CN109440982A - 建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，包括矩形钢板，在钢板的外围包裹有骨架，位于钢板其中一侧的骨架的纵截面形状为等腰三角形结构，且等腰三角形结构骨架的内部形成有等腰三角形腔，位于钢板另一侧的骨架的纵截面形状为矩形结构，且矩形结构骨架的内部形成有矩形腔，在等腰三角形腔和矩形腔的内部填充有保温材料，等腰三角形结构骨架的上半部分外表面固定安装有太阳能电池板，等腰三角形结构骨架的下半部分外表面固定安装有LED发光板，在等腰三角形腔的内部设置有控制器盒体，钢板通过固定螺钉与墙体固定连接，本发明装饰美观性好，同时具有墙体保温作用，利用太阳能发电，安装维护方便，节能环保，满足现代社会对建筑的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑保温幕墙，尤其涉及一种建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，属于被动式低能耗建筑技术领域。
背景技术
在全球气候变暖、能源短缺的背景下，以高能效、低排放为核心的建筑节能正为实现能源安全和可持续发展起到至关重要的作用，发展并普及被动房，将自然通风、自然采光、太阳能辐射得热和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合，在保证室内环境舒适性的前提下，通过大幅度降低建筑热/冷负荷，最大限度地摆脱对主动式机械采暖和制冷系统的依赖，进而降低建筑采暖和制冷能耗，同时充分利用可再生能源从而摆脱对传统化石能源的依赖，已成为国际建筑节能技术领先国家节能减排的重要手段；幕墙是建筑的外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，用于建筑外围保护或装饰，目前幕墙的结构形式简单，材料单一，功能单一，而且主要用于高层建筑，对于一些低矮层建筑或自建小型建筑并不适用，为了提高幕墙的多功能性，急需设计一种全新的幕墙，用于满足现代社会对建筑的多功能性和节能环保的要求。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，装饰美观性好，同时具有墙体保温作用，而且还可以利用太阳能发电，安装维护方便，材料还可以拆解后回收利用，节能环保，满足现代社会对建筑的要求。
本发明所采用的技术方案为：
建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，包括矩形钢板，在钢板的外围包裹有聚氯乙烯树脂材料制成的骨架，位于钢板其中一侧的骨架的纵截面形状为等腰三角形结构，且等腰三角形结构骨架的内部形成有等腰三角形腔，位于钢板另一侧的骨架的纵截面形状为矩形结构，且矩形结构骨架的内部形成有矩形腔，在所述等腰三角形腔和矩形腔的内部填充有保温材料，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架的上半部分外表面固定安装有太阳能电池板，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架的下半部分外表面固定安装有LED发光板，在所述等腰三角形腔的内部设置有控制器盒体，所述控制器盒体与钢板螺栓固定连接，所述控制器盒体的内部设置有控制器和电池，所述控制器分别与太阳能电池板、电池、LED发光板电连接，所述控制器控制太阳能电池板给电池充电，并控制电池给LED发光板供电，电池同时给控制器供电，所述钢板上形成有用于与墙体固定连接的螺纹孔，位于钢板另一侧的矩形结构骨架上形成有与螺纹孔对应的通孔，固定螺钉的螺杆在墙体内侧穿过墙体后与墙体外侧的钢板上的螺纹孔螺纹连接固定。
作为本发明的进一步优选，所述的太阳能电池板上设置有光敏传感器，所述光敏传感器与控制器电连接；光敏传感器用于感知户外的光线，判别白天和黑夜，控制器根据光敏传感器的信号控制LED发光板发光或熄灭。
作为本发明的进一步优选，所述的控制器盒体的内部填充有灌封胶；灌封胶是液态聚氨脂复合物，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料；用于对控制器盒体内部进行密封和涂覆保护，起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。
作为本发明的进一步优选，所述的太阳能电池板通过连接螺钉与骨架的上半部分外表面固定连接，LED发光板通过连接螺钉与骨架的下半部分外表面固定连接；提高太阳能电池板和LED发光板与骨架连接的稳定性，防止太阳能电池板和LED发光板在骨架上脱落。
作为本发明的进一步优选，矩形结构骨架与墙体之间设置有橡胶垫，所述橡胶垫粘贴固定在矩形结构骨架的外表面，橡胶垫起到密封贴合、减震缓冲作用，防止矩形结构骨架与墙体发生硬性接触和摩擦。
作为本发明的进一步优选，所述的等腰三角形腔的两端开口处分别设置有用于封堵等腰三角形腔的等腰三角形盖板；所述的矩形腔的两端开口处分别设置有用于封堵矩形腔的矩形盖板；等腰三角形盖板和矩形盖板可以有效提高幕墙结构侧面的整体结构一致性，防止腔体内部的保温材料脱出或其它杂物进入腔体。
作为本发明的进一步优选，所述的保温材料是酚醛泡沫保温材料；酚醛泡沫保温材料的特点是难燃、低烟、抗高温歧变，它可以现场浇注发泡，质轻、施工方便，具有均匀的闭孔结构，吸水率低，防蒸汽渗透力强，导热系数低，绝热性能好，能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀，长期暴露于阳光下，无明显老化现象，具有较好的耐老化性。
作为本发明的进一步优选，所述的墙体内侧形成有凹槽，固定螺钉的螺帽位于凹槽内部，固定螺钉的螺帽与凹槽的内底部之间设置有橡胶垫片，橡胶垫片可以起到密封作用。
作为本发明的进一步优选，固定螺钉的螺帽和橡胶垫片的厚度总和小于凹槽的深度，有效防止固定螺钉的螺帽突出墙体内侧，影响墙体内侧表面美观性。
作为本发明的进一步优选，在凹槽的开口处盖有槽盖，所述槽盖的外表面与墙体内侧表面在同一垂直面上；槽盖用于盖住凹槽开口，防止凹槽内部进入灰尘杂物，同时提高墙体内侧表面的美观性。
本发明的有益效果在于：本发明在安装时，若干个幕墙结构以单排排列的方式或以阵列排布的方式固定安装在墙体外侧表面上，内部填充的保温材料可以有效防护墙体，对墙体起到隔热保温作用，太阳能电池板用于利用太阳能发电给电池充电，电池为LED发光板供电，使LED发光板在夜间可以点亮发光用于点缀建筑外观，提高建筑在夜间的显著性和美观性，实现整体装饰美观性好，同时具有墙体保温作用，而且还可以利用太阳能发电，安装维护方便，材料还可以拆解后回收利用，节能环保，满足现代社会对建筑的要求。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明剖面结构示意图；
图3为图2中的下半部分结构局部放大示意图；
图4为图2中的上半部分结构局部放大示意图；
图5为本发明钢板和骨架结构示意图；
图中主要附图标记含义如下：
1-钢板，2-骨架，3-等腰三角形腔，4-矩形腔，5-太阳能电池板，6-LED发光板，7-控制器盒体，8-连接螺钉，9-凹槽，10-墙体，11-固定螺钉，12-橡胶垫片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图1-5所示：本实施例是一种建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，包括矩形钢板1，在钢板1的外围包裹有聚氯乙烯树脂材料制成的骨架2，位于钢板1其中一侧的骨架2的纵截面形状为等腰三角形结构，且等腰三角形结构骨架2的内部形成有等腰三角形腔3，位于钢板1另一侧的骨架2的纵截面形状为矩形结构，且矩形结构骨架2的内部形成有矩形腔4，在等腰三角形腔3和矩形腔4的内部填充有保温材料，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架2的上半部分外表面固定安装有太阳能电池板5，便于阳光照射太阳能电池板5，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架2的下半部分外表面固定安装有LED发光板6，便于LED发光板6的发光射向建筑的下方，在等腰三角形腔3的内部设置有控制器盒体7，控制器盒体7与钢板1螺栓固定连接，控制器盒体7的内部设置有控制器和电池，控制器分别与太阳能电池板5、电池、LED发光板6电连接，控制器控制太阳能电池板5给电池充电，并控制电池给LED发光板6供电，电池同时给控制器供电，钢板1上形成有用于与墙体10固定连接的螺纹孔，位于钢板1另一侧的矩形结构骨架2上形成有与螺纹孔对应的通孔，固定螺钉11的螺杆在墙体10内侧穿过墙体10后与墙体10外侧的钢板1上的螺纹孔螺纹连接固定。
本实施例中，太阳能电池板5上设置有光敏传感器，光敏传感器与控制器电连接；光敏传感器用于感知户外的光线，判别白天和黑夜，控制器根据光敏传感器的信号控制LED发光板6发光或熄灭。
本实施例中，控制器盒体7的内部填充有灌封胶；灌封胶是液态聚氨脂复合物，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料；用于对控制器盒体7内部进行密封和涂覆保护，起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用；在实际应用时，也可以选用其它材料的灌封胶。
本实施例中，太阳能电池板5通过连接螺钉8与骨架2的上半部分外表面固定连接，LED发光板6通过连接螺钉8与骨架2的下半部分外表面固定连接；提高太阳能电池板5和LED发光板6与骨架2连接的稳定性，防止太阳能电池板5和LED发光板6在骨架2上脱落。
本实施例中，矩形结构骨架2与墙体10之间设置有橡胶垫，橡胶垫粘贴固定在矩形结构骨架2的外表面，橡胶垫起到密封贴合、减震缓冲作用，防止矩形结构骨架2与墙体10发生硬性接触和摩擦。
本实施例中，等腰三角形腔3的两端开口处分别设置有用于封堵等腰三角形腔3的等腰三角形盖板；矩形腔4的两端开口处分别设置有用于封堵矩形腔4的矩形盖板；等腰三角形盖板和矩形盖板可以有效提高本实施例幕墙结构侧面的整体结构一致性，防止腔体内部的保温材料脱出或其它杂物进入腔体。
本实施例中的保温材料是酚醛泡沫保温材料；酚醛泡沫保温材料的特点是难燃、低烟、抗高温歧变，它可以现场浇注发泡，质轻、施工方便，具有均匀的闭孔结构，吸水率低，防蒸汽渗透力强，导热系数低，绝热性能好，能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀，长期暴露于阳光下，无明显老化现象，具有较好的耐老化性。
本实施例在墙体10内侧形成有凹槽9，固定螺钉11的螺帽位于凹槽9内部，固定螺钉11的螺帽与凹槽9的内底部之间设置有橡胶垫片12，橡胶垫片12可以起到密封作用；固定螺钉11的螺帽和橡胶垫片12的厚度总和小于凹槽9的深度，有效防止固定螺钉11的螺帽突出墙体10内侧，影响墙体10内侧表面美观性；本实施例在实际应用时，在凹槽9的开口处盖有槽盖，槽盖的外表面与墙体10内侧表面在同一垂直面上；槽盖用于盖住凹槽9开口，防止凹槽9内部进入灰尘杂物，同时提高墙体10内侧表面的美观性。
本实施例在生产制造时，首先将聚氯乙烯树脂材料通过模具注塑成型的方式，在钢板1的外围包裹制成骨架2结构，以及用于封堵等腰三角形腔3的等腰三角形盖板和用于封堵矩形腔4的矩形盖板；然后将控制器盒体7与钢板1螺栓固定连接，太阳能电池板5通过连接螺钉8与骨架2的上半部分外表面固定连接，LED发光板6通过连接螺钉8与骨架2的下半部分外表面固定连接；太阳能电池板5通过导线穿过骨架2后与控制器盒体7上的其中一组接线端子电连接，LED发光板6通过导线穿过骨架2后与控制器盒体7上的另外一组接线端子电连接，组成整体的电路通路，检测电路是否可以正常工作，并在接线端子处利用热熔胶棒粘结覆盖导线和接线端子；最后在矩形结构骨架2的外表面粘贴固定橡胶垫，将酚醛泡沫保温材料浇注发泡填充在等腰三角形腔3和矩形腔4的内部，待其固化后利用等腰三角形盖板封堵等腰三角形腔3，利用矩形盖板封堵矩形腔4，完成制造过程；本实施例在安装时，通过固定螺钉11以单排排列的方式或以阵列排布的方式将若干个本实施例幕墙结构固定安装在墙体10的外侧表面上。
本发明在安装时，若干个幕墙结构以单排排列的方式或以阵列排布的方式固定安装在墙体外侧表面上，内部填充的保温材料可以有效防护墙体，对墙体起到隔热保温作用，太阳能电池板用于利用太阳能发电给电池充电，电池为LED发光板供电，使LED发光板在夜间可以点亮发光用于点缀建筑外观，提高建筑在夜间的显著性和美观性，实现整体装饰美观性好，同时具有墙体保温作用，而且还可以利用太阳能发电，安装维护方便，材料还可以拆解后回收利用，节能环保，满足现代社会对建筑的要求。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。
Claims (10)
1.建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于：包括矩形钢板，在钢板的外围包裹有聚氯乙烯树脂材料制成的骨架，位于钢板其中一侧的骨架的纵截面形状为等腰三角形结构，且等腰三角形结构骨架的内部形成有等腰三角形腔，位于钢板另一侧的骨架的纵截面形状为矩形结构，且矩形结构骨架的内部形成有矩形腔，在所述等腰三角形腔和矩形腔的内部填充有保温材料，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架的上半部分外表面固定安装有太阳能电池板，纵截面形状为等腰三角形结构的骨架的下半部分外表面固定安装有LED发光板，在所述等腰三角形腔的内部设置有控制器盒体，所述控制器盒体与钢板螺栓固定连接，所述控制器盒体的内部设置有控制器和电池，所述控制器分别与太阳能电池板、电池、LED发光板电连接，所述控制器控制太阳能电池板给电池充电，并控制电池给LED发光板供电，电池同时给控制器供电，所述钢板上形成有用于与墙体固定连接的螺纹孔，位于钢板另一侧的矩形结构骨架上形成有与螺纹孔对应的通孔，固定螺钉的螺杆在墙体内侧穿过墙体后与墙体外侧的钢板上的螺纹孔螺纹连接固定。
2.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的太阳能电池板上设置有光敏传感器，所述光敏传感器与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的控制器盒体的内部填充有灌封胶。
4.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的太阳能电池板通过连接螺钉与骨架的上半部分外表面固定连接，LED发光板通过连接螺钉与骨架的下半部分外表面固定连接。
5.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，矩形结构骨架与墙体之间设置有橡胶垫，所述橡胶垫粘贴固定在矩形结构骨架的外表面。
6.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的等腰三角形腔的两端开口处分别设置有用于封堵等腰三角形腔的等腰三角形盖板；所述的矩形腔的两端开口处分别设置有用于封堵矩形腔的矩形盖板。
7.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的保温材料是酚醛泡沫保温材料。
8.根据权利要求1所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，所述的墙体内侧形成有凹槽，固定螺钉的螺帽位于凹槽内部，固定螺钉的螺帽与凹槽的内底部之间设置有橡胶垫片。
9.根据权利要求8所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，固定螺钉的螺帽和橡胶垫片的厚度总和小于凹槽的深度。
10.根据权利要求8或9所述的建筑节能与墙体保温集成一体化幕墙结构，其特征在于，在凹槽的开口处盖有槽盖，所述槽盖的外表面与墙体内侧表面在同一垂直面上。
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