菱形折線板塊雙層單元幕牆的製作方法

2023-04-27 17:46:46

專利名稱：菱形折線板塊雙層單元幕牆的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築外維護結構的雙層單元幕牆，特別是一種基本元素為菱形單元板塊在立面排列插接覆蓋空間弧面(垂直方向弧斷面)的菱形折線板塊雙層單元幕牆，其延伸可推廣至不規則外曲立面的異形單元板塊預裝形式的封閉結構。屬於建築外維護結構領域。
背景技術：
隨著幕牆行業的不斷發展，單元幕牆已成為大型外裝飾工程的主流形式，它預製精度高，現場安裝周期短，在目前大量的工程中已得到廣泛應用。通常單元幕牆的單元板塊本身為底平面投影乘高的結構形式，底平面投影一般為造型可變化面，根據建築設計的立面需求可以製作成直線、折線乃至於弧線。但是在高度方向，由於受到單元板塊自身強度及單元板塊與建築主體結構連接形式的限制，長久以來傳統單元板塊高度方向的插接，一般均為單一直線延伸。相鄰單元板塊通過在同一平面插接完成，且所有單元板塊與建築主體結構的連接在同一工程中均基本為相同形式。這在很大程度上就制約了單元幕牆在高度方向的連接，很難以複雜形式(曲折線)覆蓋建築物外表面。通常單元板塊橫、豎框體的連接， 採用不鏽鋼自攻自鑽釘(或機制螺釘)攻鋁合金釘槽的方式連接，該方式無法實現對於邊框均為相同截面的菱形單元板塊的角點連接；另一方面由於菱形單元板塊中部框體組合部位離菱形單元板塊與結構主體連接點的最大距離約1/2層高，很難滿足該部位對連接強度的要求。單元板塊基本元素正立面投影通常以矩形為多，當建築設計要求單元板塊基本元素為異形(菱形、六邊形、三角形等)單元板塊犬牙交錯排列時，普通橫滑單元板塊就不能滿足要求，就需要採用完全不同的單元板塊設計思路。正是基於上述條件的限制及要求，現有基本單元板塊元素無法滿足異形單元板塊在垂直方向的折線類弧面插接安裝形成完整折線弧外裝飾面的要求。

發明內容
本發明的目的是提供一種菱形折線板塊雙層單元幕牆，解決了現有技術無法滿足異形單元板塊在垂直方向的折線類弧面插接安裝要求的問題，其結構設計合理，容易實現基本元素為菱形單元板塊相互插接形成在垂直方向的折線類弧面幕牆，同時滿足外曲立面造型及實現單元幕牆的通風及保溫節能功能的要求。本發明所採用的的技術方案是該菱形折線板塊雙層單元幕牆包括與建築主體結構連接的內、外層幕牆及設置在內、外層幕牆之間的穿孔通風板和電控遮陽百葉簾，其技術要點是所述內層幕牆由與建築主體結構連接在一起的推拉門、通風器以及新風通風管組裝成的整體板塊；外層幕牆由相同截面豎框作為封閉邊框的I、II型菱形單元板塊組裝成的整體板塊；I型菱形單元板塊利用中部帶有通風口的上、下橫框分隔為上、下對稱的形成相應夾角的三角形邊框，通風口通過通風導向槽與通風器的前、後通風蓋板孔連通，在三角形邊框的上、下橫框的左、右角點分別設置中部掛件，左、右中部掛件分別通過轉接件與建築主體結構連接；跨越整個樓層的平面式II型菱形單元板塊的上、下角點設置上、下部掛件，上、下部掛件分別通過轉接件與建築主體結構連接；I、II型菱形單元板塊封閉邊框的相鄰豎框之間通過公、母插接件相互插接限位，I、II型菱形單元板塊封閉邊框的各角點連接，分別通過插入豎框截面的不同方向腔體內形成空間角度的整體式第一、第二、第三組角插芯連接，並利用螺釘將各組角插芯與豎框的相應腔體型材壁固定。在所述內層幕牆的推拉門閉合時，通過通風導向槽與通風口連通的通風器的前、 後通風蓋板孔與內層幕牆的室內側及幕牆的夾層間形成空氣內循環迴路。在通過所述鋁合金公、母插接件相互插接限位的相鄰豎框之間設置相互配合的外層批水膠條、「一」形膠條、「 T 」形膠條和氣密膠條。本發明具有的優點及積極效果是由於本發明採用由相同截面豎框作為封閉邊框的I、II型菱形單元板塊組裝成外層幕牆的整體板塊，可加工組合成各種立面造型的整體板塊，且邊框周邊均可閉合，所以其與傳統單元板塊相比，解決了其上、下、左、右型材截面均不同，橫、豎框連接主要採用不鏽鋼自攻自鑽釘與釘槽連接的方式對於要求框體等分角點拼接難以實現的問題。另外，因菱形單元板塊中部框體組合部位離其與建築結構主體的連接點最大距離約1/2層高，為滿足該部位的連接強度要求較高的要求，故各菱形單元板塊封閉邊框的各角點連接，分別通過插入豎框截面的不同方向腔體內形成空間角度的整體式第一、第二、第三組角插芯連接，並利用螺釘將各組角插芯與豎框的相應腔體型材壁固定。該方式最大限度的解決了異型單元板塊不同角度邊框組合的強度問題，實現單元板塊造型多樣性。對於空間異形單元板塊(如I型菱形單元板塊的角點不在同一平面)在平面內、外兩個方向折線邊框組合連接，同樣配合角度相對應一致的整體式第一、第二、第三組角插芯來實現，保持良好的強度及剛度需求。這種單元板塊組框形式不僅限於菱形，衍生下去可加工N邊幾何形狀，其中NS 3，為自然整數。這對於採用單元板塊形式製作複雜造形不規則外曲立面提供了解決方案。為了滿足外層幕牆的水密、氣密性能要求，本發明還可以在通過鋁合金公、母插接件相互插接限位的相鄰豎框之間設置相互配合的外層批水膠條、「一」形膠條、「T」形膠條和氣密膠條。這種採用各具性能特點的膠條組合，與傳統密封相比有以下突出特點1、「τ」形擋排水膠條沿水平鋸齒狀通長布置，上、下兩層「Τ」形膠條間用「一」形膠條緊密連接，其材料的整體性(單層單根)保持了存水面的完整，能有效將單層內的存水收集並排出面層外。 其與傳統單元幕牆密封相比，其優點在於滿足單元板塊周邊框體截面要求相同的前提條件下，採用幹法施工，能有效地解決單元板塊水密問題。2、單元板塊腔體中、後部的氣密膠條均採用三元乙丙複合發泡工藝擠壓成形，其與轉角部位整體膠條接頭熱熔相連，形成閉合的膠條圈，氣密優勢明顯；單元板塊安裝到位後，能有效將單元板塊間縫隙填充密實，相互擠壓後的發泡膠條間密封性能比傳統膠條大大提高，對本發明滿足使用氣密功能起到關鍵作用。綜上所述，本發明既解決了單元幕牆立面造型豐富多樣的要求，又滿足了幕牆使用功能的實現。在此基礎上，其積極效果是對單元幕牆結構形式的有益補充，為實現建築師越發開放的建築設計意圖拓展了幕牆設計思路及完美技術方案的支持。
以下結合附圖
對本發明作進一步描述。圖I是本發明的一種典型結構的立面分格圖2是圖I沿A — A線的剖視圖3是圖2中的B部放大結構示意圖4是圖3沿C 一 C線的剖視圖5是圖I中的I型菱形單元板塊的一種結構示意圖6圖5的側視圖7是圖I中的II型菱形單元板塊的一種結構示意圖8圖7的側視圖。是圖I中的II型菱形單元板塊的一種結構示意圖。圖中序號說明I新風通風管、2豎框、3玻璃面材、4穿孔通風板、5建築主體結構、6裝飾扣蓋、7下橫框、8進風口、9上橫框、10通風器、11電控遮陽百葉簾、12推拉門、13 第一組角插芯、14第二組角插芯、15第三組角插芯、16氣密膠條、17 「T」形膠條、18 「一」形膠條、19外層批水膠條、20公插接件、21母插接件、22 I型單元板塊中部掛件、23 II型單元板塊上部掛件、24 II型單元板塊下部掛件。
具體實施例方式根據圖I 8詳細說明本發明的具體結構。該菱形折線板塊雙層單元幕牆包括與建築主體結構5連接的內、外層幕牆及設置在內、外層幕牆之間的穿孔通風板4和電控遮陽百葉簾11。其中
內層幕牆由與建築主體結構5連接在一起的推拉門12、通風器10以及新風通風管I等件組裝成的整體板塊。外層幕牆由相同截面豎框2作為封閉邊框及其覆蓋的玻璃面材3的 I、II型菱形單元板塊組裝成的整體。I型菱形單元板塊為空間異形單元板塊(如圖5 6所示)，其由平面內、外兩個方向的折線邊框組合連接，其邊框各角點不在同一平面內。I型菱形單元板塊利用中部帶有通風口 8的上、下橫框9、7分隔為上、下對稱的形成相應夾角(〈180度)的三角形封閉邊框， 三角形封閉邊框所覆蓋的玻璃面材3也為三角形。帶有不鏽鋼防蟲網的通風口 8通過通風導向槽與通風器10的前、後通風蓋板孔連通。在內層幕牆的推拉門12閉合時，通過通風導向槽與通風口 8連通的通風器10的前、後通風蓋板孔與內層幕牆的室內側及幕牆的夾層間形成空氣內循環迴路。室外空氣由通風口 8進入通風器10，通過開啟及閉合通風器10的前、後通風板，以及打開及閉合推拉門12就能組合形成不同的對外直接新風效果。當閉合推拉門12的同時打開與電動風機連通的新風通風管1，則室內及夾層間即形成空氣內循環流通環境，從而達到保溫節能功能(如圖2所示)。在三角形邊框的上、下橫框9、7的左、右角點，分別設置中部掛件22，左、右中部掛件22分別通過轉接件與建築主體結構5連接。II型菱形單元板塊為平面菱形(如圖7 8所示)，平面菱形封閉邊框所覆蓋的玻璃面材3也為平面菱形。跨越整個樓層的平面式II型菱形單元板塊的四個角點在同一平面上。上、下角點設置上、下部掛件23、24，上、下部掛件23、24分別通過轉接件與建築主體結構5連接。I、II型菱形單元板塊封閉邊框的相鄰豎框2之間通過公、母插接件20、21相互插接限位。I型菱形單元板塊封閉邊框的左、右角點分別與相鄰II型菱形單元板塊封閉邊框的上、下角點連接，II型菱形單元板塊封閉邊框的左、右角點分別與相鄰I型菱形單元板塊封閉邊框的上、下角點連接。I、II型菱形單元板塊封閉邊框的各角點連接，分別通過插入豎框2截面的不同方向腔體內(如圖4所示)形成空間角度的整體式第一、第二、第三組角插芯13、14、15連接，並利用螺釘將第一、第二、第三組角插芯13、14、15與豎框2的相應腔體型材壁固定，從而實現I、II型菱形單元板塊封閉邊框可靠連接成型.並與建築主體結構5 掛接。為避免組角插芯與鋁型材相互接觸形成電位腐蝕，其優先選用不鏽鋼或鋁材質。由於第一、第二、第三組角插芯13、14、15可加工成任意空間角度，與鋁型材壁可以直接接觸，且其具有可靠強度，通過此種方式最終解決型材邊框任意拼接角度的可靠強度連接問題。現場安裝到位後，I、II型菱形單元板塊封閉邊框通過鋁合金公、母插接件20、21相互插接， 其與I型菱形單元板塊中部掛件22、II型單元板塊上、下掛件23、24掛接安裝後，共同作用形成菱形折線板塊結構的穩定體系。在通過鋁合金公、母插接件20、21相互插接限位的相鄰豎框2之間，設置相互配合的外層批水膠條19、「一」形膠條18、「T」形膠條17和氣密膠條16。因此，可以在滿足菱形折線板塊雙層單元幕牆結構功能的同時，在幕牆水、密性能的解決方案上，通過採用上述各具性能特點的膠條組合來實現。針對幕牆水密性能，首先單元板塊外側設置外層批水膠條 19，其與Τ」形膠條17 (W型水平通長)相互配合，從而覆蓋菱形折線板塊外側縫隙，將外部大量雨水阻擋於幕牆面層以外；每層的I型(如圖5 6所示)菱形單元板塊上部沿水平鋸齒狀通長布置「Τ」形膠條17，上、下兩層「Τ」形膠條17間用「一」形膠條18 (縱向單層通長)緊密連接，共同形成第二道擋水面，「Τ」形膠條17的整體性(單層單根)保持了存水面的完整，能有效將單元幕牆內的存水收集並排出面層外，有效地解決單元幕牆水密問題。針對單元幕牆氣密性能，單元幕牆腔體中、後部的複合發泡氣密膠條16均採用三元乙丙複合發泡工藝擠壓成形，其與轉角部位整體膠條接頭熱熔相連，形成閉合的膠條圈，菱形折線板塊安裝到位後，能有效將板塊間縫隙填充密實，相互擠壓後的發泡膠條共同作用形成第三道氣密膠條面。通過設置以上三道膠條面，滿足了單元幕牆水、氣密性能要求，使本發明的應用更加可行。
權利要求
1.一種菱形折線板塊雙層單元幕牆，包括與建築主體結構連接的內、外層幕牆及設置在內、外層幕牆之間的穿孔通風板和電控遮陽百葉簾，其特徵在於所述內層幕牆由與建築主體結構連接在一起的推拉門、通風器以及新風通風管組裝成的整體板塊；外層幕牆由相同截面豎框作為封閉邊框的I、Ii型菱形單元板塊組裝成的整體板塊；I型菱形單元板塊利用中部帶有通風口的上、下橫框分隔為上、下對稱的形成相應夾角的三角形邊框，通風口通過通風導向槽與通風器的前、後通風蓋板孔連通，在三角形邊框的上、下橫框的左、右角點分別設置中部掛件，左、右中部掛件分別通過轉接件與建築主體結構連接；跨越整個樓層的平面式Ii型菱形單元板塊的上、下角點設置上、下部掛件，上、下部掛件分別通過轉接件與建築主體結構連接；I、Ii型菱形單元板塊封閉邊框的相鄰豎框之間通過公、母插接件相互插接限位，I、Ii型菱形單元板塊封閉邊框的各角點連接，分別通過插入豎框截面的不同方向腔體內形成空間角度的整體式第一、第二、第三組角插芯連接，並利用螺釘將各組角插芯與豎框的相應腔體型材壁固定。
2.根據權利要求I所述的菱形折線板塊雙層單元幕牆，其特徵在於在所述內層幕牆的推拉門閉合時，通過通風導向槽與通風口連通的通風器的前、後通風蓋板孔與內層幕牆的室內側及幕牆的夾層間形成空氣內循環迴路。
3.根據權利要求I所述的菱形折線板塊雙層單元幕牆，其特徵在於在通過所述鋁合金公、母插接件相互插接限位的相鄰豎框之間設置相互配合的外層批水膠條、「一」形膠條、 「T」形膠條和氣密膠條。
全文摘要
一種菱形折線板塊雙層單元幕牆，解決了現有技術無法滿足異形單元板塊在垂直方向的折線類弧面插接安裝要求的問題，包括內、外層幕牆及穿孔通風板和電控遮陽百葉簾，其技術要點是內層幕牆由推拉門、通風器以及新風通風管組裝成的整體板塊；外層幕牆由相同截面豎框作為封閉邊框的Ⅰ、Ⅱ型菱形單元板塊組裝成的整體板塊；通風口通過通風導向槽與通風器的前、後通風蓋板孔連通，Ⅰ、Ⅱ型菱形單元板塊封閉邊框的各角點連接，分別通過插入豎框截面的不同方向腔體內形成空間角度的整體式三個組角插芯連接。其結構設計合理，容易實現菱形單元板塊相互插接形成折線類弧面幕牆，同時滿足外曲立面造型及實現單元幕牆的通風及保溫節能功能的要求。
文檔編號E04B2/88GK102587548SQ20121006655
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者熊一帆, 趙寧, 趙揚 申請人:瀋陽遠大鋁業工程有限公司