一种用于横向金属坡屋面的保温及自然能利用体系的制作方法

1.本技术涉及金属屋面技术领域，尤其涉及一种用于横向金属坡屋面的保温及自然能利用体系。


背景技术：

2.随着我国经济发展和交通基础设施的不断完善，各地的机场建设也得到了持续的发展，机场航站楼作为一个城市对外的窗口，其造型设计往往格局特点，体现了独特的地域和文化特征，从而成为地方标志性的建筑。
3.而机场的航站楼作为一种大跨度的屋面体系，一般的航站楼屋面面积较大，同时内部空间大，所需材料及能源的成本高，能源也不能有效利用，缺少独特性。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例通过提供一种用于横向金属坡屋面的保温及自然能利用体系，解决了现有技术中所需材料及能源的成本高，能源也不能有效利用，而且缺少独特性的问题，在多个阶梯式分布的金属屋面板底部设置楔形保温结构，楔形保温结构底部还设有保温棉，楔形保温结构既达到了支撑金属屋面板的效果，而且还能达到保温的效果，楔形保温结构和保温棉双层保温，提高了保温效果；同时屋顶板材上设有多个采光天窗，自然采光可为航站楼节约近20％的耗电量，另外，整个航站楼屋面的设计具有独特性。
5.本实用新型实施例提供了一种用于横向金属坡屋面的保温及自然能利用体系，包括航站楼屋面中间区域及其沿着中间区域向着周围延伸的阶梯式区域；
6.所述中间区域设有屋顶板材，所述阶梯式区域包括多个相互连接的金属屋面板；
7.多个所述金属屋面板沿着所述屋顶板材周围呈现阶梯式分布至屋檐，每个所述金属屋面板的宽度从屋顶到屋檐的方向倾斜设置，且每个所述金属屋面板与屋面之间设有楔形保温结构；所述楔形保温结构底部设有通过固定板固定在保温棉上；所述屋顶板材上还设有多个采光天窗。
8.在一种可能的实现方式中，靠近所述屋顶板材周围的所述金属屋面板与所述屋顶板材之间设有天沟，所述天沟内设有第一虹吸排水系统；
9.靠近屋檐处的所述金属屋面板周围设有檐沟，所述檐沟内设有第二虹吸排水系统，所述天沟与所述檐沟的整体形状相同。
10.在一种可能的实现方式中，还包括伸缩缝和暗沟；所述伸缩缝为多个所述金属屋面板在长度方向上拼接形成；所述暗沟设在所述伸缩缝的下方，所述暗沟连通所述檐沟。
11.在一种可能的实现方式中，多个所述金属屋面板包括第一金属屋面板、第二金属屋面板和第三金属屋面板；
12.所述第一金属屋面板远离所述天沟和所述檐沟设置，所述第二金属屋面板靠近所述天沟，所述第三金属屋面板靠近所述檐沟。
13.在一种可能的实现方式中，所述第一金属屋面板包括第一底板、板肋、第一咬合部
和第二咬合部；
14.所述第一底板的一端设有一体成型且倾斜向上的板肋，所述板肋的自由端朝着所述第一底板的内侧弯折后并在其端部形成第一咬合部，所述第一咬合部的开口朝着所述第一底板的外侧，并在所述第一咬合部的底部外围设有内凹的咬合面；
15.所述第一底板的另一端设有第二咬合部，所述第二咬合部为半闭合的圆形结构，所述半闭合的圆形结构是由所述第一底板的一端向上弯曲后连续向下弯曲形成；相邻的所述第一金属屋面板之间连接时，所述第二咬合部包裹在所述第一咬合部的外围并形成锁合腔；
16.所述第二金属屋面板包括第二底板、第一弯折部和第三咬合部，所述弯折部是由所述第二底板的一端向下弯折形成，所述第三咬合部与所述第二咬合部的结构相同；
17.所述第三金属屋面板一端的结构与所述第一金属屋面板包含板肋一端的结构相同，另一端向下弯折设有第二弯折部。
18.在一种可能的实现方式中，在阶梯式分布的方向上，相邻的所述金属屋面板通过固定支架连接，所述固定支架包括固定座、支撑部、支撑部倾斜段和梅花锁合头；
19.所述固定座固定在屋面上，所述支撑部垂直于所述固定座，所述支撑部弯折后形成支撑部倾斜段，所述支撑部倾斜段的端部设有梅花锁合头；
20.所述支撑部倾斜段位于所述板肋向内部弯折处的上方，所述梅花锁合头位于所述锁合腔内。
21.在一种可能的实现方式中，所述楔形保温结构位于所述金属屋面板、所述固定支架与屋面所形成的空间内。
22.在一种可能的实现方式中，所述屋顶板材为矩形结构，所述屋顶板材的外围延伸至屋檐处设有多条分水线，多条所述分水线将多个连接的所述金属屋面板分成不同方向的阶梯式区域。
23.在一种可能的实现方式中，长度方向相邻的两个所述金属屋面板靠近边缘部位均设有泡沫堵头，所述泡沫堵头由所述金属屋面板到所述楔形保温结构底部的厚度方向上设置。
24.在一种可能的实现方式中，所述泡沫堵头的底部固定有不锈钢滴水件，所述不锈钢滴水件为“7”字形结构，所述“7”字形结构的拐角朝着相邻的所述金属屋面板远离所述伸缩缝的一侧设置。
25.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
26.1.本实用新型实施例通过在多个阶梯式分布的金属屋面板底部设置楔形保温结构，楔形保温结构底部还设有保温棉，楔形保温结构既达到了支撑金属屋面板的效果，而且还能达到保温的效果，楔形保温结构和保温棉双层保温，提高了保温效果；同时屋顶板材上设有多个采光天窗，自然采光可为航站楼节约近20％的耗电量，另外，整个航站楼屋面的设计具有独特性。
27.2.本实用新型实施例阶梯式分布的方向上，相邻的金属屋面板之间连接时，每个金属屋面板设置成倾斜状，防止雨水受到负风压影响很容易向屋脊处倒流，更有利于雨水从屋顶流下，第一金属屋面板的板肋、第一咬合部和第二咬合部，可以使得相邻的第一金属
屋面板之间的连接的密封性更好，防水效果更好，而且相邻的第一金属屋面板之间的连接采用包含梅花锁合头的固定支架，将梅花锁合头伸入锁合腔内，顶紧第一咬合部的内围，第一咬合部的外围又顶紧第二锁合部的内围，如有雨水，雨水随着第二锁合部的外围流下，并沿着倾斜的底板继续向下流，而且相邻的第一金属屋面板之间密封性好，防水效果好，第一金属屋面板与第二金属屋面板、第一金属屋面板与第三金属屋面板之间连接时和相邻的第一金属屋面板之间的连接方式相同，同样密封性好，防水效果好。
28.3.本实用新型实施例屋顶板材外围设有天沟，天沟内设有第一虹吸排水系统，第一虹吸排水系统与外界的排水系统连接，雨水落在屋顶板材上时，不会产生积水，雨水可以有效的排出，并集中收集后进行有效的利用；另外，相邻的金属屋面板底部设置暗沟的方式，一部分雨水顺着金属屋面板台阶式的结构顺流而下，一部分雨水通过相邻金属屋面板之间流入暗沟，通过暗沟流到檐沟，再通过檐沟内的第二虹吸排水系统流入到固定的排水系统，可以对排出的水进行有效的收集利用；同时落在屋面的雨水分流成两部分，有效的分流，避免产生积水。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例的俯视图；
31.图2为本实用新型实施例提供的相邻的金属屋面板阶梯式分布的结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例提供的第一金属屋面板的截面示意图；
33.图4为本实用新型实施例提供的固定支架的结构示意图；
34.图5为本实用新型实施例第二金属屋面板的截面示意图；
35.图6为本实用新型实施例提供的相邻第一金属屋面板在阶梯式分布方向上的连接示意图；
36.图7为本实用新型实施例提供的第二金属屋面板及其天沟的结构示意图；
37.图8为本实用新型实施例提供的第二金属屋面板及其天沟的局部连接结构示意图；
38.图9为本实用新型实施例提供的相邻金属屋面板在长度方向上伸缩缝的结构示意图；
39.图10为本实用新型实施例提供的图6中a处的放大图；
40.图11为本实用新型实施例提供的相邻金属屋面板在长度方向上排水系统的三维示意图；
41.图标：1-屋顶板材；2-金属屋面板；21-第一金属屋面板；211-第一底板；212-板肋；213-第一咬合部；214-内凹的咬合面；215-第二咬合部；22-第二金属屋面板；221-第二底板；222-弯折部；223-第三咬合部；3-采光天窗；4-天沟；41-第一虹吸排水系统；5-檐沟；51-第二虹吸排水系统；6-楔形保温结构；7-固定支架；71-固定座；72-支撑部；73-支撑部倾斜段；74-梅花锁合头；8-分水线；9-伸缩缝；10-泡沫堵头；11-暗沟；12-不锈钢滴水件；13-保
温棉；14-钢板。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
44.参照图1、图2所示，本实用新型实施例提供了一种用于横向金属坡屋面的保温及自然能利用体系，包括航站楼屋面中间区域及其沿着中间区域向着周围延伸的阶梯式区域；中间区域设有屋顶板材1，阶梯式区域包括多个相互连接的金属屋面板2；多个金属屋面板2沿着屋顶板材1周围呈现阶梯式分布至屋檐，每个金属屋面板2的宽度从屋顶到屋檐的方向倾斜设置，且每个金属屋面板2与屋面之间设有楔形保温结构6；楔形保温结构6底部设有通过钢板14固定在保温棉13上，由于金属屋面板2是倾斜的，且多个金属屋面板2由屋顶到屋檐呈台阶式分布，因此金属屋面板2底部为楔形保温结构6，而上述钢板14是支撑楔形保温结构6的作用，并将楔形保温结构6与保温棉13连接，其中保温棉13可以采用120mm厚24kg/m的保温玻璃棉；
45.另外，屋顶板材1上还设有多个采光天窗3。
46.本实用新型实施例通过在多个阶梯式分布的金属屋面板2底部设置楔形保温结构6，楔形保温结构6底部还设有保温棉13，楔形保温结构6既达到了支撑金属屋面板的效果，而且还能达到保温的效果，楔形保温结构和保温棉双层保温，提高了保温效果；同时屋顶板材1上设有多个采光天窗3，自然采光可为航站楼节约近20％的耗电量，另外，整个航站楼屋面的设计具有独特性。
47.为了进一步节能，还可以在屋顶板材1上设置多个太阳能电池板，可以降低峰值和平值用电费用，节能环保。
48.可选的，结合图1、图7和图11所示，靠近屋顶板材1周围的金属屋面板2与屋顶板材1之间设有天沟4，天沟4内设有第一虹吸排水系统41；靠近屋檐处的周围设有檐沟5，檐沟5内设有第二虹吸排水系统51，第二虹吸排水系统51将流入到檐沟5内部的水排到固定位置，并可以有效收集该雨水进行有效的利用；天沟4与檐沟5的整体形状相同。
49.首先，通过天沟4，使得屋顶板材1的一部分雨水落入天沟4内，然后通过天沟4内部的第一虹吸排水系统41排出到固定位置，对该雨水可以收集并利用，由于天沟4的缝隙较
小，在雨水大量流动时，一定有雨水还通过天沟4的上方流入到阶梯式的金属屋面板2处，流入到阶梯式的金属屋面板2处的雨水和直接落在阶梯式的金属屋面板2处雨水共同流下，流入到檐沟5处，通过檐沟5内部的第二虹吸排水系统51排出到固定的位置，可以再次对该雨水进行收集并有效利用，其中天沟4和檐沟5的形状和屋顶板材1的形状相同。
50.可选的，屋顶到屋檐的方向指的是图11中的c1到c2的方向，本实用新型实施例包括伸缩缝9和暗沟11；伸缩缝9为多个金属屋面板2在长度方向上拼接形成；暗沟11设在伸缩缝9的下方，暗沟11连通檐沟5。
51.具体的，结合图9和图10所示，在长度方向上拼接的金属屋面板2之间的伸缩缝9底部设有暗沟11，雨水通过伸缩缝9流入暗沟11，再通过暗沟11流到檐沟5，然后可以通过檐沟5内部的第二虹吸排水系统51排出到固定的位置，可以再次对该雨水进行收集并有效利用，排出屋面雨水的同时并对雨水进行有效的利用。
52.可选的，继续结合图1、图3、图5和图7所示；多个金属屋面板2包括第一金属屋面板21、第二金属屋面板22和第三金属屋面板；
53.第一金属屋面板21远离天沟4和檐沟5设置，第二金属屋面板22靠近天沟4，第三金属屋面板靠近檐沟5。
54.可选的，第一金属屋面板21包括第一底板211、板肋212、第一咬合部213和第二咬合部215；第一底板211的一端设有一体成型且倾斜向上的板肋212，板肋212的自由端朝着第一底板211的内侧弯折后并在其端部形成第一咬合部213，第一咬合部213的开口朝着第一底板211的外侧，并在第一咬合部213的底部外围设有内凹的咬合面214；
55.第一底板211的另一端设有第二咬合部215，第二咬合部215为半闭合的圆形结构，半闭合的圆形结构是由第一底板211的一端向上弯曲后连续向下弯曲形成；相邻的第一金属屋面板21之间连接时，第二咬合部215包裹在第一咬合部213的外围并形成锁合腔；
56.第二金属屋面板22包括第二底板221、第一弯折部222和第三咬合部223，弯折部222是由第二底板221的一端向下弯折形成，第三咬合部223与第二咬合部215的结构相同；
57.第三金属屋面板一端的结构与第一金属屋面板21包含板肋212一端的结构相同，另一端向下弯折设有第二弯折部。
58.每个金属屋面板2从靠近板肋212一端的到靠近第二咬合部215一端的高度逐渐降低。
59.通过上述方案，首先将金属屋面板2分为三种不同的结构，是因为在天沟4和檐沟5处的金属屋面板2的一端需要与天沟4或者檐沟5连接，结构需要与天沟4和檐沟5的开口上端配合，以便连接。
60.本实用新型实施例相邻金属屋面板2之间的连接方式增强了连接的紧密性，进一步提高防水性能，以相邻的第一金属屋面板21之间的连接为例，当第二咬合部215包裹在第一咬合部213的外围时，内凹的咬合面214凸出来的部分与第二咬合部215的内围顶紧，进一步增强第一咬合部213和第二咬合部215连接的可靠性。
61.在阶梯式分布的方向上，参照图4和图6所示，相邻的金属屋面板2通过固定支架7连接，固定支架7包括固定座71、支撑部72、支撑部倾斜段73和梅花锁合头74；
62.固定座71固定在屋面上，支撑部72垂直于固定座71，支撑部72弯折后形成支撑部倾斜段73，支撑部倾斜段73的端部设有梅花锁合头74；支撑部倾斜段73位于板肋212向内部
弯折处的上方，梅花锁合头74位于锁合腔内。
63.上述方案的连接方式中，当遇到雨水时间，雨水随着第二咬合部215的外围流下，不会进入第一金属屋面板21的内侧，并沿着倾斜的第一底板211继续向下流，相邻的第一金属屋面板21连接密封性好，防水效果好。当然第一金属屋面板21和第二金属屋面板22之间、还有第一金属屋面板21和第三金属屋面板之间的连接也通过相邻的第一金属屋面板21之间同样的方式连接。
64.可选的，楔形保温结构6位于金属屋面板2、固定支架7与屋面所形成的空间内，楔形保温结构6对金属屋面板2具有支撑并保温的作用。
65.继续参照图1所示，屋顶板材1为矩形结构，屋顶板材1的外围延伸至屋檐处设有多条分水线8，多条分水线8将多个连接的金属屋面板2分成不同方向的阶梯式区域。多条分水线8作用是雨水从屋顶板材1流向周围的阶梯式的金属屋面板2处时，通过分水线8分向周围四个不同方向的金属屋面板2处，达到分散雨水的作用。
66.结合图9和图10所示，可选的，相邻的两个金属屋面板2靠近边缘部位均设有泡沫堵头10，泡沫堵头10由金属屋面板2到楔形保温结构6底部的厚度方向上设置。
67.金属屋面板2靠近边缘部位的泡沫堵头10高度为金属屋面板2和楔形保温结构6的厚度之和，防止雨水从伸缩缝9进入后，再继续渗透至金属屋面板2和楔形保温结构6内，有效防止雨水渗透蔓延。
68.可选的，泡沫堵头10的底部固定有不锈钢滴水件12，不锈钢滴水件12为“7”字形结构，“7”字形结构的拐角朝着相邻的金属屋面板2远离伸缩缝9的一侧设置。
[0069]“7”字形结构包括水平段和竖直段，水平段的长度小于竖直段的长度，且水平段和竖直段形成拐角，水平段通过螺栓固定在楔形保温结构6的底部，设置本结构可以防止雨水从伸缩缝9中流入至暗沟11时，渗透至金属屋面板2及其楔形保温结构6的底部，雨水流下时，雨水从伸缩缝9竖向流入一部分，即便有少量的雨水横向蔓延，因为有了“7”字形结构竖直段的遮挡，雨水不会再横向蔓延，而是竖直落入至暗沟11内，或者顺着“7”字形结构竖直段流入至暗沟11内，通过暗沟11再流向檐沟5，并对檐沟5内的水通过第二虹吸排水系统51排出到固定位置收集并再次利用。
[0070]
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
[0071]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。