CN116648546A - 幕墙隔离系统 - Google Patents
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Abstract
公开一种用于隔离幕墙结构的系统。所述系统包含多个隔离件悬挂器、幕墙隔离件、以及安全隔离件。所述隔离件悬挂器包含接合所述幕墙结构的水平横梁的加强构件。所述系统仅经由所述隔离件悬挂器附接至所述幕墙结构的水平横梁，以便于安装和/或增强可靠性。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月31日提交的美国临时专利申请第63/132,862号的优先权和权益，所述美国临时专利申请的全部公开内容被通过引用全文并入本文中。
技术领域
总体发明构思涉及用于防止火灾在建筑物的相邻楼层之间移动的隔离系统，更具体地，涉及一种用于隔离包含落地玻璃的幕墙结构的系统，所述幕墙结构也被称为“零拱肩”或“短拱肩”幕墙结构。
背景技术
高层建筑物通常由混凝土楼板构成，所述混凝土楼板“漂浮”在外蒙皮或幕墙结构(亦即，与铝框架对接的窗户和覆层材料)内。换句话说，幕墙结构不承受楼层的载荷。幕墙结构和楼板的交叉部形成间隙，一个楼层的火可以通过所述间隙竖直扩散/攀升至上面的楼层。因此，众所周知，用耐火材料隔离这些间隙以阻止火从一个楼层扩散至下一个楼层。这种隔离采取幕墙隔离件、安全隔离件等的形式，所述隔离件装配于幕墙结构的框架(例如，竖框和横梁)中和周围。例如，美国专利第7,424,793号描述一种传统的幕墙隔离系统，所述专利的全部内容被通过引用并入本文中。
许多高层建筑物设计包含以落地玻璃为特征的幕墙结构。这些幕墙结构通常被称为零拱肩或短拱肩幕墙结构。在零拱肩或短拱肩幕墙结构中，横梁的底表面定位于与楼板的顶表面相同的高度处，或者定位于楼板的顶表面上方几英寸(例如，3英寸)处。用于零拱肩幕墙结构的一些隔离系统利用T形支撑条(backer bar)和/或L形角钢来固定和加强幕墙隔离件。用于零拱肩幕墙结构的其它隔离系统利用镀锌钢盘，所述镀锌钢盘附接至竖框和横梁并且被构造成保持幕墙隔离件。
虽然用于零拱肩幕墙结构的传统的隔离系统通常有效，但是传统的隔离系统需要运输和手动安装许多部件和零件，这导致安装相对更困难和冗长。此外，需要附接至竖直竖框的传统的隔离系统在火灾条件下可能过早失效，这是由于火能够在竖框内部行进并且从内向外熔化竖框。此外，这样的传统的隔离系统在被用于零拱肩幕墙结构中时，由于这样的结构中所使用的竖直竖框的尺寸较小，因此更可能过早失效。因此，需要一种改进的隔离系统，所述隔离系统需要运输和手动安装较少的部件和零件，并且仅附接至幕墙结构的水平设置的横梁，因此可以使得安装更容易，减少安装时间，以及减少在火灾条件下过早失效的可能性。
发明内容
总体发明构思涉及一种用于隔离幕墙结构、特别是包含落地玻璃的幕墙结构的系统，所述幕墙结构通常被称为零拱肩或短拱肩幕墙结构。所述系统包含隔离件悬挂器和幕墙隔离件，它们被构造成使得不与幕墙结构的竖直竖框进行机械附接，并且不需要单独的加强构件(例如，T形支撑条)。因此，本公开的系统可以比传统的隔离系统更容易和更快速地安装，同时还减少在火灾条件下过早失效的可能性。
根据本公开，提供一种用于隔离连接至建筑结构的幕墙结构的系统。所述幕墙结构与所述建筑结构的楼板间隔开，以限定周边空隙。所述幕墙结构包含由至少第一和第二竖直设置的且平行的竖框以及水平设置的横梁限定的框架。所述系统包含多个隔离件悬挂器。每个隔离件悬挂器具有悬挂器主体，所述悬挂器主体包含竖直支腿、第一水平支腿、第二水平支腿、以及至少一个加强构件。所述竖直支腿在所述第一水平支腿与所述第二水平支腿之间延伸并且连接所述第一水平支腿和所述第二水平支腿。所述第一水平支腿和所述第二水平支腿彼此平行，并且沿第一方向从所述竖直支腿延伸。所述至少一个加强构件沿第二方向从所述竖直支腿延伸。所述第一方向和所述第二方向彼此相反。所述系统还包含具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面的幕墙隔离件，以及具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面的安全隔离件。每个隔离件悬挂器接合所述幕墙隔离件，以使得所述第一水平支腿抵接所述幕墙隔离件的顶表面，所述竖直支腿抵接所述幕墙隔离件的外表面，并且所述第二水平支腿穿过所述幕墙隔离件的外表面并且延伸至所述幕墙隔离件中。每个隔离件悬挂器仅附接至所述水平设置的横梁，以将所述幕墙隔离件固定于所述框架内。每个隔离件悬挂器的至少一个加强构件接合所述水平设置的横梁的底表面。所述安全隔离件设置于所述周边空隙内，并且压缩配合于所述幕墙隔离件与所述楼板之间。
在本公开的一些实施例中，所述系统包含具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面的第一竖框盖隔离件。所述第一竖框盖隔离件附接至所述幕墙隔离件，以使得所述第一竖框盖隔离件的外表面抵接所述幕墙隔离件的内表面，所述第一竖框盖隔离件的顶表面抵接所述安全隔离件的底表面，并且所述第一竖框盖隔离件覆盖所述第一竖框的一部分。
在本公开的一些实施例中，所述系统包含施加至所述安全隔离件的顶表面的烟雾密封剂。
在本公开的一些实施例中，所述幕墙隔离件具有6英寸至9英寸的高度、3英寸至6英寸的深度、以及至少4lb/ft3的密度。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述竖直支腿的高度等于所述第一水平支腿的深度和所述第二水平支腿的深度。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述竖直支腿的深度等于所述第一水平支腿的高度和所述第二水平支腿的高度。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得第一水平支腿垂直于所述竖直支腿。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿垂直于所述竖直支腿。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第一水平支腿和所述第二水平支腿都垂直于所述竖直支腿。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述至少一个加强构件垂直于所述竖直支腿。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述至少一个加强构件以在45°至90°的范围内的角度从所述竖直支腿延伸。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述悬挂器主体包含两个加强构件，所述两个加强构件彼此间隔开小于或等于所述竖直支腿的宽度的距离。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述至少一个加强构件的高度小于所述竖直支腿的高度。在一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述至少一个加强构件的高度等于所述竖直支腿的高度。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述至少一个加强构件的高度小于所述竖直支腿的高度并且大于所述竖直支腿的高度的一半。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿包含具有一个或多个倒钩和渐缩端的支腿主体。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿关于所述支腿主体的中心轴线对称。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿的深度小于所述幕墙隔离件的深度(亦即，厚度)。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿包含具有一对插脚的支腿主体，所述一对插脚被构造成与锁定垫圈配合以保持所述幕墙隔离件。在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第二水平支腿的深度大于所述幕墙隔离件的深度(亦即，厚度)。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器被构造成使得所述第一水平支腿包含安装凸缘，所述安装凸缘从所述第一水平支腿的端部延伸并且垂直于所述端部。在本公开的一些实施例中，所述安装凸缘包含开孔。
在本公开的一些实施例中，每个隔离件悬挂器的悬挂器主体由镀锌钢制成。
在本公开的实施例中，除了每个隔离件悬挂器的至少一个加强构件之外，所述系统在所述系统的安全线处不包含加强系统。在本公开的实施例中，所述系统不包含至所述竖框的任何机械附接件。
通过结合附图研究对各种示例性实施例的以下描述，总体发明构思的其它方面和特征对于本领域普通技术人员而言将为更加显而易见的。
附图说明
下面通过示例的方式参考附图对总体发明构思以及其实施例和优点进行更详细地描述，其中：
图1为本公开的用于隔离幕墙结构的系统的实施例的正视图。
图1A为本公开的用于隔离幕墙结构的系统的实施例的沿着图1的剖面线A-A的剖视图。
图2A-2E示例说明适合用于本公开的系统中的隔离件悬挂器的实施例。图2A为所述隔离件悬挂器的立体图。图2B为所述隔离件悬挂器的平面图。图2C为所述隔离件悬挂器的第二水平支腿的详细视图。图2D为所述隔离件悬挂器的正视图。图2E为所述隔离件悬挂器的侧视图。
具体实施方式
将详细描述几个示例说明性实施例，应当理解的是，本公开仅仅举例说明总体发明构思。包含总体发明构思的实施例可以采取各种形式，并且总体发明构思不旨在被限于本文中所描述的具体实施例。
总体发明构思涉及用于隔离连接至建筑结构的幕墙结构的系统。所述系统包含与幕墙隔离件和安全隔离件相结合的新颖的隔离件悬挂器，以有效地隔离幕墙结构、特别是零拱肩或短拱肩幕墙结构。隔离件悬挂器和幕墙隔离件被构造成使得不与幕墙结构的竖直竖框进行机械附接，并且不需要单独的加强构件(例如，T形支撑条)。因此，本公开的系统可以比传统的幕墙隔离系统更容易且更快速地安装，同时还减少在火灾条件下过早失效的可能性。
根据本公开的用于隔离幕墙结构50的系统10的实施例在图1和1A中示出。系统10可用于隔离连接至建筑结构(未示出)的幕墙结构50、特别是零拱肩或短拱肩幕墙结构。如本领域技术人员将理解的，幕墙结构50为一种通常用在建筑物(比如高层建筑物)上的外墙系统，其中幕墙结构50不支承建筑结构的载荷。如在图1A中所看到的，幕墙结构50与建筑结构的楼板60间隔开，以限定周边空隙70。幕墙结构50包含由至少第一和第二竖直设置的且平行的竖框52、53以及水平设置的横梁(比如，上部水平设置的横梁54和下部水平设置的横梁56)限定的框架。尽管图1和1A将框架示例说明为具有上部和下部水平设置的横梁54、56，但是可以设想框架可以省略下部水平设置的横梁56或者包含额外的水平设置的横梁。系统10提供热隔离，并且还提供屏障以阻止火通过周边空隙70从建筑物的一个楼层扩散至上部相邻楼层。图1和1A中所示例说明的幕墙结构50为零拱肩幕墙结构50的示例，其中水平设置的横梁(例如，上部水平设置的横梁54)的底表面55定位于与楼板60的顶表面相同的高度或水平处。
如在图1和1A中所看到的，系统10包含多个隔离件悬挂器100、幕墙隔离件200、以及安全隔离件300。隔离件悬挂器100接合幕墙隔离件200，并且将幕墙隔离件200固定于由竖框52、53和横梁54、56限定的框架内。安全隔离件300设置于周边空隙70内，并且压缩配合于幕墙隔离件200与楼板60之间。如图1和1A中所示，系统10的每个隔离件悬挂器100仅经由紧固件57(例如，自钻、自攻螺钉)附接至水平设置的横梁54。换句话说，系统10不利用至竖框的任何机械附接件来将幕墙隔离件200固定于由竖框52、53和横梁54、56限定的框架内。如前所述，在建筑火灾期间，火可能在竖框内部向上行进，并且从内向外熔化竖框并且由此熔化至竖框的任何机械附接件。由于不利用至竖框52、53的机械附接件，所以与利用至竖框的机械附接件的传统幕墙隔离系统相比，本公开的系统10不太可能过早失效。
现在参考图2A-2E，示出本公开的系统10的隔离件悬挂器100的实施例。尽管在一些附图中可能示例说明特定的尺寸，但是总体发明构思不限于所公开的尺寸。
隔离件悬挂器100包含悬挂器主体102，所述悬挂器主体102包含竖直支腿110、第一水平支腿120、第二水平支腿130、以及至少一个加强构件140。隔离件悬挂器100可以由任何合适的材料制成。在一些实施例中，隔离件悬挂器100由金属制成，包含但不限于钢、镀锌钢、黄铜、以及铝。陶瓷材料也可以用来形成隔离件悬挂器100。在一些实施例中，隔离件悬挂器100由镀锌钢形成，并且优选地由20号镀锌钢形成。
如在图2A中所看到的，竖直支腿110在第一水平支腿120与第二水平支腿130之间延伸并且将第一水平支腿和第二水平支腿连接至彼此。在一些实施例中，竖直支腿110的高度vlh大于第一水平支腿120的深度fld和第二水平支腿130的深度sld。在一些实施例中，竖直支腿110的高度vlh等于第一水平支腿120的深度fld和第二水平支腿130的深度sld。在一些实施例中，竖直支腿110的深度vld等于第一水平支腿120的高度flh和第二水平支腿130的高度slh。在一些实施例中，竖直支腿110的深度vld等于第二水平支腿130的高度slh并且小于第一水平支腿120的高度flh。
第一水平支腿120从竖直支腿110沿第一方向(例如，在竖直支腿110的前方)延伸，如在图2A和2E中所看到的。在一些实施例中，第一水平支腿120垂直于竖直支腿110。在一些实施例中，第一水平支腿120包含至少一个穿过其中的开孔122，以形成安装孔。可以通过使紧固件(例如，螺钉)穿过至少一个开孔122并且进入水平设置的横梁54中而将悬挂器100安装至水平设置的横梁54。在一些实施例中，第一水平支腿120包含从第一水平支腿120的端部延伸并且垂直于所述端部的安装凸缘124。在一些实施例中，第一水平支腿120垂直于竖直支腿110，并且包含从第一水平支腿120的端部延伸并且平行于竖直支腿110的安装凸缘124。在一些实施例中，安装凸缘124包含穿过其中的开孔126，以形成安装孔。在一些实施例中，开孔126延伸穿过第一水平支腿120的深度fld。在一些实施例中，开孔122延伸穿过第一水平支腿120的高度flh。在一些实施例中，第一水平支腿120包含延伸穿过第一水平支腿120的高度flh的开孔122以及具有延伸穿过第一水平支腿120的深度fld的开孔126的安装凸缘124。在一些实施例中，第一水平支腿120的深度fld等于幕墙隔离件200的深度(亦即，厚度)。
如在图2A和2E中所看到的，第二水平支腿130从竖直支腿110沿第一方向(例如，在竖直支腿110的前方)延伸并且平行于第一水平支腿120。在一些实施例中，第二水平支腿130垂直于竖直支腿110。在一些实施例中，第二水平支腿130的深度sld小于第一水平支腿120的深度fld。在一些实施例中，第二水平支腿130的深度sld大于第一水平支腿120的深度fld。在一些实施例中，第二水平支腿130的深度sld等于第一水平支腿120的深度fld。在一些实施例中，第二水平支腿130的高度slh等于第一水平支腿120的在安装凸缘124之前的高度flh。在一些实施例中，第二水平支腿130的高度slh小于第一水平支腿120的高度flh。
如在图2B和2C中所示看到的，在一些实施例中，第二水平支腿130包含具有一个或多个倒钩134的支腿主体132。支腿主体132包含超出倒钩134的渐缩端136。渐缩端136有助于第二水平支腿130进入一块隔离件中，而倒钩134可操作以将隔离件保持/固定于第二水平支腿130上。在一些实施例中，第二水平支腿130包含具有一对插脚138(在图1中示出)的支腿主体132，所述一对插脚138有助于第二水平支腿130进入一块隔离件中。插脚138被构造成与锁定垫圈150(在图1中示出)配合(例如，通过使插脚穿过锁定垫圈150的狭槽，然后使插脚138在相反方向上弯曲)，以将隔离件固定于第二水平支腿130上。第二水平支腿130的支腿主体132可以充当隔板状壁架，所述隔板状壁架可操作以支撑隔离件的重量。
在一些实施例中，第二水平支腿130的深度sld小于幕墙隔离件200的深度(亦即，厚度)。因此，在一些实施例中，第二水平支腿130未完全延伸穿过幕墙隔离件200，这保持幕墙隔离件200的饰面(如果存在的话)的完整性。在一些实施例中，第二水平支腿130的深度sld大于幕墙隔离件200的深度(亦即，厚度)。
虽然图2A-2C中所示例说明的隔离件悬挂器100的实施例在支腿主体132的每一侧示出相同数量的倒钩134，但是总体发明构思不限于此。在一些实施例中，一个或多个倒钩134仅位于支腿主体132的一侧。在一些实施例中，支腿主体132的一侧的倒钩134的数量不同于支腿主体132的另一侧的倒钩134的数量。虽然所示例说明的实施例将第二水平支腿130示出为关于中心轴线ca对称，但是总体发明构思不限于此。在一些实施例中，倒钩134的尺寸、形状和/或位置在支腿主体132的中心轴线ca的相对侧不同。
如图2C中所示，在一个特定实施例中，第二水平支腿130的支腿主体132包含四个不同的倒钩，亦即第一倒钩134a、第二倒钩134b、第三倒钩134c以及第四倒钩134d。第一倒钩134a和第二倒钩134b的尺寸、形状和角度相同。第三倒钩134c和第四倒钩134d的尺寸、形状和角度相同。在图2C中所示例说明的实施例中，第一和第二倒钩134a、134b的尺寸、形状和角度中的至少一个不同于第三和第四倒钩134c、134d的尺寸、形状和角度。在图2C中所示例说明的实施例中，至少第一和第二倒钩134a、134b的角度为42°±5°。总体发明构思设想倒钩134可以具有适合于在隔离件被刺穿后将隔离件保持于第二水平支腿130上的任何角度。
如上所述，悬挂器主体102包含至少一个加强构件140。至少一个加强构件140从竖直支腿110沿与第一方向相反的第二方向(例如，在竖直支腿110的后方)延伸。在一些实施例中，至少一个加强构件140为凸缘。在一些实施例中，至少一个加强构件140从竖直支腿110沿与第一水平支腿120和第二水平支腿130从竖直支腿110延伸的方向(或侧面)不同和/或相反的方向(或侧面)延伸。如在图2A中所看到的，每个加强构件140沿着竖直支腿110的高度尺寸延伸，并且在竖直支腿110的后方沿着深度尺寸向外凸出，而第一水平支腿120和第二水平支腿130延伸跨过竖直支腿110的宽度尺寸并且在竖直支腿110的前方沿着深度尺寸向外凸出。换句话说，至少一个加强构件140在竖直支腿110后面延伸，并且第一水平支腿120和第二水平支腿130在竖直支腿110前面延伸。在一些实施例中，至少一个加强构件140垂直于(亦即，角度α为90°)竖直支腿110，如在图2B中所看到的。在一些实施例中，至少一个加强构件140以小于或等于90°的角度α(比如以在45°至90°的范围内的角度α)从竖直支腿110延伸。在一些实施例中，在存在从竖直支腿110延伸的两个加强构件140的情况下，每个加强构件可以以小于或等于90°的角度α(比如，以在45°至90°的范围内的角度α)从竖直支腿110延伸。
如图2B中所示，在一个特定实施例中，悬挂器主体102包含从竖直支腿110延伸并且垂直于竖直支腿110的两个加强构件140。在该实施例中，两个加强构件140彼此间隔开小于或等于竖直支腿110的宽度vlw的距离。在该实施例中，加强构件140具有矩形形状。总体发明构思设想，悬挂器主体102可以具有从竖直支腿110延伸的额外的加强构件140，或者优选地沿着竖直支腿110的中心轴线从竖直支腿110延伸的单个加强构件140。此外，总体发明构思设想，加强构件140可以具有任何合适的形状，比如三角形，其容许加强构件140如本文中所述起作用。
在一些实施例中，加强构件140的高度rmh小于竖直支腿110的高度vlh。在一些实施例中，加强构件140的高度rmh小于竖直支腿110的高度vlh、第一水平支腿120的深度fld、以及第二水平支腿130的深度sld。在一些实施例中，加强构件140的高度rmh等于竖直支腿110的高度vlh。在一些实施例中，加强构件140的高度rmh小于或等于竖直支腿110的高度vlh，但是大于竖直支腿110的高度vlh的一半(亦即，0.5vlh≤rmh≤vlh)。在一些实施例中，加强构件140的高度rmh小于第一水平支腿120的深度fld，但是大于第一水平支腿120的深度fld的一半(亦即，0.5fld<rmh<fld)。在一些实施例中，加强构件140的高度rmh小于第二水平支腿130的深度sld，但是大于第二水平支腿130的深度sld的一半(亦即，0.5sld<rmh<sld)。
在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd小于竖直支腿110的高度vlh、第一水平支腿120的深度fld以及第二水平支腿130的深度sld。在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd小于加强构件140的高度rmh。在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd等于加强构件140的高度rmh。在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd小于或等于竖直支腿110的高度vlh的一半(亦即，rmd≤0.5vlh)。在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd小于或等于第一水平支腿120的深度fld的四分之三(亦即，rmd<0.75fld)。在一些示例性实施例中，加强构件140的深度rmd小于或等于第二水平支腿130的深度sld的一半(亦即，rmd<0.5sld)。
至少一个加强构件140为悬挂器主体102提供更大的结构完整性，以抵抗在受到外力作用时的变形，特别是在存在大量湍流、运动以及万有引力的火灾期间。特别地，至少一个加强构件140增加隔离件悬挂器100的深度并且提供至少一个额外的表面，所述额外的表面接合或承靠水平设置的横梁54的底表面55，如图1A中所示，并且由此增加对由于安全隔离件300的压缩配合而施加于幕墙隔离件200上的外力所引起的或火灾引起的外力所引起的变形的抵抗力。因此，具有至少一个加强构件140的本公开的系统10的隔离件悬挂器100可以防止幕墙隔离件200由于外力(比如安全隔离件300的压缩配合或火灾期间产生的力)而弯曲或变形，而不需要在系统10的安全线处或附近的单独的加强构件(例如，T形支撑条)。
再次参考图1和1A，本公开的系统10包含幕墙隔离件200。如图1A中所示，幕墙隔离件200具有相对的外表面210和内表面220以及相对的顶表面230和底表面240。幕墙隔离件200可以基于材料的期望的失效温度由各种材料形成，比如矿棉。在一些实施例中，幕墙隔离件200包含在其内表面220上的饰面(未示出)。饰面可以为铝箔或其它合适的蒸汽阻滞材料。这样的幕墙隔离件200可从印第安纳州沃巴什的Thermafiber公司商购获得。本公开的系统10中所使用的幕墙隔离件200可以具有6英寸至12英寸的高度(亦即，使相对的顶表面230和底表面240分离的距离)、3英寸至6英寸的深度(或厚度)(亦即，使相对的外表面210和内表面220分离的距离)、以及至少4磅每立方英尺(lb/ft3)的密度(例如，4lb/ft3至14lb/ft3)。在一些实施例中，幕墙隔离件200具有6英寸至12英寸的高度、3英寸至6英寸的深度、以及至少6lb/ft3(例如，6lb/ft3至14lb/ft3)的密度。在一些方面中，幕墙隔离件200具有6英寸至9英寸的高度、3英寸至6英寸的深度、以及至少8lb/ft3(例如，8lb/ft3至14lb/ft3)的密度。幕墙隔离件200设置于由竖框52、53和横梁54、56限定的框架内，并且经由多个隔离件悬挂器100机械地附接至水平设置的横梁54。因此，幕墙隔离件200的具体尺寸和形状通常将取决于幕墙隔离件200被安装至其中的框架的具体尺寸和形状。
由于其密度(例如，至少4lb/ft3，或至少6lb/ft3，或至少8lb/ft3)，幕墙隔离件200相对刚硬。相对刚硬的幕墙隔离件200与隔离件悬挂器100(所述隔离件悬挂器100具有至少一个加强构件140并且仅附接至水平设置的横梁54)的组合为系统10提供足够的加强以抵抗由外力引起的变形，而不需要单独的加强构件(例如，T形支撑条)或至竖直竖框52、53的机械附接件。由于存在较少的部件/零件以及附接点，这样的设计容许系统10更容易且更快速地安装。
继续参考图1和1A，本公开的系统10还包含安全隔离件300。如在图1A中所看到的，安全隔离件300具有相对的外表面310和内表面320以及相对的顶表面330和底表面340。安全隔离件300设置于周边空隙70内，并且压缩配合于幕墙隔离件200与楼板60之间。安全隔离件300阻止火焰和热气体通过周边空隙70从第一楼层移动至相邻的上楼层。与幕墙隔离件200一样，安全隔离件300可以基于材料的期望的失效温度由各种材料形成。在一些实施例中，安全隔离件300包括矿棉。安全隔离件300可以具有1英寸至8英寸的深度(或厚度)、以及4lb/ft3至8lb/ft3的密度。这样的安全隔离件300可从印第安纳州沃巴什的Thermafiber公司商购获得。在安装时，安全隔离件300通常被压缩至不同的程度，但是通常它被压缩至少25％(亦即，安全隔离件的压缩厚度比原始未压缩厚度小至少25％)。在安装之后，安全隔离件300在周边空隙70处提供防火屏障。因为安全隔离件300在安装时被压缩，所以它提供一定的膨胀能力，这可以密封可能在周边空隙70中形成的开口或裂缝。由于膨胀或其它环境变化引起的周边空隙70的尺寸的微小的变化由安全隔离件300来适应，因为所述安全隔离件300在被放置于周边空隙70中时被压缩，并且因此可以在各种条件下提供有效的密封。
在一些实施例中，如图1和1A中所示，系统10还包含第一竖框盖隔离件400和第二竖框盖隔离件600，以覆盖和保护第一和第二竖框52、53的一部分在火灾期间免受热火焰和气体的影响。如在图1A中所看到的，第一竖框盖隔离件400具有相对的外表面410和内表面420以及相对的顶表面430和底表面440，并且附接至幕墙隔离件200，以使得第一竖框盖隔离件400的外表面410抵接幕墙隔离件200的内表面220，并且第一竖框盖隔离件400的顶表面430抵接安全隔离件300的底表面340，并且覆盖第一竖框52的一部分(如图1中所示例说明的)。第一、第二竖框盖隔离件400、600可以使用紧固件(例如，螺旋锚固件)附接至幕墙隔离件200。尽管没有具体示例说明，第二竖框盖隔离件600以与第一竖框盖隔离件400相同的方式构造和安装，以覆盖和保护第二竖框53。第一、第二竖框盖隔离件400、600可以基于材料的期望的失效温度由各种材料形成。在一些实施例中，第一、第二竖框盖隔离件400、600包括矿棉。在一些实施例中，第一、第二竖框盖隔离件400、600包括在内表面上覆盖有铝箔或其它合适的耐火蒸汽阻滞材料的矿棉。第一、第二竖框盖隔离件400、600可以具有1英寸至8英寸的厚度、以及4lb/ft3至12lb/ft3的密度。这样的第一、第二竖框盖隔离件400、600可从印第安纳州沃巴什的Thermafiber公司商购获得。
继续参考图1和1A，在一些实施例中，系统10包含施加至安全隔离件300的顶表面330的烟雾密封剂500。在本公开的系统10中可以使用本领域已知的任何烟雾密封剂材料。适合用于本公开的系统10中的示例性烟雾密封剂材料包含但不限于，可从SpecifiedTechnologies公司(新泽西州萨默维尔市)商购获得的Fast TackTM Firestop Spray或系列AS200 Elastomeric Spray烟雾密封剂；可从Thermafiber公司(印第安纳州沃巴什)商购获得的Smoke Sealant CompoundTM烟雾密封剂；可从3M公司(明尼苏达州圣保罗市)商购获得的FireDamTM Spray 200烟雾密封剂；以及可从Tremco Incorporated(俄亥俄州阿什兰)商购获得的TREMstop Acrylic SP烟雾密封剂。烟雾密封剂500为烟雾和/或热气体通过安全隔离件300的通路提供屏障。此外，为了阻止烟雾和/或热气体通过安全隔离件300与幕墙隔离件200之间以及安全隔离件300与板60之间的接合部，烟雾密封剂500可以被施加成延伸至幕墙隔离件200和楼板60上1/2英寸至1英寸，如图1A中所示。通常，通过将烟雾密封剂材料喷射至安全隔离件300的顶表面330上来施加烟雾密封剂500。
可以通过使多个隔离件悬挂器100与水平设置的横梁54对接来安装所述系统10。更具体地，多个隔离件悬挂器100可以经由紧固件57(比如螺钉)固定至水平设置的横梁54，以使得每个隔离件悬挂器100的至少一个加强构件140接合或承靠水平设置的横梁54的底表面55。在将隔离件悬挂器100附接至水平设置的横梁54之后，可以将幕墙隔离件200按压至每个隔离件悬挂器100的第二水平支腿130上，以使得每个悬挂器100的第一水平支腿120抵接幕墙隔离件200的顶表面230，每个悬挂器100的竖直支腿110抵接幕墙隔离件200的外表面210，并且每个隔离件悬挂器100的第二水平支腿130穿过幕墙隔离件200的外表面210并且延伸至幕墙隔离件200中。如果使用如图2A-2E中所示的隔离件悬挂器100，则隔离件悬挂器100和幕墙隔离件200的安装完成。如果使用如图1和1A中所示的隔离件悬挂器100，则插脚138延伸超过幕墙隔离件200的内表面220，并且通过使插脚130穿过锁定垫圈150的狭槽并且接着使插脚138在相反方向上弯曲而应用锁定垫圈150，以将幕墙隔离件200保持于隔离件悬挂器100上。接下来，将安全隔离件300安装于周边空隙70中，并且压缩配合于幕墙隔离件200的内表面220与楼板60之间。然后可以经由紧固件(例如，螺旋螺钉)将第一、第二竖框盖隔离件400、600附接至幕墙隔离件200，以使得第一、第二竖框盖隔离件400、600的顶表面抵接安全隔离件300的底表面340并且覆盖竖框52、53的一部分。然后可以将烟雾密封剂500施加至安全隔离件300的顶表面330。
替代地，可以通过在使隔离件悬挂器100与水平设置的竖框54对接之前，使隔离件悬挂器100与幕墙隔离件200对接来安装所述系统10。具体地，使多个隔离件悬挂器100与幕墙隔离件200的一部分对接，所述幕墙隔离件200的尺寸被设置成装配于由竖框52、53和横梁54、56限定的框架内。更具体地，每个隔离件悬挂器100被按压至幕墙隔离件200中，以使得第一水平支腿120抵接幕墙隔离件200的顶表面230，竖直支腿110抵接幕墙隔离件200的外表面210，并且第二水平支腿130延伸至幕墙隔离件200中。如果使用如图2A-2E中所示的隔离件悬挂器100，则第二水平支腿130上的倒钩134将幕墙隔离件200有效地固定至隔离件悬挂器100。如果使用如图1和1A中所示的隔离件悬挂器100，则插脚138延伸超过幕墙隔离件200的内表面220，并且通过使插脚130穿过锁定垫圈150的狭槽来应用锁定垫圈150，其中接着使插脚138在相反方向上弯曲以将幕墙隔离件200保持于隔离件悬挂器100上。
此后，可以将幕墙隔离件200定位并且安装于幕墙结构50的框架内。更具体地，使用紧固件57(比如螺钉)来将隔离件悬挂器100固定至水平设置的横梁54。以这种方式，将幕墙隔离件200机械地固定于幕墙结构50的框架内。接下来，将安全隔离件300安装于周边空隙70中，并且压缩配合于幕墙隔离件200的内表面220与楼板60之间。然后可以借助于紧固件(例如，螺旋螺钉)将第一、第二竖框盖隔离件400、600附接至幕墙隔离件200，以使得第一、第二竖框盖隔离件400、600的顶表面抵接安全隔离件300的底表面340并且覆盖竖框52、53的一部分。然后可以将烟雾密封剂500施加至安全隔离件300的顶表面330。
本文中所阐述的术语仅仅用于描述实施例，并且不应当被视为在整体上限制本公开。对本公开的单数特征或限制的所有引用应当包含相对应的复数特征或限制，反之亦然，除非另外说明或在其中进行引用的上下文明确地相反地暗示。除非另外说明，否则“一个”、“所述”以及“至少一个”可互换地使用。此外，如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、以及“所述”包含其复数形式，除非上下文另外明确地指示。
就在说明书或权利要求中使用术语“包含”而言，该术语旨在为包含性的，其解释方式类似于当在权利要求中将术语“包括”用作过渡词时对术语“包括”的解释方式。此外，就使用术语“或”而言(例如，A或B)，旨在表示“A或B或两者”。当申请人旨在指示“仅A或B而非两者”时，将使用术语“仅A或B而非两者”。因此，这里使用的术语“或”为包含性的，而非排他性的。此外，当使用短语“A和B中的一个或多个”时，旨在表示“仅A、仅B、或A和B两者”。类似地，当使用短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B、C中的至少一个以及其组合”时，旨在表示“仅A、仅B、仅C、或A、B和C的任何组合”(例如，A和B；B和C；A和C；A、B和C)。
本公开的系统可以包括如本文中所述的本公开的基本元素、以及本文中所描述的或另外在幕墙隔离件应用中有用的任何额外的或可选的元素或特征、由所述基本元素以及所述任何额外的或可选的元素或特征组成、或基本上由所述基本元素以及所述任何额外的或可选的元素或特征组成。
本文中所公开的所有范围和参数(包含但不限于百分比、份数和比率)应当被理解为涵盖其中假定和纳入的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数。例如，所陈述的范围“1至10”应当被认为包含以为1或更大值的最小值开始并且以为10或更小值的最大值结束的任何和所有子范围(例如，1至6.1，或2.3至9.4)，以及所述范围内所包含的每个整数(1、2、3、4、5、6、7、8、9和10)。
除非本文另外说明，否则所有子实施例和可选实施例均为本文中所述的所有实施例的相应的子实施例和可选实施例。虽然已经通过对本公开的实施例的描述示例说明了本公开，并且已经相当详细地描述了实施例，但是申请人并不旨在将所附权利要求的范围限制或以任何方式限定为这样的细节。对于本领域技术人员来说，额外的优点和修改将是显而易见的。因此，本公开在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节和示例说明性示例。因此，在不脱离申请人在本文中的总体公开内容的精神或范围的情况下，可以偏离这样的细节。
Claims (28)
1.一种用于隔离连接至建筑结构的幕墙结构的系统，所述幕墙结构与所述建筑结构的楼板间隔开以限定周边空隙，并且所述幕墙结构具有由至少第一和第二竖直设置且平行的竖框以及水平设置的横梁限定的框架，所述系统包括：
多个隔离悬挂器，每个隔离悬挂器具有悬挂器主体，所述悬挂器主体包含竖直支腿、第一水平支腿、第二水平支腿、以及至少一个加强构件，其中所述竖直支腿在所述第一水平支腿与第二水平支腿之间延伸并且连接所述第一水平支腿和所述第二水平支腿，其中所述第一水平支腿和所述第二水平支腿彼此平行并且沿第一方向从所述竖直支腿延伸，并且其中所述至少一个加强构件在第二方向上从所述竖直支腿延伸，所述第一方向和所述第二方向彼此相反；
幕墙隔离件，所述幕墙隔离件具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面；以及
安全隔离件，所述安全隔离件具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面；
其中每个隔离件悬挂器接合所述幕墙隔离件，以使得所述第一水平支腿抵接所述幕墙隔离件的顶表面，所述竖直支腿抵接所述幕墙隔离件的外表面，并且所述第二水平支腿穿过所述幕墙隔离件的外表面并且延伸至所述幕墙隔离件中；
其中每个隔离件悬挂器仅附接至所述水平设置的横梁，以将所述幕墙隔离件固定于所述框架内；
其中每个隔离件悬挂器的所述至少一个加强构件接合所述水平设置的横梁的底表面；并且
其中所述安全隔离件设置于所述周边空隙内并且压缩配合于所述幕墙隔离件与所述楼板之间。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括具有相对的外表面和内表面以及相对的顶表面和底表面的第一竖框盖隔离件，其中所述第一竖框盖隔离件附接至所述幕墙隔离件，以使得所述第一竖框盖隔离件的外表面抵接所述幕墙隔离件的内表面，并且所述第一竖框盖隔离件的顶表面抵接所述安全隔离件的底表面，并且所述第一竖框盖隔离件覆盖第一竖框的一部分。
3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括施加至所述安全隔离件的顶表面的烟雾密封剂。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述幕墙隔离件具有6英寸至12英寸的高度、3英寸至6英寸的深度、以及至少4lb/ft3的密度。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述竖直支腿的高度等于所述第一水平支腿的深度和所述第二水平支腿的深度。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述竖直支腿的深度等于所述第一水平支腿的高度和所述第二水平支腿的高度。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一水平支腿垂直于所述竖直支腿。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二水平支腿垂直于所述竖直支腿。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个加强构件垂直于所述竖直支腿。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个加强构件以在45°至90°的范围内的角度从所述竖直支腿延伸。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述悬挂器主体包含两个加强构件，所述两个加强构件彼此间隔开小于或等于所述竖直支腿的宽度的距离。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个加强构件的高度小于所述竖直支腿的高度。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个加强构件的高度等于所述竖直支腿的高度。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个加强构件的高度小于或等于所述竖直支腿的高度并且大于所述竖直支腿的高度的一半。
15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二水平支腿包含支腿主体，所述支腿主体具有一个或多个倒钩和渐缩端。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述支腿主体包含多个倒钩。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述支腿主体包含四个倒钩。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述支腿主体的一侧的倒钩的数量不同于所述支腿主体的相对侧的倒钩的数量。
19.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第二水平支腿关于所述支腿主体的中心轴线对称。
20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二水平支腿的深度小于所述幕墙隔离件的厚度。
21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二水平支腿包含具有成对插脚的支腿主体，所述成对插脚被构造成与锁定垫圈配合以保持所述幕墙隔离件。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第二水平支腿的深度大于所述幕墙隔离件的厚度。
23.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一水平支腿包含安装凸缘，所述安装凸缘从所述第一水平支腿的端部延伸并且垂直于所述端部。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述安装凸缘包含开孔。
25.根据权利要求1所述的系统，其中，所述悬挂器主体由镀锌钢制成。
26.根据权利要求1所述的系统，其中，除了每个隔离件悬挂器的至少一个加强构件之外，所述系统在该系统的安全线处不包含加强构件。
27.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统不具有附接至所述竖框的机械附接件。
28.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个水平设置的横梁的底表面定位于与所述楼板的顶表面相同的高度处。
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