CN105464264A - 一种铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统，包括侧面板、上面板、下面板以及连接组件，连接组件包括多个用于支撑上下面板的支撑件以及多个用于拉紧上、下面板防止二者相背位移的拉紧件，支撑件包括固定部以及活动部，上面板的边缘朝向下面板弯折并与侧面板的外侧抵接，上面板和/或侧面板上设置有用于连接上面板与侧面板的弹性伸缩件，本发明通过将传统的铝蜂窝板的连接组件设置为可伸缩状态并加设拉紧件，使得上面板不会因为连接组件发生凸起或凹陷，通过在上面板与侧面板之间加设弹性伸缩件，进一步避免上面板产生形变，整个发明通过改变铝蜂窝板的结构避免了复杂的安装结构，使得金属幕墙更为平整，不易变形，结构简单，安装方便。

Description

一种铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统

技术领域

本发明涉及一种建筑外墙装饰领域，尤其涉及一种铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统。

背景技术

金属幕墙，是一种新型的建筑幕墙型式，用于装修，是将玻璃幕墙中的玻璃更换为金属板材的一种幕墙形式，但由于面材的不同两者之间又有很大的区别，由于金属板材的优良的加工性能，色彩的多样及良好的安全性，能完全适应各种复杂造型的设计，可以任意增加凹进和凸出的线条，而且可以加工各种型式的曲线线条，获得了突飞猛进的发展。

现有的金属幕墙的面材多选用铝单板、铝塑板或者铝蜂窝板，其具有质量轻，刚性强度高，良好的抗震性与防风能力，易于安装等优点，但是，采用金属材料板做成的金属幕墙也存在一些问题，首要问题便是金属受热变形。由于金属幕墙置于建筑物的外围，金属面板直接承受来自外界的热辐射（如夏季高温炙烤），而金属面板自身是通过设置于面板四周边缘的挂码与幕墙的支撑梁系统固定连接，也就使得金属面板的周边没有过多的伸缩余地，这样就使得金属面板受热之后膨胀量无法转移，导致金属面板中心位置发生凹陷或凸起，这样不仅影响金属幕墙的整体美观度，过多的热胀冷缩效应也对金属材料本身造成机械疲劳，使得金属面板的表面出现裂纹或者是与支撑梁系统之间出现缝隙，影响金属幕墙结构的稳定性以及防水性等性能。

针对上述技术问题，专利号为CN103774775A以及专利号为CN102220792A的中国专利，均针对此问题对现有的铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统做出了相应的改进，但是不难看出，其改进之处多在于安装结构的变化且各个安装结构都比较复杂，由于铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统往往是高空作业，而金属幕墙的单块金属面板的面积也比较大，增加了安装难度，减缓了安装的效率；其次，上述方案中仅仅是从金属幕墙的安装结构出发，并未从组成金属幕墙的金属面板自身的形状结构上去加以改进，难以达到最佳的防变形效果。

发明内容

针对实际运用中的问题，本发明提出了一种铝蜂窝板及其组成的金属幕墙系统，具体方案如下：

一种铝蜂窝板，包括侧面板、上面板、下面板以及连接上、下面板的连接组件，所述连接组件包括多个用于支撑上下面板防止二者相向位移的支撑件以及多个用于拉紧上、下面板防止二者相背位移的拉紧件，所述支撑件包括固定部以及与上、下面板固定连接且可沿竖直或水平方向位移的活动部；所述上面板与侧面板分离设置；所述上面板的边缘朝向下面板弯折并与侧面板的外侧抵接，上面板和/或侧面板上设置有用于连接上面板与侧面板的弹性伸缩件。

传统的铝蜂窝板安装在建筑物的外围，受到外部的热辐射，最常见的就是烈日暴晒，铝蜂窝板的温度急剧上升，上表面与下表面均发生较为明显的热胀冷缩现象，单位面积的铝蜂窝板，其表面长度要比低温状态时伸长2.0～5.0mm，导致铝蜂窝板的表面发生凸起或凹陷，影响金属幕墙的美观度，而铝蜂窝板表面发生形变的主要来源有两个，一个是竖直平面内，即垂直于上、下表面的连接组件发生热膨胀，第二便是上下面板自身的热膨胀，相对而言，连接组件以及上、下面板侧向的膨胀量很小，对金属幕墙的表面平整度的影响可以忽略不计，通过上述技术方案，通过设置支撑件用以防止上、下面板相互靠近运动，而拉紧件则用以防止上、下面板由于支撑件自身长度的增加而导致的上、下面板膨胀，对于支撑件的这部分膨胀量，将其转化为活动部的沿支撑件侧向的位移量，也就将沿支撑件长度方向的位移给转移掉了；通过将上面板与侧面板分离设置，并且在上面板与侧面板之间设置弹性伸缩件，上述设置改变了传统的铝蜂窝板上面板与侧面板一体成型设置或是采用螺栓连接的弊端，当上面板发生热膨胀时，在其表面长度增加时不会受到来自诸如侧面板或是螺栓的反作用力，使其自然舒展，从而避免表面产生凸起或凹陷。

进一步的，所述活动部包括分别与上、下面板固定连接的连接段以及与所述固定部固定连接的弯折段，所述弯折段沿支撑件长度方向呈锯齿形或者波浪形或者螺旋形。

通过上述技术方案，当支撑件的固定部发生热膨胀时，其膨胀量被传递到弯折段，由于弯折段设置成锯齿形或者波浪形或者螺旋形，膨胀的伸长量将会转换为弯折段的侧向形变量，从而阻断固定部，即支撑件受热膨胀的位移传递到上面板上，其次，由于上面板自身也发生膨胀，其表面将会沿其所在平面发生微小位移，若此时支撑件拉紧上、下面板的拉力过大，便会阻碍上面板自身的形变，导致上面板产生凹陷或凸起，通过设置弯折段，使得支撑件的主体并不会发生移动，但是弯折段以及连接段可以发生微小位移，保证铝蜂窝板结构强度的同时也确保了铝蜂窝板表面的平整度。

进一步的，所述拉紧件为两端部分别与上、下面板固定连接的钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳，初始状态下，所述钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳处于紧绷状态。

上述技术方案中的钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳，其热膨胀系数均小于上、下面板或者支撑件的热膨胀系数，确保了上下面板之间的距离不会因为热胀冷缩的影响而变化，由此避免上表面凸起或凹陷的产生。

进一步的，所述弹性伸缩件包括一U型弯曲片，所述U型弯曲片的端部与上面板和/或下面板固定连接。

采用上述技术方案，使得上面板与侧面板由传统的固定连接转变为可活动的连接方式，当上面板收到热冲击而发生膨胀时，其伸长量被消耗在了U型弯曲片的形变上，避免了上面板方式凸起或凹陷。

进一步的，所述U型弯曲片由上面板或侧面板的边缘弯折而成。

在生产加工铝蜂窝板时，需要考虑到安装的便捷性以及加工的难易性，通过上述技术方案，在不影响弹性伸缩件效果的同时使得铝蜂窝板更易于加工和组装。

进一步的，所述上面板与侧面板之间还设有用于防止外部水分灰尘进入到铝蜂窝板内部的防水组件。

通过上述技术方案，避免了空气中的灰尘以及雨水进入到铝蜂窝板中对构件产生腐蚀，也进一步避免了雨水透过金属幕墙渗入到建筑物内部。

进一步的，所述上面板、下面板以及侧面板形成的空腔内填充有隔热材料。

通过上述技术方案，既起到了隔热的作用，又使得位于铝蜂窝板内部的连接组件不易受到热冲击。

进一步的，多个所述支撑板的弯折段的长度由上、下面板的中心位置向四周边缘呈逐渐增大设置。

由于上面板的形变位移量自其中心向边缘逐渐增大（主要是微小位移量逐渐积累的效应），通过上述技术方案，使得弯折段可以有效地随着上面板的位移量而发生移动。

进一步的，包括幕墙骨架以及如权利要求1-8中任一项所述的铝蜂窝板，所述幕墙骨架与铝蜂窝板通过安装组件可拆卸连接。

通过上述技术方案，使得建筑物外的金属幕墙更加的平整，不易出现凹陷或凸起，保证了金属幕墙的平整度与美观度。

进一步的，所述安装组件包括固定设置于铝蜂窝板边缘的挂码以及用以连接挂码与幕墙骨架的自攻螺栓，相邻两个所述铝蜂窝板之间填充有密封材料。

相较于传统的金属幕墙复杂的安装方式，上述技术方案中的安装组件简单牢靠，在安装时十分简单易于操作，可以有效地提高金属幕墙的安装效率。

与现有技术相比，本发明通过将传统的铝蜂窝板的连接组件设置为可伸缩状态并加设用于防止上面板与下面板发生相背位移的拉紧件，使得铝蜂窝板的上面板不会因为连接组件发生凸起或凹陷，通过将上面板与侧面板分离设置并在二者之间加设弹性伸缩件，使得上面板的热膨胀不会受到来自诸如螺栓或者侧面板的阻力，进一步避免了上面板产生凹陷或凸起，整个发明通过改变铝蜂窝板的结构避免了复杂的安装结构，使得金属幕墙更为平整，不易变形，结构简单，安装方便。

附图说明

图1为本发明的铝蜂窝板的截面示意图（实施例一）；

图2为本发明的铝蜂窝板的截面示意图（实施例二）；

图3为本发明的金属幕墙的组装示意图。

附图标志：1、铝蜂窝板，2、侧面板，3、上面板，4、下面板，5、连接组件，6、支撑件，7、拉紧件，8、固定部，9、活动部，10、弹性伸缩件，11、连接段，12、弯折段，13、U型弯曲片，14、防水组件，15、隔热材料，16、幕墙骨架，17、安装组件，18、挂码，19、自攻螺栓，20、密封材料。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案。

如图1所示，为本发明的铝蜂窝板的截面示意图，一种铝蜂窝板1及其组成的金属幕墙系统，对于传统的铝蜂窝板1，安装在建筑物的外围，受到外部的热辐射，最常见的就是烈日暴晒，铝蜂窝板1的温度急剧上升，上表面与下表面均发生较为明显的热胀冷缩现象，单位面积的铝蜂窝板1，其表面长度要比低温状态时伸长2.0～5.0mm，导致铝蜂窝板1的表面发生凸起或凹陷，影响金属幕墙的美观度，而铝蜂窝板1表面发生形变的主要来源有两个，一个是竖直平面内，即垂直于上、下表面的连接组件5发生热膨胀，第二便是上下面板4自身的热膨胀，相对而言，连接组件5以及上、下面板4侧向的膨胀量很小，对金属幕墙的表面平整度的影响可以忽略不计。

本发明的方案，如图1所示，一种铝蜂窝板1，包括侧面板2、上面板3、下面板4以及连接上、下面板4的连接组件5，连接组件5包括多个用于支撑上下面板4防止二者相向位移的支撑件6以及多个用于拉紧上、下面板4防止二者相背位移的拉紧件7，支撑件6包括固定部8以及与上、下面板4固定连接且可沿竖直或水平方向位移的活动部9；上面板3与侧面板2分离设置；上面板3的边缘朝向下面板4弯折并与侧面板2的外侧抵接，上面板3和/或侧面板2上设置有用于连接上面板3与侧面板2的弹性伸缩件10，通过设置支撑件6用以防止上、下面板4相互靠近运动，而拉紧件7则用以防止上、下面板4由于支撑件6自身长度的增加而导致的上、下面板4凸起，对于支撑件6的这部分膨胀量，将其转化为活动部9的沿支撑件6侧向的位移量，也就将沿支撑件6长度方向的位移给转移掉了。上面板3与侧面板2分离设置，并且在上面板3与侧面板2之间设置弹性伸缩件10，上述设置改变了传统的铝蜂窝板1上面板3与侧面板2一体成型设置或是采用螺栓连接的弊端，当上面板3发生热膨胀时，在其表面长度增加时不会受到来自诸如侧面板2或是螺栓的反作用力，其自身能够自然舒展，从而避免了表面产生凸起或凹陷。

对于支撑件6的活动部9，要求其即能够起到连接支撑的作用，又要阻隔支撑件6的形变量传递到上面板3，并且在生产铝蜂窝板1时不会出现过高的生产难度，基于上述实际要求，活动部9包括分别与上、下面板4固定连接的连接段11以及与固定部8固定连接的弯折段12，弯折段12沿支撑件6长度方向呈锯齿形或者波浪形或者螺旋形，对于弯折段12，只需要在支撑件6的生产初期利用锻压机锻压成型即可，十分方便，在本发明中，弯折段12与连接段11一体成型设置。通过上述设置，当支撑件6的固定部8发生热膨胀时，其膨胀量被传递到弯折段12，由于弯折段12设置成锯齿形或者波浪形或者螺旋形，膨胀的伸长量将会转换为弯折段12的侧向形变量，从而阻断固定部8，即支撑件6受热膨胀的位移传递到上面板3上，其次，由于上面板3自身也发生膨胀，其表面将会沿其所在平面发生微小位移，若此时支撑件6拉紧上、下面板4的拉力过大，便会阻碍上面板3自身的形变，导致上面板3产生凹陷或凸起，通过设置弯折段12，使得支撑件6的主体并不会发生移动，但是弯折段12以及连接段11可以发生微小位移，保证铝蜂窝板1结构强度的同时也确保了铝蜂窝板1表面的平整度。

详述的，拉紧件7为两端部分别与上、下面板4固定连接的钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳，初始状态下，钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳处于紧绷状态，本发明中拉紧件7优选为钢丝绳，该技术方案中的钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳，其热膨胀系数均小于上、下面板4或者支撑件6的热膨胀系数，确保了上下面板4之间的距离不会因为热胀冷缩的影响而变化，由此避免上表面凸起或凹陷的产生。

对于弹性伸缩件10，其实现的方式多种多样，根据其加工工序的难易程度以及结构强度两方面考虑，下面给出了两种实施方式。

实施例一：

如图1所示，弹性伸缩件10包括一U型弯曲片13，U型弯曲片13的端部与上面板3和/或下面板4固定连接，采用上述技术方案，使得上面板3与侧面板2由传统的固定连接转变为可活动的连接方式，当上面板3收到热冲击而发生膨胀时，其伸长量被消耗在了U型弯曲片13的形变上，避免了上面板3方式凸起或凹陷。

优化的，U型弯曲片由上面板3或侧面板2的边缘弯折而成。

在生产加工铝蜂窝板1时，需要考虑到安装的便捷性以及加工的难易性，通过上述技术方案，在不影响弹性伸缩件效果的同时使得铝蜂窝板1更易于加工和组装。

实施例二：

如图2所示，弹性伸缩件包括U型弯曲片13，U型弯曲片13的数量为两个，分别固定于上面板3与侧面板2上，且两个U型弯曲片13相互扣合，如此设置，可以有效的增强上面板3与侧面板2的连接稳定性，当上面板3与侧面板2的连接件失效后，可以保证上面板3不会从铝蜂窝板板体上脱落。

优化的，与上面板3连接的U型弯曲片由上面板3的边缘弯折而成，与侧面板2连接的U型弯曲片固定在侧面板2的侧壁上。

对于上述两个实施方式，优化的，上面板3与侧面板2之间还设有用于防止外部水分灰尘进入到铝蜂窝板1内部的防水组件14，通过上述技术方案，避免了空气中的灰尘以及雨水进入到铝蜂窝板1中对构件产生腐蚀，也进一步避免了雨水透过金属幕墙渗入到建筑物内部，防水组件14可以采用密封胶或者石棉等材料。

进一步的，上面板3、下面板4以及侧面板2形成的空腔内填充有隔热材料15，既起到了隔热的作用，又使得位于铝蜂窝板1内部的连接组件5不易受到热冲击。

由于上面板3的形变位移量自其中心向边缘逐渐增大（主要是微小位移量逐渐积累的效应），多个支撑板的弯折段12的长度由上、下面板4的中心位置向四周边缘呈逐渐增大设置，使得弯折段12可以有效地随着上面板3的位移量而发生移动。

如图3所示的，利用上述铝蜂窝板1搭建的金属幕墙，包括幕墙骨架16以及如权利要求1-8中任一项的铝蜂窝板1，幕墙骨架16与铝蜂窝板1通过安装组件17可拆卸连接，通过上述技术方案，使得建筑物外的金属幕墙更加的平整，不易出现凹陷或凸起，保证了金属幕墙的平整度与美观度，安装组件17包括固定设置于铝蜂窝板1边缘的挂码18以及用以连接挂码18与幕墙骨架16的自攻螺栓19，相邻两个铝蜂窝板1之间填充有密封材料20，相较于传统的金属幕墙复杂的安装方式，上述技术方案中的安装组件17简单牢靠，在安装时十分简单易于操作，可以有效地提高金属幕墙的安装效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铝蜂窝板，包括侧面板(2)、上面板(3)、下面板(4)以及连接上、下面板(4)的连接组件(5)，其特征在于：所述连接组件(5)包括多个用于支撑上下面板(4)防止二者相向位移的支撑件(6)以及多个用于拉紧上、下面板(4)防止二者相背位移的拉紧件(7)，所述支撑件(6)包括固定部(8)以及与上、下面板(4)固定连接且可沿竖直或水平方向位移的活动部(9)；

所述上面板(3)与侧面板(2)分离设置；

所述上面板(3)的边缘朝向下面板(4)弯折并与侧面板(2)的外侧抵接，上面板(3)和/或侧面板(2)上设置有用于连接上面板(3)与侧面板(2)的弹性伸缩件(10)。

2.根据权利要求1所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述活动部(9)包括分别与上、下面板(4)固定连接的连接段(11)以及与所述固定部(8)固定连接的弯折段(12)，所述弯折段(12)沿支撑件(6)长度方向呈锯齿形或者波浪形或者螺旋形。

3.根据权利要求1所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述拉紧件(7)为两端部分别与上、下面板(4)固定连接的钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳，初始状态下，所述钢丝绳或者细麻绳或者聚丙烯制绳处于紧绷状态。

4.根据权利要求1所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述弹性伸缩件(10)包括一U型弯曲片(13)，所述U型弯曲片(13)的端部与上面板(3)和/或下面板(4)固定连接。

5.根据权利要求4所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述U型弯曲片由上面板(3)或侧面板(2)的边缘弯折而成。

6.根据权利要求4或5所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述上面板(3)与侧面板(2)之间还设有用于防止外部水分灰尘进入到铝蜂窝板(1)内部的防水组件(14)。

7.根据权利要求1所述的铝蜂窝板，其特征在于：所述上面板(3)、下面板(4)以及侧面板(2)形成的空腔内填充有隔热材料(15)。

8.根据权利要求2所述的铝蜂窝板，其特征在于：多个所述支撑板的弯折段(12)的长度由上、下面板(4)的中心位置向四周边缘呈逐渐增大设置。

9.一种金属幕墙系统，其特征在于：包括幕墙骨架(16)以及如权利要求1-8中任一项所述的铝蜂窝板(1)，所述幕墙骨架(16)与铝蜂窝板(1)通过安装组件(17)可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的金属幕墙系统，其特征在于：所述安装组件(17)包括固定设置于铝蜂窝板(1)边缘的挂码(18)以及用以连接挂码(18)与幕墙骨架(16)的自攻螺栓(19)，相邻两个所述铝蜂窝板(1)之间填充有密封材料(20)。