CN115478708A - 既有风帆幕墙更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程建造技术领域，公开了一种既有风帆幕墙更换方法，该方法通过外凸立面及内凹外立面布置的操作平台、运输轨道代替塔吊、汽车吊等常规起重设备进行幕墙的更换，可以不影响建筑的正常运营的情况下对幕墙进行更换，同时对外凸立面及内凹外立面布置的操作平台，大大降低了现场安装幕墙板块的难度，提高了工效，节约了工期。

Description

既有风帆幕墙更换方法

技术领域

本发明涉及工程建造技术领域，尤其涉及一种既有风帆幕墙更换方法。

背景技术

建筑幕墙作为围护结构，随着服役时间的增长，幕墙气密水密性能往往会逐步退化，幕墙安全隐患也会随之增长，因此需要对幕墙进行整体改造，全面提升建筑功能和结构性能。

风帆幕墙建筑，其建筑造型在立面上呈弯曲的风帆形，其帆体迎风面为外凸曲面，背风面为内凹曲面。该类建筑在新建施工时，往往采用固定式塔吊配合满堂支撑架进行施工，可以自由应对复杂曲面的建筑外形。然而运用塔吊、汽车吊等常规起重设备以及满堂支撑架进行幕墙的更换会导致建筑的运营中断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既有风帆幕墙更换方法，通过外凸立面及内凹外立面布置的操作平台、运输轨道代替塔吊、汽车吊等常规起重设备进行幕墙的更换，采用本方案可以不影响建筑的正常运营。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

既有风帆幕墙更换方法，包括：

S1、对风帆幕墙进行三维扫描，形成幕墙实际模型；

S2、将所述幕墙实际模型与设计的理论模型叠合，修正所述幕墙实际模型；

S3、根据所述幕墙实际模型制造所需建筑构件；

S4、分别在所述风帆幕墙的外凸立面的底部以及内凹外立面沿其立面高度方向布置若干操作平台；

S5、从地面至所述风帆幕墙的顶端架设运输轨道；

S6、将所述建筑构件通过所述运输轨道输送至所述操作平台；

S7、对所述风帆幕墙进行施工更换。

作为优选，所述幕墙实际模型包括幕墙外表皮模型和幕墙龙骨模型。

作为优选，所述S1包括以下子步骤：

对所述风帆幕墙的建筑表皮进行三维扫描，形成幕墙外表皮模型；

根据所述风帆幕墙及其幕墙龙骨的构造，将所述外表皮模型整体向内偏移，形成幕墙龙骨模型。

作为优选，对所述风帆幕墙的建筑表皮进行三维扫描时，同时扫描所述风帆幕墙的蜂窝铝板与幕墙玻璃的交界面以确定改造后幕墙玻璃的外部边界。

作为优选，所述S2步骤包括以下子步骤：

将所述幕墙外表皮模型与设计的所述理论模型叠合进行叠合，修正所述幕墙外表皮模型，并根据修正后的所述外表皮模型修正所述幕墙龙骨模型。

作为优选，根据所述外表皮模型以及所述幕墙龙骨模型制造所述建筑构件。

作为优选，所述S5步骤包括以下子步骤：

在地面与裙房顶部之间架设运输轨道；

利用风帆幕墙的建筑脊线处的钢结构作为支承点，沿风帆幕墙的建筑脊线架设运输轨道。

作为优选，所述S6步骤包括以下子步骤：

搬运所述建筑构件至地面与裙房的顶部之间的所述运输轨道上，使所述建筑构件从地面输送至裙房的顶部；

从裙房的顶部将所述建筑构件搬运至所述建筑脊线上的所述运输轨道上进行输送；

从所述建筑脊线上的所述运输轨道上搬运至所述操作平台上。

作为优选，所述S7步骤还包括：

将吊绳固定在所述外凸立面的顶部，位于所述外凸立面的操作平台上方的幕墙通过吊绳进行施工更换。

作为优选，位于所述内凹外立面的操作平台包括悬挑主梁，所述悬挑主梁水平方向上与所述风帆幕墙建筑主体连接，所述悬挑主梁的最外圈安装有栏杆扶手，水平相邻的两个所述悬挑主梁之间架设走道板，所述悬挑主梁与所述风帆幕墙直接还连接有斜拉杆。

本发明的有益效果：

通过外凸立面及内凹外立面布置的操作平台、运输轨道代替塔吊、汽车吊等常规起重设备进行幕墙的更换，可以不影响建筑的正常运营的情况下对幕墙进行更换，同时对外凸立面及内凹外立面布置的操作平台，大大降低了现场安装幕墙板块的难度，提高了工效，节约了工期。

附图说明

图1是本发明既有风帆幕墙更换方法中三维扫描装置的分布位置图；

图2是本发明既有风帆幕墙更换方法中运输轨道的分布示意图；

图3是本发明既有风帆幕墙更换方法中操作平台在外凸立面与内凹外立面位置示意图。

图中：

1-风帆幕墙；11-外凸立面；12-内凹外立面；2-裙房；3-三维扫描装置；4-运输轨道；5-滑轨运输车；6-操作平台；61-栏杆扶手；62-悬挑主梁；7-屋顶；8-吊绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参考图1-3所示，设置在裙房2上的风帆幕墙1包括外凸立面11，内凹外立面12，其中本实施例中的内凹外立面12指的是风帆幕墙1的内凹面顶端至屋顶7之间的部分，本实施例提供一种既有风帆幕墙更换方法，包括：

S1、在风帆幕墙1周围设置三维扫描装置3，对风帆幕墙1进行三维扫描，形成幕墙实际模型，通过扫描的实际模型为建筑构件的加工提供基础信息，本实施例中若干三维扫描装置3设置在风帆幕墙1和裙房2的周围，三维扫描装置3设置的位置和数量可以对风帆幕墙1整体通视；具体的，本实施例中的幕墙实际模型包括幕墙外表皮模型和幕墙龙骨模型。由此三维扫描装置3对风帆幕墙1的建筑表皮进行三维扫描，形成幕墙外表皮模型；进一步地，对风帆幕墙1的建筑表皮进行三维扫描时，同时扫描风帆幕墙1的蜂窝铝板(图中未示出)与幕墙玻璃的交界面从而确定改造后的外部边界。根据风帆幕墙1及其幕墙龙骨的构造，将外表皮模型整体向内偏移，形成幕墙龙骨模型。

S2、将幕墙实际模型与设计的理论模型叠合，修正幕墙实际模型，为建筑构件的精准加工、现场的高精度装配创造良好条件；具体的，将幕墙外表皮模型与设计的理论模型叠合，将扫描的坐标系与设计坐标系统一从而修正幕墙外表皮模型，并根据修正后的外表皮模型修正幕墙龙骨模型。

S3、根据幕墙实际模型制造所需建筑构件，以实现既有结构与理论的几何位型协调。本实施例中的建筑构件主要是由玻璃面板和龙骨构成；具体的，根据修正后的外表皮模型以及修正后的幕墙龙骨模型，进行建筑构配件的特异化数字加工。

S4、分别在风帆幕墙1的外凸立面11的底部以及内凹外立面12沿其立面高度方向布置若干操作平台6，将风帆幕墙1划分成不同的区域，根据其结构分别采取不同的技术手段，提高安装效率；具体的，在外凸立面11底部搭建脚手架作为操作平台6，本实施例中，外凸立面11底部指的是地面至风帆幕墙1的外凸立面11中部位置(其具体位置可以根据现场的情况随时进行调整，以使操作平台6的搭建高度适于安全水准)，相对于较低的部位则可采用脚手架能够实现施工更换，充分利用低位的优势。进一步地，外凸立面11的上部(即风帆幕墙1的中部至风帆幕墙1的顶部处)施工时则由操作人员悬吊吊绳8完成，由于外凸立面11上部为外凸曲面，对于外凸曲面建筑外形采用固定式塔吊以及满堂支撑架会影响正常的运营，因此采用操作人员悬吊吊绳8可以不影响正常的建筑运营。具体的，将吊绳8的一端固定在外凸立面11顶部，另一端沿外凸立面11向下延伸。而内凹外立面12沿其立面高度方向布置若干悬挑梁平台，每个悬挑梁平台由悬挑主梁62、走道板(图中未示出)、栏杆扶手61组成，若干悬挑主梁62水平方向上与风帆幕墙1建筑主体连接，栏杆扶手61安装于悬挑主梁62的最外圈与内凹外立面12形成保护通道，走道板固定在水平相邻的两个悬挑主梁62之间，斜拉杆(图中未示出)一端固定在建筑主体上，一端拉住悬挑主梁62。内凹外立面12为内凹曲面，无法使用吊绳8完成，而由于内凹外立面12只需要维修运营建筑的屋顶7以上的部分，运营建筑室内部分无需更换幕墙，因此可以使用悬挑梁平台的方式，也不影响建筑的运营。

S5、从地面至风帆幕墙1的顶端架设运输轨道4，运输轨道4上安置有能够沿其滑动的滑轨运输车5。具体的，在地面与裙房2顶部之间架设运输轨道4的第一段；利用风帆幕墙1建筑脊线处的钢结构作为支承点，沿风帆幕墙1建筑脊线架设运输轨道4的第二段，本实施例中通过焊接、抱箍等构造方式将运输轨道4的第二段与风帆幕墙1建筑脊线连接；本实施例中滑轨运输车5通过卷扬机拉动。采用轨道接力的方式进行材料运输，无需使用大型起重设备，即无需对建筑内的物品进行搬离和封闭，不影响正常的建筑运营。

S6、将建筑构件通过运输轨道4输送至操作平台6。具体的，操作人员搬运建筑构件至地面与裙房2顶部之间的运输轨道4上的滑轨运输车5上，使建筑构件从地面输送至裙房2顶部；然后操作人员从裙房2顶部将建筑构件搬运至建筑脊线上的滑轨运输车5进行输送；当建筑构件沿风帆幕墙1的建筑脊线上输送至内凹外立面12的悬挑梁平台处时，由悬挑梁平台的操作人员卸出。通过接力的方式快速将建筑构件输送至各个位置，提高效率，并避免使用大型起重设备，不影响正常的建筑运营。

S7、对风帆幕墙1进行施工更换。具体的，位于外凸立面11底部的风帆幕墙1由操作人员通过脚手架进行幕墙的施工更换，而在外凸立面11操作平台6上方的幕墙通过吊绳8进行施工更换；内凹外立面12的幕墙则由操作人员通过悬挑梁平台进行更换。针对不同的部位采用了不同的方式，大大降低了现场安装幕墙板块的难度，提高了工效，节约了工期。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，包括：

S1、对风帆幕墙(1)进行三维扫描，形成幕墙实际模型；

S2、将所述幕墙实际模型与设计的理论模型叠合，修正所述幕墙实际模型；

S3、根据所述幕墙实际模型制造所需建筑构件；

S4、分别在所述风帆幕墙(1)的外凸立面(11)的底部以及内凹外立面(12)沿其立面高度方向布置若干操作平台(6)；

S5、从地面至所述风帆幕墙(1)的顶端架设运输轨道(4)；

S6、将所述建筑构件通过所述运输轨道(4)输送至所述操作平台(6)；

S7、对所述风帆幕墙(1)进行施工更换。

2.根据权利要求1所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述幕墙实际模型包括幕墙外表皮模型和幕墙龙骨模型。

3.根据权利要求2所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述S1包括以下子步骤：

对所述风帆幕墙(1)的建筑表皮进行三维扫描，形成幕墙外表皮模型；

根据所述风帆幕墙(1)及其幕墙龙骨的构造，将所述外表皮模型整体向内偏移，形成幕墙龙骨模型。

4.根据权利要求3所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，对所述风帆幕墙(1)的建筑表皮进行三维扫描时，同时扫描所述风帆幕墙(1)的蜂窝铝板与幕墙玻璃的交界面以确定改造后幕墙玻璃的外部边界。

5.根据权利要求3所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述S2步骤包括以下子步骤：

将所述幕墙外表皮模型与设计的所述理论模型叠合进行叠合，修正所述幕墙外表皮模型，并根据修正后的所述外表皮模型修正所述幕墙龙骨模型。

6.根据权利要求5所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，根据所述外表皮模型以及所述幕墙龙骨模型制造所述建筑构件。

7.根据权利要求1所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述S5步骤包括以下子步骤：

在地面与裙房(2)顶部之间架设运输轨道(4)；

利用风帆幕墙(1)的建筑脊线处的钢结构作为支承点，沿风帆幕墙(1)的建筑脊线架设运输轨道(4)。

8.根据权利要求7所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述S6步骤包括以下子步骤：

搬运所述建筑构件至地面与裙房(2)的顶部之间的所述运输轨道(4)上，使所述建筑构件从地面输送至裙房(2)的顶部；

从裙房(2)的顶部将所述建筑构件搬运至所述建筑脊线上的所述运输轨道(4)上进行输送；

从所述建筑脊线上的所述运输轨道(4)上搬运至所述操作平台(6)上。

9.根据权利要求7所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，所述S7步骤还包括：

将吊绳(8)固定在所述外凸立面(11)的顶部，位于所述外凸立面(11)的操作平台(6)上方的幕墙通过吊绳(8)进行施工更换。

10.根据权利要求1-9任一所述的既有风帆幕墙更换方法，其特征在于，位于所述内凹外立面(12)的操作平台(6)包括悬挑主梁(62)，所述悬挑主梁(62)水平方向上与所述风帆幕墙(1)建筑主体连接，所述悬挑主梁(62)的最外圈安装有栏杆扶手(61)，水平相邻的两个所述悬挑主梁(62)之间架设走道板，所述悬挑主梁(62)与所述风帆幕墙(1)直接还连接有斜拉杆。

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