技术领域

本发明涉及建筑节能通风装置， 特别涉及一种桁架式采光通风天窗。

背景技术

建筑节能应用的需求， 激发了建筑自然通风技术产品的发展和应用。 近年来， 桁 架式采光通风天窗逐渐得到了一定的设计和使 用单位选用。 如 CN201589368U公开的 一种屋顶超薄流线型通风器和 CN202501595U 公开的一种组装式轻型屋顶通风设备 等。 然而，有关转化技术发展却逐渐走向误区，将 原本简单经济的自然通风产品技术 趋于复杂化： 1、 所采用的板类模压异型材料技术不利于产品标 准化、 大众化普及推 广， 不利于产品材料选择和应用互换； 2、 产品表象是使用板型材料轻体技术， 实际 上还需要大型结构型材的支撑才能形成完整产 品保证正常使用； 3、 屋面采光通风一 体化技术是建筑节能技术发展的趋势，桁架式 采光通风天窗本具有很好的建筑透光散 射形体基础，然而异型材料技术使得普遍应用 的耐高温腐蚀的透光材料技术得不到应 用， 因此限制了产品的采光效果。

桁架式采光通风天窗是类似大型屋顶通风器的 小型单元组合，产品开发是希望获 得类似的避风型自然通风功能。然而， 单元小型的桁架式采光通风天窗由于内部通风 结构空间小， 缺少大型通风器内部结构距离的缓释功能， 随外部风力倒灌的雨水、雪 花、沙尘形成的惯性飞溅和无组织飘散，很容 易飘落入通风口内，进入建筑造成污染。 这样， 为了加强避风性能， 上述薄型通风器只能采取不断变化内部结构的 方式加强避 风， 包括加大结构重叠度和增加结构排风绕流。 根据通风流量公式 Q= FV2 P7 mVs, 一定规格的通风装置， 重叠度增加使得通风器内部有效通流面积 F减小， 过低 (薄） 的避风结构， 增加排风绕流后通风阻力增大， 流量系数 ^减小， 这些加强避风 的方式都使得通风流量 Q降低， 即产品的通风性能下降。

为了加强避风性能， CN202501595U 公开的组装式轻型屋顶通风设备设置了平移 式阀板装置， 但由于阀板装置位于通风器底部的进风口处， 当阀板关闭后， 通风器便 会失去通风能力，外部污染物更容易随风力倒 灌飘落到阀板上， 飘落的雪花融化后滴 落入建筑内造成建筑内污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种具有 可调荷载强度的桁架结构，与建筑 配套不受规格限制可以大面积设计应用， 具有多种避风形式以适应不同应用需求， 失 电后阀板能够实现瞬间开启， 利于产品标准化和普及推广， 通风采光效果好、避风能 力强， 能够有效避免建筑内污染的桁架式采光通风天 窗。

本发明的技术方案如下： 它包括设在屋面通风口上的多排相互平行的结 构桁架， 在所述的多排结构桁架的四周围设有外护板， 其特殊之处是： 每排结构桁架具有多个 并列的通风单元， 在多排结构桁架上位置相对的每列通风单元之 间连接有中层 V型 挡雨板， 在相邻两列通风单元之间的中部穿设有隔板、 上部和下部分别穿设有上层 V 型挡雨板和 V型集水槽， 在位于多排结构桁架两侧的两列通风单元的外 侧下部设有 角型集水槽， 所述的上层 V型挡雨板、 中层 V型挡雨板、 V型集水槽和角型集水槽 分别由两端的结构桁架引出， 在相邻两排结构桁架上位于所述的中层 V型挡雨板正 上方分别铰接有中悬的避风阀板， 所述的避风阀板开启时依靠重力呈竖直状态。

上述的桁架式采光通风天窗，所述的结构桁架 上位于相邻通风单元之间通过自身 型材形成三重 V型重叠结构， 所述的上层 V型挡雨板、 中层 V型挡雨板和 V型集水 槽分别支撑在三重 V型重叠结构上，以实现自然通风导流和防止� �部气流倒灌的固定 避风功能。

上述的桁架式采光通风天窗， 所述的避风阀板的铰接点位于结构桁架的上方 ， 以 实现随风力转动的自动避风功能。

上述的桁架式采光通风天窗，位于每列通风单 元上方的相邻避风阀板之间通过连 接板连接， 多列避风阀板的一端通过连杆相互连接，在所 述的多排结构桁架上位于一 侧设有驱动装置， 驱动装置与邻近的一块避风阀板连接以控制多 列避风阀板的翻转， 以调节通风单元的排风口开度， 调节通风流量和避风能力。

上述的桁架式采光通风天窗， 在所述的多排结构桁架四周底部分别设有泛水 板， 以实现泛水。

上述的桁架式采光通风天窗， 所述的上层 V型挡雨板、 中层 V型挡雨板、 V型 集水槽和避风阀板的蒙板均为采光板， 以提高采光效果。

上述的桁架式采光通风天窗， 所述的 V型集水槽与结构桁架之间为插接可推拉 式结构， 以便于定期清理 V型集水槽的积灰， 解决集水槽积灰增加荷载和影响排水 功能的难题。

上述的桁架式采光通风天窗，所述的结构桁架 是由一根下横杆和设在下横杆上由 型材连接而成的所述多个通风单元构成， 以简化结构， 提高强度。

上述的桁架式采光通风天窗， 在结构桁架上位于中层 V型挡雨板的两侧边缘处 设有止水件， 以避免雨水沿结构桁架流入建筑内。

上述的桁架式采光通风天窗， 所述的驱动装置断电后避风阀板可瞬间自动开 启， 以具备消防排烟功能。

本发明的优点是：

1、 采用简单的桁架结构， 自然形成通风性能结构体系， 改变了现有产品在大型 支撑结构上采用异型板类连接形成的通风性能 结构方式。 具体带来以下优点： 1 ) 结 构具有自然的荷载能力和通风效果， 可节省大量的基础材料， 简化产品的制造安装形 式， 使其成为易于标准化、 大众化普及的产品； 2) 类似屋面的结构型式， 具有屋面 替代功能， 因而无需过于考虑设计量对屋面荷载和建筑造 价的影响， 可实现建筑大面 积通风采光。

2、 上下布置的上层 V型挡雨板和 V型集水槽与中间的中层 V型挡雨板形成三 重错位叠加的 V型重叠结构， 对外表现为固定的避风结构， 能够保证常规气候雨雪 天气正常通风， 对内有利于通风的集流、 散流效果， 有效通风采光面积大， 通风采光 效果好， 避风调节能力强。

3、 通过避风阀板能够减小雨水进入的角度， 从而大大增强了避风防雨效果， 能 够防止外部气流倒灌和雨水渗漏，解决了建筑 屋顶自然通风装置既需要开启通风又担 心天气变化发生雨雪沙尘随风倒灌的问题，使 得设置在建筑屋顶的通风装置可以做到 自动避风无人值守。

4、 制造材料及制造工艺简单易于普及， 便于产品维护和材料定期更换。

5、 避风阀板在重力作用下能够实现瞬间自动开启 ， 从而保证该天窗实现快速大 量通风排烟， 在火灾发生时可为被困人员提供更多的逃生时 间。

附图说明

图 1是本发明的结构示意图；

图 2是图 1的俯视图；

图 3是图 1的 A-A剖视图。

图中： 结构桁架 1， 下横杆 101， 通风单元 102， 第一 V型支撑结构 103， 第二 V 型支撑结构 104， 泛水板 2， 外护板 3， 止水件 4， 中层 V型挡雨板 5， 避风阀板 6， 连接板 7， 连杆 8， 上层 V型挡雨板 9， 驱动装置 10， 角型集水槽 11， V型集水槽 12， 隔板 13， 纵杆 14， 轴座 15。

具体实施方式

如图所示，该桁架式采光通风天窗包括设在屋 面通风口上的多排相互平行的结构 桁架 1， 本实施例以四排结构桁架 1为例， 多排结构桁架 1通过均布的多根纵杆 14 连接， 在所述的多排结构桁架 1的四周围设有外护板 3， 在所述的多排结构桁架 1四 周底部分别设有泛水板 2， 位于结构桁架 1两端的泛水板 2与外护板 3为一体。

所述的结构桁架 1是由一根下横杆 101和设在下横杆 101上由型材连接而成的多 个通风单元 102构成， 本实施例以四个通风单元 102为例。所述的结构桁架 1上位于 相邻通风单元 102之间通过自身型材形成至少三重 V型重叠结构，本实施例以三重为 例， 三重 V型重叠结构是由位于通风单元 102中部的第一 V型支撑结构 103和位于 相邻两个通风单元 102之间的二个上下布置的第二 V型支撑结构 104组成。

在多排结构桁架 1上位置相对的每列通风单元 102之间连接有中层 V型挡雨板 5， 在相邻两列通风单元 102之间的中部穿设有隔板 13、 上部和下部分别穿设有上层 V 型挡雨板 9和 V型集水槽 12， 在位于多排结构桁架 1两侧的两列通风单元 102的外 侧下部设有角型集水槽 11， 所述的中层 V型挡雨板 5支撑固定在第一 V型支撑结构 103上，所述的上层 V型挡雨板 9和 V型集水槽 12分别支撑在所述的第二 V型支撑 结构 104上， 以起到导流作用， 从而提高通风效果。 所述的上层 V型挡雨板 9、 中层 V型挡雨板 5、 V型集水槽 12和角型集水槽 11分别由两端的结构桁架 1引出， 每个 通风单元 102通过其中部的中层 V型挡雨板 5及两侧的上层 V型挡雨板 9、 V型集 水槽 12和隔板 13形成对称布置并具有进风口和排风口的梯形� ��风通道。 所述的 V 型集水槽 12与结构桁架 1之间为插接可推拉式结构， 以便于定期清理 V型集水槽的 积灰， 解决集水槽积灰增加荷载和影响排水功能的难 题。

在结构桁架 1上位于中层 V型挡雨板 5的两侧边缘处设有止水件 4。在相邻两排 结构桁架 1上位于所述的中层 V型挡雨板 5正上方分别铰接有中悬的避风阀板 6，避 风阀板 6通过焊接在其两端中部的绞轴支撑在结构桁� � 1上方的轴座 15上， 避风阀 板 6位于其绞轴以下部分的重量大于其绞轴以上� �分的重量，使避风阀板 6在开启时 依靠重力处于竖直状态。位于每列通风单元 102上方的相邻避风阀板 6之间通过连接 板 7连接， 多列避风阀板 6的一端通过连杆 8相互铰接， 以实现避风阀板 6之间的联 动。 在所述的多排结构桁架 1上位于一侧设有驱动装置 10， 驱动装置 10是由依次连 接的电机、 减速机和卷筒构成， 驱动装置 10的卷筒与邻近的一块避风阀板 6通过钢 丝绳软连接以控制多列避风阀板 6的翻转。 当驱动装置 10的电机失电后， 避风阀板 6在重力作用下能够实现瞬间自动开启， 以具备消防排烟功能。 所述的避风阀板 6是 由矩形阀板框架和设在阀板框架上的蒙板构成 。 所述的上层 V型挡雨板 9、 中层 V 型挡雨板 5、 V型集水槽 12和避风阀板 6的蒙板均为采光板， 以提高采光效果。

安装时，将该桁架式采光通风天窗通过下横杆 101沿横向固定支撑在屋面通风口 的基础上。 工作时在正常情况下， 驱动装置 10不工作， 钢丝绳处于松弛状态使避风 阀板 6有一定的翻转自由度， 避风阀板 6在风力作用下做小幅度的摆动， 能够减小雨 水进入的角度， 从而大大增强了避风防雨效果， 能够防止外部气流倒灌和雨水渗漏。 当天气恶劣或需要保温时， 启动驱动装置 10控制避风阀板 6翻转至水平状态， 将通 风单元 102上部的排风口关闭即可，由于避风阀板 6关闭的是通风单元 102上部的排 风口， 即使有雨雪沙尘由闭合处的间隙渗漏， 最终也只能落到中层 V型挡雨板 5或 底部 V型集水槽 12内， 而不会由屋面通风口进入建筑内。