用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置及施工方法与流程

本技术涉及建筑工程，尤其涉及一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置及施工方法。

背景技术：

1、随着社会的发展，大型商场及社会公共建筑的进出口门厅处，多数采用钢结构玻璃采光顶的中空大厅，以展示建筑大气开阔的视觉效果，强化空间层次感与仪式感。然而，现有的玻璃采光顶结构在实际使用过程中存在明显的技术缺陷。

2、由于玻璃材质的透光特性，在阳光直射下室内升温较快，极易产生温室效应，导致建筑内部空调用电负荷剧增；进一步地，由于采光顶周围通常建筑较高，在遇到大风、暴雨等极端天气影响下，周边施工物料或外墙附属物脱落砸向玻璃顶的高空坠物事故极有可能发生。最终可能造成采光顶下方空间舒适度低下、能源浪费严重，且存在砸伤人员和损坏设施的致命安全隐患。

3、针对上述情况，传统的单一防晒卷帘无法抵抗高空坠物的冲击，而固定式刚性防护网又无法实现遮阳隔热调节。为了加强对钢结构玻璃采光顶的遮阳和防护，确保建筑舒适、节能和安全使用，有必要提出一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置。

技术实现思路

1、为了改善钢结构玻璃采光顶存在的温室效应和高空坠物安全隐患难以兼顾的问题，本技术提供一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置及施工方法。

2、第一方面，本技术提供的一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置，采用如下的技术方案：

3、一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置，包括：

4、支撑系统，安装于采光顶周围，用于为整体装置提供基础承载；

5、转动系统，安装于所述支撑系统上，且设有一套钢丝绳轨链；

6、遮阳防护系统，设于采光顶的上方，包括半幅遮阳棚和半幅防护网，所述半幅遮阳棚与所述半幅防护网拼接相连为一体结构，且两端与所述钢丝绳轨链传动连接；以及

7、控制系统，电连接所述转动系统，用于实时获取采光顶内的环境温度数据，并在所述环境温度数据达到设定阈值时触发转动系统动作；

8、转动系统基于所述控制系统的触发，通过牵引钢丝绳轨链带动所述遮阳防护系统沿采光顶上方平移滑动，以使采光顶的正上方在半幅遮阳棚的覆盖状态与半幅防护网的覆盖状态之间进行交替切换。

9、更进一步，所述支撑系统包括：

10、主支撑杆，竖直固定安装于采光顶周围的基础位置，用于提供主要的垂向承载力；

11、加固斜杆，倾斜设于所述主支撑杆侧壁且底部固定于基础上，用于结合主支撑杆构建具备三角形稳定性的抗倾覆结构；以及

12、加固横杆，水平连接设于主支撑杆的预设高度处，用于横向固定支撑所述转动系统。

13、更进一步，所述转动系统包括：

14、轴承支撑件，固定安装于所述加固横杆上，用于提供稳定的旋转支撑点；

15、转动轴杆，同轴转动安装于所述轴承支撑件内，其动力端与所述控制系统对接，且其杆体部位与所述钢丝绳轨链配合用于收放钢丝绳轨链；以及

16、轴杆动力齿轮，同轴紧固套接于所述转动轴杆的动力端端部，用于接收控制系统输出的旋转动能。

17、更进一步，还包括绳卡系统，所述绳卡系统用于对所述钢丝绳轨链在工作过程中的移动轨迹进行限位导向，绳卡系统包括：

18、导向卡块，设于所述支撑系统上的预设导轨节点处，用于在钢丝绳轨链移动过程中限制其空间位置偏移；

19、轨链收容槽，沿钢丝绳轨链的规划移动路径延伸设置，用于存放回卷状态或直线运动状态下的钢丝绳轨链；以及

20、限位卡板，遮蔽盖设于所述轨链收容槽的槽口外缘处，用于确保钢丝绳轨链准确维持且不脱离于轨链收容槽内部。

21、更进一步，所述导向卡块的外部接触轮廓设计为光滑圆形倒角结构，用于在所述钢丝绳轨链受拉力影响与导向卡块发生相对滑动接触时，降低钢丝绳轨链表面的机械磨损率。

22、更进一步，所述遮阳防护系统还包括：

23、过渡连接绳，设于所述半幅遮阳棚的一侧边缘与所述半幅防护网的一侧边缘之间，用于将两者紧密接驳形成持续受拉紧绷的防护主体，确保在移动切换过程中采光顶上方不会出现无防护盲区。

24、更进一步，所述控制系统包括：

25、室内温感控制器，设于采光顶内的有效监测空间，用于实时感应空气温度并基于温度判断逻辑输出第一自动控制指令；

26、手动控制器，并联配置于控制系统的人机交互端，用于接收人工物理操作指令并输出第二强制控制指令；以及

27、转动控制器，其信号输入端分别通讯连接所述室内温感控制器与所述手动控制器，其动力输出端与所述轴杆动力齿轮啮合传动连接，用于根据接收的所述第一自动控制指令或所述第二强制控制指令，输出旋转驱动力以带动所述转动轴杆执行正反转动作。

28、更进一步，装置还包括绿色能源模块，所述绿色能源模块包括：

29、太阳能光伏板，倾斜安装于所述主支撑杆的结构顶端处，用于捕捉光照并将太阳能转化为电能；以及

30、供电线路，一端电连接所述太阳能光伏板，另一端电连接所述转动控制器，用于为所述转动系统提供独立且清洁的动力电能。

31、更进一步，所述转动系统基于所述控制系统的闭环控制逻辑为：

32、当采集的所述环境温度数据超过所述设定阈值且触发动作时，转动系统牵引所述半幅遮阳棚移动覆盖于采光顶正上方，且所述半幅防护网随动移出原位；

33、当判定处于恶劣天气且未达温度阈值时，转动系统响应强制指令使得半幅防护网覆盖于采光顶正上方，以承受外部物体的坠落冲击。

34、第二方面，本技术提供的一种钢结构玻璃采光顶遮阳和防护施工方法，基于上述一种用于钢结构玻璃采光顶遮阳和防护的装置，包括以下步骤：

35、s1.确定所述支撑系统的基础位置进行地基施工，并在设定间距的两地基之间安装且焊接加固支撑系统；

36、s2.于支撑系统上定位安装所述转动系统所需的支撑底座部件，并通过横向杆件对所述支撑底座部件进行补强加固；

37、s3.将所述转动系统中的动力轴件装配于支撑底座部件内，并在沿线安装用于限位导向所述钢丝绳轨链的绳卡系统；

38、s4.将钢丝绳轨链精确铺设装配于所述绳卡系统的收容空间内，并将完成拼装连接的所述半幅遮阳棚和所述半幅防护网与钢丝绳轨链建立传动连接；

39、s5.将太阳能光伏板紧固于支撑系统高点，并将控制系统各部件与所述转动系统的传动终端完成通电闭环连接与动作联动调试。

40、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

41、1.通过采用半幅遮阳棚与半幅防护网通过过渡连接绳拼接相连的技术手段，使得两者在牵引下能够沿同一轨迹同步滑移切换，从而实现了防晒降温与抵抗坠物冲击功能在同一空间内的无缝交替，有效改善了现有方案中遮阳与防坠落安全无法兼顾的矛盾问题；

42、2.通过室内温感控制器与手动控制器并联通讯并优先执行特殊天气下防坠强制指令的控制逻辑，使得传动机构可根据环境温度自行开展遮阳动作或接受人为安全干预，从而实现了对遮阳防护装置的联动智能化操作，解决了以往设备单纯依赖人工操作导致响应滞后的问题；

43、3.通过在导轨节点配置外部呈光滑圆形倒角结构的导向卡块及盖设有卡板的轨链收容槽，使得钢丝绳轨链在收放过程中受到严格的轨迹约束且摩擦力得到平滑过渡，从而实现了减少动力移位及降低表面磨损的技术效果，有效解决了大跨度悬空轨链易脱轨卡滞的问题；

44、4.通过采用主支撑杆配合加固斜杆形成三角形稳定节点的技术手段，使得基座本体具备高强度的抗倾覆与承载能力，从而实现了为转动组件及太阳能板提供稳固支撑基座的目的，解决了大面积采光顶外围支架强度不足导致大风天发生形变的结构隐患。