一种空间曲面金属幕墙的装配方法
【专利摘要】本发明公开了一种空间曲面金属幕墙的装配方法，包括以下步骤：a）设计金属幕墙的空间曲面形状；b）将上述设计好的空间曲面形状以三角形为单元进行计算机模拟放样；c）根据上述计算机模拟放样的结果制作构成金属幕墙的各块三角形金属面板；d）按照上述计算机模拟放样的结果进行测量放线，并将步骤c）中制作的各块三角形金属面板安装于幕墙龙骨以形成步骤a）所设计的空间曲面形状金属幕墙。本发明的技术方案创造性的使用了三角形为单元进行计算机模拟放样以形成所设计的空间曲面形状，并根据计算机模拟放样的结果加工制作各块三角形金属面板，可以解决大曲率过渡的问题，形成具有圆滑曲面的金属幕墙，造型美观。
【专利说明】—种空间曲面金属幕墙的装配方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属幕墙的装配方法，尤其涉及一种曲面金属幕墙的装配方法。【背景技术】
[0002]现有的金属幕墙在施工时多采用常规的方形单元，若幕墙的外形为曲面形式，将很难保证曲率，现场施工时，为了形成曲面外形，就需要对现场材料进行二次加工，这种方法虽然能够最终能够形成一般曲率的曲面，但是曲面不够圆滑和流畅，造型效果差，不够美观；而且安装施工的难度也很大，过多材料的二次加工还往往造成浪费。至于大曲率曲面幕墙，方形面板往往无法扭曲到足够幅度因而难以实现。
【发明内容】
[0003]本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种大曲率的空间曲面金属幕墙的装配方法，使用该方法施工的空间曲面金属幕墙曲面圆滑，造型美观。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种空间曲面金属幕墙的装配方法，包括以下步骤:
a)设计金属幕墙的空间曲面形状；
b)将上述设计好的空间曲面形状以三角形为单元进行计算机模拟放样；
c)根据上述计算机模拟放样的结果制作构成金属幕墙的各块三角形金属面板；
d)按照上述计算机模拟放样的结果进行测量放线，并将步骤c)中制作的各块三角形金属面板安装于幕墙龙骨以形成步骤a)所设计的空间曲面形状金属幕墙。
`[0005]作为上述技术方案的改进，在步骤d)中以六块三角形金属面板为一个幕墙组件进行安装从而形成曲面金属幕墙，所述六块三角形金属面板包括第一、第二、第三、第四、第
五、第六金属面板，所述六块金属面板分别安装于三根幕墙龙骨上，所述第一、第二金属面板在上下方向分别位于第三、第五金属面板之间和第四、第六金属面板之间，并且所述第一、第二金属面板各以一角相对的安装于同一根幕墙龙骨形成固定角，所述两块金属面板固定角的对边分别安装于另两根幕墙龙骨形成固定边，所述第三、第五金属面板的固定角设于第一金属面板固定边所在的幕墙龙骨，固定边设于第一金属面板固定角所在的幕墙龙骨，所述第四、第六金属面板的固定角设于第二金属面板固定边所在的幕墙龙骨，固定边设于第二金属面板固定角所在的幕墙龙骨。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤d)中，所述金属面板的固定角通过连接构件安装于幕墙龙骨，所述连接构件为条块状，具有一个设有通孔的呈圆环形的端部，所述圆环形端部的厚度薄于连接构件的其他部位，所述连接构件块体上还开有两个长条形连接孔，所述金属面板安装于所述连接构件的长条形连接孔，所述连接构件通过所述圆环形端部的通孔与所述幕墙龙骨螺栓连接。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述幕墙龙骨设有凹槽，所述金属面板固定边卡接于所述幕墙龙骨凹槽。[0008]作为上述技术方案的改进，安装于相邻两根幕墙龙骨之间的所述金属面板两两之间间隔一定距离缝隙。
[0009]作为本发明空间曲面金属幕墙的装配方法技术方案的改进，所述金属面板为铝单板。
[0010]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
本发明的技术方案创造性的使用了三角形为单元进行计算机模拟放样以形成所设计的空间曲面形状，并根据计算机模拟放样的结果加工制作各块三角形金属面板，由于三角形金属面板一点和一线即可确定一个平面，因而只要调整三角形金属面板的一个角的高度，即可改变该三角形金属面板所形成的平面的倾斜度，多个三角形金属面板依次连接并过渡所形成的整体外形即可构成曲面，从而解决了大曲率过渡的问题，保证了整个幕墙表面为圆滑曲面的效果，实现了金属幕墙造型的美观，同时也避免了用其他形状金属面板材料现场二次加工造成的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明一种空间曲面金属幕墙的装配方法实施例中所设计的金属幕墙空间曲面形状的计算机模拟放样图；
图2是图1所示实施例中计算机模拟放样图的侧翼局部放大图；
图3是图1所示实施例中一个幕墙组件的连接示意图；
图4是图1所示实施例中用于金属面板安装的连接构件的主视结构示意图；
图5是图4所示连接构件的侧向剖视图；
图6是图1所示实施例中连接构件与金属面板和幕墙龙骨连接的横剖结构示意图。
[0012]图7是图6所示金属面板安装于连接构件的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0014]本发明一种空间曲面金属幕墙的装配方法包括以下步骤
a)设计金属幕墙的空间曲面形状；
b)将上述设计好的空间曲面形状以三角形为单元进行计算机模拟放样；
c)根据上述计算机模拟放样的结果制作构成金属幕墙的各块三角形金属面板；
d)按照上述计算机模拟放样的结果进行测量放线，并将步骤c)中制作的各块三角形金属面板安装于幕墙龙骨以形成步骤a)所设计的空间曲面形状金属幕墙。
[0015]在本实施例中，金属幕墙设计为两翼对称的飘带形状，整个立面呈扭曲曲面，如图1所示，图1是本发明一种空间曲面金属幕墙的施工方法实施例中所设计的金属幕墙空间曲面形状的计算机模拟放样图，具体的，采用计算机三维软件进行模拟放样，在本发明的技术方案中，以三角形为单元进行计算机模拟放样，如图2所示，图2是图1所示实施例中计算机模拟放样图的侧翼局部放大图，以三角形为单元进行设计，可以很好的满足扭曲曲面的技术要求。之后，在计算机建模的基础上，形成对每块拼接的金属面板的大样并做成金属面板加工制作图纸，交由厂家进行加工制作。在具体安装金属面板时，同样以计算机模拟放样的结果为依据进行测量放线，并将所加工制作的金属面板安装于幕墙龙骨以形成所设计的空间曲面形状金属幕墙。在具体的施工中，按自上而下的顺序安装金属面板，由于在安装各块金属面板时，相邻金属面板之间间隔的距离难免有误差，需要在施工过程中进行监控，随时进行校对，具体的方式可以是运用全站仪、反射贴片对各工序进行三维坐标检测，将检测结果与控制点的理论坐标进行比较，对误差超限的构件进行校正，并且建立平面控制网和高程控制网运用接口技术使全站仪和计算机二者相连，建立一套完整的全站仪实时测绘系统。具体的，在进行金属面板的安装时，以六块三角形金属面板为一个幕墙组件。如图3所示，图3是图1所示实施例中一个幕墙组件的连接示意图，所述六块三角形金属面板包括第一金属面板11、第二金属面板12、第三金属面板13、第四金属面板14、第五金属面板15、第六金属面板16,其中,第一金属面板11、第三金属面板13、第五金属面板15安装于第一幕墙龙骨、第二幕墙龙骨22之间，第二金属面板12、第四金属面板14、第六金属面板16安装于第二幕墙龙骨22、第三幕墙龙骨23之间,第一金属面板11、第二金属面板12在上下方向分别位于第三金属面板13、第五金属面板15之间和第四金属面板14、第六金属面板16之间，并且所述第一金属面板11的一角111、第二金属面板的一角121相对的安装于同一根幕墙龙骨22形成各自的固定角，金属面板11和金属面板12固定角的对边分别安装于第一幕墙龙骨21和第三幕墙龙骨23形成固定边112和固定边122，而第三金属面板13、第五金属面板15的固定角均设于第一金属面板11固定边112所在的第一幕墙龙骨21，固定边则设于第一金属面板固定角111所在的第二幕墙龙骨22，所述第四金属面板14、第六金属面板16的固定角均设于第二金属面板12固定边122所在的第三幕墙龙骨23，固定边则设于第二金属面板12固定角121所在的第二幕墙龙骨22。采用这样的连接方式，三角形的金属面板以固定一点及一边的方式，结构牢固稳定，只要调整三角形一角的高度，就能调整该块金属面板的倾斜度，当多个幕墙单元连续安装在一起时，依次调整三角形金属面板的倾斜度，就可以形成不同曲率的曲面金属幕墙，从而形成美观的空间曲面造型。
[0016]具体的，上述金属面板采用可调节螺栓的连接构件安装于幕墙龙骨，如图4所示，图4是图1所示实施例中金属面板连接构件的结构示意图，所述连接构件为条块状，具有一个设有通孔301的呈圆环形的端部302，该圆环形端部302的厚度薄于连接构件的其他部位，优选为其他部位的厚度的一半，连接构件30还开有两个长条形连接孔303、304，之所以设置为两个长条形连接孔是为了安装牢固稳定的需要，当然也可以仅设置一个长条形连接孔，这也属于本使用新型的技术方案构思之内。前述长条形连接孔由开于连接构件前后两侧的长方形凹槽及从该凹槽贯通的通孔形成，如图5所示，图5是图4所示连接构件实施例的侧向剖视图。金属面板安装于所述连接构件的长条形连接孔，所述连接构件通过所述圆环形端部的通孔与所述幕墙龙骨螺栓连接。
[0017]图6是图1所示实施例中金属幕墙连接构件与金属面板和幕墙龙骨连接的剖视结构示意图，具体而言是第一金属面板11和第二金属面板12安装于第二幕墙龙骨22的示意图。如图所示，第一金属面板11固定角端的背面通过安装板10装配于连接构件30的长条形连接孔303，图7是金属面板安装于连接构件的主视结构示意图，安装板两端与金属面板螺栓连接，中间部位以螺栓连接的方式装配于连接构件30的长条形连接孔303。金属面板12按同样的方式与另一连接构件31相连接，连接构件30和连接构件31均通过其各自设有通孔的圆环形端部与同一幕墙龙骨22螺栓连接。由于金属面板通过安装板安装于连接构件的长条形连接孔，因此只要调整安装板在连接构件长条形连接孔上的位置，以及改变安装板的长度，即可将不同尺寸角度的三角形金属面板安装于连接构件，从而适应了整个金属幕墙不同位置的不同尺寸的三角形金属面板的安装需要。另外，由于连接构件的圆环形端部厚度薄于连接构件的其他部位，因而连接构件30的圆环形端部和连接构件31的圆环形端部在重叠着同时连接于幕墙龙骨22时，该两个连接构件的外表面仍然能够在同一直线上基本对齐，不会一高一低，这保证了相对的两个金属面板11和金属面板12也能对齐，而不会高低不齐。另外，还可以将该圆环形端部的通孔301内径设置的大于连接螺栓的直径，并在通孔上加设偏心垫圈，这样，通过该偏心垫圈将可能出现位置偏差的上下两个连接构件固定在幕墙龙骨时，偏心垫圈在一定程度上可以弥补两个连接构件位置偏差所产生的影响。采用这样的连接构件，通过调节将金属面板11和金属面板12安装于幕墙龙骨22的螺栓，即可改变金属面板11和金属面板12的倾斜度，这样，在金属面板11和金属面板12之间就可以形成一个一定曲率的曲面，多个幕墙组件按同样的方式安装在一起，即可过渡形成曲面的整体外形，这样的连接构件使得所连接的三角形金属面板轻易的解决了大曲率过渡的问题，保证了整个幕墙表面的圆滑曲面的效果，实现了金属幕墙造型的美观。而且，在整个铝板全部安装到位后，也还可以调节固定螺栓的松紧度，以达到理想效果。
[0018]在该实施例中，幕墙龙骨上还设有凹槽，金属面板固定边卡接于幕墙龙骨的凹槽。另外，安装于相邻两根幕墙龙骨之间的所述金属面板两两之间间隔一定距离缝隙，优选为15mm,如第一金属面板11、第三金属面板13和第五金属面板15之间。每块金属面板固定前，应及时用预先加工好的木楔将板的横缝按所设计宽度进行板缝控制，防止在装其他板时，产生横向或竖向滑移、错缝。由于，本发明的技术方案采用三角形金属面板，其一角和该角的对边已经固定，因而三角形金属面板的安装可以牢固稳定，不需要像现有技术中的一样，为了让方形金属面板安装牢固，在方形金属面板之间的缝隙上填充玻璃胶。面板与面板之间的这种明缝结构可以取得更为良好美观的视觉效果。
[0019]在本发明实施例的技术方案中，金属面板为铝单板，当然也可以是复合铝板、蜂窝铝板或者不锈钢板等，从综合优质来看，铝单板制作的铝板幕墙不但可得到多种颜色的喷涂表面而且强度好成本低、寿命长，建议推广使用。复合铝板幕墙赶不上单层铝板，它不但具有有毒隐患，而且强度差、寿命低，建议慎重使用。蜂巢铝板作幕墙铝板缺点较多，主要是重量偏大、造价高、密封性差，因而较少使用。
[0020]本发明的技术方案创造性的使用了三角形为单元进行计算机模拟放样以形成所设计的空间曲面形状，并根据计算机模拟放样的结果加工制作各块三角形金属面板，由于三角形金属面板一点和一线即可确定一个平面，因而只要调整三角形金属面板的一个角的高度，即可改变该三角形金属面板所形成的平面的倾斜度，多个三角形金属面板依次连接并过渡所形成的整体外形即可构成曲面，从而解决了大曲率过渡的问题，保证了整个幕墙表面为圆滑曲面的效果，实现了金属幕墙造型的美观，同时也避免了用其他形状金属面板材料现场二次加工造成的浪费。
[0021]以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，包括以下步骤: a)设计金属幕墙的空间曲面形状； b)将上述设计好的空间曲面形状以三角形为单元进行计算机模拟放样； c)根据上述计算机模拟放样的结果制作构成金属幕墙的各块三角形金属面板； d)按照上述计算机模拟放样的结果进行测量放线，并将步骤c)中制作的各块三角形金属面板安装于幕墙龙骨以形成步骤a)所设计的空间曲面形状金属幕墙。
2.如权利要求1所述的空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，在步骤d)中以六块三角形金属面板为一个幕墙组件进行安装从而形成曲面金属幕墙，所述六块三角形金属面板包括第一、第二、第三、第四、第五、第六金属面板，所述六块金属面板分别安装于三根幕墙龙骨上，所述第一、第二金属面板在上下方向分别位于第三、第五金属面板之间和第四、第六金属面板之间，并且所述第一、第二金属面板各以一角相对的安装于同一根幕墙龙骨形成固定角，所述两块金属面板固定角的对边分别安装于另两根幕墙龙骨形成固定边，所述第三、第五金属面板的固定角设于第一金属面板固定边所在的幕墙龙骨，固定边设于第一金属面板固定角所在的幕墙龙骨，所述第四、第六金属面板的固定角设于第二金属面板固定边所在的幕墙龙骨，固定边设于第二金属面板固定角所在的幕墙龙骨。
3.如权利要求2所述的空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，在步骤d)中，所述金属面板的固定角通过连接构件安装于幕墙龙骨，所述连接构件为条块状，具有一个设有通孔的呈圆环形的端部，所述圆环形端部的厚度薄于连接构件的其他部位，所述连接构件块体上还开有两个长条形连接孔，所述金属面板安装于所述连接构件的长条形连接孔，所述连接构件通过所述圆环形端部的通孔与所述幕墙龙骨螺栓连接。
4.如权利要求3所述的空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，所述幕墙龙骨设有凹槽，所述金属面板固定边卡接于所述幕墙龙骨凹槽。
5.如权利要求4所述的空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，安装于相邻两根幕墙龙骨之间的所述金属面板两两之间间隔一定距离缝隙。
6.如权利要求1所述的空间曲面金属幕墙的装配方法，其特征在于，所述金属面板为招单板。
【文档编号】E04B2/88GK103774851SQ201210396776
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2012年10月18日
【发明者】谭国湘, 伦伟清, 吴晓强, 梁绍华, 宋咏明, 丁昌银, 柯德辉, 何炳泉 申请人:广州铝质装饰工程有限公司, 广州机施建设集团有限公司