CN106013648B - 一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法 - Google Patents

一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法，该表皮装置包括至少两根或两根以上的竖向支撑龙骨(1)以及藤编单元模块(2)，所述竖向支撑龙骨(1)之间间隔一定距离形成所述藤编单元模块(2)的固定面，所述竖向支撑龙骨(1)内侧设有外延连接件,本发明通过采用预制的藤条模块单元作为模块，可以实现工厂的大批量定制以及现场的规模化快速安装，并可以减少人力与时间成本，降低表皮装置的整体造价。

Description

一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种通风遮阳表皮装置及其实现方法，特别是涉及一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法。
背景技术
目前，用于通风遮阳的表皮装置主要集中用于建筑外界面空间，目标在于调节建筑外部环境对建筑内部环境的影响，在保证室内舒适度的同时促进建筑节能。目前通风遮阳表皮主要可以分为以下两种：其一，为传统的直接加装于建筑围护结构(墙体或者窗户开口)以外的附加构件；其二，则与围护结构本身相结合形成复杂的表皮系统。
然而，通过对目前市场上通风遮阳表皮装置进行调查研究，发现其存在如下问题：
(1)现有通风遮阳表皮装置通常需要根据围护结构定制，难以以标准化单元的形式进行工厂的大批量生产与现场的快速规模化施工；
(2)直接外装于围护结构的通风遮阳表皮装置往往形式单一且相互分离，无法形成整体的建筑外界面效果；而与围护结构相结合的表皮装置则存在技术难度较大、生产成本较高以及后期维护困难等问题。
(3)现有通风遮阳表皮装置的往往缺乏灵活性，当表皮装置需要进行局部或整体的更换、维修、产品升级时则无法进行快速的拆卸与安装。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法，采用预制的藤条模块单元作为模块，可以实现工厂的大批量定制以及现场的规模化快速安装，通过最大化的工厂生产可以保证产品的质量与效果，而最少化的现场施工则可以减少人力与时间成本，降低表皮装置的整体造价。
本发明之另一目的在于提供一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法，通过藤条模块单元与固定龙骨之间采用干式交接工法(如自攻螺丝钉接或栓接)，可以保证模块快速简便的安装与拆卸，方便后期的更换、维修与更新。
本发明之再一目的在于提供一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法，其采用传统的藤编方式进行纹样编织形成四种疏密度的单元模块，从而有效适应建筑不同部位的通风、遮阳与视线通达的要求，适用于多种建筑内部空间；同时表皮装置与建筑围护结构相互脱离，形成表皮通风缓冲空腔(空腔纵深由竖向龙骨外延连接件的长度决定)。
为达上述及其它目的，本发明提出一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，其特征在于：该表皮装置包括至少两根竖向支撑龙骨1以及藤编单元模块2，所述竖向支撑龙骨1之间间隔一定距离形成所述藤编单元模块2的固定面，所述竖向支撑龙骨1内侧设有外延连接件。
进一步地，所述竖向支撑龙骨1采用矩形方钢管，并进行氟碳喷涂。
进一步地，所述竖向支撑龙骨1之间通过等距排列形成所述藤编单元模块2的固定面。
进一步地，所述藤编单元模块2包括管体7、藤条8、角钢连接件5，所述管体7焊接形成矩形框架，所述角钢连接件5一端与所述管体7形成的矩形框架内侧相固定，另一端开孔，用于固定到所述竖向支撑龙骨1上，所述藤条8缠绕于所述矩形框架上，同时在框架面上形成不同疏密的表面纹样。
进一步地，所述管体7采用镀锌铁管，所述藤条8采用耐腐实心藤条。
进一步地，所述管体7焊接形成的矩形框架的转角处采用90°弯管衔接处理。
进一步地，所述藤条8在框架面上通过交织编法至少形成4种不同疏密的表面纹样。
进一步地，所述竖向支撑龙骨1通过内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接，所述藤编单元模块2通过角钢连接件5与所述竖向支撑龙骨1相连接，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面。
为达到上述目的，本发明还提供一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的实现方法，包括如下步骤：
步骤一，将管体7焊接为矩形框架，将角钢连接件5一端与管体7框架内侧相固定，另一端则开孔，并将藤条8缠绕于管体7的矩形框架上，同时在框架面上通过交织编法形成不同疏密的表面纹样以形成藤编单元模块；
步骤二，利用至少两根竖向支撑龙骨1，所述竖向支撑龙骨1之间间隔一定距离排列形成所述藤编单元模块2的固定面。
进一步地，所述竖向支撑龙骨1通过内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接，所述藤编单元模块2通过角钢连接件与所述竖向支撑龙骨1相连接，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面。
与现有技术相比，本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法通过采用预制的藤编模块单元，并将藤编模块单元与固定龙骨之间采用干式交接工法，不仅可以实现工厂的大批量定制以及现场的规模化快速安装，而且可以保证模块快速简便的安装与拆卸，方便后期的更换、维修与更新，同时，本发明采用传统的藤编方式进行纹样编织，形成四种疏密度的单元模块，从而有效适应建筑不同部位的通风、遮阳与视线通达的要求，适用于多种建筑内部空间；同时本发明的表皮装置与建筑围护结构相互脱离，形成表皮通风缓冲空腔，有利于营造舒适的室内物理环境并促进建筑节能。
附图说明
图1为本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例中藤编单元模块与竖向支撑龙骨之间的固定示意图；
图3为本发明较佳实施例中藤编单元模块的四种编织纹样示意图；
图4为本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的实现方法的步骤流程图；
图5为本发明具体实施例中藤编通风遮阳表皮空腔内温度48小时实测实验对比图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的结构示意图，图2为本发明较佳实施例中藤编单元模块与竖向支撑龙骨之间的固定示意图。如图1及图2所示，本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，包括：至少两根竖向支撑龙骨1以及藤编单元模块2，所述竖向支撑龙骨1采用截面为100x60毫米，厚度为4毫米的矩形方钢管，并进行氟碳喷涂，所述竖向支撑龙骨1之间间隔一定距离(本发明较佳实施例中为等距，例如为n毫米，具体数值根据表皮水平划分间距而定，适宜范围在600～800毫米)排列形成藤编单元模块2的固定面；所述竖向支撑龙骨1内侧设有外延连接件4，可与建筑围护结构相固定。
藤编单元模块2主要包括：管体7、藤条8、连接件5，在本发明中，管体7采用直径16毫米、壁厚3毫米的镀锌铁管，藤条8采用直径4毫米的耐腐实心藤条，连接件5采用截面为20×20毫米，壁厚2毫米的角钢连接件，首先，将管体7(镀锌铁管)焊接为矩形框架6(在本发明较佳实施例中，该矩形框架长宽轴尺寸为m*n毫米，m的数值具体根据表皮竖向划分间距而定，n的数字则等同于竖向龙骨的轴心间距)，转角处采用90°弯管衔接处理；然后，将角钢连接件5一端与管体7(镀锌铁管)框架内侧相焊接(或栓接)，另一端则开孔方便后续钉接(或栓接)，最后，将藤条8(耐腐实心藤条)缠绕于镀锌铁管形成的矩形框架上，同时在框架面上通过交织编法形成4种不同疏密的表面纹样，如图3所示。在此需说明的是，藤编单元模块2可整体在工厂中进行预制加工。
在本发明中，本发明之模块化预制装配的通风遮阳表皮装置与建筑主体的具体连接方式为：竖向钢龙骨通过其内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接，预制的藤编单元模块则通过角钢连接件5与竖向支撑钢龙骨相连接(钉接或栓接，例如采用盘头自攻钉3)，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面
适用于新建建筑及改建建筑的外界面，其固定方式主要通过竖向支撑龙骨内侧的外延连接件(在本发明中，该外延连接件可为方钢或角钢)与外围护结构的预埋固定件或者结构构件进行焊接(或栓接)，新建建筑直接在围护结构对应位置预埋固定件即可，改建建筑可以结合外墙改造或增设预埋件的方式进行固定件设置。
图4为本发明一种模块化预制装配的通风遮阳藤编表皮装置的实现方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种模块化预制装配的通风遮阳藤编表皮装置的实现方法，包括如下步骤：
步骤401，将管体7焊接为矩形框架，转角处采用90°弯管衔接处理，将连接件5一端与管体7框架内侧相焊接(或栓接)，另一端则开孔方便后续钉接(或栓接)，并将藤条8缠绕于管体7的矩形框架上，同时在框架面上通过交织编法形成不同疏密的表面纹样形成藤编单元模块。在本发明较佳实施例中，管体7采用直径16毫米、壁厚3毫米的镀锌铁管，藤条8采用直径4毫米的耐腐实心藤条，连接件5采用截面为20×20毫米，壁厚2毫米的角钢连接件，管体7焊接的矩形框架长宽轴尺寸为m*n毫米，m的数值具体根据表皮竖向划分间距而定，n的数字则等同于竖向龙骨的轴心间距，转角处采用90°弯管衔接处理，藤条8在框架面上通过交织编法形成4种不同疏密的表面纹样。
步骤402，利用至少两个竖向支撑龙骨，所述竖向支撑龙骨1之间间隔一定距离(本发明具体实施例中为等距，例如为n毫米，具体数值根据表皮水平划分间距而定，适宜范围在600～800毫米)排列形成藤编单元模块2的固定面。本发明具体实施例中，所述竖向支撑龙骨1采用截面为100×60毫米，厚度为4毫米的矩形方钢管，并进行氟碳喷涂，所述竖向支撑龙骨1之间通过等距(距离例如为n毫米，具体数值根据表皮水平划分间距而定，适宜范围在600～800毫米)排列形成藤编单元模块2的固定面；竖向龙骨内侧设有外延连接件，可与建筑围护结构相固定。所述竖向支撑龙骨1通过内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接，所述藤编单元模块2通过角钢连接件5与所述竖向支撑龙骨1相连接，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面。
以下将通过一具体例子来进一步说明本发明：
在贵州某新建建筑二层外立面采用本发明之通风遮阳表皮装置，该通风遮阳表皮装置由竖向龙骨与藤编单元模块组成，其中，竖向龙骨采用氟碳喷漆的矩形方钢管(截面100×60毫米，厚度为4毫米)，龙骨之间的间距为755毫米，并通过内侧连接件(角钢)与后方木墙预埋的钢梁焊接，形成藤编模块单元的固定面。此外，这些竖向龙骨同时也作为首层双层通风保温幕墙的分隔固定龙骨，实现建筑上下两层表皮装置的对位与统一。
在该具体实施例中，藤编模块单元做法如下：将镀锌铁管(直径16毫米、壁厚3毫米)焊接为755×920毫米的矩形框架，转角处采用90°弯管衔接处理(局部异形模块则采用定制尺寸)；其次，将角钢连接件(截面为20×20毫米，壁厚2毫米)一端与镀锌铁管框架内侧相焊接，另一端则开孔方便后续钉接；最终，将经过防腐处理藤条缠绕于镀锌框架上，同时在框架面上通过交织编法形成4种不同疏密的表面纹样。藤编单元模块可整体在工厂中进行预制加工，以该建筑为例，从提供设计图纸到产品进场，共计686块藤编单元模块(总面积450平方米，异形模块占5.5％)的预制只用了18天，并达到预期的工艺水平与质量水准。
藤编模块单元的安装连接如下：该藤编模块单元的安装需要由下向上逐行安装，上层模块底框需叠于下层模块顶框之上，且两者的轴心重叠，再通过两种不同长度的自攻螺丝固定于竖向龙骨上；每行藤编单元模块进行水平向安装时，需根据编号系统由右往左将后装模块的右侧边框叠覆于先装模块左侧边框之上，且两者的轴心重叠，再通过两种不同长度的自攻螺丝固定于竖向龙骨上。在建筑立面交界处，则采用定制的L型转角进行收边。由于采用干式连接工法，藤编单元模块可以实现快速安装，整体686块藤编单元模块的现场安装工作仅用5天。
对采用本发明的该建筑进行48小时(5月)的连续温度实测对比试验。图5为本发明具体实施例中藤编通风遮阳表皮空腔内温度48小时实测实验对比图。数据显示：该表皮装置的通风空腔在每日室外气温达到峰值时能均能起到较好的气候缓冲作用(可低于室外温度峰值7～10℃)，从而有效防止室内温度波动过大，保证室内环境的舒适度。
综上所述，本发明一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置及其实现方法通过采用预制的藤编模块单元，并将藤编模块单元与固定龙骨之间采用干式交接工法，不仅可以实现工厂的大批量定制以及现场的规模化快速安装，而且可以保证模块快速简便的安装与拆卸，方便后期的更换、维修与更新，同时，本发明采用传统的藤编方式进行纹样编织，形成四种疏密度的单元模块，从而有效适应建筑不同部位的通风、遮阳与视线通达的要求，适用于多种建筑内部空间；同时本发明的表皮装置与建筑围护结构相互脱离，形成表皮通风缓冲空腔，有利于营造舒适的室内物理环境并促进建筑节能。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明可用于新建或改建建筑项目的外立面(局部或整体)，其应用范围广、适用空间大，具有较大的市场推广潜力。
2、该本发明采用预制的藤编模块单元作为模块，可以实现工厂的大批量定制以及现场的规模化快速安装。通过最大化的工厂生产可以保证产品的质量与效果，而最少化的现场施工则可以减少人力与时间成本，降低表皮装置的整体造价。
3、本发明能够整合建筑因层高、开间以及立面地不同材质与形态进行和谐统计处理，使得建筑界面变化一致，同时藤编材料的应用可以使建筑立面凸显一定的民族与地方特色，尤其适用于竹藤编织工艺发达的地区。
4、本发明中藤编模块单元与固定龙骨之间采用干式交接工法，可以保证单元模块快速简便的安装与拆卸，从而方便后期的更换、维修与更新。
5、本发明采用传统的藤编方式进行纹样编织，形成四种疏密度的单元模块，从而有效适应建筑不同部位的通风、遮阳与视线通达的要求，适用于多种建筑内部空间，有利于营造舒适的室内物理环境并促进建筑节能。同时表皮装置与建筑围护结构相互脱离，形成表皮通风缓冲空腔。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (6)

1.一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，其特征在于：该表皮装置包括至少两根竖向支撑龙骨(1)以及藤编单元模块(2)，所述竖向支撑龙骨(1)之间间隔一定距离形成所述藤编单元模块(2)的固定面，所述竖向支撑龙骨(1)内侧设有外延连接件；所述竖向支撑龙骨(1)通过内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接；所述藤编单元模块(2)包括管体(7)、藤条(8)、角钢连接件(5)，所述管体(7)焊接形成矩形框架，所述角钢连接件(5)一端与所述管体(7)形成的矩形框架内侧相固定，另一端开孔，用于固定到所述竖向支撑龙骨(1)上，所述藤条(8)缠绕于所述矩形框架上，同时在框架面上形成不同疏密的表面纹样；所述藤编单元模块(2)通过角钢连接件(5)与所述竖向支撑龙骨(1)相连接，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面；所述管体(7)采用镀锌铁管，所述藤条(8)采用耐腐实心藤条，所述藤条(8)在框架面上通过交织编法至少形成4种不同疏密的表面纹样。
2.如权利要求1所述的一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，其特征在于：所述竖向支撑龙骨(1)采用矩形方钢管，并进行氟碳喷涂。
3.如权利要求1所述的一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，其特征在于：所述竖向支撑龙骨(1)之间通过等距排列形成所述藤编单元模块(2)的固定面。
4.如权利要求1所述的一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置，其特征在于：所述管体(7)焊接形成的矩形框架的转角处采用90°弯管衔接处理。
5.如权利要求1所述的一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的实现方法，包括如下步骤：
步骤一，将管体(7)焊接为矩形框架，将连接件(5)一端与管体(7)框架内侧相固定，另一端则开孔，并将藤条(8)缠绕于管体(7)的矩形框架上，同时在框架面上通过交织编法形成不同疏密的表面纹样以形成藤编单元模块；
步骤二，利用至少两根竖向支撑龙骨(1)，所述竖向支撑龙骨(1)之间间隔一定距离排列形成所述藤编单元模块(2)的固定面。
6.如权利要求5所述的一种模块化预制装配的通风遮阳表皮装置的实现方法，其特征在于：所述竖向支撑龙骨(1)通过内侧外延连接件与建筑围护结构的预埋固定件或者结构构件进行连接，所述藤编单元模块(2)通过角钢连接件与所述竖向支撑龙骨(1)相连接，上下、先后安装的单元模块之间相互叠覆，形成整体的表皮界面。
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