第三排水沟。

优选的，所述风道系统包括横向风道和封堵在横向风道端口的百叶，所述横向风道与主体结构中的暖通部分相连通，所述百叶设置在所述散逸空腔的侧壁上。

本发明中，在屋面最低位置处一体化设置有穿孔铝板，该穿孔铝板可以作为屋面的一部分配合做出各种类型的造型，不影响整个屋面的整体性和美观性；在穿孔铝板下内设有一个或多个散逸空腔，散逸空腔顶部设置有顶部设置有顶部排水系统，顶部排水系统用于排屋面上聚集的雨水，散逸空腔底部设置有底部排水系统，底部排水系统用于排经穿孔铝板落入散逸空腔内的雨水，以及从风道系统中的横行风道吹出或流出的水蒸气；散逸空腔侧壁和底面均设有保温层，以减少主体结构内的温度流失，散逸空腔底面设置有上防水层和下防水层，以防止流入散逸空腔内的水对主体结构造成影响，散逸空腔底面还设置有倾斜板，倾斜板可以将散逸空腔内的水聚拢然后流入底部排水系统内。

风道系统通过散逸空腔将主体结构与外界相连通，当有风时可通过负压将散逸空腔以及风道系统内的烟雾吸出，即使没有风，烟雾也可以从风道系统排入散逸空腔内，再由带孔铝板排出；在横向风道的端口设置有百叶，百叶在起到防雨作用的同时，还可以将从外界吹入散逸空腔内的空气进行过滤，防止杂物进入横向风道内。

倾斜板通过第二连接组件与多个不同高度的钢巨通连接，第二连接组件可转动，因此可以适应倾斜板倾斜角度的安装，增加了安装的灵活性。

附图说明

图1为本发明屋面结构示意图；

图2为本发明散逸空腔纵截面结构示意图；

图3为本发明散逸空腔的另一纵截面结构示意图；

图4为本发明龙骨体系结构示意图；

图5为本发明散逸空腔整体结构示意图；

图6为本发明图2中I处的局部放大示意图；

图7为本发明图2中II处的局部放大示意图；

图中：1、屋面；2、散逸空腔；3、顶部排水系统；4、底部排水系统；5、风道系统；6、龙骨体系；7、第一连接组件；8、钢构柱；10、穿孔铝板；20、底板；21、倾斜板；22、钢巨通；23、第二连接组件；30、第一排水沟；31、第二排水沟；50、横向风道；51、百叶；60、屋面龙骨；61、散逸空腔龙骨；62、屋面支撑组件；70、铝合金副框；71、第一连接件；72、第二连接；73、U型槽；230、L型连接板；231、连接座；232、转动连接件；600、顶部排骨架；610、U型钢架；611、连接梁；620、第一支撑梁；621、第二支撑梁；622、支撑柱脚；623、倾斜撑杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

如图1、图2和图3所示的一种下沉散逸式屋面结构，屋面1呈立体曲面结构，在其最低位置处一体化设置有穿孔铝板10，在穿孔铝板10下内设有多个支撑在主体结构上的散逸空腔2，屋面1和多个散逸空腔2均通过龙骨体系6固定支撑在钢构柱8顶部。散逸空腔2为内底倾斜的腔体结构，散逸空腔2顶部设置有顶部排水系统3、底部设置有底部排水系统4，在该腔体结构的侧壁处设有风道系统5，风道系统5通过散逸空腔2与外界相连通。

如图2、图3和图4所示，龙骨体系6包括屋面龙骨60、多个散逸空腔龙骨61和多组屋面支撑组件62，多组屋面支撑组件62均匀分布、支撑在屋面龙骨60底部，而多个散逸空腔龙骨61间隔连接在屋面龙骨60底部最低位置处。

屋面龙骨60包括多根顶部排骨架600，多根顶部排骨架600间隔设置在钢构柱8的顶部、形成立体网架结构，屋面1铺设在该立体网架结构顶部。

屋面支撑组件62包括多根第一支撑梁620、多根第二支撑梁621和多个支撑柱脚622，多根第一支撑梁620均匀分布安装在钢构柱8顶部，第二支撑梁621两端搭接在第一支撑梁620上，在第二支撑梁621上均匀间隔设置有多个支撑柱脚622，支撑柱脚622顶端与顶部排骨架600固定连接、底端安装在第二支撑梁621上，在支撑柱脚622与顶部排骨架600间还支撑有倾斜撑杆623。在本例中，第一支撑梁620由不锈钢管制成，第二支撑梁621由工字钢制成，支撑柱脚622为六面体柱状结构。

如图5所示，散逸空腔龙骨61包括多根均匀间隔设置的U型钢架610，多根U型钢架610顶部两端均通过一根连接梁611连接、形成一个U型腔，连接梁611顶部固定安装在多根顶部排骨架600底部，而散逸空腔2设置在该U型腔内。

如图6所示，第一连接组件7包括铝合金副框70、第一连接件71、第二连接72件和U型槽73，铝合金副框70为杆状结构、固定安装在穿孔铝板10的端面，第一连接件71为带翻边的U型结构，铝合金副框70固定安装在第一连接件71的翻边处将相邻两块穿孔铝板10固定连接，第二连接72件为块状结构、其顶部与第一连接件71固定连接，第二连接72件的中部与U型槽73可活动连接。

穿孔铝板10可以作为屋面1的一部分配合做出各种类型的造型，不影响整个屋面1的整体性和美观性。在穿孔铝板10下内设有一个或多个底部支撑在主体结构上的散逸空腔2，散逸空腔2为内底倾斜的腔体结构。在本例中，散逸空腔2的侧壁选用氟碳喷涂铝复合板，并在氟碳喷涂铝复合板外侧包覆一层保温岩棉以减少主体结构内的温度流失，散逸空腔2的底面包括底板20和倾斜板21，底板20与侧壁构成散逸空腔2，底板20从下到上依次包括铺设在主体结构上的上层防水层、保温层、防潮隔音层和镀锌钢板，在本例中，上层防水层从上到下依次包括TPO防水卷材和镀锌钢板以防止流入散逸空腔2内的水对主体结构造成影响，保温层具体为保温岩棉以减少主体结构内的温度流失，防潮隔音层从上到下依次包括隔汽膜、玻璃丝纤维棉和无纺布以防止流入散逸空腔2内的水对主体结构造成影响。倾斜板21通过多个高度不等的钢巨通22穿过底板20与主体结构相连，倾斜板21与钢巨通22间通过第二连接组件23相连，如图7所示，第二连接组件23包括L型连接板230、连接座231和转动连接件232，连接座231通过焊接固定安装在钢巨通22顶部，L型连接板230侧板通过紧固件与倾斜板21固定连接、底板通过紧固件与转动连接件232顶部固定连接，转动连接件232通过两个螺栓可转动连接在连接座231上的安装槽内。倾斜板21底端伸入第一排水沟30内。在本例中，倾斜板21选用铝镁锰合金面板，倾斜板21可以将散逸空腔2内的水聚拢然后流入底部排水系统4内。

散逸空腔2顶部设置有顶部排水系统3、底部设置有底部排水系统4，顶部排水系统3用于排屋面1上聚集的雨水，散逸空腔2的侧壁处设有风道系统5，风道系统5通过散逸空腔2将主体结构与外界相连通，风道系统5包括横向风道50和封堵在横向风道50端口的百叶51，其中横向风道50与主体结构中的暖通部分相连通，百叶51设置在散逸空腔2的侧壁上，风道系统5通过散逸空腔2将主体结构与外界相连通，当有风时可通过负压将散逸空腔2以及风道系统5内的烟雾吸出，即使没有风，烟雾也可以从风道系统5排入散逸空腔2内，再由带孔铝板6排出；在横向风道50的端口设置有百叶51，百叶51在起到防雨作用的同时，还可以将从外界吹入散逸空腔2内的空气进行过滤，防止杂物进入横向风道50内。底部排水系统4用于排经穿孔铝板10落入散逸空腔2内的雨水，以及从风道系统5中的横行风道50吹出或流出的水蒸气。

顶部排水系统3包括第一排水沟30和多个第二排水沟31，第一排水沟30设置在与风道系统5相对一侧的散逸空腔2的侧壁顶部，多个第二排水沟31呈U型结构、横纵交错一体化设置在散逸空腔2顶部。在本例中，第一排水沟30是由镀锌钢管作为框架搭建的呈阶梯状的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉，第一排水沟30分为第一阶梯和第二阶梯，第一阶梯呈U型，在其一侧顶端一体化设置有第二阶梯，第二阶梯的底面为倾斜面，且倾斜面较低的一侧与第一阶梯相连，第二阶梯的侧面与主体结构相连。第二排水沟31是由镀锌钢管作为框架搭建的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉。

底部排水系统4为设置在第一排水沟30下方的呈U型结构的第三排水沟，第三排水沟是由镀锌钢管作为框架搭建的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉。

上述实施例只是对本发明构思和实现的若干说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

Claims (8)

1.一种下沉散逸式屋面结构，其特征在于：屋面（1）呈立体曲面结构，在其最低位置处一体化设置有穿孔铝板（10），在所述穿孔铝板（10）下内设有多个支撑在主体结构上的散逸空腔（2），所述屋面（1）和多个所述散逸空腔（2）均通过龙骨体系（6）固定支撑在钢构柱（8）顶部；

所述龙骨体系（6）包括屋面龙骨（60）、多个散逸空腔龙骨（61）和多组屋面支撑组件（62），多组所述屋面支撑组件（62）均匀分布、支撑在所述屋面龙骨（60）底部，而多个所述散逸空腔龙骨（61）间隔连接在所述屋面龙骨（60）底部最低位置处；

所述屋面龙骨（60）包括多根顶部排骨架（600），多根所述顶部排骨架（600）间隔设置在钢构柱（8）的顶部、形成立体网架结构，所述屋面（1）铺设在该立体网架结构顶部；

所述屋面支撑组件（62）包括多根第一支撑梁（620）、多根第二支撑梁（621）和多个支撑柱脚（622），多根所述第一支撑梁（620）均匀分布安装在所述钢构柱（8）顶部，所述第二支撑梁（621）两端搭接在所述第一支撑梁（620）上，在所述第二支撑梁（621）上均匀间隔设置有多个支撑柱脚（622），所述支撑柱脚（622）顶端与所述顶部排骨架（600）固定连接、底端安装在所述第二支撑梁（621）上，在所述支撑柱脚（622）与所述顶部排骨架（600）间还支撑有倾斜撑杆（623）；

所述散逸空腔龙骨（61）包括多根均匀间隔设置的U型钢架（610），多根所述U型钢架（610）顶部两端均通过一根连接梁（611）连接、形成一个U型腔，所述连接梁（611）顶部固定安装在多根所述顶部排骨架（600）底部，而所述散逸空腔（2）设置在该U型腔内；

所述散逸空腔（2）为内底倾斜的腔体结构，散逸空腔（2）顶部设置有顶部排水系统（3）、底部设置有底部排水系统（4），在该腔体结构的侧壁处设有风道系统（5），风道系统（5）通过散逸空腔（2）与外界相连通；

所述穿孔铝板（10）与屋面龙骨（60）间通过多个第一连接组件（7）相连接，所述第一连接组件（7）包括铝合金副框（70）、第一连接件（71）、第二连接（72）件和U型槽（73），所述铝合金副框（70）为杆状结构、固定安装在所述穿孔铝板（10）的端面，所述第一连接件（71）为带翻边的U型结构，所述铝合金副框（70）固定安装在所述第一连接件（71）的翻边处将相邻两块穿孔铝板（10）固定连接，所述第二连接（72）件为块状结构、其顶部与所述第一连接件（71）固定连接，第二连接（72）件的中部与所述U型槽（73）可活动连接。

2.根据权利要求1所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述散逸空腔（2）的侧壁选用氟碳喷涂铝复合板，并在氟碳喷涂铝复合板外侧包覆一层保温岩棉，所述散逸空腔（2）的底面包括底板（20）和倾斜板（21），所述底板（20）与所述侧壁构成散逸空腔（2），底板（20）从下到上依次包括铺设在主体结构上的上层防水层、保温层、防潮隔音层和镀锌钢板，所述倾斜板（21）通过多个高度不等的钢巨通（22）穿过所述底板（20）与主体结构相连，倾斜板（21）底端伸入第一排水沟（30）内。

3.根据权利要求2所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述倾斜板（21）与所述钢巨通（22）间通过第二连接组件（23）相连，第二连接组件（23）包括L型连接板（230）、连接座（231）和转动连接件（232），所述连接座（231）固定安装在所述钢巨通（22）顶部，所述L型连接板（230）侧板与所述倾斜板（21）固定连接、底板与所述转动连接件（232）顶部固定连接，所述转动连接件（232）通过两个螺栓可转动连接在所述连接座（231）上的安装槽内。

4.根据权利要求2所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述上层防水层从上到下依次包括TPO防水卷材和镀锌钢板；所述保温层具体为保温岩棉；所述防潮隔音层从上到下依次包括隔汽膜、玻璃丝纤维棉和无纺布。

5.根据权利要求1所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述顶部排水系统（3）包括第一排水沟（30）和多个第二排水沟（31），所述第一排水沟（30）设置在与所述风道系统（5）相对一侧的散逸空腔（2）的侧壁顶部，多个所述第二排水沟（31）呈U型结构、横纵交错一体化设置在所述散逸空腔（2）顶部。

6.根据权利要求5所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述第一排水沟（30）是由镀锌钢管作为框架搭建的呈阶梯状的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉，第一排水沟（30）分为第一阶梯和第二阶梯，所述第一阶梯呈U型，在其一侧顶端一体化设置有第二阶梯，所述第二阶梯的底面为倾斜面，且倾斜面较低的一侧与所述第一阶梯相连，所述第二阶梯的侧面与主体结构相连；所述第二排水沟（31）和第三排水沟均是由镀锌钢管作为框架搭建的长槽结构，镀锌钢管间通过两层钢板连接，钢板间填充保温岩棉。

7.根据权利要求5所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述底部排水系统（4）为设置在所述第一排水沟（30）下方的呈U型结构的第三排水沟。

8.根据权利要求1所述的下沉散逸式屋面结构，其特征在于：所述风道系统（5）包括横向风道（50）和封堵在横向风道（50）端口的百叶（51），所述横向风道（50）与主体结构中的暖通部分相连通，所述百叶（51）设置在所述散逸空腔（2）的侧壁上。