专利名称：伞型景观亭的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种景观建筑，具体涉及一种主要构件采用复合材料的景观亭。
背景技术：
亭是我国一种传统建筑形式，多建于路旁，供行人休息、乘凉或观景用。传统亭一 般为开敞式结构，多采用数根柱子支承屋顶的造型，亭的顶部可分为六角、八角、圆形等多 种形状，其建筑材料以砖、木、石、瓦为主。随着园林艺术的发展，亭又作为一种源于自然、浓 缩自然的精华，成为中式园林的经典景观建筑。近代，在花园、公园或娱乐场所中供游乐、休 息或贩卖物品的小建筑，包括一些装饰性的景观在中文中也称之为“亭”，这是对传统“亭” 概念的延伸。随着园林艺术的发展和新型建筑材料的不断涌现，亭的概念、造型和功能也发生 了很大的变化。亭的结构造型由“多柱+屋顶”的传统风格，发展成“单柱+轻顶”、“索膜 结构”、“悬挑屋面”、“梁柱合一”等多种形式。为达到提高强度、减轻重量和造型新颖等目 的，现代景观亭所用建筑材料的选择亦更加多样化，设计师们尝试采用了高强钢索、碳纤维 型材、合成复合织物、复合透光板、玻璃钢夹芯板以及高耐候性氟碳涂料等多种现代建筑材 料。从功能上看，也从较多注重使用性能向重点关注装饰效果、兼顾实用性的方向发展。由此可见，随着建筑理念的飞跃，促进了传统亭的结构创新，而新颖的结构又必须 要有高性能的新型材料来保证。在经济高速发展的今天，随着园林艺术的发展和人们的生 活水平、文化素养及欣赏水平的不断提高，对景观亭的艺术造型亦有了更高的要求。而大量 新型材料的不断涌现，也为创新设计提供了有力的基础。尤其是以复合材料(CM，CompOSite Material,)为代表的新材料，具有轻质高强、表面美观、耐老化、寿命长、可设计性强等优 点，这种材料已广泛应用在军工、航空航天、航海、化工等领域。虽然以往存在着价格过高和 成型难度大等应用瓶颈，但近年来随着制造技术的不断改进，这些瓶颈已不复存在，这使得 采用复合材料设计建造结构新颖、造型独特、具有良好装饰效果的景观亭已成为可能。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种采用复合材料 和钢构架组合拼装而成，顶部为花朵状造型的伞形景观亭。这种景观亭将传统建筑形式所 蕴含的文化精髓与现代建筑艺术和科技材料融为一体，兼具使用和装饰功能，具有独特的 结构造型和艺术效果，可满足人们对此类景观在功能和造型上不断提高的需求。本实用新型采用的技术方案是伞型景观亭，包括伞板、立柱、悬吊支架、固定 架、伞座、法兰、基础、地脚螺栓，其中，整体呈直立的牵牛花造型；立柱上的悬吊支架、固定 架和伞座将多片不同外形的伞板连接固定成为一个整体；立柱下部的法兰经地脚螺栓与基 础固定。如上所述伞型景观亭，其中，伞板采用复合透光夹芯板，其外面板和内面板为高透 光型玻璃钢板，二面板之间铺设聚丙烯蜂窝芯材B作为夹芯层；在伞板的四周边缘、竖直中线和水平线部位，设置了截面为矩形的玻璃钢增强带，其内部加入了聚丙烯蜂窝芯材A ；伞 板的增强材料为透光型无碱玻璃纤维短切毡、粘结剂为高透光型不饱和聚酯树脂，其主体、 增强带以及预埋件采用模具整体成型工艺制造；外面板上具有胶衣层和由高耐候性涂料涂 敷而成的装饰面层，内面板上涂敷有耐老化涂料组成的耐候涂层。如上所述伞型景观亭，其中，伞板外型为变形双曲面造型，且相邻二块板的边缘轮 廓线相互对称；伞板内侧表面，预埋着连接座A、连接座B和吊耳，下部有连接孔。如上所述伞型景观亭，其中，连接座A位于伞板的上部二个端角处，相邻伞板上的 二个连接座A由防松垫、调整套和连接螺栓连接固定；伞板右侧连接座A上焊有卡块。如上所述伞型景观亭，其中，所述的悬吊支架为沿径向均布的支撑系统，与伞板数 目相同，包括支撑杆A、支座、连接座C和吊索；支撑杆A的一端与支座铰接，另一端与相邻 伞板上的二个连接座B组成的双耳支座，通过销轴及二个定位挡圈与其铰接；上述双耳支 座由连接螺栓和定位套连接固定；吊索采用可调整长度结构，其下端与支撑杆A相连，上端 与立柱上的支座铰接。 如上所述伞型景观亭，其中，所述的固定支架为正多边形框架，边数目与伞板数目 相同，包括支座、连接座C、吊索、支撑杆B和调整螺栓，其各个顶角处安装的调整螺栓与伞 板上的吊耳铰接；支撑杆B的一端与固定支架的各边中部连接，另一端与立柱上的支座铰 接；吊索采用可调整长度结构，其下端与支撑杆B相连，上端与立柱上的支座铰接。如上所述伞型景观亭，其中，所有金属构件表面均采用防锈处理，其中伞板上的预 埋件和连接件采用不锈钢制成，机加工连接构件采用镀锌处理，其他构件采用防锈底漆处 理后外表面涂敷与伞板外表面相同的装饰面层。本实用新型的有益效果是整体采用了直立的牵牛花造型，花瓣状的伞板从基座 处向上伸展，在接近顶部位置猛然向外展开，形成了绽放的巨型花冠，其造型独特新颖、观 赏性强、装饰效果突出，同时又具有休憩、遮阳、避雨等实用功能，是一种以装饰功能为主， 又兼具实用性的景观建筑物。在结构上采用了单立柱配合以环向悬吊复合材料伞板的轻顶 结构，使构筑物整体具有较高强度和稳固性。伞板及金属构架表面涂敷的高耐候型装饰面 层，具有鲜艳的色彩和良好的耐老化性能。内部垂直布置的LED灯带使景观亭通体发光，在 黑夜呈现出绚丽多彩的身姿，延长了观赏时间、提高整体了观赏效果。所述的伞板为复合透光夹芯板，这种材料的表观密度小于水，却具有良好的强度 和刚度。其铺层结构为在采用高透光型FRP(玻璃钢)材料的内、外面板板之间，加入 PP (聚丙烯)蜂窝芯材作为夹芯层，既保证了伞板整体的机械性能，同时又具有较好的透光 性。在铺层设计中还充分利用了复合材料的结构及强度的可设计性，在伞板的四周边缘、 竖直中线和规定的水平线部位，设置了叶脉装的增强带，其截面为矩形管状，内部加入了 PP 蜂窝芯材，使得伞板的整体强度和承载能力大为提高。所述的伞板采用模具整体成型工艺制造，即生产中将玻璃纤维增强材料、蜂窝芯 材、预埋件按设计要求逐次置于模具内整体成型。采用这种工艺生产制品的表面光洁、精度 高、几何尺寸稳定，适合于批量生产。所述的立柱、悬吊支架、固定支架和伞座组成了单柱环向悬吊结构，将六块(但不 限于此数)伞板和立柱联结成一体，这种连接方式结构简单、连接点少、稳固可靠、施工方 便。[0017]所述的伞板及其金属构架均采用了多重防腐及耐老化处理，保证了使用寿命。伞 板及外露金属构架采用相同的耐老化涂料，不仅使整个伞亭的外观质感相同，而且简化了 施工工艺。本实用新型整体为直立的牵牛花造型，采用复合材料伞板，通过环向悬吊构件与 金属立柱组装成一体。伞板为变形双曲面形状的板块，其主体采用了在高透光型FRP内外 面板间加入PP蜂窝芯材组成的复合透光夹芯板，并在其内部设置了截面为矩形、内部加入 PP蜂窝芯材的叶脉状加强筋。伞板主体与加强筋及预埋连接件采用模具整体成型。伞板 及金属构架采用了多重耐老化表面处理和相同材料的表面装饰层。本实用新型充分利用不 同材料自身性能上的优势，具有结构轻盈稳固、造型新颖独特、表面颜色选择范围宽、可日 夜观赏、装饰与实用兼顾等特色，同时还具有外观艳丽、造型规格多，结构简单、适于批量生 产、安装方便和维护容易等优点，适于在城市美化、公园、景区和其他适用场所推广应用。
图1是本实用新型实施例的平面示意图。图2是本实用新型的立面图；图3是伞面板示意图；图4是伞板安装吊耳处铺层结构示意图；图5是伞板的铺层结构示意图；图6是伞板上角部连接示意图；图7是悬吊支架结构示意图；图8是伞板与悬吊支架连接示意图；图9是伞板与固定支架连接示意图；图10是固定支架结构示意图；图中，1.伞板，2.立柱，3.悬吊支架，4.固定支架，5.伞座，6.法兰，7.基础，8.地 脚螺栓，9.吊耳，10.连接孔，11.连接座A，12.连接座B，13.外面板，14.内面板，15.蜂 窝芯材A，16.蜂窝芯材B，17.卡块，18.防松垫，19.调整套，20.连接螺栓，21.支撑杆A， 22.定位套，23.销轴，24.挡圈，25.支座，26.连接座C，27.吊索，28.支撑杆B，29.调整螺 杆，30.胶衣层，31.装饰面层，32.耐候涂层，33. LED灯带。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做进一步的说明。本实用新型的技术原理是整体采用了环向悬吊轻顶结构造型，并采用了变形双 曲面伞板作为墙、顶混合组件。伞板材料为质轻高强的复合透光夹芯板，并依据受力状况设 置了专门的叶脉状增强筋，采用模具整体成型工艺，可保证较大面积(<30m2/片)的伞板， 在较少连接点(5个)时，能够保证最大风载荷(蒲氏10级)工况下的安全。伞板上涂敷 的高耐候性装饰面层不仅提供了靓丽的外观，同时还具有良好的耐候性。如图1所示，本实施例为某地区名为“华亭映日，，的主题景观工程，该景观工程采 用5个不同尺寸的本实用新型，共有3种尺寸规格，其中1#伞亭和姊伞亭的外形相同，尺 寸为φ 6*10m(伞冠直径*高度);3#伞亭和4#伞亭外形相同，尺寸为φ 8. 5*12. 5m(伞冠直径*高度)；5#伞亭尺寸为9 10. 1*16. 2m(伞冠直径*高度)；每个伞亭的伞板为同一颜 色，按各伞亭位置的分布顺序其颜色依次为浅黄色、浅橙黄色、橙色、橙红色和红色，各伞亭 立柱的颜色均为白色。以下以5#伞亭为例作具体说明。如图2 10所示，本实施例包括伞板1、立柱2、悬吊支架3、固定架4、伞座5、法 兰6、基础7、地脚螺栓8和LED灯带33，其整体呈直立的牵牛花造型；立柱2上的悬吊支架 3、固定架4和伞座5将6片不同外形的伞板1连接固定成为一个整体；立柱2下部的法兰 6经地脚螺栓8与基础7固定；6条LED灯带33垂直安装在被伞板1包围的立柱2上。本 实施例的立柱2采用Φ219* δ IOmm无缝钢管制成。所述的伞板1外型为变形双曲面造型，且相邻二块板的边缘轮廓线相互对称；伞 板1内侧表面的规定部位，预埋着连接座All、连接座B 12和吊耳9，下部有连接孔10。所述的伞板1采用复合透光夹芯板，其外面板13和内面板14为高透光型FRP (玻 璃钢)板，二面板之间铺设PP (聚丙烯)蜂窝芯材B 16作为夹芯层，本实施例的外面板13 和内面板14的厚度均为3mm，蜂窝夹芯材B16的厚度为20mm ；在伞板1的四周边缘、竖直中 线和规定的水平线部位(通过二个预埋吊耳9位置的水平线)，设置了截面为矩形的FRP增 强带，其内部加入了 PP蜂窝芯材A15，其矩形截面尺寸为100*20mm，蜂窝芯材A15的截面尺 寸为90*10mm ；伞板1的增强材料为透光型短切无碱玻璃纤维毡、粘结剂为高透光型不饱和 聚酯树脂，其主体、增强带以及预埋件采用模具整体成型工艺制造；外面板14上具有胶衣 层30和由高耐候性涂料涂敷而成的装饰面层31，内面板13上涂敷有耐老化涂料组成的耐 候涂层32，本实施例的装饰面层31和耐候涂层32均采用了同一品种、不同颜色的高耐候型 氟碳涂料。所述的悬吊支架3为6组沿径向均布的支撑系统，包括支撑杆A21、支座25、连接 座C沈和吊索27 ；支撑杆A21的一端与支座25铰接，另一端与相邻伞板1上的二个连接 座B12组成的双耳支座，通过销轴23及二个定位挡圈M与其铰接；上述双耳支座由连接螺 栓20和定位套22连接固定；吊索27采用可调整长度结构，其下端与支撑杆A 21相连，上 端与立柱2上的支座25铰接。所述的固定支架4为正六边形框架，包括支座25、连接座C 26、吊索27、支撑杆B 28和调整螺栓四，其六个顶角处安装的调整螺栓四与伞板1上的吊耳9铰接；支撑杆B^ 的一端与固定支架4的各边中部连接，另一端与立柱2上的支座25铰接；吊索27采用可调 整长度结构，其下端与支撑杆B^相连，上端与立柱2上的支座25铰接。所述的连接座A 11位于伞板1的上部二个端角处，相邻伞板1上的二个连接座A 11由防松垫18、调整套19和连接螺栓20连接固定；伞板1右侧连接座All上焊有卡块17。所述伞型景观亭的所有金属构件表面均采用防锈处理，其中伞板1上的预埋件和 连接件采用不锈钢制成，机加工连接构件采用镀锌处理，其他构件采用防锈底漆处理后外 表面涂敷与伞板1外表面相同的装饰面层31。本实施例的其他伞亭除尺寸、颜色与本例(5#伞亭)有区别外，其余结构与本例相 同。本实施例作为整个景观工程的主题景观构筑物，与其下部设置的环形座椅、甬道 和花坛共同构成了 “华亭映日”景观。
权利要求1.伞型景观亭，包括伞板(1)、立柱O)、悬吊支架(3)、固定架、伞座(5)、法兰 (6)、基础(7)、地脚螺栓(8)，其特征为整体呈直立的牵牛花造型；立柱( 上的悬吊支架 (3)、固定架(4)和伞座( 将多片不同外形的伞板(1)连接固定成为一个整体；立柱(2) 下部的法兰(6)经地脚螺栓(8)与基础(7)固定。
2.根据权利要求1所述伞型景观亭，其特征为伞板(1)采用复合透光夹芯板，其外 面板(13)和内面板(14)为高透光型玻璃钢板，二面板(13、14)之间铺设聚丙烯蜂窝芯材 B(16)作为夹芯层；在伞板(1)的四周边缘、竖直中线和水平线部位，设置了截面为矩形的 玻璃钢增强带，其内部加入了聚丙烯蜂窝芯材A(K)；伞板(1)的增强材料为透光型无碱玻 璃纤维短切毡、粘结剂为高透光型不饱和聚酯树脂，其主体、增强带以及预埋件采用模具整 体成型工艺制造；外面板(14)上具有胶衣层(30)和由高耐候性涂料涂敷而成的装饰面层 (31)，内面板(1 上涂敷有耐老化涂料组成的耐候涂层(32)。
3.根据权利要求2所述伞型景观亭，其特征为伞板⑴外型为变形双曲面造型，且相 邻二块板的边缘轮廓线相互对称；伞板(1)内侧表面，预埋着连接座A(ll)、连接座B(12) 和吊耳(9)，下部有连接孔(10)。
4.根据权利要求3所述伞型景观亭，其特征为连接座A(Il)位于伞板(1)的上部二个 端角处，相邻伞板(1)上的二个连接座A(Il)由防松垫(18)、调整套(19)和连接螺栓00) 连接固定；伞板(1)右侧连接座A(Il)上焊有卡块(17)。
5.根据权利要求1所述伞型景观亭，其特征为所述的悬吊支架(3)为沿径向均布的 支撑系统，与伞板(1)数目相同，包括支撑杆A(21)、支座(25)、连接座C(26)和吊索(27)； 支撑杆AQl)的一端与支座0 铰接，另一端与相邻伞板(1)上的二个连接座B(12)组 成的双耳支座，通过销轴及二个定位挡圈04)与其铰接；上述双耳支座由连接螺栓 (20)和定位套0 连接固定；吊索、2Τ)采用可调整长度结构，其下端与支撑杆相 连，上端与立柱( 上的支座0 铰接。
6.根据权利要求1所述伞型景观亭，其特征为所述的固定支架(4)为正多边形框架， 边数目与伞板数目相同，包括支座(25)、连接座CQ6)、吊索(27)、支撑杆W28)和调整螺 栓( )，其各个顶角处安装的调整螺栓09)与伞板(1)上的吊耳(9)铰接；支撑杆B 08) 的一端与固定支架(4)的各边中部连接，另一端与立柱( 上的支座0 铰接；吊索(27) 采用可调整长度结构，其下端与支撑杆B08)相连，上端与立柱( 上的支座0 铰接。
7.根据权利要求1 6中任意一项所述伞型景观亭，其特征为所有金属构件表面均 采用防锈处理，其中伞板(1)上的预埋件和连接件采用不锈钢制成，机加工连接构件采用 镀锌处理，其他构件采用防锈底漆处理后外表面涂敷与伞板(1)外表面相同的装饰面层 (31)。
专利摘要本实用新型属于一种景观建筑，具体涉及一种主要构件采用复合材料的伞型景观亭，包括伞板、立柱、悬吊支架、固定支架和伞座等构件，其整体呈直立牵牛花造型。采用复合透光夹芯板制造的变形双曲面伞板，经环向悬吊构件与立柱组装成一体。伞板内部设置了叶脉状加强筋，经模具整体成型。伞板及金属构架的表面采用多重耐老化处理和同质装饰面层。本实用新型利用了不同材料固有性能上的优势，具有结构轻盈稳固、造型新颖独特、表面颜色选择范围宽、可供昼夜观赏、兼具装饰与实用功能等特色，同时还具有外观艳丽、造型规格多，结构简单、适于批量生产、安装方便和维护容易等优点，可在城市美化、公园、景区和其他适用场所推广应用。
文档编号E04B1/38GK201924616SQ20102069184
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者付秀君, 倪晓利, 刘朋增, 宋春英, 李春先, 杨汉学 申请人:秦皇岛耀华玻璃钢股份公司