幕墙龙骨单元、幕墙单元件及幕墙结构的制作方法

本发明涉及建筑结构领域，具体而言，涉及一种幕墙龙骨单元、幕墙单元件及幕墙结构。

背景技术：

幕墙工程作为体现建筑物整体观感的重要分项工程，在房屋建筑工程中起着至关重要的作用。因建筑物高度、造型等各不相同，外墙装饰的做法也花样迭出，根据社会需求在不断地创新。幕墙作为一种普遍使用、技术成熟的外立面装饰建筑，也取得了突破性的发展。从单一面板的玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙，以及其他特殊材料面板的建筑幕墙，开始向两种及两种以上面板的组合幕墙发展。

与普通的玻璃、石材、铝板幕墙等单一面板幕墙相比，异面组合幕墙通过主次龙骨的安装定位使各种面板在不同平面上交错呈现，更能突显建筑物的饰面效果，使建筑物更具立体感和层次感，充分体现建筑物的挺拔、美观。组合幕墙的特点是更美观、更具立体感和层次感。组合幕墙是将玻璃、石材、铝板三种单一面板幕墙融为一体，通过对主次龙骨的安装定位形成凹凸有致的异面空间，使玻璃、石材、铝板幕墙在三个不同的平面上交错呈现，突显整个建筑物外立面的立体层次感，达到新颖、大气、美观的感官效果。

现有的幕墙结构存在现场安装施工时间长，且施工质量难以保证的问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种幕墙龙骨单元，以解决现有技术中的幕墙现场安装工期高、施工质量难以保证的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备上述幕墙龙骨单元的幕墙单元件。

本发明的再一目的在于提供一种具备上述幕墙单元件的幕墙结构。

本发明的实施例是这样实现的：

一种幕墙龙骨单元，其包括第一框架和第二框架。第一框架为矩形框架。第二框架为长方体框架。第二框架具有靠近并可拆卸地连接于第一框架的第一面、与第一面相对并凸出第一框架的第二面、以及分别连接第一面和第二面的第一侧面和第二侧面。

在本发明的一个实施例中：

第二框架包括四个呈矩阵分布的立柱和沿立柱的延伸方向间隔相对的至少两个矩形框。

在本发明的一个实施例中：

矩形框共有五个，且位于外侧的两个矩形框分别连接立柱的两个端部，位于中间的三个矩形框间隔地连接于立柱的中间。

在本发明的一个实施例中：

矩形框由四个方钢管构成或由四个角钢构成。

在本发明的一个实施例中：

矩形框包括可拆卸连接于第一框架内侧的内框柱、与内框柱相对的凸 出第一框架的外框柱，以及连接于内框柱和外框柱之间的两个侧框柱。内框柱的两端分别向外延伸出两个侧框柱，并通过连接件连接于第一框架内侧。

在本发明的一个实施例中：

第一框架包括沿第一预设方向相对的第一框柱和第二框柱，以及沿第二预设方向相对的第三框柱和第四框柱。第一框柱的外侧具有第一连接部，第二框柱的外侧具有第二连接部。第一连接部和第二连接部被配置成具有适配的形状，使得一个第一框架的第一连接部能够和与其在第一预设方向相邻的另一第一框架的第二连接部配合连接。第三框柱的外侧具有第三连接部，第四框柱的外侧具有第四连接部。第三连接部和第四连接部被配置成具有适配的形状，使得一个第一框架的第三连接部能够和与其在第二预设方向相邻的另一第一框架的第四连接部配合连接。

一种幕墙单元件，其包括前述的幕墙龙骨单元，还包括第一面板、第二面板和第三面板。第一面板连接于第二框架，第一面板位于第二面的外侧并与第二面相对。第二面板连接于幕墙龙骨单元，第二面板位于第一侧面的外侧并与第一侧面相对。第三面板连接于幕墙龙骨单元，第三面板位于第二侧面的外侧并与第二侧面相对。

在本发明的一个实施例中：

第一面板为石材面板，第一面板通过石材挂件连接于第二框架外侧。第二面板的截面为Z字形，且第二面板的一端连接于第一框架，另一端连接于第二框架。

一种幕墙结构，其包括多个前述的幕墙单元件、多个由前述的第一框架构成的独立龙骨、第四面板。独立龙骨中的第一框架和幕墙单元件中的第一框架成矩阵分布，且相邻的第一框架的相邻边相互连接构成一体的矩形格状龙骨体系。各个独立龙骨分别配合连接有第四面板，第四面板覆盖与其配合连接的独立龙骨的第二框架所限定的面。

在本发明的一个实施例中：

沿幕墙结构的水平方向相邻的两个第一框架的相邻框柱通过扣合框柱可拆卸连接。扣合框柱的中间同时连接相邻的两个第一框架的相邻框柱，扣合框柱的两侧分别和相邻的两个第一框架的相邻框柱间隔相对形成两个配合槽，配合槽配合连接第四面板的一侧或第二面板的一侧或第三面板的一侧。

综上所述，本发明实施例中幕墙龙骨单元通过可拆卸的第一框架和第二框架的相互连接，形成一种可用于构建凸出的幕墙结构的支撑龙骨，使得幕墙结构可具有更多的外形元素。并且第一框架、第二框架可通过工厂预制的方式组装成型然后运动至现场进行安装，减小了现场安装施工时间，提高施工效率，降低施工工期。另外，较之在操作环境比较复杂的现场安装，采用工厂预制的方式各部件之间的连接精度容易得到保证，也确保了幕墙施工的质量；

本发明实施例中的幕墙单元件通过将第一面板和第二面板连接于前述的幕墙龙骨单元的形式，可进一步提高幕墙施工效率和确保施工质量；

本发明实施例中的幕墙结构由于采用前述的幕墙单元件进行组装，因此同样具有施工效率高、施工质量好的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中的幕墙龙骨单元的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的B向视图；

图4示出了两个在第一预设方向相邻的第一框架之间相邻边的连接结构；

图5示出了两个在第二预设方向相邻的第一框架之间相邻边的连接结构；

图6是本发明实施例中的幕墙单元件的结构示意图；

图7是本发明实施例中的幕墙结构的示意图；

图8是图7沿VIII-VIII线的剖视图

图9为图8中的D处的详细放大图。

图标：10-第一框架；11-第一框柱；12-第二框柱；13-第三框柱；14-第四框柱；20-第二框架；21-立柱；22-矩形框；31-第一面板；32-第二面板；33-第三面板；34-第四面板；40-防火板；C1-第一连接部；C2-第二连接部；C3-第三连接部；C4-第四连接部；K1-第一扣合框柱；K2-第二扣合框柱；L1-连接件；L2-石材挂件；P1-第一面；P2-第二面；P3-第一侧面； P4-第二侧面；Q1-配合槽；Y1-第一预设方向；Y2-第二预设方向；Z1-内框柱；Z2-外框柱；Z3-侧框柱；001-幕墙结构；100-幕墙龙骨单元；010-幕墙单元件；020-独立龙骨；030-隔墙。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

图1是本发明实施例中的幕墙龙骨单元100的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1的B向视图，三者共同展示本实施例中的幕墙龙骨单元100的结构。为结构展现清晰，图2图3中部分结构隐藏未示出。请参照图1(配合参见图2、图3)，本实施例中的幕墙龙骨单元100包括第一框架10和第二框架20。第一框架10和第二框架20通过连接件L1可拆卸连接在一起。

下面对第一框架10进行具体描述。

请参见图1，第一框架10包括沿第一预设方向Y1相对的第一框柱11和第二框柱12，以及沿第二预设方向Y2相对的第三框柱13和第四框柱14。请配合参见图2，第一框柱11的外侧具有第一连接部C1，第二框柱12的外侧具有第二连接部C2。请配合参见图3，第一连接部C1和第二连接部C2被配置成具有适配的形状，使得一个第一框架10的第一连接部C1能够和 与其在第一预设方向Y1相邻的另一第一框架10的第二连接部C2配合连接。第三框柱13的外侧具有第三连接部C3，第四框柱14的外侧具有第四连接部C4。第三连接部C3和第四连接部C4被配置成具有适配的形状，使得一个第一框架10的第三连接部C3能够和与其在第二预设方向Y2相邻的另一第一框架10的第四连接部C4配合连接。第一框柱11、第二框柱12、第三框柱13、第四框柱14相交位置可通过螺钉连接在一起。

图4示出了两个在第一预设方向Y1相邻的第一框架10之间相邻边的连接结构，请参见图4，第一框架10的第一框柱11的第一连接部C1设置有配合槽Q1，第二连接部C2设置有配合柱，配合柱配合于配合槽Q1中。并且两个第一框架10相邻的一组第一框柱11和第二框柱12还通过第一扣合框柱K1扣合连接，然后通过螺钉等连接件L1连接在一起。第一扣合框柱K1中间位置分别通过连接件L1连接于与其相对的第一框柱11和第二框柱12，并且在第一扣合框柱K1和第一框柱11、第二框柱12之间形成两个相背的配合槽Q1。在实际用于组装幕墙时，相邻的第一框柱11和第二框柱12配合连接后在接缝中填注密封胶，将两者胶合在一起，以确保接缝的密封性能。

图5示出了两个在第二预设方向Y2相邻的第一框架10之间相邻边的连接结构，请参见图5，第一框架10的第三框柱13的第三连接部C3设置有配合柱，第二连接部C2设置有配合槽Q1，配合柱配合于配合槽Q1中。并且两个第一框架10相邻的一组第三框柱13和第四框柱14还通过第二扣合框柱K2扣合连接，然后通过螺钉等连接件L1连接在一起。在实际用于组装幕墙时，相邻的第三框柱13和第四框柱14配合连接后在接缝中填注密封胶，将两者胶合在一起，以确保接缝的密封性能。

通过使用图4所示的第一框架10在第一预设方向Y1上的连接方式和 图5所示的第一框架10在第二预设方向Y2上的连接方式，可拼装成符合幕墙立面尺寸和形状的接缝严密的一体的幕墙龙骨结构。

下面对第二框架20进行具体描述。

请再次参见图1、图2、图3，第二框架20为长方体框架。第二框架20具有靠近并可拆卸地连接于第一框架10的第一面P1、与第一面P1相对并凸出第一框架10的第二面P2、以及分别连接第一面P1和第二面P2的第一侧面P3和第二侧面P4。第一面P1通过前述的连接件L1连接于第一框架10的内侧面。本实施例中，连接件L1包括连接角钢和连接螺栓组件。可选地，连接角钢一边焊接连接于第二框架20，另一边通过连接螺栓组件连接于第一框架10的内侧面。

在本发明的一个实施例中，第二框架20包括四个呈矩阵分布的立柱21和沿立柱21的延伸方向间隔相对的至少两个矩形框22。图中所示的矩形框22共有五个，且位于外侧的两个矩形框22分别连接立柱21的两个端部，位于中间的三个矩形框22间隔地连接于立柱21的中间。优选地，矩形框22由四个方钢管构成或由四个角钢构成。本实施例中，连接于立柱21上端的矩形框22由四个方钢管焊接而成，其他矩形框22均由四个角钢焊接而成。

在本发明的一个实施例中，请参见图2，矩形框22包括可拆卸连接于第一框架10内侧的内框柱Z1、与内框柱Z1相对的凸出第一框架10的外框柱Z2，以及连接于内框柱Z1和外框柱Z2之间的两个侧框柱Z3。内框柱Z1的两端分别向外延伸出两个侧框柱Z3，并通过连接件L1连接于第一框架10内侧。

四个立柱21均由角钢构成，且其中靠近内框柱Z1的两个立柱21焊合 于矩形框22内侧的两个角处，另外两个靠近外框柱Z2的两个立柱21焊合于矩形框22外侧的两个角处。各个矩形框22通过四个立柱21连接在一起，构成长方体形的第二框架20。

本实施例中的一个幕墙龙骨单元100可用于配合连接一个整体的面板，此时该整体的面板通过多个挂件连接于各个矩形框22的外框柱Z2；本实施例中的一个幕墙龙骨单元100也可连接多个较小的面板，此时各个较小的面板分别连接两个矩形框22的外框柱Z2。

在由多个第一框架10拼接而成的幕墙龙骨结构的部分第一框架10上连接第二框架20，构成前述的具备凸出表面的幕墙龙骨单元100，使得幕墙的外立面能够形成部分凸出的形状元素，设计者可通过在某些第一框架10上连接第二框架20以在第一框架10连接而成的面的上设计构建凸出该面的形状，能够丰富建筑幕墙外观。

实施例二

图6是本发明实施例中的幕墙单元件010的结构示意图。请参见图6，本实施例中的幕墙单元件010包括实施例一中的幕墙龙骨单元100，还包括第一面板31、第二面板32和第三面板33。第一面板31、第二面板32和第三面板33分别连接幕墙龙骨单元100，并覆盖幕墙龙骨单元100的表面，以形成分隔建筑内外空间，确保建筑室内空间的相对独立性。

下面具体介绍本实施例中的第一面板31、第二面板32、第三面板33与幕墙龙骨单元100的连接方式。

请继续参见图6，本实施例中的第一面板31连接于第二框架20，第一面板31位于第二面P2的外侧并与第二面P2相对。第二面板32连接于幕墙龙骨单元100，第二面板32位于第一侧面P3的外侧并与第一侧面P3相 对。第三面板33连接于幕墙龙骨单元100，第三面板33位于第二侧面P4的外侧并与第二侧面P4相对。

在本发明的一个实施例中，第一面板31为石材面板，第一面板31通过石材挂件L2连接于第二框架20外侧。第二面板32的截面为Z字形，且第二面板32的一端连接于第一框架10，另一端连接于第二框架20。优选地，石材挂件L2的一端埋设连接于第一面板31，另一端通过连接螺栓组件连接于矩形框22的外框柱Z2的上端，以构成对第一面板31的支持。第二面板32一端通过连接角钢连接于第一框架10的第一框柱11靠近第一面板31的侧面，另一端通过连接角钢连接于第二框架20的对应的立柱21，第三面板33一端通过连接角钢连接于第一框架10的第二框柱12靠近第一面板31的侧面，另一端通过连接角钢连接于第二框架20的对应的立柱21。优选地，第二面板32和第一面板31之间通过密封结构密封连接。此处的密封结构可以是弹性密封条和密封胶的结合。同样地，第三面板33和第一面板31之间通过密封结构密封连接。此处的密封结构可以是弹性密封条和密封胶的结合。

通过上述连接方式构建的幕墙单元件010可作为拼装幕墙的基础单元体，且可整体预制和组装成型后一体起吊和安装，减少了幕墙现场安装时间，提供施工效率，降低施工工期。并且相对于现场拼装的方式，采用(工厂)预制的方式成型的结构的连接精度和质量更容易保证。

请继续参见图6，本实施例中的幕墙单元件010还包括防火板40，防火板40连接于第一框架10内侧。可选地，防火板40可通过螺钉连接于第一框架10。防火板40用于隔断建筑幕墙各层之间的热传递，避免起火楼层的火势蔓延至其他楼层。

实施例三

图7是本发明实施例中的幕墙结构001的示意图；图8是图7沿VIII-VIII线的剖视图；图9为图8中的D处的详细放大图。其中图7、图8为简单示意图，部分结构简略显示。

请参见图7、图8、图9，本实施例中的幕墙结构001包括多个实施例二中的幕墙单元件010、多个由实施例二中的第一框架10构成的独立龙骨020、以及第四面板34。独立龙骨020中的第一框架10和幕墙单元件010中的第一框架10呈矩阵分布，且相邻的第一框架10的相邻边相互连接构成一体的矩形格状龙骨体系。各个独立龙骨020分别配合连接有第四面板34，第四面板34覆盖与其配合连接的独立龙骨020的第二框架20所限定的面。优选地，本实施例中的幕墙结构001的面层由凸出的第一面板31、凹入的第四面板34以及连接在第一面板31和第一面板31两侧的第二面板32、第三面板33构成。其中第一面板31为石材面板、第四面板34为玻璃面板、第二面板32和第三面板33均为铝单板。构建上述幕墙形式需要将若干实施例二中的幕墙单元件010沿竖向组装成一列，在幕墙单元件010两侧分别连接第一框架10构成的独立龙骨020，并在独立龙骨020中设置玻璃面板。优选地，本实施例中幕墙结构001的面板采用竖向的石材面板-玻璃面板-玻璃面板的循环方式设置，相邻的石材面板和玻璃面板之间由铝单板封接。

本实施例中幕墙结构001和建筑室内的隔墙030之间的连接关系

在本发明的一个实施例中，沿幕墙结构001的水平方向相邻的两个第一框架10的相邻框柱通过第一扣合框柱K1可拆卸连接。第一扣合框柱K1的中间同时连接相邻的两个第一框架10的相邻框柱，第一扣合框柱K1的两侧分别和相邻的两个第一框架10的相邻框柱间隔相对形成两个配合槽Q1，配合槽Q1配合连接第四面板34的一侧或第二面板32的一侧或第三面板33 的一侧。

以上通过三个实施例分别展示了本发明中的幕墙龙骨单元100、幕墙单元件010及幕墙结构001的一些可行实施方式。

综上所述，本发明实施例中幕墙龙骨单元100通过可拆卸的第一框架10和第二框架20的相互连接，形成一种可用于构建凸出的幕墙结构001的支撑龙骨，使得幕墙结构001可具有更多的外形元素。并且第一框架10、第二框架20可通过工厂预制的方式组装成型然后运动至现场进行安装，减小了现场安装施工时间，提高施工效率，降低施工工期。另外，较之在操作环境比较复杂的现场安装，采用工厂预制的方式各部件之间的连接精度容易得到保证，也确保了幕墙施工的质量；

本发明实施例中的幕墙单元件010通过将第一面板31和第二面板32连接于前述的幕墙龙骨单元100的形式，可进一步提高幕墙施工效率和确保施工质量；

本发明实施例中的幕墙结构001由于采用前述的幕墙单元件010进行组装，因此同样具有施工效率高、施工质量好的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。