CN104294979A - 全玻璃双层幕墙系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全玻璃双层幕墙系统，包括玻璃面板及玻璃肋，其特征在于：还包括内层玻璃面板、内层横梁及玻璃肋支座，所述内层玻璃面板与所述玻璃面板之间设有中空保温腔，对应每一层楼的楼板处上、下两侧分别设有沿所述玻璃肋方向布置的所述玻璃肋支座，该玻璃肋支座经角钢支座固定于所述楼板上，所述玻璃肋的端部设置于所述玻璃肋支座上，所述内层横梁与所述玻璃肋支座的内侧端固定连接，所述内层玻璃面板安装于所述内层横梁上。本发明通过设置内层玻璃面板与玻璃肋围成密闭中空保温腔，利用中空保温腔降低玻璃幕墙传热系数，提高全玻幕墙的保温性及隔音性，且承载能力得到提高，提升了全玻幕墙的安全性。

Description

全玻璃双层幕墙系统

技术领域

本发明涉及一种玻璃幕墙系统，具体涉及一种全玻璃双层幕墙系统。

背景技术

玻璃幕墙尤其是全玻璃幕墙外观通透，在建筑外墙应用广泛，但由于玻璃面板传热系数较高，玻璃幕墙保温性能一直难以达到实体墙的性能，在一定程度上成为建筑节能的瓶颈。

现有的全玻璃幕墙通常包括玻璃面板及玻璃肋，当玻璃幕墙超过4米(玻璃厚度10，12㎜)，5米(玻璃厚度15㎜)，6米(玻璃厚度19㎜)时，全玻璃幕墙应悬挂在主体结构上。玻璃助顶部吊挂在主体结构上，底部与地面固定，玻璃面板采用中空玻璃，以提高幕墙的保温性能。然而，如上所述，由玻璃面板传热系数较高，既便是使用中空玻璃，利用两层玻璃之间的中空结构来实现隔空，降低传热系数，但与实体墙体采用保温层等结构的传热系数比较，差距还是相对较大。同时，全玻璃幕墙的安装牢固度、安全性还是一直所关心的问题，但在享受全玻璃幕墙带来的通透性、美观性后，需要兼顾安全性就有难度了，也是业内人士一直在努力研究的方向。

发明内容

本发明目的是提供一种全玻璃双层幕墙系统，通过对结构的改良，有效提高幕墙的保温性能，且有利于安装牢固度，提升安全性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全玻璃双层幕墙系统，包括玻璃面板及玻璃肋，还包括内层玻璃面板、内层横梁及玻璃肋支座，所述内层玻璃面板与所述玻璃面板之间设有中空保温腔，对应每一层楼的楼板处上、下两侧分别设有沿所述玻璃肋方向布置的所述玻璃肋支座，该玻璃肋支座经角钢支座固定于所述楼板上，所述玻璃肋的端部设置于所述玻璃肋支座上，所述内层横梁与所述玻璃肋支座的内侧端固定连接，所述内层玻璃面板安装于所述内层横梁上。

上述技术方案中，由玻璃面板、内层玻璃面板、玻璃肋构成中空保温腔，以空气层提高幕墙的热阻性能，达到优超于单层玻璃面板的保温、隔音性能。同时，对两层玻璃面板的受力情况来看，通过中间玻璃肋传递水平荷载，由角钢支座直接与楼板连接可形成完整的受力体，承受更高的水平荷载，提高安全性和稳定性。

上述技术方案中，对应上、下楼层间的楼板处设过渡幕墙，所述过渡幕墙包括过渡玻璃面板及连接上、下所述玻璃面板的横梁，所述横梁位于楼板的上、下两侧，所述玻璃肋支座经角钢支座及螺栓组件与所述楼板固定；所述横梁包括外侧横梁支座、盖板及外侧装饰盖板，所述外侧横梁支座经螺钉固定于所述玻璃肋支座上，所述盖板经连接螺钉与所述外侧横梁支座连接，一侧所述过渡玻璃面板及另一侧所述玻璃面板设置于盖板与外侧横梁支座之间，所述外侧装饰盖板设置于所述盖板外侧。

上文中，通过设置过渡幕墙，连接上、下楼层间的玻璃面板，实现跨楼层的连接，使整个外墙面成为一连续的整体，提高外墙美观性，同时提升稳固性。

进一步的技术方案为，所述过渡玻璃面板内侧、与所述楼板之间设有保温岩棉层。

上述技术方案中，所述角钢支座对应所述玻璃肋支座侧设有腰形孔，所述角钢支座经螺栓套件、腰形孔与所述玻璃肋支座固定；所述玻璃肋支座另一端经化学螺栓与所述楼板固定。

上述技术方案中，所述玻璃肋支座为型材结构，位于所述玻璃肋的上、下两端，对应所述玻璃肋侧的玻璃肋支座上开设有安装槽口，该安装槽口的两侧设有胶条槽，所述玻璃肋端部设置于所述安装槽口内，所述胶条槽内设有与所述玻璃肋表面贴合的胶条，所述玻璃肋的端部与所述安装槽口的槽底之间设有垫块。

上述技术方案中，所述中空保温腔的上顶面及下底面分别设有防火隔层，所述玻璃肋支座两侧对应所述防火隔层处设有侧翼支撑，所述防火隔层两端置于对应的所述侧翼支撑上，其端面经防火胶与所述玻璃肋支座侧壁封闭。

进一步的技术方案中，所述防火隔层由防火胶封堵层及防火玻璃叠加构成，其中所述防火玻璃位于内侧，靠近所述中空保温腔。

上文中，通过设置防火隔层，一方面形成楼层间的独立密封闭空腔(中空保温腔)，更有利于提高热阻性能，另一方面构成层间的防火隔离，提高防火安全性。

上述技术方案中，所述内层横梁位于楼板的上、下两侧，包括内层横梁支座、内层盖板及内层装饰盖板，所述内层玻璃面板夹持于所述内层横梁支座与内层盖板之间，所述内层横梁支座经内层螺钉与玻璃肋支座固定，所述内层盖板经内层连接螺钉与所述内层横梁支座固定，所述内层装饰盖板经两侧卡件卡设于所述内层盖板外侧。

进一步的技术方案为，还包括一连接件，所述连接件位于靠近所述楼板处，其一端设置于相对所述内层玻璃面板另一侧的所述内层横梁支座与内层盖板之间，另一端经固定件与所述楼板连接。

上述技术方案中，所述内层玻璃面板为单层钢化白玻或中空双层钢化玻璃。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点：

1.本发明在玻璃肋内侧端增设了内层玻璃面板，形成双层全玻幕墙，借助内外两层玻璃面板之间的中空保温腔提高整个玻璃幕墙的保温性能，及隔音性能，同时内外侧玻璃面板依靠中间玻璃肋传递水平荷载，可形成完整的受力体，可承受更高的水平荷载，提高全玻璃幕墙的安装、使用安全性；

2.本发明通过在楼层间设置过渡幕墙，包括玻璃肋支座外挑水平向连续贯通的横梁及过渡玻璃面板，将上下楼层联系起来，形成完整连续的表面，此设计充分利用了原有的主体结构(楼板)，所受荷载可通过玻璃肋支座、角钢支座直接传递到主体结构上，且安装也比较便利、安全，大多数构件可实现室内侧安装；

3.横梁、内层横梁分别与玻璃肋支座连接后，可直接限制玻璃肋在玻璃肋支座的前后位移，构造更为简洁，结构更为稳固；

4.本发明按楼层形成密闭的中空保温腔，密闭空气层的热阻较高，可使全玻璃幕墙获得更为接近实体墙壁的保温性能及隔音性能，在楼板上、下安装防火隔层，形成层间防火隔离，提高整幢楼的防火安全性；

5.本发明安装方便，依靠玻璃肋板铝合金支座及内外侧铝合金横梁，使幕墙系统与主体连接极为便利，幕墙安装操作方便；内侧铝合金支座还可兼做室内侧踢脚线。

6.成本低：玻璃在建筑上用途颇多，既可做面板结构又可做支撑结构，且是单方造价最经济的一种建材。此结构系统中玻璃既是面板材料又是结构材料，仅在靠近楼层处采用铝合金型材做支撑，充分发挥了玻璃的采光及结构功能。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是图1中A-A处剖视示意图；

图3是图2的局部放大示意图；

图4是本发明实施例一中玻璃肋支座的结构示意图；

图5是图1中B处剖视示意图；

图6是图5的C-C处剖视图；

图7是图2的局部放大示意图。

其中：1、玻璃面板；2、内层玻璃面板；3、玻璃肋；4、玻璃肋支座；5、横梁；6、中空保温腔；7、内层横梁；8、楼板；9、角钢支座；10、螺栓套件；11、化学螺栓；12、安装槽口；13、胶条槽；14、垫块；15、侧翼支撑；16、防火胶封堵层；17、防火玻璃；18、内层横梁支座；19、内层盖板；20、内层装饰盖板；21、连接件；22、内层螺钉；23、内层连接螺钉；24、保温岩棉层；25、过渡幕墙；26、过渡玻璃面板；27、外侧横梁支座；28、盖板；29、外侧装饰盖板；30、螺钉；31、连接螺钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来呈现，其直接或间接地模拟本发明中的技术方案的运作。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。

实施例一：参见图1～7所示，一种全玻璃双层幕墙系统，包括玻璃面板1、内层玻璃面板2、内层横梁7及玻璃肋3、玻璃肋支座4，对应上、下楼层间的楼板处设过渡幕墙25，所述过渡幕墙25包括过渡玻璃面板26及连接上、下所述玻璃面板1的横梁5，所述横梁5位于楼板8的上、下两侧，所述玻璃肋支座4经角钢支座9及螺栓组件与所述楼板8固定；所述横梁5包括外侧横梁支座27、盖板28及外侧装饰盖板29，所述外侧横梁支座27经螺钉30固定于所述玻璃肋支座4上，所述盖板28经连接螺钉31与所述外侧横梁支座27连接，一侧所述过渡玻璃面板26及另一侧所述玻璃面板1设置于盖板28与外侧横梁支座27之间，所述外侧装饰盖板29设置于所述盖板28外侧；所述内层玻璃面板2与所述玻璃面板1之间设有中空保温腔6，对应每一所述横梁5内侧固定有沿所述玻璃肋3方向布置的玻璃肋支座4，所述玻璃肋3的端部设置于玻璃肋支座4上，所述内层横梁7与所述玻璃肋支座4的内侧端固定连接，所述内层玻面板2安装于所述内层横梁7上。

如图2所示，所述横梁5分别位于楼板8的上、下两侧，所述玻璃肋支座4经角钢支座9及螺栓组件与所述楼板8固定，所述角钢支座9对应所述玻璃肋支座4侧设有腰形孔，所述角钢支座9经螺栓套件10、腰形孔与所述玻璃肋支座4固定；所述玻璃肋支座4另一端经化学螺栓11与所述楼板8固定，如图5所示。

如图4所示，所述玻璃肋支座4为型材结构，位于所述玻璃肋3的上、下两端，对应所述玻璃肋3侧的玻璃肋支座4上开设有安装槽口12，该安装槽口12的两侧设有胶条槽13，所述玻璃肋3端部设置于所述安装槽口12内，所述胶条槽13内设有与所述玻璃肋3表面贴合的三元乙丙胶条，所述玻璃肋3的端部与所述安装槽口12的槽底之间设有硬质垫块14。

如图2、5所示，所述中空保温腔6的上顶面及下底面分别设有防火隔层，所述玻璃肋支座4两侧对应所述防火隔层处设有侧翼支撑15，所述防火隔层两端置于对应的所述侧翼支撑15上，其端面经防火胶与所述玻璃肋支座4侧壁封闭。其中，所述防火隔层由防火胶封堵层16及6㎜防火玻璃17叠加构成，其中所述防火玻璃17位于内侧，靠近所述中空保温腔6。

如图2、3所示，所述内层横梁7位于楼板8的上、下两侧，包括内层横梁支座18、内层盖板19、内层装饰盖板20及连接件21，所述内层横梁支座18与内层盖板19之间，一侧夹持内层玻璃面板2，另一侧夹持连接件21(靠近所述楼板侧)，连接件21的另一端经固定件与所述楼板8连接，所述内层横梁支座18经内层螺钉22与玻璃肋支座4固定，所述内层盖板19经内层连接螺钉23与所述内层横梁支座18固定，所述内层装饰盖板20经两侧卡件卡设于所述内层盖板19外侧。当内层横梁7位于楼板8的上方时，即为上层楼的地面，内层装饰盖板20可贴合于室内地坪，此处的内层装饰盖板20可作为踢脚线；当内层横梁7位于楼板8的下方时，即为下层楼的天花板，内层装饰盖板20可贴合于室内吊顶。

所述内层玻璃面板2为12㎜单层钢化白玻(更优选的是中空双层钢化玻璃，与外侧的玻璃面板相同)。对应所述楼板8处，所述过渡玻璃面板26与楼板8之间设有50㎜厚保温岩棉层24进行保温，与双层幕墙构成连续的保温墙体，避免出现冷桥。在安装完保温岩棉层24后，再安装内层玻璃面板2及内层装饰盖板20，打注防火胶，完成楼层及吊顶的封修。

在本实施例中，玻璃面板1采用6+12A+6l ow-e中空钢化玻璃，玻璃肋3为12mm厚钢化透明玻璃肋，内层玻璃面板2为12mm单层钢化玻璃，形成160mm封闭空气层(中空保温腔)。全玻璃幕墙传热阴及传热系数计算：

一、材料的计算参数：

1、内表面换热热阻

R_i＝0.11(m²·K)/W

2、外表面换热热阻

夏季Re＝0.05(m²·K)/W

冬季Re＝0.04(m²·K)/W

3、空气间层热阻

夏季R空＝0.15(m²·K)/W

冬季R空＝0.18(m²·K)/W

4、6+12A+6l ow-e中空钢化玻璃传热阻(参见<建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程>JGJ/T151-2008P74)

玻璃的传热阻R_玻＝1/K

＝1/1.8

＝0.556(m²·K)/W

5、12㎜厚钢化玻璃的热阻

R白玻＝δ/λ＝0.012/0.76＝0.0158(m2·K)/W

二、全玻璃幕墙传热阻及传热系数计算

1.全玻璃幕墙后侧有12mm钢化玻璃的传热阻(无空气层)

(1)冬季传热阻

R＝R_白玻+R

＝0.0158+0.556

＝0.5718(m²·K)/W

故冬季传热系数K＝1/R＝1/0.5718＝1.749W/(m²·K)

2.全玻璃幕墙后侧有12mm钢化玻璃的传热阻(有空气层)

(1)冬季传热阻

R＝R_白玻+R+R_空

＝0.0158+0.556+0.18

＝0.7518(m²·K)/W

故冬季传热系数K＝1/R＝1/0.523＝1.33W/(m²·K)

从以上计算可知，在玻璃肋3前后均设置玻璃的方式，其传热系数可达1.33W/(m²·K)，其性能远远高于单层玻璃幕墙1.8W/(m²·K)及同样材质未设空气层的1.749W/(m²·K)。同理，若内层玻璃面板2改为中空玻璃(与外层的玻璃面板相同)，则幕墙整体的传热系数可降到1.0W/(m²·K)左右，相对于本实施例中的单层白玻璃性能更佳。

由此可见，本发明中的全玻璃双层幕墙的安装结构可获得更高的热工性能。同时，增加的中空保温腔，隔音性能也同样得到有效提高。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (10)

1.一种全玻璃双层幕墙系统，包括玻璃面板及玻璃肋，其特征在于：还包括内层玻璃面板、内层横梁及玻璃肋支座，所述内层玻璃面板与所述玻璃面板之间设有中空保温腔，对应每一层楼的楼板处上、下两侧分别设有沿所述玻璃肋方向布置的所述玻璃肋支座，该玻璃肋支座经角钢支座固定于所述楼板上，所述玻璃肋的端部设置于所述玻璃肋支座上，所述内层横梁与所述玻璃肋支座的内侧端固定连接，所述内层玻璃面板安装于所述内层横梁上。

2.根据权利要求1所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：对应上、下楼层间的楼板处设过渡幕墙，所述过渡幕墙包括过渡玻璃面板及连接上、下所述玻璃面板的横梁，所述横梁位于楼板的上、下两侧，所述玻璃肋支座经角钢支座及螺栓组件与所述楼板固定；所述横梁包括外侧横梁支座、盖板及外侧装饰盖板，所述外侧横梁支座经螺钉固定于所述玻璃肋支座上，所述盖板经连接螺钉与所述外侧横梁支座连接，一侧所述过渡玻璃面板及另一侧所述玻璃面板设置于盖板与外侧横梁支座之间，所述外侧装饰盖板设置于所述盖板外侧。

3.根据权利要求2所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述过渡玻璃面板内侧、与所述楼板之间设有保温岩棉层。

4.根据权利要求1或2所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述角钢支座对应所述玻璃肋支座侧设有腰形孔，所述角钢支座经螺栓套件、腰形孔与所述玻璃肋支座固定；所述玻璃肋支座另一端经化学螺栓与所述楼板固定。

5.根据权利要求1所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述玻璃肋支座为型材结构，位于所述玻璃肋的上、下两端，对应所述玻璃肋侧的玻璃肋支座上开设有安装槽口，该安装槽口的两侧设有胶条槽，所述玻璃肋端部设置于所述安装槽口内，所述胶条槽内设有与所述玻璃肋表面贴合的胶条，所述玻璃肋的端部与所述安装槽口的槽底之间设有垫块。

6.根据权利要求1所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述中空保温腔的上顶面及下底面分别设有防火隔层，所述玻璃肋支座两侧对应所述防火隔层处设有侧翼支撑，所述防火隔层两端置于对应的所述侧翼支撑上，其端面经防火胶与所述玻璃肋支座侧壁封闭。

7.根据权利要求6所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述防火隔层由防火胶封堵层及防火玻璃叠加构成，其中所述防火玻璃位于内侧，靠近所述中空保温腔。

8.根据权利要求1所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述内层横梁位于楼板的上、下两侧，包括内层横梁支座、内层盖板及内层装饰盖板，所述内层玻璃面板夹持于所述内层横梁支座与内层盖板之间，所述内层横梁支座经内层螺钉与玻璃肋支座固定，所述内层盖板经内层连接螺钉与所述内层横梁支座固定，所述内层装饰盖板经两侧卡件卡设于所述内层盖板外侧。

9.根据权利要求7所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：还包括一连接件，所述连接件位于靠近所述楼板处，其一端设置于相对所述内层玻璃面板另一侧的所述内层横梁支座与内层盖板之间，另一端经固定件与所述楼板连接。

10.根据权利要求1所述的全玻璃双层幕墙系统，其特征在于：所述内层玻璃面板为单层钢化白玻或中空双层钢化玻璃。