一、發(fā)展歷史
設在屋頂上的窗為天窗。進(jìn)深或跨度大的建筑物,室內光線(xiàn)差,空氣不暢通,設置天窗以增強采光和通風(fēng),改善室內環(huán)境。所以在寬大的單層廠(chǎng)房中,天窗的運用比較普通。近30年來(lái),在大型公共建筑中設置中庭甚為流行,于是天窗在民用建筑中也日漸多起來(lái)。
二、中庭天窗形式
按進(jìn)光的途徑不同分為頂部進(jìn)光的天窗和側面進(jìn)光的天窗。前者主要用于氣候溫暖或陰天較多的地區,后者多用于炎熱地區。
天窗的具體形式應根據中庭的規模大小、中庭的屋頂結構型式、建筑造型要求等因素確定。常見(jiàn)的有以下各種天窗形式:
(一)棱錐形天窗
棱錐形天窗有方錐形、六角錐形、八角錐形等多種形式。尺寸不大(2m以?xún)龋┑睦忮F形天窗,可用有機玻璃熱壓采光罩。這種采光罩為生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的定型產(chǎn)品,也可按設計要求訂制。它具有很好的剛度和強度,不需要金屬骨架,外形光潔美觀(guān),透光率高,可以單個(gè)使用,也可以將若干個(gè)采光罩安裝在井式梁上組成大片玻璃頂,構造簡(jiǎn)單,施工安裝方便。
當棱錐形天窗的尺寸較大時(shí),需要用金屬型材作成棱錐形的天窗骨架,然后將玻璃鑲嵌在骨架上。
當中庭采用角錐體系平板網(wǎng)架作屋頂承重結構時(shí),可利用網(wǎng)架的傾斜腹桿作支架,構成棱錐式玻璃頂。
(二)斜坡式天窗
斜坡式天窗分為單坡、雙坡、多坡等形式。玻璃面的坡度一般為15°~30°,每一坡面的長(cháng)度不宜過(guò)大,一般控制在15m 以?xún)?,用鋼或鋁合金作天窗骨架。
(三)拱形天窗
拱形天窗的外輪廓一般為半圓形,用金屬型材作拱骨架,根據中庭空間的尺度大小和屋頂結構型式,可布置成單拱,或幾個(gè)拱并列,布置成連續拱。透光部分一般采用有機玻璃或玻璃鋼,也可以用拱形有機玻璃采光罩組成大片玻璃頂。
(四)圓穹形天窗
圓穹形天窗具有獨特的藝術(shù)效果。天窗直徑根據中庭的使用功能和空間大小確定,天窗曲面可為球形面或拋物形曲面,天窗矢高視空間造型效果和結構要求而定。直徑較大的穹形天窗應用金屬做成穹形骨架,在骨架上鑲嵌玻璃。必要時(shí)可在天窗頂部留一圓孔作為通氣口。
如果中庭平面為方型或矩形等較規整的形狀,也可以采用穹形采光罩構成成片的玻璃頂。采光罩用有機玻璃熱壓成型。穹形采光罩也可以單個(gè)使用,有方底穹形采光罩和圓底穹形采光罩。
(五)鋸齒形天窗
炎熱地區的中庭可以采用鋸齒形天窗,每一鋸齒形由一傾斜的不透光的屋面和一豎直的或傾斜的玻璃組成。當屋面朝陽(yáng)布置玻璃背陽(yáng)布置時(shí),可以避免陽(yáng)光射進(jìn)中庭。由于屋面是傾斜的,射向屋面的陽(yáng)光將穿過(guò)玻璃反射到室內斜天棚表面,再由天棚反射到中庭底部,可見(jiàn)采用鋸齒形天窗既可避免陽(yáng)光直射,又能提高中庭的照度。傾斜玻璃比豎直玻璃面的采光效率高,所以在高緯度地區宜采用斜玻璃;而在低緯度地區有可能從斜玻璃面射進(jìn)陽(yáng)光時(shí),宜改成豎直的玻璃面
(六)其他形式的天窗
以上五種天窗是中庭天窗的基本形式。在工程設計中,還可結合具體的平面空間和不同的結構形式,在基本形式的基礎上演變和創(chuàng )造出其他天窗形式
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