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建筑外遮阳,之前定义是:建筑围护结构之外的各种遮阳的统称,但随着工业化和研发创新,她的概念又被刷新,尽管相对建筑门窗的位置关系而言,还是外遮阳,但她已与建筑门窗成一体,共同成为外维护窗洞的维护构件,行业称她为“外遮阳一体窗”,如下图:

那么既然外遮阳相对门窗位置,还是在外侧,她真的安全吗?
这与她的三维坐标所对应的建筑环境以及建筑赋予窗洞口的功能要求有关。主要为:防坠落、火灾情况下应急逃生(消防联动性能)、防触电(安全保护等级)。
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防坠落
这里又涉及到三个具体指标:①抗风性能;②抗震性能;③出外墙的尺寸。
①建筑外遮阳的抗风性能主要有:产品本身、传力件(角码)、紧固件(连接结构的紧固螺丝)关键影响因素组成,如下图:

产品本身的抗风性能主要取决于用材和系统合理性,其抗风性能可以通过型式检验获得;而项目的抗风计算荷载需要据规范来计算,如下例:

(点击查看原图)
计算完毕后,与产品的型式检验结果(如下表)进行比较。

由上可见:抗风性能计算荷载值为0.84kpa≤产品型式检验报告中的抗风压值为0.9kpa,即产品本身在这个项目上正常使用是安全的;
传力件及紧固件,主要是接受外遮阳产品的自重和风荷载,并将其自重一起再传给紧固件。如下图:

角码受力示意图(图一)

角码尺寸图(图二)
上述图一中符号:
F1表示百叶受风结算荷载传递到每个角码的力;
F2表示风荷载下通过角码传递至每个锚栓的抗拉拔力;
Q1角码自重加上传递至每个角码上百叶产品自重力;
Q2;锚栓必须提供的平衡百叶传递给每个角码的自重力和角码本身的自重力的支持反力;
计算风载作用下抗拉拔力F2。风载作用下,外遮阳百叶受风荷载,将风荷载通过百叶传递给角码,角码将荷载再传至建筑结构。此时角码本身主要受扭力矩,考虑到角码本身的材料和几何参数尺寸,故其力学上主要在弹性范围内工作;实际上是图一中的F1和F2对Q2处取力矩平衡(此状态下不考虑Q2处的抗拉拔力,只有在F1处的无法提供有效抗拉拔力时方可考虑Q2处的抗拉拔力),即:F1*(50+35)=F2*50,在F1已知的情况下,可算得F2,但须提前据百叶导槽刚度和施工情况,设置传力件数量(满足间距≤600mm的构造要求);
计算自重作用下的抗剪切力Q2。外遮阳百叶和角码最终将风载和自重传递给紧固件。同样考虑角码在弹性范围内工作,实际上是图一中Q1和Q2对F2处取力矩平衡,即Q1*(50+35+50)*1.2(恒载分项系数)=Q2*50,在知晓了Q1后,即可求得Q2,设置紧固件数量的原则同传力件;最后将紧固件的计算值与产品说明书进行比较,确保计算的抗拉拔及剪切力小于该规格的产品说明书中的值;
②抗震性能。尺寸超过3m的大型外遮阳系统且设计寿命为主体结构寿命的50%及以上时,还应进行抗震验算。按照《建筑抗震设计规范》GB50011的规定计算,在此不赘述;
③出外墙的尺寸。这个尺寸主要是关系到雪载验算和其他。其积雪荷载的计算按照GB《建筑结构荷载规范》计算,其实从目前情况来看,外遮阳的积雪荷载一般都能算过,但积雪后的冻融,导致冰块下落则非常危险!伤人的安全隐患很大,再者,一旦出外墙面尺寸大,在雨季时,其雨滴噪音干扰生活和办公的副作用也不可小觑!所以,尽量不宜出外墙,况且出外墙后,外立面也不美观。
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火灾情况下应急逃生
这里主要是在火灾发生前或时,一般会伴随有烟,烟将触动智能控制的烟感,外遮阳在烟感作用下自动收起,不妨碍建筑内的人通过门窗洞口脱险。

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防触电
目前市场上常见的外遮阳电机主要是230v的交流电机,主要是基于我国至今基本以交流电源为主,故市面上主要的还是交流电机,但也有安全电压的直流电机,只是很少使用。卷帘电机的保护等级为IP44及以上,百叶电机的保护等级为IP54及以上;电机电源线缆采用RVV双重绝缘保护,并采用接地保护;确因电源线长度不够需要加长的,采用拔插自锁接头,安全快捷;大大降低了电机和电源线缆在外遮阳使用过程中漏电可能导致的触电概率!
写在最后:
任何事物和产品都有她内在的规律,只要充分尊重其内在的规律,都是安全可行的。对外遮阳来说,必须多方位分析环境参数,因地制宜,选择合适标准的产品和节点,并按标准严格落实,外遮阳产品的安全就能有足够的保证。但,任何遗漏和错误,甚至是主观上的大意或消极,她肯定是存在安全隐患的,也必将为“一级危险源”!
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