智能除雪幕牆採光頂的製作方法
2023-05-23 08:12:02
本申請涉及的是申請號為201510665518.1發明名稱為智能除雪幕牆採光頂的分案申請。
本發明涉及一種幕牆結構，特別的，是一種幕牆採光頂。
背景技術：
隨著玻璃在屋面的應用，建築玻璃採光頂的應用越來越廣泛，形式也越來越多樣化，玻璃幕牆採光頂在我國也得到大量應用；幕牆用在採光頂處與用在邊壁上有很多相似之處，同時還需要根據結構、氣候、環境的不同具備特殊的功能；採光頂與邊壁幕牆最大的不同在於其朝向天空，這使得其比邊壁幕牆承受更大的太陽輻射，更大的雨水荷載、冰雪荷載；同時，採光頂承受衝擊的可能性更大，受到集中荷載的頻率也會提高，因此將幕牆用於採光頂時需要考慮更多的因素；在高緯度地區，冬季會遇到頻繁的降雪、降雨天氣，傳統的採光頂為了保溫常採用雙層玻璃，外層玻璃溫度較低，在一次冰雪未融化完時又會落上一層雪花，下層的冰雪結冰凝固在玻璃面上嚴重增大採光頂的負荷，隨著積雪的增多，採光頂隨時可能崩塌，因此存在較大的安全隱患；當雨雪天氣結束後，凝固在採光頂的冰雪融化後可能整塊下落，很容易砸傷建築周圍的居民。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供一種智能除雪幕牆採光頂，該採光頂結構簡單，能夠有效瓦解屋頂的積雪層，促進積雪的快速融化，有效防止積雪長時間壓損採光頂，並有效防止積雪整塊滑下砸傷居民。
為解決上述問題，本發明所採用的技術方案是：本智能除雪幕牆採光頂包括有玻璃板和支杆；所述支杆等距、平行的排布在建築的頂層，所述支杆的上端和所述支杆的下端高度不同；在所述支杆之間固定安裝有玻璃板，所述玻璃板分上下兩層安裝在所述支杆的左右側壁上，同一層上的玻璃板之間保持密閉狀態，且兩層玻璃板之間呈抽真空狀；所述支杆為空心管，在所述支杆的上壁等距開設有吸風孔，在所述支杆的下壁開設有進風閥，所述進風閥連通室內。
本發明的有益效果是：建築的頂層由雙層玻璃和支杆組成的採光頂密封，由於雙層玻璃之間呈抽真空狀，室內外的熱對流得到有效阻隔，因此採光頂具有較好的保溫隔熱作用；同時，支杆管徑較細，支杆內雖不是真空狀，但導熱面積較小，不會影響採光頂的隔熱、保溫效果；當建築物頂層的風向與所述支杆的方位相同時，高速流動的風會從支杆內吹過，此時支杆內存在定向的氣流；當頂層的風向與所述支杆的方位垂直時，由於支杆兩端存在高度差，因此支杆兩端會存在一定的風速差，該風速差使得兩端形成氣壓差，從而促使支杆內形成定向的氣流；隨著支杆內定向氣流的形成，根據流體力學可知，支杆內靠近吸風孔和進風閥的位置處真空度增加，因此氣流有進入支杆的趨勢；當吸風孔外部的流速高時，支杆內的空氣同理會被吸出，由於進風閥連通室內，室內的風速小於支杆處的風速，因此進風閥處始終受到來自支杆內部的吸力。
在晴朗天氣，吸風孔保持暢通，支杆內的氣流能夠在吸風孔和支杆的上下端流動，支杆內形成的氣流能夠清除內部的灰塵、雜物；在雨雪天氣，各所述吸風孔被積雪堵塞，氣流僅能夠從支杆的一端流向另一端，由流體力學和文丘裡效應可知，此時支杆內靠近吸風孔和進風閥的位置處存在較大的負壓，當風速達到一定數值時，進風閥在壓力差的作用下打開，室內的熱空氣被抽出並沿著支杆流出；熱空氣在支杆內流動的同時對支杆進行加熱，此時堵塞吸風孔的積雪受熱融化成液態並沿著支杆的內壁流下，此時吸風孔處的雪層變薄，吸風孔附近的積雪在壓力差下被吸進支杆內；此時採光頂的整塊積雪層被規則開設的吸風孔瓦解並分裂成小塊；而當吸風孔的積雪融化後，吸風孔導通，支杆內的負壓降低，隨著壓力差的減小進風閥關閉。
本發明結構精巧，在採光頂存在積雪時能夠智能抽取室內熱空氣將積雪融化、瓦解，有效降低積雪凝結成整塊的機率，減輕了採光頂的壓力，同時降低了積雪下落砸傷居民的風險。
作為優選，所述支杆與水平方向呈45度角；以便於促進雨水、積雪的快速下落，縮短積雪壓迫採光頂的時間。
作為優選，在所述支杆的上埠安裝有防塵網；以便於防止空中的雜物從上埠進入並卡在支杆中；同時所述防塵網能夠降低支杆上埠的風速，從而使支杆兩端形成風速差，進而形成氣壓差，最終促進支杆內氣流的高速流動。
作為優選，在所述進風閥上遮蓋有細密絲網；該細密絲網在保證室內熱空氣通過的同時能夠防止支杆內的水流向室內，從而保證室內的乾燥、潔淨。
作為優選，在各所述吸風孔處安裝有隔塵網；以便於防止採光頂的大顆粒雜物落入支杆內形成堵塞。
附圖說明
圖1為本智能除雪幕牆採光頂安裝在屋頂時結構示意圖。
圖2為圖1所示實施例中支杆的部分截面放大結構示意圖。
圖3為圖1所示實施例的部分正視放大結構示意圖。
具體實施方式
實施例
在圖1至圖3所示的實施例中，本智能除雪幕牆採光頂包括有玻璃板1和支杆2；所述支杆2等距、平行的排布在建築的頂層，所述支杆2的上端和所述支杆2的下端高度不同，所述支杆2與水平方向呈45度角，該角度能夠促進採光頂處積雪的快速滑落；在所述支杆2的上埠安裝有防塵網3；在所述支杆2之間固定安裝有玻璃板1，所述玻璃板1分上下兩層安裝在所述支杆2的左右側壁上，同一層上的玻璃板1之間保持密閉狀態，且兩層玻璃板1之間呈抽真空狀；如圖3所示，所述支杆2的上壁與上層玻璃板1在同一平面內；所述支杆2為空心管，在所述支杆2的上壁等距開設有吸風孔4，在各所述吸風孔4處安裝有隔塵網；以便於防止採光頂的大顆粒雜物落入支杆2內形成堵塞；如圖2所示，在所述支杆2的下壁開設有進風閥5，該進風閥5包括有保護罩51、風口和活塞52，當壓力差達到臨界值時，所述活塞52將被頂起並緊貼保護罩51；在所述進風閥5上還遮蓋有細密絲網53；所述進風閥5連通室內。
建築的頂層由雙層玻璃和支杆2組成的採光頂密封，由於雙層玻璃之間呈抽真空狀，室內外的熱對流得到有效阻隔，因此採光頂具有較好的保溫隔熱作用；同時，支杆2管徑較細，支杆2內雖不是真空狀，但導熱面積較小，不會影響採光頂的隔熱、保溫效果；當建築物頂層的風向與所述支杆2的方位相同時，高速流動的風會從支杆2內吹過，此時支杆2內存在定向的氣流；當頂層的風向與所述支杆2的方位垂直時，由於支杆2兩端存在高度差，因此支杆2兩端會存在一定的風速差，該風速差使得兩端形成氣壓差，從而促使支杆2內形成定向的氣流；隨著支杆2內定向氣流的形成，根據流體力學可知，支杆2內靠近吸風孔4和進風閥5的位置處真空度增加，因此氣流有進入支杆2的趨勢；當吸風孔4外部的流速高時，支杆2內的空氣同理會被吸出，由於進風閥5連通室內，室內的風速小於支杆2處的風速，因此進風閥5處始終受到來自支杆2內部的吸力。
圖中箭頭標示了支杆中的一種風向；在晴朗天氣，吸風孔4保持暢通，支杆2內的氣流能夠在吸風孔4和支杆2的上下端流動，支杆2內形成的氣流能夠清除內部的灰塵、雜物；在雨雪天氣，各所述吸風孔4被積雪堵塞，氣流僅能夠從支杆2的一端流向另一端，由流體力學和文丘裡效應可知，此時支杆2內靠近吸風孔4和進風閥5的位置處存在較大的負壓，當風速達到一定數值時，進風閥5在壓力差的作用下打開，室內的熱空氣被抽出並沿著支杆2流出；熱空氣在支杆2內流動的同時對支杆2進行加熱，此時堵塞吸風孔4的積雪受熱融化成液態並沿著支杆2的內壁流下，此時吸風孔4處的雪層變薄，吸風孔4附近的積雪在壓力差下被吸進支杆2內；此時採光頂的整塊積雪層被規則開設的吸風孔4瓦解並分裂成小塊；而當吸風孔4的積雪融化後，吸風孔4導通，支杆2內的負壓降低，隨著壓力差的減小進風閥5關閉。
本實施例中的所述防塵網3能夠防止空中的雜物從上埠進入並卡在支杆2中；同時所述防塵網3能夠降低支杆2上埠的風速，從而使支杆2兩端形成風速差，進而形成氣壓差，最終促進支杆2內氣流的高速流動；所述細密絲網53能夠保證室內熱空氣通過，同時支杆2內的水流流至細密絲網53處能夠形成水膜，從而實現液封，能夠防止水流向室內，從而保證室內的乾燥、潔淨。
本發明結構精巧，在採光頂存在積雪時能夠智能抽取室內熱空氣將積雪融化、瓦解，有效降低積雪凝結成整塊的機率，減輕了採光頂的壓力，同時降低了積雪下落砸傷居民的風險。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。