摘要：随着建筑行业的发展，钢结构屋面的建设材料和技术也取得了明显的发展，本文从改良型矩形通风天窗的角度进行分析研究，结合矩形天窗和钢结构屋面的建设实际状况，对传统的矩形通风天窗和改良型矩形通风天窗的优缺点进行了对比分析，并论述了改良型矩形通风天窗应用的局限性，同时针对车间厂房的具体设计要求和建设性能，进而提出了对于矩形通风天窗的具体改良措施和方法，对于加强改良型矩形通风天窗在钢结构屋面上的应用具有一定的指导意义。
关键词：改良型矩形通风天窗；门式刚架；采光、通风
一、前言
众所周知，随着科学技术的不断发展，推动了人们物质文化生活水平的不断提高，人们对于工业产品质量的高品位化需求越来越大，因而对工业厂房内环境质量的要求也愈来愈高。正是因为这种需求，钢结构屋面的建设中提高厂房内环境质量是工程的一项重要环节，既需要不断优化钢结构屋面建设，也需要加强和改善厂房的自然通风设计，才能使厂房内不断获得应有的新鲜空气，并带走影响工人健康和产品质量的余热、污浊气流和有害气体，为工人提供舒适的工作环境，增进工作效率，有益职工的身心健康。其中，厂房的自然通风，主要是靠侧窗和天窗来确保，而对于多连跨的厂房，中间跨的部分就只能依赖天窗了，可见天窗对于车间车房的重要性。通常而言，厂房车间天窗形式的选择要根据生产工艺特点和采光、通风的要求来确定的。传统的矩形通风天窗有天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗侧板、天窗端壁板和两侧的挡风板构成。挡风板支架有两种支承方式：立柱式和悬挑式，立柱式挡风板的立柱支承在大型屋面板纵肋处的柱墩上，挡风板与天窗架间的距离受屋面板布置的限制，主要是应用于单层钢筋混凝土厂房的屋面上；悬挑式挡风板支架固定在天窗架上，挡风板与天窗架间的距离虽然不受屋面板的限制，布置灵活，但却增加了天窗架的荷载，用料较多，对抗震不利。
二、实例
某钢结构厂房，长度468米，跨度4×30.0米，最大起重吊车Q=32t，轨顶标高12.00米，檐口标高16.50米，通风天窗喉口宽9.0米，高度3.0米，该厂房是钢结构的加工制作场所，在厂房里面需要进行比较多的焊接作业，因而会产生很多的焊接烟尘，为了确保相关工序的顺利开展，这就需要厂房能够有良好的采光、通风措施，所以厂房内的每一跨均设置了通风天窗。如果采用成品的通风天窗，造价就会大大增加，如果采用传统的通风天窗加挡风板，由于屋面是轻钢屋面，设置挡风板一是不好固定，稳定性不高，二是与屋面的连接处容易发生漏水现象。现在采用改的通风天窗，侧面的采光窗改为价格低廉的波浪型压型钢板做百叶，百叶的宽度可达350mm，取消了专门的挡风板，利用百页既为挡风板，又作为挡雨片，实际使用时，通风效果好，不会倒灌风，又不漏雨，还减少了造价；侧面的采光窗改为百叶后，会影响其采光效果，所以又把通风天窗的屋面板改为玻璃钢采光板，使车间内宽敞明亮，通风效果良好，工人操作舒适，更加体现了节能设计的要求。
三、改良型矩形通风天窗的优缺点
随着越来越多的现代物流和工厂采用大跨度钢结构屋面，工程建设项目与此相关的构造钢结构屋面施工方案的建筑平面的外观和建筑材料的新设计理念和内涵需要不断丰富，并且可以为相关钢结构屋面工程提供参考和借鉴，钢结构屋面建筑项目已经完成并运行良好，必将对建筑结构设计提出了许多新的问题，也必须通过设计手段来实现完成新的设计思想，与此同时，轻型钢结构屋面施工技术的屋面板相关的主要材料是建筑性能很强的轻材料，并能发挥更大的优势，在屋顶的建设过程中，目前的钢结构不仅可提供工程质量，而且还可以减少所需的施工期。同时，改良型矩形通风天窗在钢结构屋面上的应用也是促进钢结构屋面建设的重要途径之一，为此结合具体的施工状况，建议采取以下几项措施来改良型矩形通风天窗的优缺点。
1、本钢结构屋面建设工程的通风天窗，把传统的侧窗改为百页窗叶片，天窗的屋面板改为可采光的玻璃钢采光板，这样的改进措施既满足了采光通风的要求，又解决了钢结构屋面上不方便安装挡风板的难题。
2、在改良型矩形通风天窗的设计过程中红，钢结构制作上与传统的通风天窗相同，其尺寸可灵活掌握，在钢结构工厂即可加工，比成品的通风天窗可节约大量资金，有着很好的经济性，因而具有明显的优势。
3、本钢结构屋面建设工程通风天窗的设计主要考虑为自然通风，对于有大量热加工工艺的车间及内有大量粉尘等等的厂房，则不能简单的考虑自然通风，而必须采取其他的措施如机械通风，来保证厂房内良好的工作环境。
4、在钢结构屋面建设过程中，由于通风天窗上的百页窗叶片是不封闭的，因此对于有保温要求的厂房不适宜，或把固定的百叶窗叶片修改为活动叶片，在一定程度上可以达到厂房对于保温的要求，或者采取其他适当的保温措施来进行厂房保温，实现对钢结构厂房屋面的合理科学化设计和建设。
四、结语
目前，国内外钢结构屋面系统有了突飞猛进的发展，取得了一定的成绩，吸引了人们的注意力，比如拱形波纹钢屋盖结构成为空间钢结构家族的新成员，可谓是异军突起，在钢结构屋面体系结构中得到了广泛应用。一些屋面结构正逐渐应用于工业与民用建筑之中，凭借着结构简单，受力合理以及成本低的优点，取得了极为广泛的应用。总而言之，现代建筑的钢结构屋面的出现促进了屋顶轻钢结构施工技术的广泛应用，由于钢结构本身具有很好的结构性能，质量比其他施工材料要轻，施工技术为钢结构屋面的建设带来了极为明显的效果，建议结合工程建设的具体特点，合理进行改良型矩形通风天窗的设计，推广其在钢结构屋面上的应用，发挥钢结构屋面的有效作用。因此，本文结合某一车间厂房的通风天窗设计进行了研究和分析，探讨了钢结构屋面的出现和建设可以促进屋顶结构的优化设计和建设，大大提高钢结构屋面的建筑性能，为我国轻型钢结构屋面施工技术的发展和建设起到了极为积极的推动作用。
参考文献
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