建筑屋顶用天窗柔光系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种柔光天窗，特别是一种建筑屋顶用天窗柔光系统。


背景技术：

2.在运动馆、高铁站等大型建筑物中，经常需要在其建筑顶部安装透光天窗，从而使外部自然光能够透过透光天窗对建筑物内部进行照明，在保证屋内照明亮度的同时实现节能环保的效果。而为了提高透光天窗的安装稳定性和结构强度，透光天窗则需要通过钢架结构进行固定，使得透光玻璃的四周边缘能够固定在钢架结构底部，并利用若干小面积的透光玻璃将建筑屋顶完全覆盖，以达到防水和透光的功能。另一方面，为了避免人群从屋内直接观察到顶部的钢架结构，钢架结构底部的玻璃还会采用磨砂玻璃，进而使磨砂玻璃能够对钢架结构进行遮挡，使透光天窗仅具备透光功能而人群无法通过磨砂玻璃观察到钢架结构。
3.但该结构的缺陷在于，由于钢架结构因强度需要设置为立体结构，即钢架结构的中部会安装有大量的立柱和侧连接筋，从而导致当外部自然光射入时，一部分光线会透过钢架结构直射在磨砂玻璃上，另一部分光线会受到钢架结构的遮挡导致在磨砂玻璃处形成阴影。这便使得当屋内人群从下方观察屋顶的透光天窗时，会看到大量无序和斑驳的光影，影响透光天窗整体的光照效果和美观度。
4.此外，当自然光从外部射入时，还会造成屋内温度的提高，从而增加了屋内空调的功耗，而若是通过降低透光天窗的透光度来减少温升，又会导致屋内亮度的下降，无法满足建筑物的照明需求。
5.因此，现有建筑物顶的透光天窗存在光照效果差、屋内热量高的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，提供一种建筑屋顶用天窗柔光系统。它能够消除钢架结构在受到照射后产生的阴影，并缓解外部光照导致的屋内热量增加。
7.本实用新型的技术方案：建筑屋顶用天窗柔光系统，包括位于建筑顶部的钢架结构，该钢架结构由若干型材拼接而成且各型材之间形成空腔，所述钢架结构的顶部设有透光组件，透光组件中设有磨砂透光层，钢架结构的底部设有透光膜，钢架结构的四周侧壁设有遮光组件。
8.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述钢架结构包括主体部分，主体部分的下端经下横梁连接透光膜。
9.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述透光膜的底部设有屋内装饰架，屋内装饰架和下横梁之间沿高度方向相互重叠，所述主体部分、透光膜和屋内装饰架之间相互连接。
10.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述透光组件包括由外到内依次连接的第一中空钢化夹胶玻璃、惰性气体层、第二中空钢化夹胶玻璃、磨砂透光层和第三中空钢化夹胶
玻璃。
11.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述磨砂透光层的透光率为60％～70％，所述透光膜的透光率为40％～50％。
12.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述磨砂透光层的材质为pvb磨砂胶片，所述透光膜的材质为采光张拉膜。
13.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述遮光组件由若干遮光百叶板并排设置而成。
14.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述钢架结构的四周设有吊顶架，吊顶架的顶部设有不透光或低透光度的屋面板，屋面板和钢架结构的顶部呈高低错位设置，所述遮光组件的上下两端和吊顶架的边缘相互接合，钢架结构的上端延伸至屋面板的上方并设有连接屋面板的凸出部，凸出部的外壁设有透明天窗，该透明天窗由透光组件竖直设置而成。
15.前述的建筑屋顶用天窗柔光系统中，所述透光膜的上方设有连接钢架结构的透明防水层，透明防水层和透光膜之间形成密封腔。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
17.(1)本技术通过设置在钢架结构顶部的磨砂透光层，使得外部自然光射入后能够朝不同方向进行漫反射，从而照射至钢架结构遮挡物下方的透光膜上，避免在遮挡物下方的透光膜处形成阴影；通过钢架结构底部的透光膜，则能够对直接照射至透光膜上的强光进行过滤，从而使遮挡部位和非遮挡部位的亮度更加趋近，进一步降低透光膜不同部位的明暗差异；
18.(2)通过下横梁和屋内装饰架的配合，则使屋内装饰架能够对下横梁在连接透光膜后形成的阴影进行遮挡，使得下横梁下方的透光膜会被屋内装饰架遮挡无法直接观察，而其余的透光部位能够保持亮度的均匀，进一步提高透光天窗的照明效果；在此基础上，通过对透光组件的结构优化以及对磨砂透光层和透光膜的透光率限定，则能够使透光组件的透光率达到43.55％，并在叠加透光膜后使透光天窗整体的透光率达到20.4％，从而在去除阴影的同时保证透光天窗的照明亮度，并避免外部光线直接照射人体造成的不适感；
19.(3)通过设置在钢架结构四周侧壁的遮光组件，则能够对钢架结构的四周边缘进行遮挡，避免透光天窗内的光线射入周边吊顶架造成其边缘位置的亮度提高，同时利用遮光组件的反射提高透光天窗在边缘处的亮度，而在上述配合下，使得透光天窗在边缘接合处能够形成明暗分明的边界线，从而提高透光天窗在边缘处的观赏性和轮廓美感；
20.(4)通过凸出部和透明天窗的配合，还能够对透光天窗的四周边缘处进行补光，从而缓解透光天窗在边缘处受屋面板的影响造成外侧光线无法在边缘处形成漫反射导致亮度的降低，进而使透光天窗边缘位置和中心位置的亮度趋于一致，进一步提高透光天窗整体的照明效果；同时，当透光天窗边缘处的亮度提高后，还能够进一步提高透光天窗和吊顶架在边界位置的明暗差异，从而进一步提高轮廓线的显著性和清晰度；
21.(5)通过钢架结构、透光组件和透光膜的配合，使得透光天窗整体能够形成密封空间，从而在外部环境和屋内环境之间起到空气隔热的效果，避免外部环境直接通过屋顶结构进行传热造成室内的温升；另一方面，通过透光膜的设置，能够有效避免外部光线直接射入室内导致的温升，使得光照产生的热量能够被积聚在透光天窗内；在此基础上，通过透光膜和密封腔的配合还能够起到二次隔热的功能，从而使透光天窗内的热量被分隔在透光膜
的上方，进一步降低透光天窗的高温对室内环境造成的影响；
22.所以，本实用新型能够消除钢架结构在受到照射后产生的阴影，并缓解外部光照导致的屋内热量增加。
附图说明
23.图1是本实用新型的结构示意图；
24.图2是透光组件的连接结构图；
25.图3是透光膜的连接结构图。
26.附图中的标记为：1-钢架结构，2-透光组件，3-磨砂透光层，4-透光膜，5-遮光组件，6-屋内装饰架，7-第一中空钢化夹胶玻璃，8-惰性气体层，9-第二中空钢化夹胶玻璃，10-第三中空钢化夹胶玻璃，11-吊顶架，12-屋面板，13-凸出部，14-透明天窗，15-透明防水层，101-主体部分，102-下横梁。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
28.实施例。建筑屋顶用天窗柔光系统，构成如图1所示，包括位于建筑顶部的钢架结构1，该钢架结构1由若干型材拼接而成且各型材之间形成空腔，所述钢架结构1的顶部设有透光组件2，透光组件2中设有用于对外部自然光在透过后进行漫反射的磨砂透光层3，钢架结构1的底部设有透光膜4，钢架结构1的四周侧壁设有遮光组件5。
29.所述钢架结构1包括主体部分101，主体部分101的上端经上横梁连接透光组件2，主体部分101的下端经下横梁102连接透光膜4。
30.所述透光膜4的底部设有屋内装饰架6，屋内装饰架6和下横梁102之间沿高度方向相互重叠，所述主体部分101、透光膜4和屋内装饰架6之间相互连接。
31.所述透光组件2包括由外到内依次连接的第一中空钢化夹胶玻璃7、12mm的惰性气体层8、第二中空钢化夹胶玻璃9、磨砂透光层3和第三中空钢化夹胶玻璃10；其中第一中空钢化夹胶玻璃7可选用6mm low-e中空钢化夹胶玻璃，第二中空钢化夹胶玻璃9可选用6mm超白中空钢化夹胶玻璃，第三中空钢化夹胶玻璃10可选用6mm超白中空钢化夹胶玻璃。
32.所述磨砂透光层3的透光率为65％，所述透光膜4的透光率为47％，第一中空钢化夹胶玻璃7、第二中空钢化夹胶玻璃和第三中空钢化夹胶玻璃10在叠加后的透光率为67％，从而在叠加磨砂透光层3后使透光组件2的透光率达到43.55％，再通过叠加透光膜4使透光天窗的整体透光率达到20.4685％。
33.所述磨砂透光层3的材质为1.52mm的pvb磨砂胶片，所述透光膜4的材质为a级采光张拉膜。
34.所述遮光组件5由若干遮光百叶板并排设置而成，各遮光百叶板沿水平方向将钢架结构1的侧壁面完全遮盖。
35.所述钢架结构1的四周设有吊顶架11，吊顶架11的底部覆盖有用于装饰的透明磨砂板，吊顶架11的顶部设有不透光或低透光度的屋面板12，屋面板12和钢架结构1的顶部呈高低错位设置，所述遮光组件5的上下两端和吊顶架11的边缘相互接合，钢架结构1的上端
延伸至屋面板12的上方并设有连接屋面板12的凸出部13，凸出部13可拆卸连接在屋面板12顶部边缘并且屋面板12之间相互重叠，凸出部13的外壁设有透明天窗14，该透明天窗14由透光组件2竖直设置而成。
36.所述透光膜4的上方设有连接钢架结构1的透明防水层15，透明防水层15和透光膜4之间形成密封腔。
37.本实用新型的工作原理：本实用新型通过钢架结构1的磨砂透光层3，可以使外部光线射入后通过漫反射朝钢架结构1的不同方向进行发散，从而射到遮挡物下方的透光膜4上，即避免因钢架结构1的遮挡导致透光膜4在遮挡部位形成阴影。通过透光膜4能够对强光进行过滤，进而使透光膜4中明亮部位和其他部位的亮度更加趋近，提高透光膜4在局部位置的亮度均匀度。由于透光膜4经下横梁102安装在钢架结构1的底部，使得透光膜4在下横梁102位置会形成黑影；而通过屋内装饰架6则能够对该黑影进行遮挡，使得透光膜4在可见位置的亮度保持一致。
38.透光天窗在自然光照射下，位于透光天窗中部位置的透光膜4会受到更多光线的漫反射，导致其亮度会更高；而透光天窗的四周边缘位置由于受到外侧屋面板12的影响，导致周边的透光部位减少，明亮度相对更低，从而使透光天窗在使用时会出现中部亮度高，边缘亮度低的现象。而本技术通过凸出部13和透明天窗14的配合，则能够对透光天窗的边缘位置进行补光，即外部光线能够从透明天窗14处直接射入并提高边缘部位的明亮度，从而使透光天窗中部和边缘位置的亮度更加接近，进一步提高本实用新型的照明效果。
39.透光天窗边缘处的光线受漫反射的影响，会向透光天窗的侧壁射出并对外侧的吊顶架11进行照明，使得屋顶亮度从透光天窗朝吊顶架11方向逐渐变暗，没有清晰的分界线。而本技术通过透光天窗侧部的遮光组件5，则能够对朝吊顶架11方向射出的光线进行遮挡，并形成反射进一步增加透光天窗边缘处的亮度，从而使透光天窗的边缘能够形成清晰的明暗分界线，进而提高透光天窗轮廓线的清晰度。
40.通过钢架结构1和两侧透光组件、透光膜的配合，使得透光天窗能够在房屋顶部的内外区域之间形成过度区域，进而利用透光天窗起到空气隔离的效果，有效减少外部温度对屋内造成的影响。