專利名稱：可任意拆卸、安裝與更換的幕墻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑幕墻，具體涉及一種采用單元組件直接安裝在立梃上的半單元式的幕墻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋁合金玻璃幕墻發(fā)展到今天，已有許多技術(shù)成熟的幕墻系統(tǒng)，如構(gòu)件式、單元式、雙層呼吸式等多種形式的幕墻系統(tǒng)，但在實際工程中，用較多的還是構(gòu)件式和單元式的幕墻形式。
構(gòu)件式幕墻，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，構(gòu)件在工廠加工好后到現(xiàn)場上墻組裝，有的工程甚至直接在現(xiàn)場加工，施工質(zhì)量得不到有效保障，面板安裝后還必須打膠密封，以確保防水性能，施工過程受外界影響因素較大，安裝好后維護(hù)，維修更換都很麻煩。
單元式幕墻系統(tǒng)，單元組件的加工和組裝都在工廠內(nèi)進(jìn)行，加工質(zhì)量能有效地控制，但施工前期要求與結(jié)構(gòu)連接的連接件施工精度要高，單元組件板塊大，運輸不方便，單元組件臨時堆放需很大的周轉(zhuǎn)倉庫，單元組件重量大，在安裝過程中一般采用吊裝方式，不能使用外腳手架，單元之間配合采用插接，密封系統(tǒng)又都在型材內(nèi)部，安裝過程中單元之間的插接及密封件能否有效配合在安裝過程中無法檢查，難以有效地保證工程質(zhì)量，組件相互插接后，也無法進(jìn)行更換維修，出了質(zhì)量問題難以整改。
雙層呼吸式幕墻系統(tǒng)在工程中用得相對較少，其構(gòu)造復(fù)雜，成本很高，其設(shè)計理念及功能還有待實際工程的驗證，技術(shù)成熟度不是很高，同時在更換、維護(hù)及清理方面也沒有現(xiàn)有的單層幕墻方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前鋁合金玻璃幕墻系統(tǒng)在安裝、更換及維修的不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、氣密性、水密性良好，便于在室內(nèi)、室外都可任意拆卸、更換及安裝的幕墻系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括立梃組件、固定單元組件、開啟單元組件及密封開啟單元組件的橫梁組件。
1、在幕墻立梃上安裝有防脫掛桿，并在立梃前后設(shè)有兩道密封膠條，固定單元組件豎框上設(shè)有防脫掛勾，固定單元組件上橫框設(shè)有三道密封膠條，槽內(nèi)設(shè)有限位組合件，固定單元組件通過掛勾掛在立梃梃上，立梃掛桿上的防脫裝置防止固定單元組件沿掛桿方向滑動而脫落，同時固定單元組件的掛勾上的反勾又防止單元組件在向上的外力作用下脫離掛桿導(dǎo)致組件脫落。固定單元組件通過擠壓立梃上的膠條，使膠條產(chǎn)生的向外彈力，掛勾掛桿在向外彈力作用下內(nèi)側(cè)相互壓緊，立梃與單元組件之間就形成有效的密封，中間形成一個與室內(nèi)外都分開的空氣腔IV。
2、上下固定單元組件相互插接，上面單元組件的下橫框插在下面單元組件的上橫框內(nèi)，通過相互擠壓密封與遮蓋，形成外等壓腔I與中間兩道密封腔II III，中間兩道密封腔II III通過與豎向的密封空氣腔IV相通，形成前后兩腔的等壓結(jié)構(gòu)。外等壓腔與室外完全相通、等壓，有利于幕墻的防水功能，下單元橫框槽中設(shè)有組合限位塊，加強(qiáng)兩橫框的壓擠密封，同時保證兩框同時抵抗外力作用，提高協(xié)同工作的性能。
3、開啟單元組件的豎框通過不銹鋼鉸鏈掛在立梃上，上端安裝單獨的密封橫梁，開啟單元組件橫豎框都與固定單元組件的豎框為同一型材，減少了型材的模具數(shù)量，并且不用單獨設(shè)窗框，只通過立梃、橫梁、下單元上橫框相互配合形成窗框。開啟單元組件開關(guān)方便，與上下單元都不相互影響。關(guān)閉后通過窗鎖壓緊膠條即實現(xiàn)密封。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、施工更換方便可實現(xiàn)室內(nèi)室外的任意拆卸、更換功能，單元組件可直接在室內(nèi)安裝，更換時，只需要向內(nèi)用力拉壓單元組件，使掛桿與掛勾上的防脫反勾位置錯開，然后向上提起組件即可拆下固定單元組件。
2、安全性能好單元組件掛在立梃上，通過防脫掛桿和防脫掛勾實現(xiàn)多方向防止脫落，結(jié)構(gòu)安全，不需要額外的固定方式。
3、受力性能良好本設(shè)計中的立梃與單元組件的截面與壁厚都經(jīng)過精心的設(shè)計調(diào)整，受力部位厚，次要部位薄，材料節(jié)省，同時改變了以前幕墻構(gòu)件的傳力方式，單元組件只受水平力作用，單元組件的重力由豎框上的掛勾直接傳到立梃上，組件截面較小也能承受較大的風(fēng)載及實現(xiàn)較大的跨度。
4、密封性好豎向采用雙道密封，橫向采用三道密封，實現(xiàn)了外腔與室外等壓，密封腔中前腔、后腔與豎腔都等壓，防水性能很好。
5、經(jīng)濟(jì)性很好材料截面小，力學(xué)性能好，節(jié)省材料，同時室外不用耐候膠密封，節(jié)省了玻璃膠，節(jié)約了成本。
6、質(zhì)量易保證構(gòu)件與單元組件都在工廠內(nèi)加工，質(zhì)量容易保證，在現(xiàn)場立梃安裝好后，單元組件掛在立梃上即可，不用太多的調(diào)節(jié)，施工方便，能有效地縮短工期，并有效地保證工程質(zhì)量。
7、單元組件框只采用不同的明框與隱框組合就可實現(xiàn)任意的明框互換與隱框，便于建筑設(shè)計中明框隱框的隨意組合形式的實現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明幕墻系統(tǒng)的一個分格示意2是圖1中1-1剖面3是圖1中2-2剖面4是圖1中3-3剖面5是圖1中4-4剖面6是圖1中5-5剖面7是實現(xiàn)任意部位隱框換為明框的單元構(gòu)件截面8是密封件、組合限位件、掛勾系統(tǒng)的構(gòu)件截面及加工圖樣具體實施方式
為了更好地說明本發(fā)明的工作原理，本文中將采用以下述語立梃組件本發(fā)明所說的立梃組件包括立梃1，立梃密封膠條4和5，立梃掛桿2，防脫板3及把掛桿與掛板連接到立梃上的機(jī)制螺絲6。在立梃加工的時候，根據(jù)加工圖的要求先安裝在立梃上，和立梃一起作為一個整體安裝。
固定單元本發(fā)明中所說的固定單元組件是安裝在立梃上，不用作開啟通風(fēng)的單元組件包括上橫框7，上橫框密封膠條8、9、10，下橫框11，豎框12，安裝在豎框上的掛勾13，連接掛勾到豎框上的機(jī)制螺絲14，組合限位組件中的膠條16，組合限位組件中的槽鋁17，連接組合限位組件到上橫框中的機(jī)制螺絲18及外飾面板15。隱框形式的外飾面板采用結(jié)構(gòu)膠裝配到組件附框上，密封膠條，組合限位組件及掛勾都在加工時安裝到附框上，與附框一起作為一個整體組件。
開啟單元本發(fā)明中的開啟單元組件是用作開窗通風(fēng)的單元組件，其橫豎框都采用固定單元組件中的豎框12，橫豎框組成附框，外飾面裝配到附框上，附框上安裝鉸鏈22，鉸鏈通過機(jī)制螺絲23連接到立梃上。
橫梁組件本發(fā)明中，密封橫梁組件用在開啟單元上面，實現(xiàn)密封開啟單元、并插接上面固定單元組件，實現(xiàn)密封、密封橫梁組件包括橫梁19密封膠條8、9、10、20、21組合限位插件(16)槽鋁17連接螺絲18，密封橫梁組件兩端與立梃需要連接固定。本發(fā)明中其它部位不用橫梁。
圖2和圖5是該幕墻系統(tǒng)的水平剖面節(jié)點圖。
圖2中，立梃左右兩邊都是固定單元。掛桿2，防脫板3用機(jī)制螺絲安裝在立梃上，掛勾13用機(jī)制螺絲14安裝在固定單元的豎框12上，固定單元的豎框與立梃上的前后兩道膠條相互擠壓密封，中間形成空腔IV。掛勾13的加工形式如圖8中的13所示，該掛勾帶有反勾。掛桿的截面如圖8的2所示，兩者相互配合作用，掛桿支承掛勾，掛勾的反勾擋住掛桿，防止固定單元組件豎向脫離，防脫板如圖8中3所示的構(gòu)件，中間開沉頭圓孔，用機(jī)制螺絲與掛桿相連，一起固定在立梃上，阻擋掛勾，防止固定單元沿掛桿方向左右滑動而脫落。立梃兩邊固定單元安裝后，立梃中間形成一條上下通長的縫隙，由于兩邊有密封膠條，該縫不用耐候膠密封。
圖3中，右邊為固定單元，左邊為開啟單元，固定單元豎框與開啟單元豎框為同一截面，開啟單元豎向沒有窗框，立梃直接就是窗框。密封形式與中間空腔兩邊也完全相同，只是連接方式不一樣而已，固定單元與立梃的連接采用掛勾、掛桿，開啟單元采用鉸鏈。
圖4、圖5、圖6是該幕墻系統(tǒng)的垂直剖面圖。
圖4表示的是固定單元上下插接的剖面圖，圖中上單元的下橫框11的中間插腳插在下單元上橫框7的密封膠條與限位組合件16、17之間，上單元的下橫框11，蓋住下面固定單元的上橫框7，實現(xiàn)擋水板功能。限位組合件16、17的截面形式如圖8中的16、17所示。上下單元之間通過密封膠條與組合限位組件使上下橫框相互擠壓，形成有效的密封空腔II、III與外腔I。
圖5為上面為固定單元，下面為開啟單元，固定單元與開啟單元之間不能形成有效的插接密封，因此，在兩單元之間采用一條橫梁組件，該橫梁組件是一個獨立的組件，上面與上單元插接，在下面作為開啟單元的窗框，密封橫梁與上單元插接形成外腔I，中間密封腔II、III，與下面開啟單元形成密封的空腔V。
圖6為上面為開啟單元，下面為固定單元連接處和剖面圖，由圖中可以看出，開啟單元下橫框12，蓋住下面固定單元的上橫框7，實現(xiàn)擋水板功能。開啟單元通過執(zhí)手鎖或多點鎖與下面固定橫框及立梃實現(xiàn)開啟單元的開啟與關(guān)閉鎖緊，開啟單元鎖緊后與膠條的壓緊，形成有效的密封空腔II與外腔I。
圖7為該幕墻系統(tǒng)中的明框單元截面，在該幕墻系統(tǒng)中只要將隱框固定單元的上橫框7用該圖中的上橫框24替換，隱框下橫框11用明框下橫框替換25，隱框豎框及開啟單元橫豎框12用圖中的26替換，通過不同的組合形成，可形成任意形成的明隱組合的幕墻形式。
圖8為該幕墻系統(tǒng)的配件的截面圖，4、5為立梃上的密封膠條，8、9、10、20、21是同一截面的密封膠條，為單元組件橫框上的密封膠條。16為組合限位組件中的槽形構(gòu)件，17為組合限位組件中的膠條，3為立梃上掛件前端的防脫板構(gòu)件，13為固定單元組件上的掛勾的加工圖，該掛勾帶有反勾，2為立梃上的掛桿截面圖。28為另一種形式的掛件，用它替換掛勾13，27為另一種形式掛桿，它實際上是一個承托板，托住并勾住掛件28。
本發(fā)明中，幕墻系統(tǒng)的排水與密封是這樣實現(xiàn)的圖2、圖3中立梃組件與單元組件通過掛勾，鉸鏈的壓緊和膠條的回彈，使膠條與單元組件附框之間通過擠壓密封，中間形成空腔IV、V。膠條與附框接觸面設(shè)計弧形，加大密封面積，加強(qiáng)密封性能。
圖4中，上單元下橫框插接在下單元上橫框中，兩者之間通過膠條的彈性擠壓，限位件的限位形成密封的空腔II、III以及室外排通帶擋水板的外腔I。
圖5中上單元下橫框插接在密封橫梁中，密封橫梁下面，開啟單元壓緊密封橫梁的密封膠條，上面形成密封的空腔II、III，以及室外排通帶擋水板的外腔I，下面與開啟單元形成密封空腔V。
從圖中看到密封空腔II、IV、V都是密封的。但實際上，空腔II、III與空腔IV、V在空間上有重疊，也就是說空腔II III與空腔IV在立梃與組件橫框相交處是相通的，同時，與室外相通的外腔I在水平方向是通長的，密封空腔IV在豎直方向是通長的，兩都在空間上也有重疊，因此外腔I與密封空腔IV如沒有有效的密封處理，將會出現(xiàn)兩者相通，則外腔I底部的雨水就會滲入密封空腔IV中。雖然滲入密封空腔IV中的水并不能通過立梃的內(nèi)道密封和固定單元上橫框的上道密封滲入室內(nèi)，但這樣會使雨水積在空腔II、III內(nèi)，排出不便。本幕墻系統(tǒng)的密封設(shè)計中為解決此問題，設(shè)計了帶耳狀突起的立梃外密封膠條5。固定單元組件上橫框的加工尺寸比立梃的外邊凈空尺寸小4mm，在安裝過程中，立梃外密封膠條(5)的牙狀突起及側(cè)面實現(xiàn)了與固定單元組件上橫框及密封橫梁兩端的室外邊壓緊密封，封斷了外腔I底部與密封空腔IV的連通部位，實現(xiàn)了密封空腔IV的有效密封。由于外腔I是帶有擋水板形式的等壓腔，該腔中雨水不會向上面滲入密封腔II，實現(xiàn)了該幕墻系統(tǒng)良好的水密封能與氣密性。
權(quán)利要求
1.一種幕墻系統(tǒng)，具體的說一種由立梃、固定單元組件、開啟單元組件、及密封開啟單元組件的橫梁，組成的一種半單元式的幕墻系統(tǒng)。其特征包括立梃組件、固定單元組件、開啟單元組件、開啟單元上密封橫梁。立梃組件包括立梃1、掛桿2、防脫板3、立梃上密封膠條4、5、掛桿連接螺絲6。固定單元組件包括上橫框7、上橫框密封膠條8、9、10、下橫框11、豎框12、防脫掛勾13、連接螺絲14、外飾面板15、限位組合件中的膠條16及槽鋁17、連接螺絲18。。開啟單元組件包括開啟單元組件框12、開啟單元連接鉸鏈22、連接螺釘23及外飾面板15。密封橫梁組件包括橫梁19、密封膠條8、9、10、20、21、限位組合件中的膠條16及槽鋁17、連接螺絲18。
2.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，幕墻立梃設(shè)有前后兩道密封膠條，密封膠條在與單元組件壓緊后形成密封腔，限制雨水及空氣的滲透。
3.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于幕墻立梃上設(shè)有多個掛桿，單元組件通過掛勾掛在掛桿上，單元組件上掛勾在懸掛位的下面設(shè)計成一定的傾斜角，掛勾掛上后，在單元組件下降的過程中，掛勾斜面使單元組件與立梃上的密封膠條相互擠壓密封，中間形成密封的空氣腔。掛桿在外端設(shè)有防脫裝置，防止單元組件掛勾沿螺桿滑動過量而脫落。
4.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，幕墻單元組件中，單元組件的下橫框設(shè)計成擋水板形式，蓋住下單元的上橫框，上下兩單元之間通過下單元組件橫框上組合限位壓塊使上單元的下橫框與下單元的上橫框上的膠條壓緊，中間形成密封的空氣腔，并且上下兩單元在室外形成一個有擋水板的前腔，該腔與室外完全相通，完全等壓，有利于幕墻的防水。
5.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，該幕墻系統(tǒng)通過立梃組件與單元組件相互作用而形成的外等壓腔與中間密封腔，有良好的密封性能與防雨性能，不用在室外注耐候密封膠密封。
6.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，該幕墻系統(tǒng)能夠在室內(nèi)或室外任意拆卸、更換與安裝單元組件，拆卸更換組件非常方便，便于幕墻使用過程中的維護(hù)與檢修，也便于消防與逃生，屬于安全的幕墻系統(tǒng)形式。
7.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，該幕墻系統(tǒng)中固定單元組件不用單獨設(shè)橫梁支承，單元組件的重力直接通過掛勾傳到立梃上。開啟單元組件上密封橫梁也不受組件重力作用，單元組件橫框只承受水平荷載，受力形式合理，橫框截面可以做得較小。幕墻構(gòu)件經(jīng)過精心設(shè)計，開啟單元組件框與固定組件豎框采用同一種型材，可實現(xiàn)任意位置的開窗及任意形式的開窗組合，構(gòu)造簡單，構(gòu)件量少。
8.如權(quán)利要求1所述的幕墻系統(tǒng)其特征在于，該幕墻系統(tǒng)只要采用不同的明框與隱框單元構(gòu)件的互換，就能實現(xiàn)任意形式的明框與隱框組合形式幕墻，便于建筑師設(shè)計任意形式的明框與隱框組合的幕墻形式。
全文摘要
一種在室內(nèi)、室外都可以任意拆卸、安裝及更換的幕墻系統(tǒng)。它包括立梃組件、固定單元組件、開啟單元組件和密封開啟單元組件的橫梁。立梃上帶有掛桿；固定單元上設(shè)有掛勾及限位裝置；開啟單元上面設(shè)密封橫梁。固定單元掛在立梃上，壓擠立梃密封膠條實現(xiàn)密封，固定單元橫框相互插接、壓擠密封膠條實現(xiàn)密封；開啟單元上面的橫梁與立梃、固定單元上橫框共同形成開啟窗框。開啟單元通過鉸鏈與立梃連接，窗鎖鎖緊壓擠密封膠條實現(xiàn)密封，打開實現(xiàn)開窗通氣。整個幕墻系統(tǒng)通過立梃與單元組件的相互作用，實現(xiàn)整個幕墻的密封與排水功能。本發(fā)明的優(yōu)點是能實現(xiàn)在室內(nèi)室外任意拆卸、安裝與更換幕墻組件；材料用量少，室外不用打耐候膠密封，降低成本。
文檔編號E04B2/96GK101059006SQ20061012416
公開日2007年10月24日 申請日期2006年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月10日
發(fā)明者邱建平 申請人:邱建平