专利名称：加强安全性的透光板组件的制作方法
加强安全性的透光板组件背景技术工业建筑通常具有天窗以提供自然采光并节约能源。对于具有金 属屋顶系统的建筑，可以在屋顶系统中提供天窗或"光板"。光板通 常具有被成形为与屋顶的结构金属板的形状相类似的透明或半透明的 板材，以及用于接合进直立接合型金属屋顶系统的金属侧面。光板被 搭接并密封至金属屋顶板以提供防风雨的接缝。这种光板的实例在图 1中示出。因为金属屋顶通常用绝缘板或刚性板绝缘件在下方绝缘，所以有时也提供绝纟彖调整防水板(trim-flashing )以终止光板开口周围的绝缘。 这允许阳光通过光板进入建筑。当前的用于金属屋顶的光板不对在其上行走的人提供永久的跌落 保护。通常，光板的重量轻的透明/半透明材料，在新的时候足够坚硬 以支承通常的人和/或光设备的重量，或者来自跌落物或掉落物体的沖 击。然而，当材料老化时，材料变弱并且可能失去支承设计重量和沖 击的能力。另外，多年的尘土和/或垃圾可能覆盖光板并使得屋顶上的 人难以区分光板与邻近的金属屋顶板，因此增加了光板被踩踏的风险。 而且在失火的情况下，材料会融化或变弱，从而对屋顶上的消防员造 成风险。建筑主管机关已经尝试通过要求新的建筑屋顶将天窗安装在屋顶 围栏上、从而将光板升高到屋顶的平面上方，和/或在光板上安装安全 栅栏系统(图2),以解决这些安全问题。上述两种方法使得更易于知道光板在屋顶上的哪个位置，并且均 防止人在光板上行走或站立。然而，在大型建筑的多个光板中的每一 个上实施这些安全设施，所需的附加材料及劳动是巨大的。随着具有内在结构强度以避免人员或设备掉落的更安全天窗的增 长需求的错综复杂化，建筑法规要求允许或需要透光的屋顶面积值不断增加。因此，需要这样一种屋顶板，其使得透光最大化而且提供多年的 足够坚固的结构，甚至在失火的情况下也会防止人或设备从中掉落。发明内容为了提供具有足够强度的光板，本发明提供了在非金属透光板下 面的透光金属加强板。所述金属板被穿孔，以使其透光并在宽的温度 范围内支承指定的负载并承受指定的冲击。所述非金属板优选地由透 明聚合物制成。在本发明的 一个实施方式中，所述金属加强板被成形以与所述非 金属板紧密地叠放设置。在另一实施方式中，板被分开一定的距离。本发明的另一实施方式包括被配置以安装在屋顶上的第一透光 板，以及在所述第一板下面被配置为提供绝缘调整防水板的第二透光 板。通过以下对参照附图的优选实施方式的描述，本发明的其他特征 和优点将变得更加明显。
参考以下附图对本发明进行详细描述，其中相似的标号始终表示相应的部件，其中图1是屋顶中传统的水平天窗的透视图；图2是传统的放置在天窗上的粗钢丝格栅的透视图；图3是本发明的第一实施方式的剖视图，其在垂直于板的长度的 平面上获取；图4是图3的局部放大图；图5是本发明的第二实施方式的剖视图；图6是图5的局部放大图；图7是本发明的第三实施方式的剖视图；图8是图7的局部放大图；图9是本发明的第三实施方式的剖视图；图IO是图9的局部放大图；以及图11和图12示出了穿孔的金属加强板的可选形式。
具体实施方式
参见图3,体现本发明的加强安全性的透光板组件100包括加强 板105(详见图4),加强板105叠放在类似成形的透光板IIO的下面。 侧面褶皱115由例如铆4丁 125的紧固件连接至加强板和透光板。侧面 褶皱115用来在安装时将所述组件连接至相邻的屋顶板R。优选地，加强板由坚固的轻型的穿孔金属板制成并被成形以与透 光板叠放设置。如果透光板破裂或在火灾中融化，加强板则用于支承 人的重量。对金属的合金、尺寸和规格进行选择，以使得在宽的指定 温度范围内，加强板将具有足够的强度以承受在组件上踩踏的人的重 量、以及合理预期的来自掉落在组件上的人或设备的冲击。加强板105具有允许来自透光板IIO的光通过的开口或穿孔120。 在图11和图12中示出了穿孔的实例，只要达到设计强度标准，该穿 孔就可以在形状、尺寸和配置上变化。穿孔优选地占据板表面积的至 少50%，以使得板将落在其上光的至少50%透射。透光板110纟皮i殳计为具有与相邻的屋顶斧反R基本相同的截面形 状，屋顶板R可以是例如由Butler Manufacturing Co.生产的MR-24 屋顶板。因为透光板组件100是金属屋顶板的几何替代物，所以光板 可放置于屋顶的任意位置。透光板110可由玻璃纤维加强的聚酯板制成，例如由Butler Manufacturing Co.生产的LitePanl 。然而，优选地，透光板由聚碳酸 酯、丙烯酸有机玻璃或其他具有良好的透明性并提供抗冲击性的聚合 物材料制成。上述材料比玻璃加强的塑料具有更好的透光性。即使考 虑了由加强板阻挡的光，使用基本透明的材料的组件的整体透光性也 相当于或优于当前的半透明板。透光板与加强板的叠放提高了平整度，防止灰尘积累和昆虫筑巢。 即使在最轻微的偏移时，透光板与加强板之间的紧密接触也支承透光 板，从而防止了透光板的破裂，否则透光板会破裂。在有或没有加强板105的情况下，侧面褶皱115都便于将透光板 110安装在接合的屋顶中。在Butler Manufacturing Co MR-24⑧和其他 类似的屋顶系统中，组成屋顶的金属板具有预制的边缘凸缘(flange )， 该边缘凸缘被设计用来与相邻板的互补凸缘相互配合。凸缘配合在一 起并且然后通过折边来结合，以形成防水、阻止水汽的接缝。穿孔的加强板优选地由比相邻屋顶板更坚硬的合金制成。坚硬的 材料通常较不柔韧，因此传统的折边可能使材料损坏。为了避免材料 的损坏并提供与形成在屋顶中的其他接缝基本相同的性质，侧面褶皱 115由较柔韧的金属制成，并用铆钉125或其他合适的紧固件附接至 透光板110。侧面褶皱提供可折边的凸缘部分130，凸缘部分130可通 过接合至临近的屋顶板而安全地结合。铆钉125使侧面褶皱115、加强板105以及透光板110牢固地相 互连接。优选地，在板之间的边缘处放置胶粘剂(未示出)，以使得 当侧面褶皱与临近的屋顶板接合时，加强安全性的透光板组件提供与 屋顶的其余部分一致的防水密封。如图4所示，穿过在板的边缘下面的檩条安装调整防水板"F"， 以保持绝缘件'T，并且使其不可见，从而提供完美的外观。在本发明的第二实施方式中，如图5和图6所示，屋顶板组件200 包括叠》文在透光4反210下面的加强板205。然而，在该实施方式中， 具有附加的透明聚合物板220，其具有槽沟形状，从而在上板和下板 210、 220之间封闭大量空气。图7示出了第三实施方式，其中加强板305具有肋340、 345,肋 340、 345作为调整防水板F的替代物以限制并隐藏绝缘件。相邻的肋 340、 345 —起限定通道，该通道加强了纵向弯曲的板，使其不仅足够 坚硬以在整个指定的温度范围内承受合理预期或指定的负载和沖击。 内部的肋340限制绝缘件'T，的边缘以提供令人满意的外观，而外部 的肋345穿入或压缩绝缘件以将其固定。该压缩也防止潮气进入并防 止绝缘退化。如果需要的话，粘合剂(未示出)也可以用于连接朝向 肋340的绝缘件。图9和图10示出了本发明的第四实施方式。在此，第二透光板460》丈置在透明板410和加强板405之间。第二透光板460由任何基 本透明的材料制成，其可以是与透明板410相同的材料。在图10中示 出的下板460叠放在加强板405上，但其他的配置也可行。多个透明 板获得一袋不流通的空气，使建筑物的内部与外部温度隔离。该空气 袋也减少了凝结以及否则本来会随着凝结而在透光板上形成的沉积 物， >夂人而保持良好的透光性。尽管利用了本发明可能最适合的Butler Manufacturing Co.的产品 描述了本发明，但是本发明也适用于其他的金属屋顶板和系统。因为本发明可以进行多种变化和修改，所以应当认为上述的描述 和附图只是本发明的实施例，本发明由权利要求限定。
权利要求
1.一种屋顶板组件，包括连续的基本透明的第一板，其具有部分弯曲的表面，以及断续的金属加强第二板，其与透光的所述板叠放设置并与其相连，所述第二板具有的机械强度基本大于所述第一板的机械强度。
2. 如权利要求1所述的屋顶板组件，其中所述加强板与所述透明 板形成水汽阻止密封。
3. 如权利要求1所述的屋顶板组件，其中所述加强板的轮廓与屋 顶部分的采用所述加强;〖反的4仑廓相对应。
4. 如权利要求1所述的屋顶板组件，还包括一对由韧性金属制成 的侧面褶皱件，所述侧面褶皱件连接在所述透明板的相对的侧面上， 用于将所述加强板和所述透明板连接至所述屋顶。
5. 如权利要求1所述的屋顶板组件，其中所述第二板具有两对平 行的肋，所述肋被配置以固定所述肋和所述透明板之间的绝缘件层的 边缘。
6. 如权利要求1所述的屋顶板，还包括一对调整防水板件，其用 于固定调整防水板和所述加强板之间的绝缘件的各自边缘。
7. 如权利要求1所述的屋顶板，其中对所述断续的加强金属板穿 孔，以使得落在所述加强金属板上的光的至少50%从其透射。
全文摘要
一种透光屋顶板组件，其具有与直立接合金属屋顶中邻接的金属屋顶板相同的形状，并且包括由聚合物材料制成的外部透明板，以及由穿孔的金属制成的内部加强板。内部板和外部板叠放在一起并且与屋顶平齐。可折边的侧面褶皱件附接至所述加强板，以使得所述组件能够通过接合而连接至邻近的屋顶板。
文档编号E04B7/18GK101258292SQ200680032392
公开日2008年9月3日 申请日期2006年7月7日 优先权日2005年7月15日
发明者理查德·麦克卢尔 申请人:巴特勒制造公司