单层工业建筑天窗构造（介绍全面）

第2章单层工工业建筑天窗窗构造2.1矩形天窗矩形天窗具有有中等的照度度，光线均匀匀，防雨较好好，窗扇可开开启以兼作通通风，故在冷冷加工车间广广泛应用。缺缺点是构件类类型多，自重重大，造价高高。为了获得良好好的采光效率率，矩形天窗窗的宽度b宜等于厂房跨跨度L的1/3-1/2，天窗高宽比比h/b为0.3左右，相邻两两天窗的轴线线间距L0不宜大于工作作面至天窗下下缘高度H的四倍。工业建筑构造造矩形天窗主要要由天窗架、、天窗扇、天天窗屋面板、、侧板及端壁壁等构件组成成2.1矩形天窗矩形天窗内景景矩形天窗内景景矩形天窗和横横向采光带矩形天窗和横横向采光带2.1.1天窗架天窗架是天窗窗的承重构件件，支承在屋屋架上弦上，，常用钢筋混混凝土或型钢钢制作。钢筋筋混凝土天窗窗架与钢筋混混凝土屋架配配合使用，一一般为П形或W形，也可做成成双Y形（图6-2-1-4（a））。常用的的П形和W形钢筋混凝土土天窗架的尺尺寸如表6-2-1-1。钢天窗架重量量轻、制作及及吊装方便，，除用于钢屋屋架外，也可可用于钢筋混混凝土屋架。。钢天窗架常常用的形式有有桁架式和多多压杆式两种种（图6-2-1-4（b））。2.1矩形天窗常用钢筋混凝凝土天窗架的的尺寸（mm）表表6-2-1-1天窗架形式П形W形天窗架跨度(标志尺寸)600090006000天窗扇高度120015002×9002×12002×9002×12002×150012001500天窗架高度2070237026703270267032703870195022502.1.1天窗架2.1矩形天窗天窗架天窗扇的主要要作用是采光光、通风和挡挡雨。常用木木材、钢材及及塑料制作，，其中钢天窗窗扇应用最广广。它的开启启方式有两种种：上悬式和和中悬式。前前者防雨性能能较好，但开开启角度不能能大于450，故通风较差差；后者开启启角度可达600-800，故通风流畅畅，但防雨性性能欠佳。2.1.2天窗扇2.1矩形天窗1、上悬式钢天天窗扇①通长天窗扇扇(图6-2-1-5(a)):由两个端部固固定窗扇和若若干个中间开开启窗扇连接接而成，其组合长长度应根据矩矩形天窗的长长度和选用天天窗扇开关器器的启动能力力来确定。②分段天窗扇扇(图6-2-1-5(b)):它是在每个柱柱距内分别设设置天窗扇，，其特点是开开启及关闭灵灵活，但窗扇扇用钢量较多多。2、中悬式钢天天窗扇中悬钢天窗扇扇因受天窗架架的阻挡只能能分段设置，，一个柱距内内仅设一樘窗窗扇。2.1.2天窗扇2.1矩形天窗矩形钢天窗扇扇彩钢天窗扇天窗两端的承承重围护构件件称为天窗端端壁（6-2-1-6）。通常采用预制制钢筋混凝土土端壁板或钢钢天窗架石棉棉水泥瓦端壁壁（图6-2-1-7）。前者用于钢筋筋混凝土屋架架；后者多用用于钢屋架。。为了节省材材料，钢筋混混凝土天窗端端壁常作成肋肋形板代替天天窗架，支承承天窗屋面板板。端壁板及及天窗架与屋屋架上弦的连连接均通过预预埋铁件焊接接。2.1.3天窗端壁2.1矩形天窗天窗的屋顶构构造一般与厂厂房屋顶构造造相同。当采采用钢筋混凝凝土天窗架，，无檩体系大大型屋面板时时，其檐口构构造有两类：：①带挑檐的屋屋面板：无组组织排水的挑挑檐出挑长度度一般为500mm，（图6-2-1-8(a)）。②设檐沟板：：有组织排水水可采用带檐檐沟屋面板（（图6-2-1-8(b)），或者在天天窗架端部预预埋铁件焊接接钢牛腿，支支承天沟（图图6-2-1-8(c)）。2.1.4天窗屋顶和檐檐口2.1矩形天窗在天窗扇下部部需设置天窗窗侧板，侧板板的作用是防防止雨水溅入入车间及防止止因屋面积雪雪挡住天窗扇扇。从屋面至至侧板上缘的的距离一般为为300mm，积雪较深的的地区，可采采用500mm。侧板的形式式应与屋面板板构造相适应应。当屋面为无檩檩体系时，侧侧板可采用钢钢筋混凝土槽槽型板（图6-2-1-9(a)）或钢筋混凝凝土小板（图图6-2-1-9(b)）。当屋面为有檩檩体系时，侧侧板常采用石石棉瓦、压型型钢板等轻质质材料，见图图6-2-1-10。2.1.5天窗侧板2.1矩形天窗第2章单层工业业建筑天窗构构造2.2平天窗平天窗的类型型有采光罩、、采光板、采采光带等三种种（图6-2-2-1）。①采光罩是在在屋面板的孔孔洞上设置锥锥形、弧形透透光材料，图图6-2-2-2(a)为弧形采光罩罩。②采光板是在在屋面板的孔孔洞上设置平平板透光材料料，见图6-2-2-2(b)。③采光带是在在屋面的通长长(横向或纵向)孔洞上设置平平板透光材料料（图6-2-2-2(c)）。2.2.1平天窗类类型平天窗类类型虽然然很多，，但其构构造要点点是基本本相同的的，即井井壁、横横档、透透光材料料的选择择及搭接接、防眩眩光、安安全保护护、通风风措施等等。图6-2-2-3是平天窗窗（采光光板）的的构造组组成。2.2.2平天窗的的构造2.2平天窗1、井壁构构造平天窗采采光口的的边框称称为井壁壁。它主主要采用用钢筋混混凝土制制作，可可整体浇浇注也可可预制装装配。井井壁高度度一般为为150-250mm，且应大大于积雪雪深度。。图6-2-2-4（a）、（b）分别为为整浇井井壁和预预制井壁壁的构造造示例。。2.2.2平天窗的的构造2.2平天窗2、玻璃搭搭接构造造平天窗的的透光材材料主要要采用玻玻璃。当当采用两两块或两两块以上上玻璃时时，玻璃璃搭接需需要满足足防水要要求（图图6-2-2-5）。2.2.2平天窗的的构造2.2平天窗3、透光材材料及安安全措施施透光材料料可采用用玻璃、、有机玻玻璃和玻玻璃钢等等。由于于玻璃的的透光率率高，光光线质量量好，所所以采用用玻璃最最多。从从安全性性能看，，可考虑虑选择钢钢化玻璃璃、夹层层玻璃、、夹丝玻玻璃等。。从热工工性能方方面来看看，可考考虑选择择吸热玻玻璃、反反射玻璃璃、中空空玻璃等等。如果果采用非非安全玻玻璃应在在其下设设金属安安全网。。若采用用普通平平板玻璃璃，应避避免直射射阳光产产生眩光光及辐射射热，可可在平板板玻璃下下方设遮遮阳格片片。2.2.2平天窗的的构造2.2平天窗4、通风措措施平天窗的的作用主主要是采采光，若若需兼作作自然通通风时，，有以下下几种方方式：①采光板板或采光光罩的窗窗扇做成成能开启启和关闭闭的形式式（图6-2-2-6（a））。②带通风风百页的的采光罩罩（图6-2-2-6（b））。③组合式式通风采采光罩，，它是在在两个采采光罩之之间设挡挡风板，，两个采采光罩之之间的垂垂直口是是开敞的的，并设设有挡雨雨板，既既可通风风，又可可防雨（（图6-2-2-6（c））。④在南方方炎热地地区，可可采用平平天窗结结合通风风屋脊进进行通风风的方式式（图6-2-2-6（d））。2.2.2平天窗的的构造2.2平天窗采光天窗窗横向采光光带屋顶采光光带第2章单层层工业建建筑天窗窗构造用做通风风的矩形形天窗，，为使天天窗能稳稳定的排排风，应应在天窗窗口外加加设挡风风板。除除寒冷地地区采暖暖的车间间外，其其窗口开开敞，不不装设窗窗扇，为为了防止止飘雨，，须设置置挡雨设设施。矩形通风风天窗（（图6-2-3-1）由矩形形天窗及及其两侧侧的挡风风板所构构成。2.3矩形通风风天窗2.3.1挡风扳的的形式及及构造挡风板可可做成垂垂直的、、倾斜的的、折线线形和曲曲线形等等几种形形式（图图6-2-3-2）。2.3矩形通风风天窗挡风板支支架两种种支承方方式：①立柱式式（图6-2-3-3）②悬挑挑式（图图6-2-3-4）。1、挡雨方方式及挡挡雨片的的布置天窗的挡挡雨方式式可分为为水平口口、垂直直口设挡挡雨片以以及大挑挑檐挡雨雨三种（（图6-2-3-5）。2.3.2挡风设施施2.3矩形通风风天窗挡雨片的的间距和和数量，，可用作作图法求求出。图图6-2-3-6为水平口口挡雨片片的作图图法：先定出挡挡雨片的的宽度与与水平夹夹角，画画出高度度范围h，然后以以天窗口口下缘““A”点为作图图基点，，按图中中的1、2、3……各点作图图，顺序序求出挡挡雨片的的间距，，直至等等于或略略小于挡挡雨角为为止，即即可定出出挡雨片片应采用用的数量量。挡雨角α的大小，，应根据据当地的的飘雨角角及生产产工艺对对防雨的的要求确确定。2、挡雨片片构造挡雨片所所采用的的材料有有石棉瓦瓦、钢丝丝网水泥泥板、钢钢筋混凝凝土板、、薄钢板板、瓦楞楞铁等。。当天窗有有采光要要求时，，可改用用铅丝玻玻璃、钢钢化玻璃璃、玻璃璃钢波形形瓦等透透光材料料。2.3.2挡风设施施2.3矩形通风风天窗水平挡雨雨板构造造下沉式天天窗是在在拟设置置天窗的的部位，，把屋面面板下移移铺在屋屋架的下下弦上，，从而利利用屋架架上下弦弦之间的的空间构构成天窗窗。与矩矩形通风风天窗相相比，省省去了天天窗架和和挡风板板，降低低了高度度、减轻轻了荷载载，但增增加了构构造和施施工的复复杂程度度。根据其下下沉部位位的不同同，可分分为纵向向下沉、、横向下下沉和井井式下沉沉三种类类型。其其中井式式天窗的的构造最最为复杂杂，最具具有代表表性，主主要以它它为例介介绍下沉沉式天窗窗的构造造做法。。第2章单单层层工工业业建建筑筑天天窗窗构构造造2.4下沉沉式式天天窗窗2.4.1井式式天天窗窗构构造造井式式天天窗窗是是将将屋屋面面拟拟设设天天窗窗位位置置的的屋屋面面板板下下沉沉铺铺在在屋屋架架下下弦弦上上，，形形成成一一个个个个凹凹嵌嵌在在屋屋架架空空间间内内的的井井状状天天窗窗（（图图6-2-4-1）。。它它具具有有布布置置灵灵活活、、排排风风路路径径短短捷捷、、通通风风性性能能好好、、采采光光均均匀匀等等特特点点。。在在热热加加工工车车间间中中广广泛泛采采用用，，一一些些局局部部热热源源的的冷冷加加工工车车间间也也有有应应用用。。2.4下沉沉式式天天窗窗1、布布置置形形式式井式式天天窗窗的的基基本本布布置置形形式式可可分分为为：：一一侧侧布布置置、、两两侧侧对对称称布布置置、、两两侧侧错错开开布布置置和和跨跨中中布布置置等等几几种种(图6-2-4-2)。前前三三种种称称为为边边井井式式天天窗窗，，后后一一种种称称为为中中井井式式天天窗窗。。由由基基本本布布置置又又可可排排列列组组合合成成各各种种连连跨跨布布置置形形式式（（图图6-2-4-3）。。2.4.1井式式天天窗窗构构造造2.4下沉沉式式天天窗窗2、井井底底板板（1）横横向向布布置置（（图图6-2-4-4）井底板平平行于屋屋架。它它的一端端支承在在天沟板板上，另另一端支支承在檩檩条上（（边井式式）；或或两端均均支承在在檩条上上（中井井式）。。檩条均均支承在在屋架的的下弦节节点上。。井式天天窗垂直直口高度度受屋架架结构高度度的限限制，，为了了增大大垂直直口的的面积积可采采用下下卧式式檩条条、槽槽形檩檩条或或L形檩条条（图图6-2-4-5），以以降低低板的的标高高，增增大净净空高高度。。2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗（2）纵向向布置置井底板板垂直直于屋屋架。。它的的两端端支承承在屋屋架的的下弦弦上。。为了了方便便搁置置，井井底板板应做做成卡卡口板板或出出肋板板（图图6-2-4-7）。也也可采采用F形断面面板，，由F板的纵纵肋支支承在在屋架架下弦弦节点点上。。2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗2、井底底板井口板板构造造形式式有：：①井口口作挑挑檐②井口口设挡挡雨片片③垂直直口设设挡雨雨片3井口板板及挡挡雨设设施2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗3井口板板及挡挡雨设设施井口板板构造造形式式有：：①井口口作挑挑檐②井口口设挡挡雨片片③垂直直口设设挡雨雨片2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗3井口板板及挡挡雨设设施井口板板构造造形式式有：：①井口口作挑挑檐②井口口设挡挡雨片片③垂直直口设设挡雨雨片2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗4窗扇设设置有采暖暖要求求的厂厂房，，需在在井口口处设设窗扇扇，可可在垂垂直口口设窗窗扇或或水平平口设设窗扇扇.2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗5排水措措施井式天天窗因因屋架架上下下弦分分别铺铺有屋屋面板板，排排水处处理较较复杂杂，排排水方方式有有边井井外排排水（（图6-2-4-13）和连连跨内内排水水（图图6-2-4-14）两大大类。。2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗6屋架选选择屋架形形式影影响井井式天天窗的的布置置和构构造（（图6-2-4-15）。梯梯形屋屋架适适用于于跨边边布置置井式式天窗窗。拱拱形或或折线线形屋屋架因因端部部较低低，只只适于于跨中中布置置井式式天窗窗。屋屋架下下弦要要搁置置井底底檩条条或井井底板板，宜宜采用用双竖竖杆屋屋架、、无竖竖杆屋屋架或或全竖竖杆屋屋架。。2.4.1井式天天窗构构造2.4下沉式式天窗窗2.4.2纵向下下沉式式天窗窗概述述纵向下下沉式式天窗窗（图图6-2-4-16）是将将下沉沉的屋屋面板板沿厂厂房纵纵轴方方向通通长地地搁置置在屋屋架下下弦上上。根根据其其下沉沉位置置的不不同分分为：：两侧下下沉、、中间间下沉沉和中中间双双下沉沉三种种形式式。两两侧下下沉的的天窗窗通风风采光光效果果均较较好，，中间间下沉沉的天天窗采采光、、通风风均不不如两两侧下下沉的的天窗窗，较较少采采用；；中间间双下下沉的的天窗窗采光光、通通风效效果好好，适适用面面大。。2.4下沉式式天窗窗横向下下沉式式天窗窗（图图6-2-4-17）是将将相邻邻柱距距的整整跨屋屋面板板一上上一下下交替替布置置在屋屋架的的上、、下弦弦，利利用屋屋架高高度形形成横横向的的天窗窗。横横向下下沉式式天窗窗可根根据采采光要要求及及热源源布置置情况况灵活活布置置。特特别是是当厂厂房的的跨间间为东东西向向时，，横向向天窗窗为南南北向向，可可避免免东西西晒。。2.4.3横向下下沉式式天窗窗概述述2.4下沉式式天窗窗第2章单单层工工业建建筑天天窗构构造锯齿形形天窗窗外观观2.5锯齿形形天窗窗及其其它天天窗为了保保证采采光均均匀，，锯齿齿形天天窗的的轴线线间距距不宜宜超过过工作作面至至天窗窗下缘缘高度度的2倍。因因此,在跨度度较大大的厂厂房中中设锯锯齿形形天窗窗时，，宜在在屋架架上设设多排排天窗窗（图图6-2-5-2）。锯齿形形天窗窗的构构成与与屋盖盖结构构有密密切的的关系系，种种类较较多，，以下下介绍绍常见见的两两种。。2.5锯齿形形天窗窗及其其它天天窗2.5.1锯齿形形天窗窗1纵向双双梁及及横向向三角角架承承重的的锯齿齿形天天窗它是两两根搁搁置在在T形柱上上的纵纵向大大梁、、天沟沟板、、三角角架、、屋面面板和和天窗窗扇及及天窗窗侧板板所组组成。。大梁梁和天天沟板板构成成通风风道，，图6-2-5-3为其构构造示示例。。当横向向跨度度较大大和不不需要要设通通风道道的厂厂房，，可直直接由由三角角形屋屋架支支承屋屋面板板组成成锯齿齿形天天窗（（图6-2-5-4，图6-2-5-5）。2.5.1锯齿形形天窗窗横向木木屋架架锯齿齿形天天窗内内景横向木木屋架架锯齿齿形天天窗内内景横向木木屋架架锯齿齿形天天窗内内景天窗（（图6-2-5-6）它也也是由由两根根纵向向大梁梁及天天沟板板组成成通风风道，，但取取消了了横向向三脚脚架，，屋面面板上上端直直接搁搁置在在钢筋筋混凝凝土天天窗框框上上上下端端搁置置在另另一大大梁上上上与与上一一种相相比，，简化化了构构件类类型和和施工工工序序。图图6-2-5-7为其构构造示示例。。也可可采用用箱形形梁替替代两两根纵纵向大大梁（（图6-2-5-8），它它既是是承重重构件件，又又是通通风道道，构构件的的的类类型进进一步步减少少，但但由于于箱形形梁构构件较较大，，需用用大型型吊装装设备备。2纵向双双梁及及纵向向天窗窗框承承重的的锯齿齿形2.5.1锯齿形形天窗窗纵向双双梁天天窗框框承重重锯齿齿形天天窗内内景纵向双双梁天天窗框框连梁梁承重重锯齿齿形天天窗内内景纵向双双梁天天窗框框承重重锯齿齿形天天窗内内景梯形天天窗和和M形天窗窗的构构造与与矩形形天窗窗构造造类似似，外