CN101059006A - 可任意拆卸、安装与更换的幕墙系统 - Google Patents

Abstract

一种在室内、室外都可以任意拆卸、安装及更换的幕墙系统。它包括立梃组件、固定单元组件、开启单元组件和密封开启单元组件的横梁。立梃上带有挂杆；固定单元上设有挂勾及限位装置；开启单元上面设密封横梁。固定单元挂在立梃上，压挤立梃密封胶条实现密封，固定单元横框相互插接、压挤密封胶条实现密封；开启单元上面的横梁与立梃、固定单元上横框共同形成开启窗框。开启单元通过铰链与立梃连接，窗锁锁紧压挤密封胶条实现密封，打开实现开窗通气。整个幕墙系统通过立梃与单元组件的相互作用，实现整个幕墙的密封与排水功能。本发明的优点是：能实现在室内室外任意拆卸、安装与更换幕墙组件；材料用量少，室外不用打耐候胶密封，降低成本。

Description

可任意拆卸、安装与更换的幕墙系统

技术领域

本发明涉及一种建筑幕墙，具体涉及一种采用单元组件直接安装在立梃上的半单元式的幕墙系统。

背景技术

铝合金玻璃幕墙发展到今天，已有许多技术成熟的幕墙系统，如构件式、单元式、双层呼吸式等多种形式的幕墙系统，但在实际工程中，用较多的还是构件式和单元式的幕墙形式。

构件式幕墙，结构简单，施工方便，构件在工厂加工好后到现场上墙组装，有的工程甚至直接在现场加工，施工质量得不到有效保障，面板安装后还必须打胶密封，以确保防水性能，施工过程受外界影响因素较大，安装好后维护，维修更换都很麻烦。

单元式幕墙系统，单元组件的加工和组装都在工厂内进行，加工质量能有效地控制，但施工前期要求与结构连接的连接件施工精度要高，单元组件板块大，运输不方便，单元组件临时堆放需很大的周转仓库，单元组件重量大，在安装过程中一般采用吊装方式，不能使用外脚手架，单元之间配合采用插接，密封系统又都在型材内部，安装过程中单元之间的插接及密封件能否有效配合在安装过程中无法检查，难以有效地保证工程质量，组件相互插接后，也无法进行更换维修，出了质量问题难以整改。

双层呼吸式幕墙系统在工程中用得相对较少，其构造复杂，成本很高，其设计理念及功能还有待实际工程的验证，技术成熟度不是很高，同时在更换、维护及清理方面也没有现有的单层幕墙方便。

发明内容

本发明的目的是针对目前铝合金玻璃幕墙系统在安装、更换及维修的不足，提出一种结构简单、安装方便、气密性、水密性良好，便于在室内、室外都可任意拆卸、更换及安装的幕墙系统。

本发明的目的是这样实现的，该系统包括立梃组件、固定单元组件、开启单元组件及密封开启单元组件的横梁组件。

1、在幕墙立梃上安装有防脱挂杆，并在立梃前后设有两道密封胶条，固定单元组件竖框上设有防脱挂勾，固定单元组件上横框设有三道密封胶条，槽内设有限位组合件，固定单元组件通过挂勾挂在立梃梃上，立梃挂杆上的防脱装置防止固定单元组件沿挂杆方向滑动而脱落，同时固定单元组件的挂勾上的反勾又防止单元组件在向上的外力作用下脱离挂杆导致组件脱落。固定单元组件通过挤压立梃上的胶条，使胶条产生的向外弹力，挂勾挂杆在向外弹力作用下内侧相互压紧，立梃与单元组件之间就形成有效的密封，中间形成一个与室内外都分开的空气腔IV。

2、上下固定单元组件相互插接，上面单元组件的下横框插在下面单元组件的上横框内，通过相互挤压密封与遮盖，形成外等压腔I与中间两道密封腔II III，中间两道密封腔II III通过与竖向的密封空气腔IV相通，形成前后两腔的等压结构。外等压腔与室外完全相通、等压，有利于幕墙的防水功能，下单元横框槽中设有组合限位块，加强两横框的压挤密封，同时保证两框同时抵抗外力作用，提高协同工作的性能。

3、开启单元组件的竖框通过不锈钢铰链挂在立梃上，上端安装单独的密封横梁，开启单元组件横竖框都与固定单元组件的竖框为同一型材，减少了型材的模具数量，并且不用单独设窗框，只通过立梃、横梁、下单元上横框相互配合形成窗框。开启单元组件开关方便，与上下单元都不相互影响。关闭后通过窗锁压紧胶条即实现密封。

本发明的优点是：

1、施工更换方便：可实现室内室外的任意拆卸、更换功能，单元组件可直接在室内安装，更换时，只需要向内用力拉压单元组件，使挂杆与挂勾上的防脱反勾位置错开，然后向上提起组件即可拆下固定单元组件。

2、安全性能好：单元组件挂在立梃上，通过防脱挂杆和防脱挂勾实现多方向防止脱落，结构安全，不需要额外的固定方式。

3、受力性能良好：本设计中的立梃与单元组件的截面与壁厚都经过精心的设计调整，受力部位厚，次要部位薄，材料节省，同时改变了以前幕墙构件的传力方式，单元组件只受水平力作用，单元组件的重力由竖框上的挂勾直接传到立梃上，组件截面较小也能承受较大的风载及实现较大的跨度。

4、密封性好：竖向采用双道密封，横向采用三道密封，实现了外腔与室外等压，密封腔中前腔、后腔与竖腔都等压，防水性能很好。

5、经济性很好：材料截面小，力学性能好，节省材料，同时室外不用耐候胶密封，节省了玻璃胶，节约了成本。

6、质量易保证：构件与单元组件都在工厂内加工，质量容易保证，在现场立梃安装好后，单元组件挂在立梃上即可，不用太多的调节，施工方便，能有效地缩短工期，并有效地保证工程质量。

7、单元组件框只采用不同的明框与隐框组合就可实现任意的明框互换与隐框，便于建筑设计中明框隐框的随意组合形式的实现。

附图说明

图1是本发明幕墙系统的一个分格示意图

图2是图1中1-1剖面图

图3是图1中2-2剖面图

图4是图1中3-3剖面图

图5是图1中4-4剖面图

图6是图1中5-5剖面图

图7是实现任意部位隐框换为明框的单元构件截面图

图8是密封件、组合限位件、挂勾系统的构件截面及加工图样

具体实施方式

为了更好地说明本发明的工作原理，本文中将采用以下述语：

立梃组件：本发明所说的立梃组件包括立梃1，立梃密封胶条4和5，立梃挂杆2，防脱板3及把挂杆与挂板连接到立梃上的机制螺丝6。在立梃加工的时候，根据加工图的要求先安装在立梃上，和立梃一起作为一个整体安装。

固定单元：本发明中所说的固定单元组件是安装在立梃上，不用作开启通风的单元组件：包括上横框7，上横框密封胶条8、9、10，下横框11，竖框12，安装在竖框上的挂勾13，连接挂勾到竖框上的机制螺丝14，组合限位组件中的胶条16，组合限位组件中的槽铝17，连接组合限位组件到上横框中的机制螺丝18及外饰面板15。隐框形式的外饰面板采用结构胶装配到组件附框上，密封胶条，组合限位组件及挂勾都在加工时安装到附框上，与附框一起作为一个整体组件。

开启单元：本发明中的开启单元组件是用作开窗通风的单元组件，其横竖框都采用固定单元组件中的竖框12，横竖框组成附框，外饰面装配到附框上，附框上安装铰链22，铰链通过机制螺丝23连接到立梃上。

横梁组件：本发明中，密封横梁组件用在开启单元上面，实现密封开启单元、并插接上面固定单元组件，实现密封、密封横梁组件包括横梁19密封胶条8、9、10、20、21组合限位插件(16)槽铝17连接螺丝18，密封横梁组件两端与立梃需要连接固定。本发明中其它部位不用横梁。

图2和图5是该幕墙系统的水平剖面节点图。

图2中，立梃左右两边都是固定单元。挂杆2，防脱板3用机制螺丝安装在立梃上，挂勾13用机制螺丝14安装在固定单元的竖框12上，固定单元的竖框与立梃上的前后两道胶条相互挤压密封，中间形成空腔IV。挂勾13的加工形式如图8中的13所示，该挂勾带有反勾。挂杆的截面如图8的2所示，两者相互配合作用，挂杆支承挂勾，挂勾的反勾挡住挂杆，防止固定单元组件竖向脱离，防脱板如图8中3所示的构件，中间开沉头圆孔，用机制螺丝与挂杆相连，一起固定在立梃上，阻挡挂勾，防止固定单元沿挂杆方向左右滑动而脱落。立梃两边固定单元安装后，立梃中间形成一条上下通长的缝隙，由于两边有密封胶条，该缝不用耐候胶密封。

图3中，右边为固定单元，左边为开启单元，固定单元竖框与开启单元竖框为同一截面，开启单元竖向没有窗框，立梃直接就是窗框。密封形式与中间空腔两边也完全相同，只是连接方式不一样而已，固定单元与立梃的连接采用挂勾、挂杆，开启单元采用铰链。

图4、图5、图6是该幕墙系统的垂直剖面图。

图4表示的是固定单元上下插接的剖面图，图中上单元的下横框11的中间插脚插在下单元上横框7的密封胶条与限位组合件16、17之间，上单元的下横框11，盖住下面固定单元的上横框7，实现挡水板功能。限位组合件16、17的截面形式如图8中的16、17所示。上下单元之间通过密封胶条与组合限位组件使上下横框相互挤压，形成有效的密封空腔II、III与外腔I。

图5为上面为固定单元，下面为开启单元，固定单元与开启单元之间不能形成有效的插接密封，因此，在两单元之间采用一条横梁组件，该横梁组件是一个独立的组件，上面与上单元插接，在下面作为开启单元的窗框，密封横梁与上单元插接形成外腔I，中间密封腔II、III，与下面开启单元形成密封的空腔V。

图6为上面为开启单元，下面为固定单元连接处和剖面图，由图中可以看出，开启单元下横框12，盖住下面固定单元的上横框7，实现挡水板功能。开启单元通过执手锁或多点锁与下面固定横框及立梃实现开启单元的开启与关闭锁紧，开启单元锁紧后与胶条的压紧，形成有效的密封空腔II与外腔I。

图7为该幕墙系统中的明框单元截面，在该幕墙系统中只要将隐框固定单元的上横框7用该图中的上横框24替换，隐框下横框11用明框下横框替换25，隐框竖框及开启单元横竖框12用图中的26替换，通过不同的组合形成，可形成任意形成的明隐组合的幕墙形式。

图8为该幕墙系统的配件的截面图，4、5为立梃上的密封胶条，8、9、10、20、21是同一截面的密封胶条，为单元组件横框上的密封胶条。16为组合限位组件中的槽形构件，17为组合限位组件中的胶条，3为立梃上挂件前端的防脱板构件，13为固定单元组件上的挂勾的加工图，该挂勾带有反勾，2为立梃上的挂杆截面图。28为另一种形式的挂件，用它替换挂勾13，27为另一种形式挂杆，它实际上是一个承托板，托住并勾住挂件28。

本发明中，幕墙系统的排水与密封是这样实现的：

图2、图3中立梃组件与单元组件通过挂勾，铰链的压紧和胶条的回弹，使胶条与单元组件附框之间通过挤压密封，中间形成空腔IV、V。胶条与附框接触面设计弧形，加大密封面积，加强密封性能。

图4中，上单元下横框插接在下单元上横框中，两者之间通过胶条的弹性挤压，限位件的限位形成密封的空腔II、III以及室外排通带挡水板的外腔I。

图5中上单元下横框插接在密封横梁中，密封横梁下面，开启单元压紧密封横梁的密封胶条，上面形成密封的空腔II、III，以及室外排通带挡水板的外腔I，下面与开启单元形成密封空腔V。

从图中看到密封空腔II、IV、V都是密封的。但实际上，空腔II、III与空腔IV、V在空间上有重叠，也就是说空腔II III与空腔IV在立梃与组件横框相交处是相通的，同时，与室外相通的外腔I在水平方向是通长的，密封空腔IV在竖直方向是通长的，两都在空间上也有重叠，因此外腔I与密封空腔IV如没有有效的密封处理，将会出现两者相通，则外腔I底部的雨水就会渗入密封空腔IV中。虽然渗入密封空腔IV中的水并不能通过立梃的内道密封和固定单元上横框的上道密封渗入室内，但这样会使雨水积在空腔II、III内，排出不便。本幕墙系统的密封设计中为解决此问题，设计了带耳状突起的立梃外密封胶条5。固定单元组件上横框的加工尺寸比立梃的外边净空尺寸小4mm，在安装过程中，立梃外密封胶条(5)的牙状突起及侧面实现了与固定单元组件上横框及密封横梁两端的室外边压紧密封，封断了外腔I底部与密封空腔IV的连通部位，实现了密封空腔IV的有效密封。由于外腔I是带有挡水板形式的等压腔，该腔中雨水不会向上面渗入密封腔II，实现了该幕墙系统良好的水密封能与气密性。

Claims (8)

1、一种幕墙系统，具体的说一种由立梃、固定单元组件、开启单元组件、及密封开启单元组件的横梁，组成的一种半单元式的幕墙系统。其特征包括：立梃组件、固定单元组件、开启单元组件、开启单元上密封横梁。

立梃组件包括：立梃1、挂杆2、防脱板3、立梃上密封胶条4、5、挂杆连接螺丝6。

固定单元组件包括：上横框7、上横框密封胶条8、9、10、下横框11、竖框12、防脱挂勾13、连接螺丝14、外饰面板15、限位组合件中的胶条16及槽铝17、连接螺丝18。。

开启单元组件包括：开启单元组件框12、开启单元连接铰链22、连接螺钉23及外饰面板15。

密封横梁组件包括：横梁19、密封胶条8、9、10、20、21、限位组合件中的胶条16及槽铝17、连接螺丝18。

2、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，幕墙立梃设有前后两道密封胶条，密封胶条在与单元组件压紧后形成密封腔，限制雨水及空气的渗透。

3、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于：幕墙立梃上设有多个挂杆，单元组件通过挂勾挂在挂杆上，单元组件上挂勾在悬挂位的下面设计成一定的倾斜角，挂勾挂上后，在单元组件下降的过程中，挂勾斜面使单元组件与立梃上的密封胶条相互挤压密封，中间形成密封的空气腔。挂杆在外端设有防脱装置，防止单元组件挂勾沿螺杆滑动过量而脱落。

4、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，幕墙单元组件中，单元组件的下横框设计成挡水板形式，盖住下单元的上横框，上下两单元之间通过下单元组件横框上组合限位压块使上单元的下横框与下单元的上横框上的胶条压紧，中间形成密封的空气腔，并且上下两单元在室外形成一个有挡水板的前腔，该腔与室外完全相通，完全等压，有利于幕墙的防水。

5、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，该幕墙系统通过立梃组件与单元组件相互作用而形成的外等压腔与中间密封腔，有良好的密封性能与防雨性能，不用在室外注耐候密封胶密封。

6、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，该幕墙系统能够在室内或室外任意拆卸、更换与安装单元组件，拆卸更换组件非常方便，便于幕墙使用过程中的维护与检修，也便于消防与逃生，属于安全的幕墙系统形式。

7、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，该幕墙系统中固定单元组件不用单独设横梁支承，单元组件的重力直接通过挂勾传到立梃上。开启单元组件上密封横梁也不受组件重力作用，单元组件横框只承受水平荷载，受力形式合理，横框截面可以做得较小。幕墙构件经过精心设计，开启单元组件框与固定组件竖框采用同一种型材，可实现任意位置的开窗及任意形式的开窗组合，构造简单，构件量少。

8、如权利要求1所述的幕墙系统：其特征在于，该幕墙系统只要采用不同的明框与隐框单元构件的互换，就能实现任意形式的明框与隐框组合形式幕墙，便于建筑师设计任意形式的明框与隐框组合的幕墙形式。

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