CN113833161A - 一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法 - Google Patents

一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑物的墙技术领域，公开了一种不易变形的阳光板墙体系统，包括多个间隔锚固在墙体安装洞中的单元板镶嵌框，每个单元板镶嵌框中镶嵌有内外两层单元板，包括位于墙体外侧的整装外侧板，以及位于墙体内侧的组装内侧板；整装外侧板包括板条镶嵌框、并列镶嵌在板条镶嵌框内的柔性板条、以及多条垂直于各柔性板条设置的限变形杆，每根限变形杆分别与各柔性板条相连接、两端分别锚固在单元板镶嵌框上、并设置在两层单元板之间；组装内侧板包括平板镶嵌框、以及镶嵌在平板镶嵌框内的柔性平板，平板镶嵌框与单元板镶嵌框固定连接。本发明中，通过限变形杆对直接面对风吹的柔性板条中形变最大的位置进行固定，从而显著抑制了柔性板条的形变。

Description

一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑物的墙技术领域，特别是涉及一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种独特的热塑性工程塑料，具有透明、轻质、保温、抗冲击、隔音等特性，尤为突出的是其优异的保温隔热性能和良好的可回收性能。聚碳酸酯板经过多年使用后仍可回收加工利用，几乎不会产生废弃物。
聚碳酸酯中空板通常称作阳光板（当然阳光板的材质不仅限于聚碳酸酯，但其它材质的阳光板很少见，业界一般阳光板专指聚碳酸酯中空板），可用于施工非承重墙或幕墙。但聚碳酸酯本身较为柔软，在强风作用下，将很容易出现弯曲变形，变形后不仅影响外观，还容易造成漏水。
由于聚碳酸酯板密度很低，做到很大的面积也不会因过重而难以搬运，因此为了提高施工效率，市面上的阳光板，主要是呈长条状的插接板，其长度与楼层高度相当，施工时并列拼合。
申请人在长期的研究中发现，对于这种长条状的阳光板，其形变的趋势为变为波浪形，其形变的原因为两端固定的情况下，在风的激励下产生驻波（当然也会产生行波，但行波的破坏小，不能使阳光板形变），而驻波的波腹位置是相对比较固定的（此为驻波最根本的特性，驻波便是因此而得名），可由实验或计算的方式求取。
发明内容
本发明提供一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法。
解决的技术问题是：柔性材料制成的阳光板容易在强风作用下变形。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种不易变形的阳光板墙体系统，采用柔性板作为阳光板来搭建位于墙体安装洞中的建筑外墙或幕墙；包括多个间隔设置在墙体安装洞中并分别与墙体安装洞边沿固定连接的单元板镶嵌框，每个单元板镶嵌框中镶嵌有内外两层单元板，两层单元板包括位于墙体外侧的整装外侧板，以及位于墙体内侧的组装内侧板；
所述整装外侧板包括板条镶嵌框、并列镶嵌在板条镶嵌框内的柔性板条、以及多条垂直于各柔性板条设置的限变形杆，每根限变形杆分别与各柔性板条相连接，所述限变形杆两端分别锚固在单元板镶嵌框上、并设置在两层单元板之间；
所述组装内侧板包括平板镶嵌框、以及镶嵌在平板镶嵌框内的一块柔性平板，所述平板镶嵌框与单元板镶嵌框固定连接。
进一步，所述单元板镶嵌框外侧边沿锚固有用于防止整装外侧板从单元板镶嵌框脱落的限位条，板条镶嵌框夹在限位条与限变形杆之间；所述平板镶嵌框靠近室内的槽壁为与其余部分卡扣连接的收边条。
进一步，所述单元板镶嵌框包括沿水平方向间隔设置在墙体安装洞中的立柱、以及水平设置在相邻两个立柱之间且两端分别锚固在两个立柱上的横梁；所述柔性板条竖直设置，所述限变形杆两端锚固在立柱上。
进一步，所述限位条为竖直锚固在立柱上的角钢，每个立柱上设置两个限位条，两个限位条与立柱围合成开口向外、用于安装保温材料的槽。
进一步，所述单元板镶嵌框外侧面锚固有用于打断冷桥的保温材料，所述单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙中塞堵有发泡胶，所述单元板镶嵌框与柔性板条之间的空隙中塞堵有胶条，所述平板镶嵌框与柔性平板之间的空隙中塞堵有胶条。
进一步，所述柔性板条为聚碳酸酯插接板，所述柔性平板为聚碳酸酯平板，所述柔性板条通过扣件与限变形杆连接，所述扣件滑动设置在柔性板条拼缝中、分别勾挂住拼缝位置的两个柔性板条、并通过螺钉锚固在限变形杆上。
进一步，所述整装外侧板与组装内侧板之间的空隙中塞堵有用于进一步减弱驻波的气柱板。
一种不易变形的阳光板墙体系统的施工方法，用于施工上述的一种不易变形的阳光板墙体系统，并包括以下步骤：
步骤一：拼合完成整装外侧板；
步骤二：安装单元板镶嵌框，然后安装限位条；
步骤三：将整装外侧板塞入单元板镶嵌框并压在限位条上，将限变形杆两端锚固在单元板镶嵌框上；
步骤四：将平板镶嵌框塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆上，自平板镶嵌框的框底打入螺钉将平板镶嵌框锚固在板条镶嵌框上；
步骤五：在平板镶嵌框中塞入柔性平板，然后用收边条及胶条固定柔性平板；
步骤六：在单元板镶嵌框外侧面锚固保温材料，并用发泡胶封堵单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙。
进一步，步骤一中，整装外侧板为在施工前完成拼合的预制件，并在拼合完成后运到安装位置；步骤三到五中，施工人员均在建筑内完成作业。
进一步，步骤三包括以下分步骤：
步骤3.1：求取柔性板条在两端固定的条件下，以风为激励源产生的驻波的波腹的位置，记作驻波压制高度；
步骤3.2：将平板镶嵌框塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆上；
步骤3.3：调整各限变形杆高度，使之位于柔性板条的各驻波压制高度上，然后将限变形杆两端锚固在单元板镶嵌框上。
本发明一种不易变形的阳光板墙体系统及其施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明中，通过限变形杆对直接面对风吹的柔性板条中形变最大的位置进行固定（驻波波腹），从而显著抑制了柔性板条的形变；
本发明中，采用气柱板塞堵两层单元板之间的空隙，从而进一步抑制了高阶固有频率下的驻波，进一步抑制柔性板条的形变，并提升了保温效果；
本发明中，整装外侧板为一个整体的预制件，而柔性平板是一个大面积的平板，不需要在现场一条条拼合柔性板条，限变形杆还对柔性板条进行了预先找平，省去了大部分找平工作，从而极大地提升了施工效率，缩短了工期；
本发明中，大部分施工过程都可以在建筑内进行，显著提升了施工安全性。
附图说明
图1是本发明一种不易变形的阳光板墙体系统的结构示意图，图中的视角为从两层单元板之间向建筑外看；
图2是立柱周边连接节点的结构示意图，图中的视角为俯视，上侧为建筑外侧；
图3为两层单元板之间的结构示意图，图中的视角为左视，左侧为建筑外侧；
其中，11-立柱，12-横梁，13-限位条，21-板条镶嵌框，22-柔性板条，23-限变形杆，24-扣件，31-平板镶嵌框，311-收边条，32-柔性平板。
具体实施方式
如图1所示，一种不易变形的阳光板墙体系统，采用柔性板作为阳光板来搭建位于墙体安装洞中的建筑外墙或幕墙；包括多个间隔设置在墙体安装洞中并分别与墙体安装洞边沿固定连接的单元板镶嵌框，每个单元板镶嵌框中镶嵌有内外两层单元板，两层单元板包括位于墙体外侧的整装外侧板，以及位于墙体内侧的组装内侧板。
如图2-3所示，整装外侧板包括板条镶嵌框21、并列镶嵌在板条镶嵌框21内的柔性板条22、以及多条垂直于各柔性板条22设置的限变形杆23，每根限变形杆23分别与各柔性板条22相连接，限变形杆23两端分别锚固在单元板镶嵌框上、并设置在两层单元板之间；这里板条镶嵌框21也可以与单元板镶嵌框用角码连一块，但没有必要。
如图2-3所示，组装内侧板包括平板镶嵌框31、以及镶嵌在平板镶嵌框31内的一块柔性平板32，平板镶嵌框31与单元板镶嵌框固定连接。
单元板镶嵌框外侧边沿锚固有用于防止整装外侧板从单元板镶嵌框脱落的限位条13，板条镶嵌框21夹在限位条13与限变形杆23之间；这样便可以从建筑内部安装单元板。
平板镶嵌框31靠近室内的槽壁为与其余部分卡扣连接的收边条311。这里组装内侧板，当然是可以在现场或预制场装配好之后再塞入单元板镶嵌框，但这样的话就势必造成连接件外露，因此我们这里选择的是在单元板镶嵌框内组装完成组装内侧板。
单元板镶嵌框包括沿水平方向间隔设置在墙体安装洞中的立柱11、以及水平设置在相邻两个立柱11之间且两端分别锚固在两个立柱11上的横梁12；柔性板条22竖直设置，限变形杆23两端锚固在立柱11上。本实施例中，立柱11、限变形杆23、以及横梁12均为方钢管，其中每根横梁12可以为单根方钢管，也可以为两根平行的方钢管，两根方钢管分别贴靠两块单元板设置。
本实施例为建筑外墙的施工，整个单元板的高度与楼层的高度相同。相应地，横梁12贴边设置为顶部和底部两行，与立柱11围合成一横排单元板镶嵌框。
限位条13为竖直锚固在立柱11上的角钢，每个立柱11上设置两个限位条13，两个限位条13与立柱11围合成开口向外、用于安装保温材料的槽。这里横梁12会被线脚及包柱的保温材料盖住，因此不需要槽。
单元板镶嵌框外侧面锚固有用于打断冷桥的保温材料，单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙中塞堵有发泡胶，单元板镶嵌框与柔性板条22之间的空隙中塞堵有胶条，平板镶嵌框31与柔性平板32之间的空隙中塞堵有胶条。
柔性板条22为聚碳酸酯插接板，柔性平板32为聚碳酸酯平板，柔性板条22通过扣件24与限变形杆23连接，
柔性板条22以及柔性平板32，可以是聚碳酸酯中空板，也可以是聚碳酸酯实心板，视需求选择。本实施例中，柔性板条22为聚碳酸酯中空板，而柔性平板32为聚碳酸酯实心板。
扣件24滑动设置在柔性板条22拼缝中、分别勾挂住拼缝位置的两个柔性板条22、并通过螺钉锚固在限变形杆23上。这里扣件24滑动设置是十分必要的，不同地区的风的情况是不一样的，形变最大的位置也有所不同，因此要滑动设置，以方便调整限变形杆23的高度。当然这里扣件24也可以与柔性板条22固定连接。
整装外侧板与组装内侧板之间的空隙中塞堵有用于进一步减弱驻波的气柱板。气柱板，也即快递包装中那种气柱袋展平后形成的软板。本实施例中，限变形杆23设置在柔性板条22一阶固有频率下的驻波的波腹位置，而高阶固有频率下的驻波的波腹位置较多且形变较小，因此未设置限变形杆23。这里气柱板塞堵在空隙中，对一整个面都起到抑制形变的效果，从而抑制高阶固有频率下的驻波。
一种不易变形的阳光板墙体系统的施工方法，用于施工上述的一种不易变形的阳光板墙体系统，并包括以下步骤：
步骤一：拼合完成整装外侧板；具体而言是这样的，先拆掉板条镶嵌框21的一个竖直边框
然后将柔性板条22一条一条塞入板条镶嵌框21中，塞入一条柔性板条22后再塞入一个扣件24并将扣件24用螺钉固定在限变形杆23上，最后装回竖直边框。
步骤二：安装单元板镶嵌框，然后安装限位条13；具体而言是这样的，先在墙体安装洞下边沿用预埋板固定插芯，然后将立柱11套在插芯上并与预埋板和插芯焊一块，立柱11上端若为钢梁，则与钢梁焊接，若为混凝土梁，则与混凝土梁中的预埋板焊接连接；再在立柱11之间焊接横梁12，以及在立柱11外侧焊接限位条13。
步骤三：将整装外侧板塞入单元板镶嵌框并压在限位条13上，将限变形杆23两端锚固在单元板镶嵌框上。
如果需要采用气柱板进一步消除形变的话，需要在步骤三与步骤四之间将气柱板粘在整装外侧板上，注意气柱板不要压住限变形杆23。
步骤四：将平板镶嵌框31塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆23上，自平板镶嵌框31的框底打入螺钉将平板镶嵌框31锚固在板条镶嵌框21上，这样固定件就不会外露，有利于美观。
步骤五：在平板镶嵌框31中塞入柔性平板32，然后用收边条311及胶条固定柔性平板32。
步骤六：在单元板镶嵌框外侧面锚固保温材料，并用发泡胶封堵单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙。
步骤一中，整装外侧板为在施工前完成拼合的预制件，并在拼合完成后运到安装位置；步骤三到五中，施工人员均在建筑内完成作业。注意，这里的整装外侧板可以在预制场拼装，也可以在施工现场拼装。
步骤三包括以下分步骤：
步骤3.1：求取柔性板条22在两端固定的条件下，以风为激励源产生的驻波的波腹的位置，记作驻波压制高度；这里可以采用实验或统计的方式求取，也可以采用诸如ansys等模拟软件求取，本申请中，通过在施工前对大量在当地已投入使用的、同规格的柔性板条22上发生形变最大的位置，也即驻波波腹位置进行统计，从而得出驻波压制高度；
当然由于风速的不同，产生的驻波也会有所不同，但对于同一地区的长期使用的柔性板条22而言，波腹位置是相对比较固定的，在不同地区则要进行调整；
步骤3.2：将平板镶嵌框31塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆23上；
步骤3.3：调整各限变形杆23高度，使之位于柔性板条22的各驻波压制高度上，然后将限变形杆23两端通过角码锚固在单元板镶嵌框上。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种不易变形的阳光板墙体系统，采用柔性板作为阳光板来搭建位于墙体安装洞中的建筑外墙或幕墙；其特征在于：包括多个间隔设置在墙体安装洞中并分别与墙体安装洞边沿固定连接的单元板镶嵌框，每个单元板镶嵌框中镶嵌有内外两层单元板，两层单元板包括位于墙体外侧的整装外侧板，以及位于墙体内侧的组装内侧板；
所述整装外侧板包括板条镶嵌框（21）、并列镶嵌在板条镶嵌框（21）内的柔性板条（22）、以及多条垂直于各柔性板条（22）设置的限变形杆（23），每根限变形杆（23）分别与各柔性板条（22）相连接，所述限变形杆（23）两端分别锚固在单元板镶嵌框上、并设置在两层单元板之间；
所述组装内侧板包括平板镶嵌框（31）、以及镶嵌在平板镶嵌框（31）内的一块柔性平板（32），所述平板镶嵌框（31）与单元板镶嵌框固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述单元板镶嵌框外侧边沿锚固有用于防止整装外侧板从单元板镶嵌框脱落的限位条（13），板条镶嵌框（21）夹在限位条（13）与限变形杆（23）之间；所述平板镶嵌框（31）靠近室内的槽壁为与其余部分卡扣连接的收边条（311）。
3.根据权利要求2所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述单元板镶嵌框包括沿水平方向间隔设置在墙体安装洞中的立柱（11）、以及水平设置在相邻两个立柱（11）之间且两端分别锚固在两个立柱（11）上的横梁（12）；所述柔性板条（22）竖直设置，所述限变形杆（23）两端锚固在立柱（11）上。
4.根据权利要求3所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述限位条（13）为竖直锚固在立柱（11）上的角钢，每个立柱（11）上设置两个限位条（13），两个限位条（13）与立柱（11）围合成开口向外、用于安装保温材料的槽。
5.根据权利要求1所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述单元板镶嵌框外侧面锚固有用于打断冷桥的保温材料，所述单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙中塞堵有发泡胶，所述单元板镶嵌框与柔性板条（22）之间的空隙中塞堵有胶条，所述平板镶嵌框（31）与柔性平板（32）之间的空隙中塞堵有胶条。
6.根据权利要求1所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述柔性板条（22）为聚碳酸酯插接板，所述柔性平板（32）为聚碳酸酯平板，所述柔性板条（22）通过扣件（24）与限变形杆（23）连接，所述扣件（24）滑动设置在柔性板条（22）拼缝中、分别勾挂住拼缝位置的两个柔性板条（22）、并通过螺钉锚固在限变形杆（23）上。
7.根据权利要求1所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，其特征在于：所述整装外侧板与组装内侧板之间的空隙中塞堵有用于进一步减弱驻波的气柱板。
8.一种不易变形的阳光板墙体系统的施工方法，其特征在于：用于施工如权利要求2所述的一种不易变形的阳光板墙体系统，并包括以下步骤：
步骤一：拼合完成整装外侧板；
步骤二：安装单元板镶嵌框，然后安装限位条（13）；
步骤三：将整装外侧板塞入单元板镶嵌框并压在限位条（13）上，将限变形杆（23）两端锚固在单元板镶嵌框上；
步骤四：将平板镶嵌框（31）塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆（23）上，自平板镶嵌框（31）的框底打入螺钉将平板镶嵌框（31）锚固在板条镶嵌框（21）上；
步骤五：在平板镶嵌框（31）中塞入柔性平板（32），然后用收边条（311）及胶条固定柔性平板（32）；
步骤六：在单元板镶嵌框外侧面锚固保温材料，并用发泡胶封堵单元板镶嵌框与墙体安装洞之间的缝隙。
9.根据权利要求8所述的一种不易变形的阳光板墙体系统的施工方法，其特征在于：步骤一中，整装外侧板为在施工前完成拼合的预制件，并在拼合完成后运到安装位置；步骤三到五中，施工人员均在建筑内完成作业。
10.根据权利要求8所述的一种不易变形的阳光板墙体系统的施工方法，其特征在于：
步骤三包括以下分步骤：
步骤3.1：求取柔性板条（22）在两端固定的条件下，以风为激励源产生的驻波的波腹的位置，记作驻波压制高度；
步骤3.2：将平板镶嵌框（31）塞入单元板镶嵌框并压在限变形杆（23）上；
步骤3.3：调整各限变形杆（23）高度，使之位于柔性板条（22）的各驻波压制高度上，然后将限变形杆（23）两端锚固在单元板镶嵌框上。
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