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广州市珠江新岸公寓游泳池屋面移动天窗设计
来源:09年会论文集 作者:蔡成华 日期:2009-4-14 　页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【关闭】【评论】
摘要：本文简单介绍广州市珠江新岸公寓游泳池屋面移动天窗玻璃选取、控制系统设计、电路系统设计、行走轨道设计及排水与防水构造设计。　
关键词：移动天窗;控制系统;电动系统;行走轨道;防水构造;保温性能
　　1.工程概况

　　广州市珠江新岸公寓移动天窗位于裙楼游泳池钢结构组合屋面顶，晴天可通过控制按钮打开天窗通风，雨天可关闭挡雨避免雨水进人泳池。整个天窗规格尺寸为25800x 2400mm，面积约为320m2，分四扇，每扇面积约为80m2，每扇总重量约为65kN,天窗最高点位于20.257米处。

　　2．天窗玻璃选取

　　游泳池移动天窗面板玻璃选用6+12A+6(LOW--E)+1. 14PVB+6mm中空钢化夹胶玻璃，首先采用中空玻璃能有效提高保温性能，采用夹胶玻璃在因意外情况玻璃破碎时不轻易掉下伤人，保证天窗使用安全性。
　　因天窗的行走需要，在四扇天窗关闭后不能完全密封，所以对天窗的传热系数K值不作要求，只考虑天窗遮阳系数Sc值;
　　游泳池玻璃天窗遮阳系数计算
　　(1)太阳能总透射比gt
　　玻璃区域太阳能总透射比gt=0.26
　　太阳能总透射比gt=0. 26
　　(2)游泳池玻璃夭窗的遮阳系数
　　游泳池玻璃天窗的遮阳系数应为太阳能总透射比与标准3mm厚透明玻璃的太阳能总透射比的比值:
　　　　　　　　Sc=gt/0.87
　　式中:Sc游泳池玻璃天窗的遮阳系数;
　　gt:游泳池玻璃天窗太阳能总透射比。
　　 　　Sc=gt/0.87
　　　=0.26/0.87
　　　=0.30
　　按<公共建筑节能设计标准》GB50189-2005的要求，本处的遮阳系Sc。值应不大于0.35。所以满足国家标准的要求。

　　3．移动天窗控制系统设计

　　本工程移动天窗共有四扇，分两组控制(A组、B组)，每组分别由两扇组成，每扇由2套减速电机驱动，每套电机带有独立的刹车装置，供电源断开时能自动刹车。每组由一个控制开关控制，通过控制开关控制一组天窗的同时开启和关闭，在行走机构上通过设置行程开关，从而达到控制其开启(关闭)的行程。每扇天窗对角分别设置从动轮一个，保证每扇夭窗的正常行走。(见图1. 1)

　　由于该天窗系统单扇面积大，重量重，在设计时经分析论证:分别对天窗行程、行走速度、荷载条件、驱动方式、电机功率及定位精度进行设计，以保证夭窗结构合理，行走平稳。(见以下技术参数表)

　　4．移动天窗电路系统设计

　　移动天窗位于混凝土组合楼板屋面顶，承重结构为钢结构体系，控制箱规格为 600x600x300，置于室内离地面标高1.5米处。A组天窗由1～4线控制，B组天窗由5～ 8线控制(见图1. 1)。电源线及信号线布线时必须穿过组合楼板，在浇注混凝土楼板前先按设置预留线孔，待混凝土屋面施工完毕后室内吊顶施工前进行布线。每号线包括一组电源线及信号线控制，每组电源线采用4x2. 5cm2铜导线，信号线采用3x1. 5cm2铜导线，通过控制箱设置分别对A、B组天窗开启(关闭)进行控制，保证给每组天窗施加信号时天窗能同步。(见图1.2)

　　5.移动天窗行走轨道设计

经计算分析:移动天窗行走轨道选用I 20a工字钢，通过主驱动轮(带电机)及从动 轮为天窗实现行走，天窗支撑主体结构为屋面钢结构;支座为l50xl50x6mm厚钢方通，支座分别与屋面钢结构及行走轨道焊接连接;支座沿屋面长度方向进行布置，与屋面钢结构模条焊接连接，间距为1626mm，为了保证天窗支座侧向稳定性，在两个支座之间加焊l50xl50x6mm厚钢方通作为斜撑。天窗荷载通过行走轨道传递给钢支座，再通过钢支座传递给屋面钢结构来实现天窗受力。(见图1.3）

　6.移动天窗排水与防水构造设计

排水与防水设计是屋面移动天窗工程设计的重点与难点，在移动天窗防水构造设计中，采取了有组织排水和“堵、导、排”相结合的措施，保证了天窗系统的水密性能。 依移动天窗钢骨架挠度计算:最不利荷载组合状态下最大挠度值为56mm，天窗玻璃面板排水坡度设计为2%，则天窗长度方向高低差为11000x2%=220mm，天窗排水坡度设计是通过天窗支座长短差来控制;经对以上数据进行比较:天窗有效高低差为220-56=164mm，这样在天窗关闭状态下能有效排走天窗顶端雨水。(见图1.5)

为了保证能天窗正常行走，每扇天窗组合处须预留一定空隙，为了保证雨水不往室内渗透，在收口处设置批水铝板片作为第一道防水;在大风雨作用下，少量雨水会渗进天窗室内，为了防止雨水渗进，在天窗内侧设计了接水槽，通过接水槽把渗进来的水往室外排。因不可预见因素不能及时排走接水槽中雨水时，雨水会往天窗室内再次渗透，所以在两扇天窗相接触处设计了串心胶条拼行封堵.本心胶条的封堵设计也能增加保混性能以及防止天窗在移动时刚性接触。(见图１．6)

　　7．结束语

　　从上面介绍我们可以看出，移动天窗设计的重点主要是玻璃的选取、控制系统设计、电路系统设计、行走轨道设计及排水与防水构造设计等方面。掌握以上几个要点设计原理，就可设计出具有特殊使用功能的移动天窗，并应用于具有实际需要的建筑中去。
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