建筑构造下册第四章------中庭天窗

这是一篇关于中庭天窗的思维导图，中庭设计分类为单向、双向、三向和四向中庭，这些分类主要基于中庭与建筑外部环境的连接方式和方向。在功能方面，介绍了中庭的气候缓冲作用，即中庭可以有效地调节室内温度，提高室内环境的舒适度。指出，通过增加中庭的长度，可以进一步增强其气候缓冲效果。讨论了天窗在中庭设计中的应用。天窗不仅为室内提供自然光照，改善室内光线环境，还可以进一步促进室内通风，提高室内空气质量。

中庭天窗

• 中庭
  • 形式
    • 单向中庭
    • 双向
    • 三向
    • 四向
    • 环绕型
    • 贯穿式条形
  • 设计要求
    • 节能要求
      • 充分利用中庭气候缓冲作用，提高室内环境的舒适度。减少夏日降温负荷，可收集储存冬季热能
    • 采光要求
      • 中庭在大进深的平面布局中起到采光口的作用
      • 解决大进深采光问题，从天窗形式，中庭尺度，四周墙面反光性质等方面综合考虑
    • 气候控制要求
      • 采暖中庭
        • 适用于寒冷气候较长的地区
        • 中庭可以无阻碍的接受阳光
        • 内墙和地面具有蓄热能力，夜晚热量由中庭向周围发散，温差减少
        • 维护结构具有较高的绝热性能
      • 降温中庭
        • 适用于建筑内部要求保持不受高温，高湿以及强烈日晒的影响下。
        • 避免阳光对中庭直射和东西向开窗
        • 利用全遮阳，有色玻璃等处理方式来遮阳
        • 对外围护结构的绝热性能要求不高
        • 通过对中庭形成送回风系统，达到空气冷却和除湿缓冲的作用
      • 可调温中庭
        • 在不同季节分别具有采暖和降温的特性
        • 设置可调节的遮阳装置
        • 在设计中有计划的遮挡高度角较大的阳光，不影响冬季的日照。
        • 对通风系统利用。
    • 消防安全设计
      • 中庭火灾的特点
        • 将各房间串联在一起增大了火灾扩散的危险
        • 烟囱效应加快了火焰和烟雾向高处蔓延的特点
        • 有较高的可见度和清晰的疏散通道
        • 中庭巨大的空气体可以冷却火焰
      • 防火分区
        • 防火分区是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘分隔的区域，可以将火灾限制在一定的局部区域内（在一定时间内），不使火势蔓延，当然防火分区的隔断同样也对烟气起了隔断作用。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
        • 一、二级耐火等级建筑内的商店营业厅，当设置自动灭火系统和火灾自动报警系统并采用不燃或难燃装修材料时，每个防火分区的最大允许建筑面积应符合下列规定：
          • 1设置在高层建筑内时，不应大于4000m2； 2设置在单层建筑内或仅设置在多层建筑的首层时，不应大于10000m2 3设置在地下或半地下时，不应大于2000m2
        • 4.3.16除有特殊要求的建筑、木结构建筑和附建于民用建筑中的汽车库外，其他公共建筑中每个防火分区的最大允许建筑面积应符合下列规定
          • 对于高层建筑，不应大于1500m2.
          • 对于ー、二级耐火等级的单、多层建筑，不应大于2500m2；对于三级耐火等级的单、多层建筑，不应大于1200m2；对于四级耐火等级的单、多层建筑，不应大于600m2。
          • 当防火分区全部设置自动灭火系统时，上述面积可以增加1.0倍；当局部设置自动灭火系统时，可按该局部区域建筑面积的1/2计入所在防火分区的总建筑面积。
          • 对于地下设备房，不应大于1000m2；对于地下其他区域，不应大于500m2。
        • 4.3.17总建筑面积大于20000m2的地下或半地下商店，应分隔为多个建筑面积不大于20000m2的区域且防火分隔措施应可靠、有效。
        • 中庭防火分区
          • 建筑内设置中庭时，其防火分区的建筑面积应该按上下层相连通的建筑面积叠加计算，当叠加后的建筑面积大于一个防火分区时应符合下列规定
          • 与周围联通的空间应该进行防火分隔，采用防火隔墙时其耐火极限不应低于1小时，采用防火玻璃时，耐火隔热性和耐火完整性不应低于1小时，采用防火卷帘时，耐火极限不应低于3h
          • 与中庭相连通的门窗应该采用火灾时能够自行关闭的甲级防火门窗
          • 高层建筑内的中庭回廊应该设置自动喷水灭火系统和火灾报警系统
          • 中庭应该设置排烟设施
          • 中庭内不应该布置可燃物
      • 耐火等级
        • 5.3.1下列民用建筑的耐火等级应为一级：
          • 1一类高层民用建筑； 2二层和二层半式、多层式民用机场航站楼； 3A类广播电影电视建筑； 4四级生物安全实验室。
        • 5.3.2下列民用建筑的耐火等级不应低于二级
          • 1二类高层民用建筑； 2一层和一层半式民用机场航站楼； 3总建筑面积大于1500m2的单、多层人员密集场所， 4B类广播电影电视建筑； 5一级普通消防站、二级普通消防站、特勤消站、战勤保障消防站； 6设置洁净手术部的建筑，三级生物安全实验室； 7用于灾时避难的建筑。
        • 除本规范第5.3.1条、第5.3.2条规定的建筑外，下列民用建筑的耐火等级不应低于三级：
          • 1城市和镇中心区内的民用建筑； 2老年人照料设施、教学建筑、医疗建筑。
      • 中庭防排烟设计
        • 分为自然排演和机械排烟两种方式，机械排烟又分为从中庭上部排烟和中庭侧面房间排烟
          • 自然排烟
            • 靠上部开窗通风方式排烟
            • 净空高度小于12米的室内中庭可以采用自然排烟措施，其可开启窗的面积不小于中庭面积的5%
          • 机械排烟
            • 利用机械设备内部加压使得烟气排出。
            • 对安全楼层和火源楼层同时加压，使得烟气从上部排出。
            • 只对安全楼层加压使得烟气不进入，中庭封闭再对其加压使得烟气从危险楼层排出。
      • 中庭人流疏散
        • 疏散楼梯靠近日常使用通道并设置明显标志
        • 一般情况下，疏散路线与中庭完全分开
        • 当中庭为非燃烧结构，内部无火源，并可对中庭加压时，疏散路线可与中庭部分或全部混合
        • 疏散通道采取防护措施
• 天窗
  • 天窗形式
    • 棱锥形天窗，斜坡式天窗，拱形天窗，圆穹形天窗，锯齿形天窗，平天窗、下沉式天窗、井式天窗、立式天窗
      • 平天窗分为采光罩，采光带，采光顶等构造形式
      • 采光天窗材料由骨架材料，透光材料，连接件，胶结密封材料组成。
  • 中庭天窗的设计要求
    • 良好的安全性能
      • 构件足够强度并牢固连接，玻璃不易碎裂或碎裂后不脱落，采用夹层安全玻璃或者中空反射隔热玻璃
    • 防止冷凝水对室内影响
      • 采取措施避免冷凝水产生或设排水冷凝水的沟槽
    • 良好的防水性能
      • 接缝严密防止渗水，足够坡度排水短捷通畅
    • 保温隔热性能
      • 可采用双层有机玻璃
    • 防止眩光
      • 选漫反射透光材料或加折光板
    • 满足建筑安全防护要求
      • 防火防雷要求
    • 自然通风和采光
      • 解决大进深的自然采光问题，要从天窗形式和位置等方面综合设计，通过天窗等设置满足建筑节能要求
    • 美观
      • 天窗形式多种多样，结合建筑造型设置
  • 天窗的排水处理
    • 天窗面积较小时排水至旁边的屋面
    • 当天窗面积较大时，需要设置天沟用单独的水落口排出（天沟可以和井字梁等结构构件相结合设置）
  • 屋顶平天窗，老虎窗，点支撑钢梁天窗，桁架/网架点支撑天窗，钢混结构采光罩，网架结构采光罩，钢混结构四面锥采光罩，通风帽
  • 坡屋顶平天窗
  • 坡屋顶老虎窗