CN113463803B - 一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法 - Google Patents

一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑幕墙设计及施工安装技术领域，具体公开一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法，包括主体结构，设置于主体结构上的多组立柱组件，每组立柱组件上设有一条主龙骨，每条主龙骨上沿其长度方向均匀设有多条次龙骨，每条次龙骨的投影与主龙骨投影相交设置，主龙骨和次龙骨之间通过抱箍组件连接，还包括面板层，所述面板层通过分别设置于主龙骨和次龙骨上的固定组件连接固定，本发明具有适用性高，能同时适用于平面铝板幕墙和曲面铝板幕墙，结构简单，连接可靠的优点。

Description

一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法
技术领域
本发明属于建筑幕墙设计及施工安装技术领域，尤其涉及一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法。
背景技术
随着建筑幕墙装饰行业的发展，幕墙造型多样化日趋明显。众多“仿生态曲面铝板幕墙”（仿生态曲面铝板幕墙：这里指幕墙外形为自然、顺滑的曲面造型；以下简称“生态铝板幕墙”）不断涌现。将现有的铝板幕墙系统应用于“生态铝板幕墙”时，型号众多的“曲线龙骨”极大的增加了材料加工难度和加工成本，同时对项目施工安装精度及项目管理提出了更高的要求。
常规铝板幕墙系统及其应用于“生态铝板幕墙”时的不足之处如下所示：
（1）常规铝板幕墙系统适用于平面铝板幕墙、单曲面铝板幕墙，其适应性较差；
（2）常规铝板幕墙系统用于“生态铝板幕墙”时，存在如下困难或不利：
①主、次龙骨均为曲线构件，应进行拉弯处理，拉弯构件型号众多；
②拉弯构件加工成本高、精度差、成品率低；
③“同区域”范围内构件差异小，辨识困难，易混淆；
④构件拉弯后存在截面扭转问题，影响幕墙装配精度和品质，无法根除；
由上述分析可知，现有铝板幕墙系统应用于“生态铝板幕墙”时，存在
诸多不足；因此，一种能够克服常规铝板幕墙系统缺点适用于“生态铝板幕墙”
的“双曲面铝板幕墙”系统亟待开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种双曲面铝板幕墙系统及其安装方法，“双曲面铝板幕墙系统”选用铝合金圆管主次龙骨，于施工现场或装配位置直接“压弯龙骨”至“设计曲线”位置后固定，形成符合设计规划的曲面龙骨系统，有效消除常规铝板幕墙龙骨截面拉弯扭转、拉弯成品率底等缺陷，显著降低加工装配成本、节约工期、提升项目效益。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种双曲面铝板幕墙系统，包括主体结构，设置于主体结构上的多组立柱组件，每组立柱组件上设有一条主龙骨，多条主龙骨的投影平行或斜交设置，每条主龙骨上沿其长度方向均匀设有多条次龙骨，每条次龙骨的投影与主龙骨投影相交设置，主龙骨和次龙骨之间通过抱箍组件连接，还包括面板层，所述面板层通过分别设置于主龙骨和次龙骨上的固定组件连接固定，该幕墙系统能同时适应平面铝板幕墙和曲面铝板幕墙，本系统材料加工简单、加工成本低，由于主龙骨和次龙骨均为通常整支使用，避免分段加工，材料加工成本低。
进一步的，所述立柱组件包括位于底部的套筒支座，设置于套筒上的U形铝合金转接件，所述U形铝合金转接件底部向下延伸出两个护板，两个护板卡套于套筒上方并通过贯穿于两个护板的不锈钢螺栓组将U形铝合金转接件与套筒固定连接，所述U形铝合金转接件的U形开口内设有主龙骨，所述主龙骨通过贯穿于U形铝合金转接件U形板的不锈钢螺栓组将主龙骨与U形铝合金转接件固定连接，立柱组件底部的套筒可以灵活调整立柱高度，对于安装过程中的微调整适应性更强。
进一步的，所述抱箍组件包括抗滑移π形抱箍本体，所述抗滑移π形抱箍本体包括位于中间的半圆形抱箍和位于半圆形抱箍两边呈对称设置的矩形固定耳板，所述矩形固定耳板上设有长条形定位调节孔，所述长条形定位调节孔的方向与主龙骨主轴平行，还包括分别与矩形固定耳板连接的弧形底座，“抗滑移π形抱箍”、“弧形底座”、“防滑垫块”可选用高强铝合金、不锈钢、钢材等材质；构件由工厂批量加工生产，产品强度可靠、加工精度高、加工成本低，抱箍机械连接：无毒，无污染，无火灾隐患。
进一步的，所述弧形底座包括与主龙骨接触的弧形板以及位于弧形板上方的卡槽板，所述卡槽板的横截面为U形，且卡槽板两侧竖板顶部向内延伸有不连通的卡板，所述卡槽板的槽口深度与固定耳板相匹配，所述弧形板、卡槽板和固定耳板分别通过紧固螺钉固定于主龙骨侧壁上。
进一步的，所述半圆形抱箍两侧分别设有一个长条形温胀伸缩孔，该长条形温胀伸缩孔与次龙骨主轴平行，且长条形温胀伸缩孔内设有抗扭螺钉，温胀伸缩孔的设置，进一步避免了安装过程中由于热胀冷缩所产生的定位不精确的问题。
进一步的，所述面板层由多块铝单板连接组成，相邻铝单板连接处均设有弯折部，每个弯折部上均设有一个安装孔，弯折部不仅保证了相邻铝单板的连接强度，也为铝单板与下部固定组件的连接提供有力的支撑，使整个系统的连接更为紧密。
进一步的，所述固定组件包括两个平行设置的竖板和位于竖板底部连接两个竖板的横板，所述横板通过不锈钢自攻钉与主龙骨或次龙骨侧部直接或间接连接，所述竖板顶部通过螺栓与铝单板的弯折部固定连接。
进一步的，所述不锈钢螺栓组与U形铝合金连接件连接处两侧外部均设有限位垫板，所述固定耳板和紧固螺钉之间也设有防滑垫块。
一种双曲面铝板幕墙系统的安装方法，包括以下步骤：
（1）根据设计图纸模型，反推立柱组件的安装位点和安装高度，并根据立柱组件的安装位点将立柱组件焊接于主体结构的钢支撑上，根据要求调节立柱组件套筒至立柱组件达到要求的精准高度；
（2）于主龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与不锈钢螺栓组连接的承重圆孔，以及与抱箍组件固定耳板连接的紧固螺钉孔，于次龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与抱箍组件半圆形抱箍连接的抗扭螺钉孔；
（3）将首根主龙骨一端与一个立柱组件固定连接安装以后，将主龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻立柱组件位置并固定安装，重复以上步骤直至将整个主龙骨造型完以后分别与多个立柱组件安装完毕，并根据设计要求接长主龙骨并重复首根主龙骨的形式安装；
（4）将首根次龙骨一端通过抱箍组件与一根主龙骨固定连接安装以后，将次龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻主龙骨位置并通过抱箍组件固定安装，重复以上步骤直至将整个次龙骨造型完以后分别与多个主龙骨安装完毕，并根据设计要求接长次龙骨长度并重复首根主龙骨的形式安装；
（5）通过主龙骨和次龙骨上的固定组件将面板层分别固定并调整位置以后，将相邻面板层之间的缝隙和表面分别打胶清洗，幕墙安装完成。
进一步的，主龙骨和次龙骨的造型弯曲分两步，初步弯曲为如步骤（3）-步骤（4）的造型方式，精确造型阶段可以通过调整立柱组件、抱箍组件以及固定组件上的螺栓与连接孔的连接位置关系微调整主龙骨与次龙骨的位置，主龙骨次龙骨依设计现场“冷压弯”成形，免“工厂拉弯”，加工成本低；主次龙骨“抱箍连接”及“次龙骨免分段通长装配”施工效率高，节约项目工期、项目形象效果增长快，经济及社会效益好。
本发明具有的优点是：
1.本系统适用性高，能同时适用于平面铝板幕墙和曲面铝板幕墙；
2.本系统材料加工简单、加工成本低，由于主龙骨次龙骨均为整支通长，免分段加工，材料加工成本低，“抗滑移π形抱箍”、“弧形底座”、“防滑垫块”可选用高强铝合金、不锈钢、钢材等材质，构件由工厂批量加工生产，产品强度可靠、加工精度高、加工成本低；
3.本发明系统施工难度低、施工工艺简单、施工效率高、施工精度高，主次龙骨免分段，通长安装，降低主次龙骨加工及装配成本，抱箍机械连接，无毒，无污染，无火灾隐患；
4.主龙骨次龙骨依设计现场“冷压弯”成形，免“工厂拉弯”，加工成本低；主次龙骨“抱箍连接”及“次龙骨免分段通长装配”施工效率高，节约项目工期、项目形象效果增长快，经济及社会效益好。
附图说明
图1是本发明中立柱组件结构示意图。
图2是本发明中主龙骨与固定组件连接结构示意图。
图3是本发明中次龙骨与固定组件连接关系图。
图4是本发明中主龙骨与次龙骨连接侧视图。
图5是本发明中次龙骨接长状态示意图。
图6是本发明中次龙骨与固定组件的另一种连接关系图。
图7是本发明中抱箍组件的装配爆炸图。
具体实施方式
实施例1
如图所示，一种双曲面铝板幕墙系统，包括主体结构4，设置于主体结构4上的多组立柱组件5，每组立柱组件5上设有一条主龙骨2，多条主龙骨2的投影平行或斜交设置，每条主龙骨2上沿其长度方向均匀设有多条次龙骨3，每条次龙骨3的投影与主龙骨2投影相交设置，主龙骨2和次龙骨3之间通过抱箍组件6连接，还包括面板层1，所述面板层1通过分别设置于主龙骨2和次龙骨3上的固定组件7连接固定，所述面板层1由多块铝单板11连接组成，相邻铝单板连接处均设有弯折部111，每个弯折部111上均设有一个安装孔，弯折部不仅保证了相邻铝单板的连接强度，也为铝单板与下部固定组件的连接提供有力的支撑，使整个系统的连接更为紧密，所述固定组件7包括两个平行设置的竖板71和位于竖板底部连接两个竖板的横板72，所述横板72通过不锈钢自攻钉73与主龙骨或次龙骨侧部直接连接（如图2，当面板层相邻铝单板的连接处正对主次龙骨时），当面板层相邻铝单板的连接处没有正对主次龙骨时，固定组件需要借助于一个异形铝合金托件8（如图7）和不锈钢自攻钉从而实现与次龙骨的固定，所述异形铝合金托件包括一个与横板相连的固定板以及位于固定板边缘的弧形件，所述竖板71顶部通过螺栓与铝单板的弯折部固定连接；该幕墙系统能同时适应平面铝板幕墙和曲面铝板幕墙，本系统材料加工简单、加工成本低，由于主龙骨和次龙骨均为通常整支使用，避免分段加工，材料加工成本低；所述立柱组件5包括位于底部的套筒支座，设置于套筒51上的U形铝合金转接件52，所述U形铝合金转接件52底部向下延伸出两个护板53，两个护板53卡套于套筒51上方并通过贯穿于两个护板的不锈钢螺栓组将U形铝合金转接件52与套筒51固定连接，所述不锈钢螺栓组与U形铝合金连接件52连接处两侧外部均设有限位垫板54，所述U形铝合金转接件52的U形开口内设有主龙骨2，所述主龙骨2通过贯穿于U形铝合金转接件U形板的不锈钢螺栓组将主龙骨2与U形铝合金转接件52固定连接，立柱组件5底部的套筒51可以灵活调整立柱高度，对于安装过程中的微调整适应性更强；所述抱箍组件6包括抗滑移π形抱箍本体61，所述抗滑移π形抱箍本体61包括位于中间的半圆形抱箍611和位于半圆形抱箍两边呈对称设置的矩形固定耳板612，所述矩形固定耳板612上设有长条形定位调节孔613，所述长条形定位调节孔613的方向与主龙骨主轴平行，还包括分别与矩形固定耳板连接的弧形底座62，“抗滑移π形抱箍”、“弧形底座”、“防滑垫块”可选用高强铝合金、不锈钢、钢材等材质；构件由工厂批量加工生产，产品强度可靠、加工精度高、加工成本低，抱箍机械连接：无毒，无污染，无火灾隐患；所述弧形底座62包括与主龙骨2接触的弧形板621以及位于弧形板上方的卡槽板622，所述卡槽板622的横截面为U形，且卡槽板两侧竖板顶部向内延伸有不连通的卡板，所述卡槽板的槽口深度与固定耳板612相匹配，所述弧形板621、卡槽板622和固定耳板612分别通过紧固螺钉63固定于主龙骨侧壁上，所述固定耳板612和紧固螺钉63之间也设有防滑垫块64；所述半圆形抱箍611两侧分别设有一个长条形温胀伸缩孔，该长条形温胀伸缩孔与次龙骨主轴平行，且长条形温胀伸缩孔内设有抗扭螺钉，温胀伸缩孔的设置，进一步避免了安装过程中由于热胀冷缩所产生的定位不精确的问题。
一种双曲面铝板幕墙系统的安装方法，包括以下步骤：
（1）根据设计图纸模型，反推立柱组件的安装位点和安装高度，并根据立柱组件的安装位点将立柱组件焊接于主体结构的钢支撑上，根据要求调节立柱组件套筒至立柱组件达到要求的精准高度；
（2）于主龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与不锈钢螺栓组连接的承重圆孔，以及与抱箍组件固定耳板连接的紧固螺钉孔，于次龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与抱箍组件半圆形抱箍连接的抗扭螺钉孔；
（3）将首根主龙骨一端与一个立柱组件固定连接安装以后，将主龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻立柱组件位置并固定安装，重复以上步骤直至将整个主龙骨造型完以后分别与多个立柱组件安装完毕，并根据设计要求接长主龙骨并重复首根主龙骨的形式安装；
（4）将首根次龙骨一端通过抱箍组件与一根主龙骨固定连接安装以后，将次龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻主龙骨位置并通过抱箍组件固定安装，重复以上步骤直至将整个次龙骨造型完以后分别与多个主龙骨安装完毕，并根据设计要求接长次龙骨长度并重复首根主龙骨的形式安装；
（5）通过主龙骨和次龙骨上的固定组件将面板层分别固定并调整位置以后，将相邻面板层之间的缝隙和表面分别打胶清洗，幕墙安装完成。
进一步的，主龙骨和次龙骨的造型弯曲分两步，初步弯曲为如步骤（3）-步骤（4）的造型方式，精确造型阶段可以通过调整立柱组件、抱箍组件以及固定组件上的螺栓与连接孔的连接位置关系微调整主龙骨与次龙骨的位置，主龙骨次龙骨依设计现场“冷压弯”成形，免“工厂拉弯”，加工成本低；主次龙骨“抱箍连接”及“次龙骨免分段通长装配”施工效率高，节约项目工期、项目形象效果增长快，经济及社会效益好。

Claims (4)

1.一种双曲面铝板幕墙系统，其特征在于：包括主体结构，设置于主体结构上的多组立柱组件，每组立柱组件上设有一条主龙骨，每条主龙骨上沿其长度方向均匀设有多条次龙骨，每条次龙骨的投影与主龙骨投影相交设置，主龙骨和次龙骨之间通过抱箍组件连接，还包括面板层，所述面板层通过分别设置于主龙骨和次龙骨上的固定组件连接固定；所述固定组件包括两个平行设置的竖板和位于竖板底部连接两个竖板的横板，所述横板通过不锈钢自攻钉与主龙骨或次龙骨侧部直接或间接连接，所述竖板顶部通过螺栓与铝单板的弯折部固定连接；所述固定组件通过不锈钢自攻钉或不锈钢自攻钉与异形铝合金托件的配合后与主龙骨或次龙骨固定连接，所述异形铝合金托件包括一个与横板相连的固定板以及位于固定板边缘的弧形件；所述立柱组件包括位于底部的套筒支座，设置于套筒上的U形铝合金转接件，所述U形铝合金转接件底部向下延伸出两个护板，两个护板卡套于套筒上方并通过贯穿于两个护板的不锈钢螺栓组将U形铝合金转接件与套筒固定连接，所述U形铝合金转接件的U形开口内设有主龙骨，所述主龙骨通过贯穿于U形铝合金转接件U形板的不锈钢螺栓组将主龙骨与U形铝合金转接件固定连接；所述抱箍组件包括抗滑移π形抱箍本体，所述抗滑移π形抱箍本体包括位于中间的半圆形抱箍和位于半圆形抱箍两边呈对称设置的矩形固定耳板，所述矩形固定耳板上设有长条形定位调节孔，所述长条形定位调节孔的方向与主龙骨主轴平行，还包括分别与矩形固定耳板连接的弧形底座；所述弧形底座包括与主龙骨接触的弧形板以及位于弧形板上方的卡槽板，所述卡槽板的横截面为U形，且卡槽板两侧竖板顶部向内延伸有不连通的卡板，所述卡槽板的槽口深度与固定耳板相匹配，所述弧形板、卡槽板和固定耳板分别通过紧固螺钉固定于主龙骨侧壁上；所述半圆形抱箍两侧分别设有一个长条形温胀伸缩孔，该长条形温胀伸缩孔与次龙骨主轴平行，且长条形温胀伸缩孔内设有抗扭螺钉；所述双曲面铝板幕墙系统的安装方法包括以下步骤：
（1）根据设计图纸模型，反推立柱组件的安装位点和安装高度，并根据立柱组件的安装位点将立柱组件焊接于主体结构的钢支撑上，根据要求调节立柱组件套筒至立柱组件达到要求的精准高度；
（2）于主龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与不锈钢螺栓组连接的承重圆孔，以及与抱箍组件固定耳板连接的紧固螺钉孔，于次龙骨上依设计间距开设与固定组件横板固定连接的自攻螺钉孔、与抱箍组件半圆形抱箍连接的抗扭螺钉孔；
（3）将首根主龙骨一端与一个立柱组件固定连接安装以后，将主龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻立柱组件位置并固定安装，重复以上步骤直至将整个主龙骨造型完以后分别与多个立柱组件安装完毕，并根据设计要求接长主龙骨并重复首根主龙骨的形式安装；
（4）将首根次龙骨一端通过抱箍组件与一根主龙骨固定连接安装以后，将次龙骨缓慢、匀速压弯至第二个相邻主龙骨位置并通过抱箍组件固定安装，重复以上步骤直至将整个次龙骨造型完以后分别与多个主龙骨安装完毕，并根据设计要求接长次龙骨长度并重复首根主龙骨的形式安装；
（5）通过主龙骨和次龙骨上的固定组件将面板层分别固定并调整位置以后，将相邻面板层之间的缝隙和表面分别打胶清洗，幕墙安装完成。
2.如权利要求1所述的双曲面铝板幕墙系统，其特征在于：所述面板层由多块铝单板连接组成，相邻铝单板连接处均设有弯折部，每个弯折部上均设有一个安装孔。
3.如权利要求1所述的双曲面铝板幕墙系统，其特征在于：所述不锈钢螺栓组与U形铝合金连接件连接处两侧外部均设有限位垫板，所述固定耳板和紧固螺钉之间也设有防滑垫块。
4.如权利要求1所述的双曲面铝板幕墙系统，其特征在于：主龙骨和次龙骨的造型弯曲分两步，初步弯曲为如步骤（3）-步骤（4）的造型方式，精确造型阶段可以通过调整立柱组件、抱箍组件以及固定组件上的螺栓与连接孔的连接位置关系微调整主龙骨与次龙骨的位置。
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