CN203856114U - 多功能节能集水采光顶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能节能集水采光顶，包括两个上端与墙连接的采光顶板、集水槽和钢梁，所述钢梁为U型结构，所述钢梁分别与两个所述采光顶板的下端连接，所述集水槽设置在所述钢梁内部，所述钢梁通过梁下连接结构固定。本实用新型多功能节能集水采光顶，结构稳定，适用于多种结构形式，可以应用多种主被动节能、节水技术；同时，可以结合不同的气象条件调整造型以满足建筑地区性的要求，营造舒适的室内环境，视觉上阳光的照射如同向山谷间倾泻下来，给人以安静祥和的美感，光与墙壁的肌理也可以完美的结合，该结构节点形式可以与雨水收集、热压通风、光伏电等技术契合，具有广泛的推广意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种建筑技术与结构一体化节点类型，尤其涉及一种多功能节能集水采光顶。
背景技术
多功能节能集水采光顶节点是在实践中总结出来的硕果。建筑作为环境的科学和艺术，在可持续发展的人居环境的规划和设计中，自然环境与人文环境应当被结合起来协调发展。也就是说新时代的建筑不仅需要有丰富的人文内涵，更要体现对能源和自然环境的高度重视。现代的公共建筑经常会使用公共中庭与大型采光顶。这类构造在带来了丰富的感官感受之外，也带来了较高的建筑能耗。如何合理的利用这类建筑空间，如何合理的设计相关的建筑构件将成为重中之重。随着绿色建筑在我国越来越受到重视，大量的可持续建筑技术将应用到建筑设计之中。多功能节能集水采光顶节点可以适配这些技术的应用，包括雨水的收集、热压通风的利用、建筑遮阳与太阳能建筑一体化设计，在保证建筑风格与感官享受的同时实现可持续建筑设计，并且可以灵活适用于多种结构，为室内设计与结构设计提供便利。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供多功能节能集水采光顶。
为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
多功能节能集水采光顶，包括两个上端与墙连接的采光顶板、集水槽和钢梁，所述钢梁为U型结构，所述钢梁分别与两个所述采光顶板的下端连接，所述集水槽设置在所述钢梁内部，所述钢梁通过梁下连接结构固定。
具体地，所述采光顶板的上端通过墙端约束件与墙连接，所述采光顶板的下端通过梁端约束件与所述钢梁连接。
进一步地，所述钢梁与所述采光顶板的下端之间通过密封材料塞缝。
进一步地，所述钢梁上还设置有肋板。
进一步地，所述集水槽为向两侧以2％倾斜的集水槽。
作为优选，所述采光顶板为双层中空热反射夹胶玻璃。
作为优选，所述采光顶板的框体为断桥铝合金框体。
与现有技术相比，本实用新型多功能节能集水采光顶，结构稳定，适用于多种结构形式，可以应用多种主被动节能、节水技术；同时，可以结合不同的气象条件调整造型以满足建筑地区性的要求，营造舒适的室内环境，视觉上阳光的照射如同向山谷间倾泻下来，给人以安静祥和的美感，光与墙壁的肌理也可以完美的结合，该结构节点形式可以与雨水收集、热压通风、光伏电等技术契合，具有广泛的推广意义。
附图说明
图1是本实用新型多功能节能集水采光顶的结构示意图；
图2是本实用新型多功能节能集水采光顶的集水示意图；
图3是本实用新型的实施例1结构示意图；
图4是本实用新型的实施例2结构示意图；
图5是本实用新型的实施例3结构示意图；
图6是本实用新型的实施例4结构示意图。
图中：1-集水槽，2-钢梁，3-梁下连接结构，4-采光顶板，5-墙端约束件，6-梁端约束件，7-密封材料，8-肋板。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1和图2所示，多功能节能集水采光顶，包括两个上端与墙连接的采光顶板4、集水槽1和钢梁2，钢梁2为U型结构，钢梁2分别与两个采光顶板4的下端连接，集水槽1设置在钢梁2内部，钢梁2通过梁下连接结构3固定。采光顶板4的上端通过墙端约束件5与墙连接，采光顶板4的下端通过梁端约束件6与钢梁2连接。钢梁2与采光顶板4的下端之间通过密封材料7塞缝。钢梁2上还设置有肋板8。集水槽1为向两侧以2％倾斜的集水槽1。采光顶板4为双层中空热反射夹胶玻璃。采光顶板4的框体为断桥铝合金框体。
受力模型，如图1所示采光顶的荷载主要由梁端约束件6与柱端约束传递到建筑受力构件上。其中墙端约束件5可简化为搭接的连接方式，即仅提供竖向的支座反力。梁端约束则提供向上与侧向的支座反力，当采光顶板4对称时钢梁2承受来自上方的荷载。钢梁2通过梁下连接结构3将受力传导至其他建筑受力构件上。
集水功能，如图1所示，M型采光顶的结构坡度可以用于屋面的有组织排水。在中部节点处设有集水槽1，并向一侧以2％的坡度倾斜(如图2所示)，雨水可经此通道流入过滤装置及集水水箱中。采光顶板4与钢梁2的连接处用密封材料7塞缝，防止雨水渗漏锈蚀钢构件。
节能措施，如图1所示，采光顶板4主要为玻璃构件，如何在不遮光的情况下降低夏季空调能耗是节能的关键。透明采光顶板4选用双层中空热反射夹胶玻璃，反射膜可以在反射40％以上的红外辐射的同时仍保有良好的透光性。采光顶板4框体选用断桥铝合金框，可以在框体内部阻断热桥，防止在金属框处形成集中热流。
实施例
通风措施，如图3至图6所示采光顶板4通常用于较大空间的中庭采光，这种建筑形式通常可以利用热压进行过渡季的自然通风，在采光顶板4处设置自动开启的天窗可以利用中庭空间的上升气流排风，在排风的同时排出中庭空间多余的热量。
太阳能一体化，可再生能源的使用已经逐渐成为建筑设计不可分割的部分。太阳能利用与建筑构件一体化设计可以在利用太阳能的同时节材，是一种值得提倡的设计。M型采光顶的大面积辐照面与结构坡度为太阳能光伏板的利用提供了便利。可在采光顶的向阳面设置光伏板，由于一体化设计，板背面的空气流动可以很好的带走光伏板生成的多余热量，避免因为过热造成光伏板工作效率的降低。
多种结构的适配性，如图5所示的梁下柱连接，是较简单的结构形式，将屋面荷载传至柱下基础；也可以使用悬臂梁代替量下柱受力以提供更大的空间感(图3)；当荷载较大或者跨度较大时，为避免悬臂梁固定端弯矩过大，可以采用贯通的简支梁(图4)或者分为多个节点(图6)。
本实用新型多功能节能集水采光顶节点的有益效果如下：
本实用新型多功能节能集水采光顶，结构稳定，适用于多种结构形式，可以应用多种主被动节能、节水技术。同时，可以结合不同的气象条件调整造型以满足建筑地区性的要求，营造舒适的室内环境。视觉上阳光的照射如同向山谷间倾泻下来，给人以安静祥和的美感，光与墙壁的肌理也可以完美的结合。该结构节点形式可以与雨水收集、热压通风、光伏电等技术契合，具有广泛的推广意义。
上面的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.多功能节能集水采光顶，其特征在于：包括两个上端与墙连接的采光顶板、集水槽和钢梁，所述钢梁为U型结构，所述钢梁分别与两个所述采光顶板的下端连接，所述集水槽设置在所述钢梁内部，所述钢梁通过梁下连接结构固定。
2.根据权利要求1所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述采光顶板的上端通过墙端约束件与墙连接，所述采光顶板的下端通过梁端约束件与所述钢梁连接。
3.根据权利要求2所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述钢梁与所述采光顶板的下端之间通过密封材料塞缝。
4.根据权利要求1所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述钢梁上还设置有肋板。
5.根据权利要求1所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述集水槽为向两侧以2％倾斜的集水槽。
6.根据权利要求1所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述采光顶板为双层中空热反射夹胶玻璃。
7.根据权利要求1所述的多功能节能集水采光顶，其特征在于：所述采光顶板的框体为断桥铝合金框体。
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