一種建筑外部遮陽結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種建筑外部遮陽結構，包括多個并列設置在建筑物外壁上的遮陽單元，所述的遮陽單元包括鋼結構框架和設置有百葉裝置的鋁合金框架；所述的鋼結構框架固定在建筑物外壁上，所述的鋁合金框架設置在鋼結構框架上；所述的鋁合金框架包括固定式和折疊式，折疊式鋁合金框架與鋼結構框架之間設置有折疊驅動裝置；設有遮陽百葉的鋁合金框架完全鋪設在鋼結構框架上實現全部遮陽，折疊驅動裝置驅動折疊式鋁合金框架開啟實現局部遮陽。本實用新型不僅能夠豐富建筑造型設計、提升建筑整體品質，同時還能夠根據室內溫度、太陽輻射強度以及室內光環(huán)境的要求自動調整遮陽的開啟范圍和面積，達到理想的節(jié)能效果。
【專利說明】
一種建筑外部遮陽結構
技術領域
[0001]本實用新型屬于建筑設計領域，具體涉及一種建筑外部遮陽結構。
【背景技術】
[0002]在當今世界，節(jié)能已經成為時代主題，我國建筑能耗占了全社會總能耗的27.8%以上，外窗作為建筑圍護結構中節(jié)能最薄弱的環(huán)節(jié)，能耗列居首位。因此建筑遮陽已經成為當前建筑節(jié)能領域的熱點問題。現有的建筑外遮陽產品，多為固定結構或手動調節(jié)形式，雖然可以實現局部或全部遮陽，但不能夠根據太陽高度角的變化以及使用者的需求調整遮陽構件，達到既滿足遮陽要求又能改善室內光環(huán)境的作用。此外，通常的建筑外遮陽不僅與建筑造型不相協(xié)調，無法成為建筑裝飾設計的一種有效手段，而且也容易造成視線的阻擋。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于解決上述現有技術不足，提供一種建筑外部遮陽結構。該建筑外遮陽不僅造型美觀、結構簡單、實用性強、便于推廣使用，能夠同時滿足建筑節(jié)能、室內采光的不同要求，而且還具有多種“表情”變化，豐富了建筑立面效果。
[0004]為了實現上述任務，本實用新型采用以下技術措施:
[0005]—種建筑外部遮陽結構，包括多個并列設置在建筑物外壁上的遮陽單元，所述的遮陽單元包括鋼結構框架和設置有百葉裝置的鋁合金框架;所述的鋼結構框架固定在建筑物外壁上，所述的鋁合金框架設置在鋼結構框架上;所述的鋁合金框架包括固定式和折疊式，折疊式鋁合金框架與鋼結構框架之間設置有折疊驅動裝置;設有百葉裝置的鋁合金框架完全鋪設在鋼結構框架上實現全部遮陽，折疊驅動裝置驅動折疊式鋁合金框架開啟實現局部遮陽。
[0006]所述的遮陽單元側面結構為多段折線結構，每個遮陽單元均包括一頂面、一底面和多個遮陽面;多個遮陽單元的不規(guī)則的排布在建筑物外壁上，每個遮陽單元的遮陽面結構和頂面高度均不同。
[0007]所述的遮陽單元的頂面和底面設置固定式鋁合金框架，遮陽單元的遮陽面上設置有固定式和/或折疊式鋁合金框架。
[0008]所述的遮陽單元側面結構至少為四段折線結構，相鄰的兩個立面上均設置有折疊式鋁合金框架，兩個折疊式鋁合金框架的開啟后的空間相鄰。
[0009]所述的鋼結構框架的側面框架是由多個鋼柱相連形成的多段折線結構，多段折線結構通過支撐固定在建筑物的鋼筋混凝土結構上;兩個側面框架之間通過橫桿連接形成鋼結構框架的框架體。
[0010]所述的百葉裝置包括固定式和旋轉式。
[0011]所述的固定式鋁合金框架上設置固定式百葉裝置，折疊式鋁合金框架上設置有旋轉式百葉裝置和固定式百葉裝置。
[0012]還包括控制折疊驅動裝置和旋轉式百葉裝置的自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括溫度及亮度傳感器和PLC控制器;所述的溫度及亮度傳感器設置在鋼結構框架上用于實時采集建筑物內的溫度及亮度，所述的溫度及亮度傳感器、驅動裝置和旋轉式百葉裝置與PLC控制器連接。
[0013]所述的折疊驅動裝置為液壓栗、電動支撐、氣彈簧或傳動裝置。
[0014]遮陽構件的結構連接處均設置有密封橡膠。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型由多個并列設置在建筑物外壁上的遮陽單元組成，鋼結構框架上設置鋁合金框架及百葉裝置，能夠豐富建筑造型設計、提升建筑整體品質。折疊式鋁合金框架的開啟與關閉根據室內溫度、太陽輻射強度以及室內光環(huán)境的要求自動調整遮陽的開啟范圍和面積，達到理想的節(jié)能效果。旋轉式百葉裝置用于小范圍的光線調節(jié)。
[0017]進一步，遮陽單元側面結構為多段折線結構，使其立面結構多樣，整體形成不規(guī)則結構，即達到遮陽的作用，又能起到美觀的效果。
[0018]進一步，兩個可折疊的鋁合金框架的開啟的空間相鄰，以增大太陽光的入射空間，進行大面積的入射光線調節(jié)。
[0019]進一步，旋轉式百葉裝置通過百葉傳動桿將遮陽百葉片連成一個單元，只需要一臺電動馬達就能夠實現整個百葉裝置的轉動。
[0020]進一步，自動控制系能夠實現自動控制的目的，實現了全自動檢測、反饋和控制，改變了人力控制不準確的弊端。能夠根據太陽高度角的變化以及使用者的需求調整遮陽構件，達到既滿足遮陽要求又能改善室內光環(huán)境的作用。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型遮陽系統(tǒng)的立面示意圖；
[0022]圖2為本實用新型遮陽單元的示意圖；
[0023]圖3為本實用新型遮陽系統(tǒng)的側面結構固定示意圖；
[0024]圖4為本實用新型遮陽系統(tǒng)的側面折疊示意圖；
[0025]圖5為本實用新型傳動裝置結構示意圖；
[0026]圖6為本實用新型遮陽系統(tǒng)的遮陽百葉示意圖；
[0027]圖7為本實用新型遮陽系統(tǒng)的有線控制系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖8為本實用新型遮陽系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)示意圖。
[0029]其中:100為折疊式遮陽單元；101為低層建筑物；102為高層建筑物；200為鋼結構框架;201為鋼筋混凝土結構；202為鋼柱；203為橫桿;300為鋁合金框架;301為鉸鏈;302為第一鋁合金框架;303為限位裝置及自鎖裝置;304為軌道;305為第二鋁合金框架;400為傳動裝置;401為鋼絲繩;402為扭簧;403為液壓馬達;404為傳動軸;405為提升輪;500為百葉裝置；501為旋轉式遮陽百葉；502為電動馬達；503為固定式遮陽百葉；504為遮陽百葉片；505為轉動軸芯;506為百葉傳動桿;507為百葉固定架;508為推桿連接座;601為觸摸屏;602為溫度及光亮度傳感器;603為PLC控制器;604為電纜;605為交換機;606為EthCAT微秒級總線;607為遮陽馬達;608為分布式1單元;701為無線模塊;702為電線；703無線分布式控制器。
【具體實施方式】
[0030]以下參照附圖，給出本實用新型的【具體實施方式】，對本實用新型做進一步說明。
[0031]如圖1所示，本實用新型一種建筑外部遮陽結構，安裝在底層建筑物102的正面，該遮陽系統(tǒng)用于遮擋建筑物102的向陽面，底層建筑物102與高層建筑物101連接。遮陽系統(tǒng)包括多個并列設置的遮陽單元100，遮陽單元100為固定式和/或折疊式遮陽單元。
[0032]如圖2所示，遮陽單元100包括鋼結構框架200、鋁合金框架300、傳動裝置400和百葉裝置500 ；鋼結構框架200與鋼筋混凝土結構201連接，鋁合金框架300設置在鋼結構框架200上，百葉裝置500安裝在鋁合金框架300上。傳動裝置400設置在鋁合金框架300與鋼結構框架200之間，用于折疊和打開鉸接連接的第一鋁合金框架302和第二鋁合金框架305。
[0033]如圖1和圖3所示，多個遮陽單元100的底面為平面且平齊設置，其頂面高于底層建筑物102通過支撐與底層建筑物102連接或通過橫桿與高層建筑101連接，且其頂面內側向底層建筑物101傾斜設置。多個遮陽單元100的頂部及表面的高度均不同，形成不規(guī)則的排布。
[0034]如圖3所示，鋼結構框架200包括頂面、底面、正面和兩個側面組成框架體，側面框架是由多個鋼柱202相連形成的多段折線結構，并通過支撐固定安裝在建筑物102的原鋼筋混凝土結構201上，起支撐作用;兩個側面框架之間通過橫桿203連接形成框架體，用于安裝鋁合金框架300和百葉裝置500。其中，頂面、底面和正面均設置有鋁合金框架300，并安裝有百葉裝置500。正面的鋼結構框架200上設置的鋁合金框架300為可折疊結構。
[0035]如圖4所示，鋁合金框架300設置在鋼結構框架200上，鋁合金框架200上安裝百葉裝置500，用于遮陽?？烧郫B的鋁合金框架由第一鋁合金框架302和第二鋁合金框架305鉸接構成；第一鋁合金框架302鉸接在鋼結構框架200上，且第一鋁合金框架302與鋼結構框架200鉸接處設有傳動裝置400，第二鋁合金框架305通過滾輪與安裝在鋼結構框架200上的鋁合金軌道304滑動連接，且鋁合金軌道304上設置有限位裝置及自鎖裝置303。當傳動裝置400驅動第二鋁合金框架305沿鋁合金軌道304運動時，第一鋁合金框架302和第二鋁合金框架305產生折疊，并通過限位裝置及自鎖裝置303進行限位和鎖定。
[0036]其中，鋼結構框架至少四個面，其立面至少兩個面，相鄰的兩個面上均設置有可折疊的鋁合金框架，且兩個可折疊的鋁合金框架的開啟的空間相鄰。以增大太陽光的入射空間。
[0037]設有百葉裝置500的鋁合金框架300完全鋪設在所述的鋼結構框架200上實現全部遮陽，傳動裝置400驅動折疊式的鋁合金框架300相對折疊實現局部遮陽。
[0038]如圖5所示，所述傳動裝置400包括傳動軸404、提升輪405、液壓馬達403、鍍達克羅扭簧402和鋼絲繩402等。傳動軸404中部與鋁合金框架鉸接，兩側設有提升輪405并通過提升輪405與鋼結構框架200固定，提升輪405內設有不銹鋼鋼絲繩401，鋼絲繩401的自由端與第二鋁合金框架305的滾輪連接。傳動軸404中部設置有液壓馬達403，傳動軸404上設置有鍍達克羅扭簧402，鍍達克羅扭簧402—端與鋼結構框架200固定，另一端與傳動軸404固定。
[0039]傳動裝置400設置為標準長度，針對不同的鋁合金框架300可以進行自由的拼接。
[0040]其工作原理為:液壓馬達403驅動傳動軸404轉動，扭簧402蓄能，提升輪405轉動使鋼絲繩401纏繞自由端縮短，進而第二鋁合金框架305沿軌道向第一鋁合金框架302運動，第一鋁合金框架302和第二鋁合金框架305實現折疊。當液壓馬達403停止工作，限位裝置及自鎖裝置303打開，在扭簧402釋能量，第二鋁合金框架305沿軌道遠離第一鋁合金框架302運動，第一鋁合金框架302和第二鋁合金框架305實現打開。
[0041 ] 如圖6所示，所述鋁合金框架300上安裝百葉裝置500。所述百葉裝置500包括固定式503和旋轉式501。旋轉式501包括電動馬達502、遮陽百葉片504、轉動軸芯505、百葉傳動桿506、百葉固定架507和推桿連接座508?？尚D金屬百葉片504通過葉片軸505固定在鋁合金框架300之間，用百葉傳動桿506將每片可旋轉金屬百葉片504的端部連成一個單元，電動馬達502與百葉傳動桿506上的推桿連接座508連接。用電動馬達502帶動百葉實現翻轉。
[0042]參見圖7，本實用新型的自動控制系統(tǒng)，可以根據室內溫度、太陽輻射強度以及室內光環(huán)境的要求自動調節(jié)建筑遮陽的開啟面積，找出不同情況下該遮陽系統(tǒng)的最佳開啟面積比例，并且能夠準確、高效地控制每一塊遮陽板及遮陽百葉的運作。該自動控制系統(tǒng)包括觸摸屏601、？^:控制器603』訪041'微秒級總線606、交換機605、分布式10單元608、遮陽馬達607，在PLC控制器603上連接有觸摸屏601、溫度及亮度傳感器602以及交換機605，溫度及亮度傳感器602設置在鋁合金框架300上用于實時采集建筑物102內的溫度及亮度，并將信號反饋給PLC控制器602，與設定溫度及亮度比較，按照需求進行遮陽單元的調節(jié)及百葉窗的調節(jié)。PLC控制器602將命令發(fā)送給交換機605，交換機605通過EthCAT微秒級總線606連接各個遮陽馬達607，所述的分布式1單元608安裝在遮陽馬達607控制盒內，進而控制遮陽馬達607的工作及收集溫度及亮度傳感器602的數據反饋給PLC控制器603。
[0043]如圖8所示，自動控制系統(tǒng)還可以為無線連接，觸摸屏601與PLC控制器603，PLC控制器603通過無線分布式控制器703的無線模塊701發(fā)射命令，控制遮陽馬達607的無線模塊701。
[0044]另外，本實用新型的結構連接處均設置有密封橡膠，選用三元乙丙橡膠。折疊鋁合金框架的開門相對高度為4500mm，開啟/閉合的速度為60，mm/秒。工作溫度為-20?70 °C?？癸L壓要求為9級。鋼結構框架200上的H型鋼梁承載80kgf/m2。
[0045]電動遮陽的控制動作，各遮陽板即可以單塊運行，也可以按照客戶要求進行編程運行。百葉運行時，遮陽單元處于原始位置。遮陽單元運行時，百葉需恢復到原始位置，即百葉未旋轉的位置，以防止出現意外。
[0046]本實用新型的傳動裝置還可以使用液壓栗、電動支撐或氣彈簧等支撐結構實現。
[0047]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限于此，對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護范圍。
【主權項】
1.一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:包括多個并列設置在建筑物(102)外壁上的遮陽單元(100)，所述的遮陽單元(100)包括鋼結構框架(200)和設置有百葉裝置(500)的鋁合金框架(300);所述的鋼結構框架(200)固定在建筑物(102)外壁上，所述的鋁合金框架(300)設置在鋼結構框架(200)上;所述的鋁合金框架(300)包括固定式和折疊式，折疊式鋁合金框架與鋼結構框架(200)之間設置有折疊驅動裝置;設有百葉裝置(500)的鋁合金框架(300)完全鋪設在鋼結構框架(200)上實現全部遮陽，折疊驅動裝置驅動折疊式鋁合金框架開啟實現局部遮陽。2.根據權利要求1所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的遮陽單元(100)側面結構為多段折線結構，每個遮陽單元(100)均包括一頂面、一底面和多個遮陽面;多個遮陽單元(100)的不規(guī)則的排布在建筑物(102)外壁上，每個遮陽單元的遮陽面結構和頂面高度均不同。3.根據權利要求2所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的遮陽單元(100)的頂面和底面設置固定式鋁合金框架，遮陽單元(100)的遮陽面上設置有固定式和/或折疊式鋁合金框架。4.根據權利要求3所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的遮陽單元(100)側面結構至少為四段折線結構，相鄰的兩個立面上均設置有折疊式鋁合金框架，兩個折疊式鋁合金框架的開啟后的空間相鄰。5.根據權利要求1所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的鋼結構框架(200)的側面框架是由多個鋼柱(202)相連形成的多段折線結構，多段折線結構通過支撐固定在建筑物(102)的鋼筋混凝土結構(201)上;兩個側面框架之間通過橫桿(203)連接形成鋼結構框架(200)的框架體。6.根據權利要求1所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的百葉裝置(500)包括固定式和旋轉式。7.根據權利要求6所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的固定式鋁合金框架上設置固定式百葉裝置，折疊式鋁合金框架上設置有旋轉式百葉裝置和固定式百葉裝置。8.根據權利要求6所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:還包括控制折疊驅動裝置和旋轉式百葉裝置的自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括溫度及亮度傳感器(602)和PLC控制器(603);所述的溫度及亮度傳感器(602)設置在鋼結構框架(200)上用于實時采集建筑物(102)內的溫度及亮度，所述的溫度及亮度傳感器(602)、驅動裝置和旋轉式百葉裝置與PLC控制器(603)連接。9.根據權利要求1所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:所述的折疊驅動裝置為液壓栗、電動支撐、氣彈簧或傳動裝置(400)。10.根據權利要求1所述的一種建筑外部遮陽結構，其特征在于:遮陽構件的結構連接處均設置有密封橡膠。
【文檔編號】E06B9/30GK205532185SQ201620231176
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】倪欣, 梁曉光, 劉濤
【申請人】中聯西北工程設計研究院有限公司