专利名称：建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙及施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑物外围护设施，特别涉及用于建筑物外装饰幕墙 的建筑方法和产品。
背景技术：
幕墙已被广泛地应用于各种建筑，但是在建筑幕墙的设计和应用
上还存在许多问题。第一，现有的建筑幕墙技术和产品都是80年代 引进的产物，虽然经过20多年的改良，但其基本形式和基本结构却 变化不大，普遍存在着结构单一，性能简单，隔热和保温性能差，没 有温度的调节层，没有遮阳和通风换气装置。从而造成室内降温保暖 的能耗高，空气质量差，微气候环境恶劣，使得人们在这种室内环境 下生活不舒适，工作效率低下并且不利于健康。若想改善这种环境， 则需要待建筑主体结构完成及幕墙安装完毕后，再进行遮阳和通风换 气等项目的重新设计和施工。这种多次重复设计和施工不但造成人 力、物力和时间的浪费，而且还会对建筑主体结构和已竣工的幕墙造 成破损。有些甚至无法更改，只好将就原有的性能使用，效果甚差。 第二，近年来双层幕墙技术的出现和发展在建筑节能和营造良好的室 内生活环境方面起到较好的作用，但在现行的建筑设计模式下，双层 幕墙是在建筑结构施工完成以后才安装于建筑结构上，需要有笨重而 复杂的钢结构支承体系将其安装固定在主体结构上，空气流通通道完 全由幕墙本身的结构来形成。尤其是这种外挂式通道幕墙，对于预埋在建筑结构内的埋件要求较高，不但要抗腐蚀，还要有足够的强度， 否则将直接影响幕墙的使用寿命，甚至危及到建筑物附近的人员安全 等等。所以，现有双层幕墙的结构复杂，造价高，施工难度大，有的 还要占用较大量的建筑室内空间，不符合国家建筑外遮阳达到节能和 环保政策的发展要求，所以应用较少。因此，目前极需要有一种具有 多功能、高性能且又简单实用的双层幕墙窗产品来满足现代绿色建筑 发展的需要。
针对上述问题本案发明人之前申请了 ZL200610062457. 0《集成 通道式幕墙的建筑方法及集成通道式幕墙》的专利，本案发明人在上 述专利的基础上进一步改进方案，并重点解决了各层自循环的问题。
发明内容
本发明打破现有建筑设计的传统模式，将建筑通道或双层幕墙的 结构设计与建筑结构设计同时进行，采用在建筑主体结构上预留安装 双层幕墙的建筑构件；将双层幕墙直接固定在预留的建筑构件上，并 形成可供空气分层流通的通道。采用此种方法设计和安装的双层幕 墙，用预留的建筑构件替代现有双层幕墙的金属结构构件，解决现有 技术中需要在建筑主体结构外加设幕墙支撑结构、自身结构复杂、造 价高、占用空间大以及安全性差的技术问题。
本发明为解决上述技术问题所设计的建筑结构承载的安全和经 济型双层幕墙包括沿建筑结构中各层内层幕墙窗承重构件外延的水 平支撑板件，外层幕墙坐落固定于水平支撑板件上表面，并遮蔽上、下层水平支撑板件所夹空间的外面，在所述外层幕墙临近上、下层水 平支撑板件的位置上各开有上排气通风口和下进气通风口，所述相邻 两层水平支撑板件所夹的空间与相邻层空间为相互独立的。
本发明的进一步改进在于所述水平支撑板件是与建筑结构水平 承重梁一体浇注，并由水平承重梁向建筑体外延伸的板式构件；或者 所述水平支撑板件是搭建在建筑结构垂直承重柱牛腿上的水平板式 构件。
本发明的再进一步改进在于所述外层幕墙为格栅窗式构件或整 体式幕墙构件或两者的组合。
本发明的更进一步改进在于所述水平支撑板件之间设有垂直封 闭建筑构件，所述外层幕墙封闭相邻两层水平支撑板件与相邻垂直封 闭建筑构件所围成空间的外面。
本发明的更进一步改进在于所述上排气通风口和下进气通风口 为百叶窗。
本发明的更进一步改进在于所述水平支撑板件上预埋有固定 件，所述外层幕墙通过该固定件固定连接水平支撑板件。
本发明的更进一步改进在于所述外层幕墙与内层幕墙窗之间加 设活动遮阳装置，该活动遮阳装置的开关控制装置设置于内层幕墙窗 内侧。本发明的更进一步改进在于所述上排气通风口和下进气通风口 内侧均设有防护网。
这种建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙施工工艺包括以下 步骤
A. 在进行建筑主体结构设计和施工时，沿各层内层幕墙窗承重构 件向外延伸出水平支撑件；
B. 将外层幕墙安装在相邻层水平支撑件之间，利用该外层幕墙遮 蔽相邻层水平支撑件所夹空间的外面；
C. 在外层幕墙上开有两个通风口，临近上水平支撑件的为上排气 通风口，临近下水平支撑件的为下进气通风口。
所述步骤A中，在进行建筑主体结构设计和施工时，在相邻两层 内层幕墙窗承重构件之间设置垂直封闭建筑构件，将外层幕墙固定在 相邻两层水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件之间，遮蔽相邻两层 水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件所围成的空间。
所述步骤A中，在水平支撑件和垂直封闭建筑构件上预埋固定 件，步骤B中，将外层幕墙通过预埋的固定件固定在相邻层水平支撑 件及相邻垂直封闭建筑构件之间。
本发明通过实施上述的技术方案，可以使本产品具有以下优点 1.本发明技术产品在结构和连接上节约出来，省去了占用空间、造 价昂贵及施工复杂、繁琐的钢结构，从而节省结构空间，增加了 建筑物的使用面积，降低成本，縮短施工周期，减少外构件的多次连接，大大地减少了施工安全隐患，增长使用寿命，降低长期 物业维护费用。
2. 采用各层单独循环的方式，减少热量集中在高层的问题，也使得 通道幕墙内空气流通更好，空气质量更优，减少高层的能量损耗。
3. 集多功能于一体。把遮阳、隔热、隔音、保暖、节能、保温、防 尘、防蚊虫和通风换气等多项环保功能集成于一个整体系统内。 一次性设计、 一次性施工便可全部完成。不但大大地改善了室内 微气候，还能大大地降低能耗，縮短施工周期，降低施工成本， 避免多次设计，多次施工所造成的费用增加和工期增加，还能避 免为了增加新功能而对原有结构、原有功能的破坏和影响。
图1是本发明建筑结构承载安全经济型双层幕墙的平面示意图。 图2是图1中A-A的剖视示意图。
图3是本发明建筑结构承载安全经济型双层幕墙的水平剖视示意图。 图4是本发明内遮蔽构件80的正面示意图。 图5是本发明进、排气通风口处局部剖视放大示意图。 图6是本发明双层幕墙内控制系统示意图。 图7是本发明安全网23的放大示意图。
具体实施例方式
结合上述附图详细说明本发明的具体实施例。
由图1和图2中可知，这种建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙包括沿建筑结构90中各层内层幕墙窗的承重构件外延的水平支撑 板件10，外层幕墙20坐落固定于水平支撑板件10上表面，并遮蔽 上、下层水平支撑板件10所夹空间的外面，在所述外层幕墙20临近 上、下层水平支撑板件10的位置上各开有上排气通风口 21和下进气 通风口 22，所述相邻两层水平支撑板件IO所夹的空间与相邻层空间 为相互独立的。本发明中外层幕墙20与建筑物既有的内层幕墙窗构 成双层幕墙结构，而外层幕墙20也完全坐落于水平支撑板件10上， 外层幕墙20的上边可以连接上层水平支撑板件IO或者建筑物顶部围 墙70，整个幕墙结构中省去了外设钢结构，而且，水平支撑板件将 上下层分为相互独立的空间，每层均独立设有进风口和出风口，各层 采用自循环的方式，避免下层的热气循环到上层，增加上层的负担， 并且保证各层幕墙内循环的空气比较清新，本发明中是内层幕墙窗可 以是玻璃窗结构幕墙或整体式幕墙。
所述水平支撑板件10是与建筑结构水平承重梁一体浇注，并由 水平承重梁向建筑体外延伸的板式构件。所述水平支撑板件10是搭 建在建筑结构垂直承重柱牛腿上的水平板式构件。
所述外层幕墙20为格栅窗式构件或整体式幕墙构件或两者的组 合，例如单独采用玻璃窗式的幕墙，单独采用整体式幕墙，还可以 采用整体式幕墙上加装玻璃窗的形式等等。
由图1中可知，所述水平支撑板件10之间设有垂直封闭建筑构 件30，所述外层幕墙20封闭相邻两层水平支撑板件10与相邻垂直封闭建筑构件30所围成空间的外面。本发明采用垂直封闭建筑构件 30，目的是将本单位与相邻单位相隔离，避免本层内相互之间产生影 响，不但可以保证空气质量和节约能量消耗，同时，也保证相互之间 的隔音。
由图2中可知，所述上排气通风口 21和下进气通风口 22为百叶 窗，采用百叶窗形式的通风口，不但可以达到通风的效果，而且，也 有利于遮阳。同时，室内人员可以通过控制上排气通风口 21和下进 气通风口 22的开闭，控制通道幕墙内空气的流动。天气较热时，打 开上排气通风口 21和下进气通风口 22，促使通道幕墙内空气的流动， 热空气由于比重的原因而由上排气通风口排出，新鲜空气则由下进气 通风口流入，加快了通道幕墙内空气的流动，减少了能量的消耗。天 气较冷时，关闭上排气通风口21和下进气通风口22，限制通道幕墙 内空气的流动，经过阳光照射的热空气保留在通道幕墙内，形成温室， 减少室内热量的流失。在春秋两季，则可以根据实际需要控制上排气 通风口21和下进气通风口22的开闭，达到节能的效果。
由图2中可知，所述水平支撑板件10上预埋有固定件40，所述 外层幕墙20通过该固定件40固定连接水平支撑板件16。本发明中 可以在水平支撑板件10上、下表面预埋固定件，幕墙装置可以通过 这些预埋件固定在相邻两个水平支撑板件10之间，不但安装方便， 而且也比较牢固、安全。
由图3中可知，本发明的双层幕墙中靠近主体支撑构件92的位置还可以预留管道93及其他附属设备91的安装位置，不但可以有效 保护这些管道和附属设备，同时，也保证建筑外观整齐。
由图2和图5中可知，所述外层幕墙20与内层幕墙窗之间加设 活动遮阳装置50，该活动遮阳装置50的开关控制装置设置于内层幕 墙窗内侧。当阳光强烈照射或天气较热时，室内人员可以将遮阳装置 拉下来，避免阳光直射到室内，本发明中内层幕墙窗还包括玻璃门窗 80，在玻璃门窗80上还可以加设电动或自然通风器81。
由图2、图5和图7中可知，所述上排气通风口 21和下进气通 风口 22内侧均设有防护网23，防护网主要是防止蚊虫进入通道幕墙 内，同时，防护网还可以过滤掉空气中的尘粒，保证幕墙内空气质量。 防护网23还可以起到消音的功能，防护网23在滤网231的基础上加 设通风格栅232，阻止声波的直接传播路线，有效滤除外界的噪音。
由图6中可知，所述外层幕墙20还包括控制上排气通风口 21和 下进气通风口 22叶片开度的控制系统24。所述控制系统24包括通 过传动机构242手动控制上排气通^l口 21和下进气通风口 22叶片开 度的手柄241。所述控制系统24包括自动控制上排气通风口 21和下 进气通风口 22开度的控制机构243，该控制机构243包括设置于外 层幕墙20外表面的雨水感应器244、设置于外层幕墙20内的温度感 应器245、控制器及与上排气通风口 21和下进气通风口 22叶片相连 的操作机构，所述雨水感应器244和温度感应器245电连接控制器， 控制器电连接操作机构。为了能够调控双层幕墙内的空气温度以及雨天时防止雨水进入幕墙内，本发明还设计了控制系统24，当雨水感 应器244感应到有雨时，发出感应信号给控制器(图中未示出)，控 制器发出控制信号给操作机构(图中未示出)，关小上排气通风口21 和下进气通风口 22叶片开度，甚至完全关闭。当感应不到雨水时， 开大上排气通风口 21和下进气通风口 22叶片开度。当双层幕墙内温 度较高时，开大上排气通风口 21和下进气通风口 22叶片开度，增加 新空气的进气量，加速空气流通，降低幕墙内的温度。当幕墙内温度 偏低时，关小甚至完全关闭上排气通风口 21和下进气通风口 22叶片 开度，减少空气流通，保持幕墙内温度稳定。本发明中的方案，还设 计了手动控制部分，当自动控制系统失灵或者不能满足室内人员需要 时，室内人员可以通过选择手动控制机构控制上排气通风口 21和下 进气通风口 22叶片开度，以满足室内人员对于空气质量、温度等要 求。
本发明建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙施工工艺包括以 下步骤
A. 在进行建筑主体结构设计和施工时，沿各层内层幕墙窗的承重 构件向外延伸出水平支撑件；
B. 将外层幕墙安装在相邻层水平支撑件之间，利用该外层幕墙遮 蔽相邻层水平支撑件所夹空间的外面；
C. 在外层幕墙上开有两个通风口，临近上水平支撑件的为上排气 通风口，临近下水平支撑件的为下进气通风口。所述步骤A中，在进行建筑主体结构设计和施工时，在相邻两层 内层幕墙窗承重构件之间设置垂直封闭建筑构件，将外层幕墙固定在 相邻两层水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件之间，遮蔽相邻两层 水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件所围成的空间。
所述步骤A中，在水平支撑件和垂直封闭建筑构件上预埋固定 件，步骤B中，将外层幕墙通过预埋的固定件固定在相邻层水平支撑 件及相邻垂直封闭建筑构件之间。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详 细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范 围。
权利要求
1.一种建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于包括沿建筑结构中各层内层幕墙窗的承重构件外延的水平支撑板件(10)，外层幕墙(20)坐落固定于水平支撑板件(10)上表面，并遮蔽上、下层水平支撑板件(10)所夹空间的外面，在所述外层幕墙(20)临近上、下层水平支撑板件(10)的位置上各开有上排气通风口(21)和下进气通风口(22)，所述相邻两层水平支撑板件(10)所夹的空间与相邻层空间为相互独立的。
2. 根据权利要求1所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述水平支撑板件(10)是与建筑结构水平承重梁一体浇注，并由水平承重梁向建筑体外延伸的板式构件。
3. 根据权利要求1所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述水平支撑板件(10)是搭建在建筑结构垂直承重柱牛腿上的水平板式构件。
4. 根据权利要求1所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述外层幕墙(20)为格栅窗式构件或整体式幕墙构件或两者的组合。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述相邻两水平支撑板件(10)之间设有垂直封闭建筑构件(30)，所述外层幕墙(20)封闭相邻两层水平支撑板件(10)与相邻垂直封闭建筑构件(30)所围成空间的外面。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述上排气通风口 (21)和下进气通风口 (22)为百叶窗。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述水平支撑板件(10)上预埋有固定件(40)，所述外层幕墙(20)通过该固定件(40)固定连接水平支撑板件(10)。
8. 根据权利要求1至4中任一项所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述外层幕墙(20)与内层幕墙窗之间加设活动遮阳装置(50)，该活动遮阳装置(50)的开关控制装置设置于内层幕墙窗内侧。
9. 根据权利要求1至4中任一项所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述上排气通风口 (21)和下进气通风口 (22)内侧均设有防护网(23)。
10. 根据权利要求6所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述外层幕墙(20)还包括控制上排气通风口 (21)和下进气通风口 (22)叶片开度的控制系统(24)。
11. 根据权利要求10所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述控制系统(24)包括通过传动机构(242)手动控制上排气通风口(21)和下进气通风口(22)叶片开度的手柄(241)。
12. 根据权利要求6所述建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙，其特征在于所述控制系统(24)包括自动控制上排气通风口 (21)和下进气通风口 (22)开度的控制机构(243)，该控制机构(243)包括设置于外层幕墙(20)外表面的雨水感应器(244)、设置于外层幕墙(20)内的温度感应器(245)、控制器及与上排气通风口 (21)和下进气通风口 (22)叶片相连的操作机构，所述雨水感应器(244)和温度感应器(245)电连接控制器，控制器电连接操作机构。
13. —种建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙施工工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤A. 在进行建筑主体结构设计和施工时，沿各层内层幕墙窗承重构件向外延伸出水平支撑件；B. 将外层幕墙安装在相邻层水平支撑件之间，利用该外层幕墙遮蔽相邻层水平支撑件所夹空间的外面；C. 在外层幕墙上开有两个通风口，临近上水平支撑件的为上排气通风口，临近下水平支撑件的为下进气通风口。
14. 根据权利要求13所述的施工工艺，其特征在于所述步骤A中，在进行建筑主体结构设计和施工时，在相邻两层内层幕墙窗承重构件之间设置垂直封闭建筑构件，将外层幕墙固定在相邻两层水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件之间，遮蔽相邻两层水平支撑板件与相邻垂直封闭建筑构件所围成的空间。
15.根据权利要求14所述的施工工艺，其特征在于所述步骤A中，在水平支撑件和垂直封闭建筑构件上预埋固定件，步骤B中，将外层幕墙通过预埋的固定件固定在相邻层水平支撑件及相邻垂直封闭建筑构件之间。
全文摘要
一种建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙包括沿建筑结构中各层内层幕墙窗的承重构件外延的水平支撑板件(10)，外层幕墙(20)坐落固定于水平支撑板件(10)上表面，在外层幕墙(20)上、下各开有上排气通风口(21)和下进气通风口(22)，各层空间独立。本发明在结构和连接上节省材料，省去了占用空间、造价昂贵、施工复杂、繁琐的钢结构，增加了建筑物的使用面积，降低成本，缩短施工周期，降低长期维护费用，省时、省力、结构简单、造价低、安全性高、维护方便，费用低等，各层单独循环，减少热量集中在高层的问题，并由遮阳、隔热、隔音、保暖、节能、保温、防尘、防蚊虫和通风换气等多项节能环保功能集成于一个整体系统内。
文档编号E04B1/74GK101603341SQ20091010831
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者蔡贤慈 申请人:深圳市富诚科技发展有限公司;深圳市富诚幕墙装饰工程有限公司