CN116988604A - 一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，安装结构包括有防水保温系统及装饰面板，防水保温系统包括有防水保温一体板、主龙骨、转接件及埋件，主龙骨通过转接件固定连接在预埋于幕墙中的埋件上，防水保温一体板固定在主龙骨上；装饰面板通过主龙骨上设有的支座依次叠放固定在防水保温一体板的上方；装饰面板与支座之间设有三维调节系统，用于调整安装位置。本发明提供的金属幕墙安装结构的施工方法，可实现金属幕墙的三维调节，解决开放式双曲面披叠金属幕墙安装困难的问题，通过对幕墙板的连接结构进行优化，使得金属面板相互层叠实现真正的披叠效果，从而相互遮挡缝隙，视觉效果较佳，且加工工艺简单，降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法。
背景技术
随着社会的发展，建筑设计不再拘泥于传统的方形外形，而呈现出多样化和个性化，金属面板材料因其优异的金属性能和工艺性能，被广泛应用于异形建筑装饰领域中，而常规金属幕墙缝隙一般采用耐候胶填充，在若干年后胶缝会出现老化、发黄、变黑，造成整体立面效果变差。双层开放式披叠金属幕墙是由内层防水保温系统和外层装饰金属面板组成的幕墙结构，因其在防水、隔热、隔音及装饰性上的优异性，可广泛应用于各类大型公共建筑幕墙工程，且在常规金属幕墙中，龙骨要求必须贴合于金属表面，幕墙龙骨的安装质量决定了金属表面的安装质量，因其适应性差，仅适用于平面金属幕墙，在应对各种异型、双曲、扭曲空间等金属幕墙造型时，现有的安装方式和安装技术无法保证金属幕墙的安装质量，甚至于多数情况都无法完成安装。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，可实现金属幕墙的三维调节，解决了开放式双曲面披叠金属幕墙安装困难的问题，通过对幕墙板的连接结构进行优化，使得金属面板相互层叠实现真正的披叠效果，从而相互遮挡缝隙，视觉效果较佳，且加工工艺简单，降低了施工成本。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，所述开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构包括位于底层的防水保温系统及位于外层的装饰面板，所述防水保温系统包括有防水保温一体板、主龙骨、转接件及埋件，所述主龙骨通过转接件固定连接在预埋于幕墙中的埋件上，所述防水保温一体板固定在主龙骨上；所述装饰面板通过主龙骨上设有的支座依次叠放固定在防水保温一体板的上方；所述装饰面板与支座之间设有三维调节系统，用于调整装饰面板的安装位置；所述三维调节系统包括调节件及竖框；所述调节件上设有用于与支座固定的第二腰圆孔及用于与竖框固定的第三腰圆孔；所述竖框上设有沿长度方向布置的螺栓槽口；相邻的竖框的上下端设置有横向角铝；具体施工步骤包括：
第一步、内层防水保温系统安装；包括有：
S1、埋件安装；
S2、竖向主龙骨安装；
S3、支座安装；
S4、防水保温一体板安装；
S5、打胶密封；
第二步、三维调节系统安装；包括有：
S1、调节件安装；
S2、竖框安装；
S3、横向角铝安装；
第三步、装饰面板安装。
本技术方案中，装饰面板与防水保温系统采用分离式设计，中间空气层能够顺畅的流通，可起到很好的隔热、吸声效果，在内层设置防水保温系统，提高了幕墙密封性，可起到很好的防水、保温效果，而外层装饰面板采用无胶缝的开放式设计，且上下两块相邻面板间部分相互层叠遮挡缝隙，保证了面板颜色的统一，视觉效果更佳，且由于外层装饰面板接缝处采用不打胶工艺，减少了面板的污染，上下装饰面板间相互层叠形成披叠效果，雨天方便引导雨水沿着面板表面流下，从而实现面板的自清洁，减少了幕墙外表面定期的清洁费用，且本施工方法中的三维调节系统全部通过螺栓连接，不需要电焊，减少了安全事故的发生，拆卸方便，且栓接为柔性连接，能更好的适应结构变形。同时三维调节系统可实现金属板幕墙的三维调整功能，增加了金属板安装时的自由度，最大限度吸收了由于受工艺限制幕墙龙骨在异型、曲面等复杂造型下的工艺误差，降低了因误差造成的金属板材的损耗，且可以批量复制，生产效率高、稳定性好、安装方便，节约了材料和人工成本。
优选地，所述主龙骨在层间主体结构梁位置上、下断开，并留有伸缩缝；断开位置的两块主龙骨之间通过插芯固定连接；所述转接件对称布置在主龙骨两侧；所述支座固定在主龙骨外表面中心位置，支座前端设置有定位孔，三维调节系统通过定位孔与支座栓接固定；本技术方案中，所述伸缩缝可对主龙骨遇到环境变换而产生的形变进行补偿；所述主龙骨采用方形钢通制作而成,所述插芯与方形钢通的内孔相适配，插接在两块主龙骨之间，以方便主龙骨的快速安装。
进一步优选地，所述主龙骨端部开设有螺栓过孔；所述插芯端部开设有插孔；所述转接件前端设置有第一腰圆孔，所述主龙骨、插芯及转接件通过螺栓连接在一起；本技术方案中，所述第一腰圆孔可方便对龙骨的位置进行调节，采用螺栓的连接方式，可方便后期的拆卸维护。
进一步优选地，所述伸缩缝内填充有耐候密封胶，且相邻主龙骨之间设置有次龙骨；本技术方案中，所述耐候密封胶可对主龙骨的与插芯的连接处进行密封，防止水气进入龙骨的内腔中不容易排出，锈蚀主龙骨；所述次龙骨与主龙骨可形成方向框架结构，对相邻主龙骨形成加强作用，增强主龙骨的连接可靠性及安全性。
优选地，所述防水保温一体板由外到内依次包括有铝单板层、岩棉板内衬及针孔铝箔层；相邻两块防水保温一体板之间设有间隙，所述间隙中设有防水密封组件；本技术方案中，所述间隙可对防水保温一体板遇到环境变换而产生的形变进行补偿，防止相邻两块防水保温一体板之间形成挤压；所述防水密封组件可对相邻两块防水保温一体板之间的间隙进行密封。
优选地，所述防水密封组件为泡沫条和耐候防水密封胶层；本技术方案中，泡沫条和耐候防水密封胶层可形成双重密封，且均为柔性材质。
优选地，所述调节件呈L型结构，包括有横板及垂直布置在横板上的竖板；所述横板上设有用于与支座固定的第二腰圆孔；所述竖板上设有用于与竖框固定的第三腰圆孔；所述竖框与横向角铝组成框架结构；本技术方案中，所述调节件结构简单，制作方便，且成本低，其设有的第二腰圆孔及第三腰圆孔可在安装装饰面板时，可对装饰面板进行高低及左右调节，而竖框上设有沿长度方向布置的螺栓槽，可高度方向对竖框的位置进行调节，进而实现幕墙安装位置的三维调节，更重要的是，其横板及竖板可互换，在安装过程中不用特意辨别，可有效增强安装效率。
进一步优选地，所述调节件与支座之间设有防腐垫片，所述防腐垫片两侧上设有防滑凹槽；本技术方案中，所述防腐垫片可选择PVC制作而成，其材质本身具备有优良的防腐蚀性能及抗变形能力，放置在调节件与支座之间，可避免不同金属之间的直接接触，降低电化学腐蚀的发生；所述防滑凹槽可更进一步的提高摩擦力，增加调节件与支座之间的连接牢靠性。
进一步优选地，所述装饰面板侧边设有折弯边，所述折弯边上设有角码，所述装饰面板通过角码固定在竖框或横向角铝上。
本发明的有益效果在于：
1、该开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法中，装饰面板与防水保温系统采用分离式设计，中间空气层能够顺畅的流通，可起到很好的隔热、吸声效果，在内层设置防水保温系统，提高了幕墙密封性，可起到很好的防水、保温效果，而外层装饰面板采用无胶缝的开放式设计，且上下两块相邻面板间部分相互层叠遮挡缝隙，保证了面板颜色的统一，视觉效果更佳。由于外层装饰面板接缝处采用不打胶工艺，减少了面板的污染，上下装饰面板间相互层叠形成披叠效果，雨天方便引导雨水沿着面板表面流下，从而实现面板的自清洁，减少了幕墙外表面定期的清洁费用。
2、该开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法中，面板容易更换，现场安装快捷，且工厂机械加工化程度高，现场加工制作工序少，保证了金属幕墙安装的精度，同时也保证了其表面的平整度。
3、该开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法中，可实现防水、防火、保温、隔热、隔音等功能一体化，绿色环保，使用寿命长，且更换简便，该系统通过防水板及保温板的复合，可机械化流水线生产，保证了板面平整，杜绝了传统冷粘工艺造成的板面不平、空鼓、脱落隐患，同时一体板现场安装工序简单，节约工期和施工成本。
4、该开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法中，三维调节系统全部通过螺栓连接，不需要电焊，减少了安全事故的发生，拆卸方便，且栓接为柔性连接，能更好的适应结构变形。同时三维调节系统可实现金属板幕墙的三维调整功能，增加了金属板安装时的自由度，最大限度吸收了由于受工艺限制幕墙龙骨在异型、曲面等复杂造型下的工艺误差，降低了因误差造成的金属板材的损耗，且可以批量复制，生产效率高、稳定性好、安装方便，节约了材料和人工成本。
附图说明
图1为实施例一中所述开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的示意图；
图2为实施例一中相邻两块装饰面板安装结构的示意图；
图3为实施例一中所述主龙骨结构安装的示意图；
图4为实施例一中所述主龙骨及插芯结构安装的示意图；
图5为实施例一中所述次龙骨结构安装的示意图；
图6为实施例一中所述竖框、调节件及支座结构安装的示意图；
图7为实施例一中所述竖框、调节件及支座结构安装的局部放大示意图；
图8为实施例一中所述防水保温一体板结构安装的示意图；
图9为实施例一中所述防水保温一体板中部与竖框结构安装的示意图；
图10为实施例一中所述防水保温一体板与竖框下端部结构安装的示意图；
图11为实施例一中所述防水保温一体板与竖框上端部结构安装的示意图；
图12为实施例一中所述调节件的立体结构示意图；
图13为实施例一中所述防腐垫片结构示意图；
图中：1、防水保温系统；2、三维调节系统；3、装饰面板；4、主龙骨；5、耐候密封胶；6、插芯；7、转接件；71、第一腰圆孔；8、埋件；9、次龙骨；10、支座；11、防水保温一体板；111、铝单板层；112、石棉板内衬；113、针孔铝箔；12、防水密封组件；13、调节件；131、横板；1311、第二腰圆孔；132、竖板；1321、第三腰圆孔；14、限位板；15、竖框；151、螺栓槽口；16、横向角铝；17、定位孔；18、泡沫条；19、密封胶层；20、角码；21、防腐垫片。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例一
如图1～13所示，一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构，包括位于底层的防水保温系统1及位于外层的装饰面板3，所述防水保温系统包括有防水保温一体板11、主龙骨4、转接件7及埋件8，所述主龙骨4通过转接件7固定连接在预埋于幕墙中的埋件8上，所述防水保温一体板11固定在主龙骨4上；所述装饰面板3通过主龙骨4上设有的支座10依次叠放固定在防水保温一体板11的上方；所述装饰面板3与支座10之间设有三维调节系统2，用于调整装饰面板3的安装位置。
在本实施例中，防水保温系统1包括主龙骨4、耐候密封胶5、插芯6、转接件7、埋件8、次龙骨9、支座10、防水保温一体板11、防水密封组件12，所述主龙骨4在层间主体结构梁位置上、下断开并留有15～20mm的伸缩缝，伸缩缝内填充有耐候密封胶5，断开位置主龙骨4内部设置有插芯6，插芯6与主龙骨4之间紧密配合，沿主龙骨4长度方向两侧分别对称设置有转接件7，转接件7的与主龙骨连接的一端设有第一腰圆孔71；相邻主龙骨4之间设置有次龙骨9，主龙骨4外表面中心位置设置有支座10，支座10前端设置有定位孔17，三维调节系统2通过定位孔与支座10栓接固定，支座10之间设置有防水保温一体板11，相邻两块防水保温一体板11之间设有防水密封组件12。
在本实施例中，三维调节系统2包括调节件13、限位板14、竖框15、横向角铝16，调节件13包括有横板131及垂直横板的竖板132，所述横板131上设有第二腰圆孔1311，竖板132两端设有第三腰圆孔1321；限位板14上开设有螺栓过孔141，调节件13左端面与限位板14右端面设有相配合的防滑凹槽，调节件13通过螺栓组件与支座10、限位板14紧固连接在一起，竖框15设置有便于上、下调节的螺栓槽口151，螺栓组件穿过螺栓槽口151及调节件13上的第二腰圆孔1311将竖框15与调节件13锁紧连接，相邻竖框15上下端部之间设置有横向角铝16，竖框15与横向角铝16连接位置设置有连接角码且通过自攻钉连接固定。
在本实施例中，装饰面板3是表面经过氟碳处理且厚度3mm的单层铝板，侧边设有折弯边，折弯边上均匀间隔分布有角铝，并通过铆钉与铝板固定，装饰面板3通过自攻钉固定在竖框15或横向角铝16上。
在本实施例中，主龙骨4为热浸镀锌钢通，上端开设有螺栓过孔，插芯6为长度不小于500mm的热浸镀锌钢制插芯，下端开设有过孔，转接件7为热浸镀锌槽钢，上面设置有腰圆孔，螺栓组件通过螺栓过孔将主龙骨4、插芯6、转接件7连接在一起。
在本实施例中，埋件8为热浸镀锌钢制预埋件，转接件7与埋件8之间满焊连接；次龙骨9为热浸镀锌角钢，次龙骨9一边与主龙骨4满焊连接固定，另一边通过钢制角码螺栓连接固定，钢制角码与主龙骨4之间满焊连接；支座10采用氟碳漆表面处理，钢骨架之间焊接点涂设有防锈图层。
在本实施例中，防水保温一体板11包括有外饰面表面钝化处理的2mm铝单板层111及内衬50mm厚保温岩棉板112，岩棉板背面设置有0.5mm厚的针孔铝箔113，铝单板呈111四个侧边设有折弯边，折弯边上均匀间隔分布有角铝，角铝通过铆钉与铝单板层111固定，角铝通过自攻钉将铝板固定在主、次龙骨上,防水密封组件12包括有泡沫条18和耐候防水密封胶层19。
在本实施例中，调节件13、限位板14、竖框15、横向角铝16均采用铝合金材质，外表面氟碳处理。
上述开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，包括以下几个步骤：
一、内层防水保温系统安装；
S1、埋件安装；
由于异型幕墙为不规则的三维曲面形式，轴线定位满足不了安装精度要求，所有埋件定位均要以世界坐标点进行定位预埋。当每一层楼结构梁柱钢筋绑扎完毕后，根据埋件世界坐标点，通过全站仪进行定位，定位好后，根据做好的定位标记点及时进行埋件的安装。
S2、竖向主龙骨安装；
竖向主龙骨按照从下向上的顺序逐层安装，首先根据龙骨上、下外口中心世界坐标点，通过全站仪进行定位，并采用0.8mm不锈钢丝拉好定位控制线，然后将主龙骨、钢插芯、槽钢转接件用螺栓组合连接为一体，安装时沿着主龙骨外口中线与钢丝线定位，主龙骨下端套在基准框上端的钢插芯上，主龙骨与主龙骨之间垫入20mm厚的伸缩垫，上端通过槽钢转接件与预埋件满焊连接固定牢靠后，将伸缩垫撤掉，用耐候密封胶将间隙嵌填密实。
S3、横向次龙骨安装；
横向次龙骨通过角码与竖向主龙骨一边焊接，另一边栓接，角码应能承受横向次龙骨的剪力。每处连接螺栓不应少于两个，横向次龙骨端部与竖向主龙骨之间应留有1mm的间隙，并设防噪声弹性橡胶垫；竖向主龙骨安装完后，用水准仪和钢尺量测，在竖向主龙骨上标出横向次龙骨的安装位置线；同一层横向次龙骨的安装，应从下向上进行；当安装完一根次龙骨后，应进行检查、调整、校正、固定，整体检查验收合格后进行满焊，并涂刷防锈漆。
S4、支座安装；
因面板为披叠错位构造，水平方向成曲线变化，故面板与结构面的距离也逐渐变化，为达到流线型效果，钢板支座支点高度也需要跟随呈流线型变化，按照面板的分块及对应所需的支点数量和位置，通过BIM深化模型进行参数化分析，可批量化进行钢板支座长度计算以及支点高度计算，并导出支座定位数据指导现场定位安装。现场安装时，首先使用全站仪根据BIM深化模型提供的支座与龙骨上下交点坐标于主龙骨上定位并用红线弹出，再根据内层防水板分格尺寸进行细部检查，确定位置准确无误后，按照已经弹好的分格线安装钢板支座，焊接过程中保持基座与龙骨垂直，焊接完成后焊接位置涂刷防锈漆处理。
S5、防水保温一体板安装；
主次龙骨、转接件、埋件等隐蔽验收完成后方可进行防水保温一体板安装，防水保温一体板四边通过角铝与主次龙骨采用自攻钉连接固定。
S6、打胶密封；
相邻一体板之间留有16mm间隙，耐候胶施工前应对注胶区域进行清洁，做到缝内无水、油渍、灰尘等杂物，缝隙内首先用聚乙烯发泡材料填塞，再用耐候防水密封胶将缝内注胶密实，以保证内层防水保温层的气密性和水密性。
二、三维调节系统安装；
S1、调节件安装；
首先铝合金调节件、限位板需提前按照工艺图于工厂开设好腰圆孔和过孔后送到施工现场，安装时铝合金调节件与钢板支座接触位置需做好防腐垫片21隔离,铝合金调节件、限位板、钢板支座通过螺栓紧固连接在一起，通过铝合金调节件第二腰圆孔可调节调节件的进出，采用全站仪跟踪复核调节件高度及进出无误后，拧紧螺栓。
S2、竖框安装；
铝合金竖框安装前提前根据工艺图加工好安装尺寸送到施工现场，竖框通过螺栓槽口与调节件第三腰圆孔螺栓连接，调节件第三腰圆孔可调节竖框左右位置，竖框螺栓槽口可调节竖框高度位置，安装时采用全站仪跟踪复核竖框高度、水平偏差，无误后拧紧螺栓固定。
S3、横向角铝安装；
相邻竖框上下端部之间设置有横向角铝，竖框与横向角铝连接位置采用连接角码通过自攻钉连接固定。
三、装饰面板安装；
首先根据加工图对装饰面板进行加工制作并送到施工现场，装饰面板通过自攻钉固定在竖框或横向角铝上，装饰面板安装前，需在竖框上弹设好铝板安装中心定位线，并沿面板安装方向拉通线，校正相邻板块的平整度及板缝的水平、垂直度。面板到场后，按照面板编号根据定位线进行安装，同时采用全站仪对面板的绝对坐标进行控制，每块面板安装前，应核对安装产生的误差，并在过程中进行调整，以减少累积误差。装饰面板按照逐层向上安装，面板安装完成后，检查整个板面是否平整，并用干棉布将装饰面板表面擦拭干净。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。
Claims (9)
1.一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构包括位于底层的防水保温系统及位于外层的装饰面板，所述防水保温系统包括有防水保温一体板、主龙骨、转接件及埋件，所述主龙骨通过转接件固定连接在预埋于幕墙中的埋件上，所述防水保温一体板固定在主龙骨上；所述装饰面板通过主龙骨上设有的支座依次叠放固定在防水保温一体板的上方；所述装饰面板与支座之间设有三维调节系统，用于调整装饰面板的安装位置；所述三维调节系统包括调节件及竖框；所述调节件上设有用于与支座固定的第二腰圆孔及用于与竖框固定的第三腰圆孔；所述竖框上设有沿长度方向布置的螺栓槽口；相邻的竖框的上下端设置有横向角铝；具体施工步骤包括：
第一步、内层防水保温系统安装；包括有：
S1、埋件安装；
S2、竖向主龙骨安装；
S3、支座安装；
S4、防水保温一体板安装；
S5、打胶密封；
第二步、三维调节系统安装；包括有：
S1、调节件安装；
S2、竖框安装；
S3、横向角铝安装；
第三步、装饰面板安装。
2.根据权利要求1所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述主龙骨在层间主体结构梁位置上、下断开，并留有伸缩缝；断开位置的两块主龙骨之间通过插芯固定连接；所述转接件对称布置在主龙骨两侧；所述支座固定在主龙骨外表面中心位置，支座前端设置有定位孔，三维调节系统通过定位孔与支座栓接固定。
3.根据权利要求2所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述主龙骨端部开设有螺栓过孔；所述插芯端部开设有插孔；所述转接件前端设置有第一腰圆孔，所述主龙骨、插芯及转接件通过螺栓连接在一起。
4.根据权利要求2所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述伸缩缝内填充有耐候密封胶，且相邻主龙骨之间设置有次龙骨。
5.根据权利要求1所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述防水保温一体板由外到内依次包括有铝单板层、岩棉板内衬及针孔铝箔层；相邻两块防水保温一体板之间设有间隙，所述间隙中设有防水密封组件。
6.根据权利要求5所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述防水密封组件为泡沫条和耐候防水密封胶层。
7.根据权利要求1所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述调节件呈L型结构，包括有横板及垂直布置在横板上的竖板；所述横板上设有用于与支座固定的第二腰圆孔；所述竖板上设有用于与竖框固定的第三腰圆孔；所述竖框与横向角铝组成框架结构。
8.根据权利要求1所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述调节件与支座之间设有防腐垫片，所述防腐垫片两侧上设有防滑凹槽。
9.根据权利要求1所述的一种开放式双曲面披叠金属幕墙安装结构的施工方法，其特征在于：所述装饰面板侧边设有折弯边，所述折弯边上设有角码，所述装饰面板通过角码固定在竖框或横向角铝上。
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