CN108842952A - 一种机械化装配式幕墙构造系统和施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械化装配式幕墙构造系统，包括用于支撑承重的型材骨架，用于拼接幕墙的单元化饰面板，用于装配后连接的连接件组，及用于装配过程中提供伺服动力的机械动力辅助装置；所述饰面板与所述型材骨架通过所述连接件组固定连接，所述机械动力装置固定于所述型材骨架顶部辅助安装，所述幕墙为等距纵向横向垂直排列的饰面板组。本发明的一种机械化装配式幕墙构造系统，基于型材骨架和饰面板机械化组装为大型幕墙的技术特征，开发了机械化装配与幕墙构造体系结合的一体化技术；基于电动提升装置实现机械辅助安装的技术特征，代替传统的人力搬抬安装施工，降低劳动强度，提高安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装饰行业，具体地，涉及一种机械化装配式幕墙构造系统和施工方法。
背景技术
目前石材、玻璃、陶板等幕墙的施工，属于高空作业领域，且由于装饰基材的板块重量大，存在人工搬运安装难度大、劳动强度高、安装质量难于控制、费时费力、施工效率低、安全隐患多等问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，经过结合工程施工实践不断创新优化，提供了一种将机械化装配与幕墙构造体系结合的一体化技术，即一种机械化装配式幕墙构造系统和施工方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种机械化装配式幕墙构造系统，包括用于支撑承重的型材骨架，用于拼接幕墙的单元化饰面板，用于装配后连接的连接件组，及用于装配过程中提供伺服动力的机械动力辅助装置；所述饰面板与所述型材骨架通过所述连接件组固定连接，所述机械动力装置固定于所述型材骨架顶部辅助安装，所述幕墙为等距纵向横向垂直排列的饰面板组。
其进一步技术方案为：所述型材骨架包括：沿水平方向等距排列的立柱，及沿竖直方向等距排列的横梁，所述立柱和所述横梁互相垂直固定连接。
其进一步技术方案为：所述饰面板背面为正面光整，背面设有横向加强件和纵向加强件的板状单元块。
其进一步技术方案为：所述连接件组包括：用于连接定位所述型材骨架垂直部件的立柱固定码；用于连接定位所述型材骨架水平部件的横梁连接码；用于将所述饰面板与所述型材骨架上下端部进行连接固定的端部连接件；用于将所述饰面板与所述型材骨架中部进行连接固定的中部连接件；用于调节所述饰面板装配位置的可调定位件。
其进一步技术方案为：所述机械动力辅助装置包括：临时安装于所述幕墙顶部的临时固定梁；所述临时固定梁下表面安装有电动提升装置，所述临时固定梁通过电动提升装置预设的固定码螺纹连接；所述电动提升装置下方悬设有提升牵引线，所述提升牵引线自由端部安装有牵引挂件。
一种机械化装配式幕墙施工方法，包括以下施工步骤：
S1：安装型材骨架
测量放线后通过立柱固定码进行底部初步定位，然后将竖直方向的各立柱安装于立柱固定码的预设槽位内，再利用横梁固定码将水平方向各横梁安装于所述立柱上的预设位置；
S2：组装饰面板
测量饰面板具体尺寸，并在所述饰面板背部进行划分定位，在划分后的预设位置安装纵向加强件及横向加强件，在所述横向加强件端部安装可调定位件；
S3：安装电动提升装置
选取临时固定梁中间位置，在该位置安装固定码，通过固定码安装电动提升装置，再通过固定码将临时固定梁安装于立柱顶端；
S4：装配幕墙
在同一竖直方向将饰面板进行组装拼接为纵列的立面，按照安装位置的不同，安装顺序依次为安装立面顶部，安装立面中部及安装立面底部；后续操作，重复同一列立面的装配操作，直至完成全部幕墙的安装；
S5：后续整理操作
拼缝处理，清洁幕墙，检测完成后验收。
其进一步技术方案为：所述步骤S4中安装立面顶部的操作包括以下步骤：
S411：将饰面板就位于立柱下端，将安装于提升牵引线端部的牵引挂件插扣在饰面板背部的楔型凹槽内固定，提升并张拉提升牵引线；
S412：将安装于饰面板背部两侧对应位置的可调定位件的球型端部插入到立柱的定位滑槽内，启动电动提升装置，将饰面板预提升至设定高度，确认饰面板平衡且滑动平顺后，继续提升电动提升装置，驱动其连接的饰面板缓慢提升至设定高度；
S413：将端部连接件通过固定件固定在横梁的固定滑槽内；
S414：继续提升饰面板，直至饰面板背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在端部连接件下端的插板上，停止提升操作；
S415：将中部连接件通过固定件固定于横梁上的固定滑槽内；中部连接件的楔型插板上端插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，调节水平和垂直度，利用饰面板上部的端部连接件的插板下端，和下部中部连接件的楔型插板上端夹持固定；
S416：完成立面上部的饰面板安装，放松提升牵引线，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件自动脱落。
其进一步技术方案为：所述步骤S4中安装立面中部的操作包括以下步骤：
S421：重复步骤S411和步骤S412后，继续提升饰面板，将饰面板背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在中部连接件下端的楔型插板上，停止提升；
S422：将中部连接件通过固定件固定在横梁上的固定滑槽内，将中部连接件的楔型插板上端插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板上部的中部连接件的楔型插板下端和下部中部连接件的楔型插板上端夹持固定；
S423：完成立面中部的饰面板安装，放松提升牵引线，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件自动脱落；
S424：重复步骤S421-S423设定次数，完成立面中部所有饰面板的安装。
其进一步技术方案为：所述步骤S4中安装立面底部的操作包括以下步骤：
S431：重复步骤S421；
S432：将端部连接件通过固定件固定于横梁上的固定滑槽内，将端部连接件的插板紧密插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔形凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板背面上部的中部连接件的楔形插板和下部的端部连接件的插板夹持固定；
S433：完成立面底部饰面板的安装，放松提升牵引线，插扣在饰面板背面楔形凹槽内的牵引挂件自动脱落；
其进一步技术方案为：所述步骤S4中立面安装完成后的后续操作包括以下步骤：
S441：移动电动提升装置至其他设定位置；
S442：重复步骤S411-S416、S421-S424、S431-S433，直至完成预设幕墙全部饰面板的安装。
与现有技术相比的有益效果：
本发明的一种机械化装配式幕墙构造系统，基于型材骨架和饰面板机械化组装为大型幕墙的技术特征，开发了机械化装配与幕墙构造体系结合的一体化技术；基于电动提升装置实现机械辅助安装的技术特征，代替传统的人力搬抬安装施工，降低劳动强度，提高安装效率；基于单元化饰面板通过固定件组和连接结构拼装幕墙的技术特征，施工现场无附加的材料构件加工环节，降低环境污染，实现绿色安全文明施工；拼装过程为无损拆卸，可以实现回收再利用，节约材料资源。
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特性和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的型材骨架结构示意图；
图2为本发明的幕墙纵剖示意图；
图3为图2中A处结构放大图；
图4为图2中B处结构放大图；
图5为图2中C处结构放大图；
图6为本发明的幕墙横剖示意图；
附图标记：
1 立柱 2 横梁
3 横梁连接码 4 临时固定梁
5 电动提升装置 51 提升牵引线
6 立柱固定码 7 端部连接件
8 中部连接件 9 可调定位件
10 牵引挂件 11 饰面板
具体实施方式
在下面的具体描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于此描述的其他方式来实现，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，一种机械化装配式幕墙构造系统，包括用于支撑承重的型材骨架，用于拼接幕墙的单元化饰面板11，用于装配后连接的连接件组，及用于装配过程中提供伺服动力的机械动力辅助装置；饰面板11与型材骨架通过连接件组固定连接，机械动力装置固定于型材骨架顶部辅助安装，幕墙为等距纵向横向垂直排列的饰面板组。
如图1所示，具体实施例1中，
型材骨架包括：沿水平方向等距排列的立柱1，及沿竖直方向等距排列的横梁2，立柱1和横梁2互相垂直固定连接。专用装配的立柱1为非标型材，两侧边设有固定滑槽，单侧固定滑槽数目不少于2个，方便调节竖直方向的位置，采用螺栓机械连接固定，通过立柱固定码6与整体结构固定，立柱固定码6通过固定孔实现水平方向的调节功能。立柱1上还设有定位滑槽，用于饰面板11吊升过程中的滑动定位，避免饰面板11晃动碰撞，同时提高系统安全性，降低安全隐患。横梁2为非标型材，横梁2通过横梁2连接码与立柱1连接固定，横梁2通过横梁连接码3固定在立柱1型材侧边预设的凹槽内，以实现竖直方向的位置调节。
饰面板11背面为正面光整，背面设有横向加强件和纵向加强件的板状单元块。饰面板11背部楔形凹槽与端部连接件7的插板或中部连接件8的楔形插板紧密配合，不存在间隙，避免饰面板11松动。另外，端部连接件7的插板和中部连接件8的楔形插板头部均比饰面板11背部的楔形凹槽槽口小，更容易对位插入，提高装配效率。
如图2-图6所示，连接件组包括：用于连接定位型材骨架垂直部件的立柱固定码6；用于连接定位型材骨架水平部件的横梁连接码3；用于将饰面板11与型材骨架上下端部进行连接固定的端部连接件7；用于将饰面板11与型材骨架中部进行连接固定的中部连接件8；用于调节饰面板11装配位置的可调定位件9。可调定位件9通过固定螺杆和螺母安装固定在纵向加强件上，饰面板11提升前可调定位件9上的球形端部插入到立柱1上的定位滑槽内，起到滑动定位作用。球形端部起到降低接触面和滑动摩擦阻力的作用，球形端部通过螺杆旋入内螺孔深度达到调节长度。
中部连接件8和端部连接件7可以调节饰面板11相对于横梁2的位置，从而调节饰面板11进深位置和垂直度。
机械动力辅助装置包括：临时安装于幕墙顶部的临时固定梁4；临时固定梁4下表面安装有电动提升装置5，临时固定梁4通过电动提升装置5预设的固定码螺纹连接；电动提升装置5下方悬设有提升牵引线51，提升牵引线51自由端部安装有牵引挂件10。电动提升装置5通过固定码安装在临时固定梁4上，可以方便调节位置，临时固定梁4再通过固定码固定在立柱1顶端。固定码通过临时固定梁4上预设的插扣插入立柱1顶端竖孔内固定，形成过盈配合，插扣中间开缝，构成弹性装置，且端部呈锥状、易于对孔，插拔方便快捷，满足电动提升装置5需要频繁变换位置的要求。
饰面板11的载荷通过其背面的横向加强件、中部连接件8、横梁2、立柱1、立柱固定码6传递给建筑结构，采用机械连接方式，具有更好的抗震性能。
一种机械化装配式幕墙施工方法，包括以下施工步骤：
S1：安装型材骨架
测量放线后通过立柱固定码6进行底部初步定位，然后将竖直方向的各立柱1安装于立柱固定码6的预设槽位内，再利用横梁固定码将水平方向各横梁2安装于立柱1上的预设位置；
S2：组装饰面板11
测量饰面板11具体尺寸，并在饰面板11背部进行划分定位，在划分后的预设位置安装纵向加强件及横向加强件，在横向加强件端部安装可调定位件9；
S3：安装电动提升装置5
选取临时固定梁4中间位置，在该位置安装固定码，通过固定码安装电动提升装置5，再通过固定码将临时固定梁4安装于立柱1顶端；
S4：装配幕墙
在同一竖直方向将饰面板11进行组装拼接为纵列的立面，按照安装位置的不同，安装顺序依次为安装立面顶部，安装立面中部及安装立面底部；后续操作，重复同一列立面的装配操作，直至完成全部幕墙的安装；
S5：后续整理操作
拼缝处理，清洁幕墙，检测完成后验收。
步骤S4中安装立面顶部的操作包括以下步骤：
S411：将饰面板11就位于立柱1下端，将安装于提升牵引线51端部的牵引挂件10插扣在饰面板11背部的楔型凹槽内固定，提升并张拉提升牵引线51；
S412：将安装于饰面板11背部两侧对应位置的可调定位件9的球型端部插入到立柱1的定位滑槽内，启动电动提升装置5，将饰面板11预提升至设定高度，确认饰面板11平衡且滑动平顺后，继续提升电动提升装置5，驱动其连接的饰面板11缓慢提升至设定高度；
S413：将端部连接件7通过固定件固定在横梁2的固定滑槽内；
S414：继续提升饰面板11，直至饰面板11背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在端部连接件7下端的插板上，停止提升操作；
S415：将中部连接件8通过固定件固定于横梁2上的固定滑槽内；中部连接件8的楔型插板上端插固在饰面板11背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，调节水平和垂直度，利用饰面板11上部的端部连接件7的插板下端，和下部中部连接件8的楔型插板上端夹持固定；
S416：完成立面上部的饰面板11安装，放松提升牵引线51，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件10自动脱落。
步骤S4中安装立面中部的操作包括以下步骤：
S421：重复步骤S411和步骤S412后，继续提升饰面板11，将饰面板11背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在中部连接件8下端的楔型插板上，停止提升；
S422：将中部连接件8通过固定件固定在横梁2上的固定滑槽内，将中部连接件8的楔型插板上端插固在饰面板11背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板11上部的中部连接件8的楔型插板下端和下部中部连接件8的楔型插板上端夹持固定；
S423：完成立面中部的饰面板11安装，放松提升牵引线51，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件10自动脱落；
S424：重复步骤S421-S423设定次数，完成立面中部所有饰面板11的安装。
步骤S4中安装立面底部的操作包括以下步骤：
S431：重复步骤S421；
S432：将端部连接件7通过固定件固定于横梁2上的固定滑槽内，将端部连接件7的插板紧密插固在饰面板11背面下部的横向加强件的楔形凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板11背面上部的中部连接件8的楔形插板和下部的端部连接件7的插板夹持固定；
S433：完成立面底部饰面板11的安装，放松提升牵引线51，插扣在饰面板11背面楔形凹槽内的牵引挂件10自动脱落；
步骤S4中立面安装完成后的后续操作包括以下步骤：
S441：移动电动提升装置5至其他设定位置；
S442：重复步骤S411-S416、S421-S424、S431-S433，直至完成预设幕墙全部饰面板11的安装。
综上所述，本发明的一种机械化装配式幕墙构造系统，基于型材骨架和饰面板机械化组装为大型幕墙的技术特征，开发了机械化装配与幕墙构造体系结合的一体化技术；基于电动提升装置实现机械辅助安装的技术特征，代替传统的人力搬抬安装施工，降低劳动强度，提高安装效率；基于单元化饰面板通过固定件组和连接结构拼装幕墙的技术特征，施工现场无附加的材料构件加工环节，降低环境污染，实现绿色安全文明施工；拼装过程为无损拆卸，可以实现回收再利用，节约材料资源。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依照本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种机械化装配式幕墙构造系统，其特征在于，包括用于支撑承重的型材骨架，用于拼接幕墙的单元化饰面板，用于装配后连接的连接件组，及用于装配过程中提供伺服动力的机械动力辅助装置；所述饰面板与所述型材骨架通过所述连接件组固定连接，所述机械动力装置固定于所述型材骨架顶部辅助安装，所述幕墙为等距纵向横向垂直排列的饰面板组。
2.根据权利要求1所述的机械化装配式幕墙构造系统，其特征在于，所述型材骨架包括：沿水平方向等距排列的立柱，及沿竖直方向等距排列的横梁，所述立柱和所述横梁互相垂直固定连接。
3.根据权利要求1所述的机械化装配式幕墙构造系统，其特征在于，所述饰面板背面为正面光整，背面设有横向加强件和纵向加强件的板状单元块。
4.根据权利要求1所述的机械化装配式幕墙构造系统，其特征在于，所述连接件组包括：用于连接定位所述型材骨架垂直部件的立柱固定码；用于连接定位所述型材骨架水平部件的横梁连接码；用于将所述饰面板与所述型材骨架上下端部进行连接固定的端部连接件；用于将所述饰面板与所述型材骨架中部进行连接固定的中部连接件；用于调节所述饰面板装配位置的可调定位件。
5.根据权利要求1所述的机械化装配式幕墙构造系统，其特征在于，所述机械动力辅助装置包括：临时安装于所述幕墙顶部的临时固定梁；所述临时固定梁下表面安装有电动提升装置，所述临时固定梁通过电动提升装置预设的固定码螺纹连接；所述电动提升装置下方悬设有提升牵引线，所述提升牵引线自由端部安装有牵引挂件。
6.一种机械化装配式幕墙施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
S1：安装型材骨架
测量放线后通过立柱固定码进行底部初步定位，然后将竖直方向的各立柱安装于立柱固定码的预设槽位内，再利用横梁固定码将水平方向各横梁安装于所述立柱上的预设位置；
S2：组装饰面板
测量饰面板具体尺寸，并在所述饰面板背部进行划分定位，在划分后的预设位置安装纵向加强件及横向加强件，在所述横向加强件端部安装可调定位件；
S3：安装电动提升装置
选取临时固定梁中间位置，在该位置安装固定码，通过固定码安装电动提升装置，再通过固定码将临时固定梁安装于立柱顶端；
S4：装配幕墙
在同一竖直方向将饰面板进行组装拼接为纵列的立面，按照安装位置的不同，安装顺序依次为安装立面顶部，安装立面中部及安装立面底部；后续操作，重复同一列立面的装配操作，直至完成全部幕墙的安装；
S5：后续整理操作
拼缝处理，清洁幕墙，检测完成后验收。
7.根据权利要求6所述的机械化装配式幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤S4中安装立面顶部的操作包括以下步骤：
S411：将饰面板就位于立柱下端，将安装于提升牵引线端部的牵引挂件插扣在饰面板背部的楔型凹槽内固定，提升并张拉提升牵引线；
S412：将安装于饰面板背部两侧对应位置的可调定位件的球型端部插入到立柱的定位滑槽内，启动电动提升装置，将饰面板预提升至设定高度，确认饰面板平衡且滑动平顺后，继续提升电动提升装置，驱动其连接的饰面板缓慢提升至设定高度；
S413：将端部连接件通过固定件固定在横梁的固定滑槽内；
S414：继续提升饰面板，直至饰面板背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在端部连接件下端的插板上，停止提升操作；
S415：将中部连接件通过固定件固定于横梁上的固定滑槽内；中部连接件的楔型插板上端插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，调节水平和垂直度，利用饰面板上部的端部连接件的插板下端，和下部中部连接件的楔型插板上端夹持固定；
S416：完成立面上部的饰面板安装，放松提升牵引线，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件自动脱落。
8.根据权利要求6所述的机械化装配式幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤S4中安装立面中部的操作包括以下步骤：
S421：重复步骤S411和步骤S412后，继续提升饰面板，将饰面板背面上部的横向加强件的楔型凹槽紧密卡固在中部连接件下端的楔型插板上，停止提升；
S422：将中部连接件通过固定件固定在横梁上的固定滑槽内，将中部连接件的楔型插板上端插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔型凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板上部的中部连接件的楔型插板下端和下部中部连接件的楔型插板上端夹持固定；
S423：完成立面中部的饰面板安装，放松提升牵引线，插扣在楔型凹槽内的牵引挂件自动脱落；
S424：重复步骤S421-S423设定次数，完成立面中部所有饰面板的安装。
9.根据权利要求6所述的机械化装配式幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤S4中安装立面底部的操作包括以下步骤：
S431：重复步骤S421；
S432：将端部连接件通过固定件固定于横梁上的固定滑槽内，将端部连接件的插板紧密插固在饰面板背面下部的横向加强件的楔形凹槽内，并调节水平和垂直度，利用饰面板背面上部的中部连接件的楔形插板和下部的端部连接件的插板夹持固定；
S433：完成立面底部饰面板的安装，放松提升牵引线，插扣在饰面板背面楔形凹槽内的牵引挂件自动脱落。
10.根据权利要求6所述的机械化装配式幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤S4中立面安装完成后的后续操作包括以下步骤：
S441：移动电动提升装置至其他设定位置；
S442：重复步骤S411-S416、S421-S424、S431-S433，直至完成预设幕墙全部饰面板的安装。
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