專利名稱：一種六邊形單元體的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑幕墻領域，涉及一種建筑幕墻單元體，尤其涉及一種六邊形單元體。
背景技術：
現代建筑對環保節能和幕墻性能提出更高的標準。要求幕墻既能夠保證通透的效果，既要保證室內光線滿足人們的需求，獲得所需的通透感，又不能射入光線太多、太強，既提供舒適的環境，又要降低能耗。玻璃幕墻中玻璃的節能效果是整個幕墻節能的關鍵，目前的現有技術主要是通過特殊的玻璃工藝來減小玻璃的傳熱系數，達到保溫節能的效果，但是，既要保證玻璃的通透性，又要控制陽光的透過率，僅靠玻璃本身的特性改變遠遠不夠， 需要采取一定的構造措施來解決陽光直射問題。有一種六邊形單元體，其具有六邊形外廓，由金屬桿件形成六邊形框架，在該框架中嵌設中空玻璃。由于單元體是六邊形且是異形盤子狀，即內凹外凸形狀，板塊很大且很重，加上六邊形本身就是不穩定的形體，故而這種六邊形單元體連接處受力變形很大。再有，配合這種六邊形單元體，傳統的頂部吊掛和純粹的底部受力模式已不能適應該類單元體的安裝。因此，這種單元體存在結構受力復雜、制作困難、安裝質量較高、幕墻整體使用性能不好保證的問題另外，現有技術中幕墻防水，主要是采用消除縫隙和壓力差作用的方式，現階段單元體幕墻防水主要是采取“等壓原理”，允許一小部分水進入等壓腔，使這部分水失去進入室內的動力而沒有了作用。進入等壓腔的水通過單元體內部排水通道從泄水孔排出。因此， 水進入等壓腔后失去作用是目前解決單元體防水的根本途徑。現有技術中幕墻等壓腔的排水是采用水平層排水方式，對應于現有矩形等具有水平橫向接縫的幕墻結構。而水平方式的排水方式如果直接應用在六邊形單元體幕墻上，就非常困難。
實用新型內容本實用新型的目的在于改進現有技術的不足，提供一種受力模型簡單、制作安裝容易、互換性高的幕墻體系。本實用新型的目的是這樣實現的—種六邊形單元體，其包括一個六邊形的鋼架子和設于該鋼架子上的玻璃；所述鋼架子包括一個六邊形的小鋼架子，在該小鋼架子的六個頂點向外延伸等長連接桿，各連接桿的外端作為頂點構成一個六邊形的大鋼架子；在該大鋼架子的外廓周邊上設置用于連接相鄰所述六邊形單元體的鋁龍骨；在所述鋼架子的外側面上固設外裝飾板。所述鋁龍骨包括公立柱和母立柱，在六邊形的所述大鋼架子的上部的三個邊緣和下部的三個邊緣上的外廓，分別連接用于將相鄰的本六邊形單元體連接起來的所述公立柱和母立柱中的一種。[0011]所述鋁龍骨上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼；和/或，在所述小鋼架子上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼。在所述鋼架子上形成的所述小鋼架子的六邊形框架的內周邊邊緣的六個轉角一體向所述單元體的內側面延設等長連接桿形成一內延部分或稱為過渡框架，所述連接桿的端部作為頂點構成一六邊形框架即內層鋼架子，所述玻璃固定在所述內延部分或過渡框架上；在內層鋼架子上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼。所述鋁龍骨還包括立柱，其設置在該鋼架子上，與所述玻璃鄰接。用于輔助玻璃的固定。在所述鋼架子的上包覆有不透水的包覆物，在該包覆物與鋼架子之間填充保溫材料。在所述立柱和所述玻璃之間可以嵌設墊塊。所述鋼架子包括若干鋼龍骨，其通過連接件連接構成六邊形的所述鋼架子。該鋼龍骨可以是鋼管。在所述鋼架子上的小鋼架子的六邊形框架外側到所述玻璃之間的內凹部分的六個側面固設有窗臺板。在所述六邊形單元體上，設有排水通道在六邊形所述大鋼架子的上部的三個邊緣設置所述公立柱，下部的三個邊緣設置所述母立柱；所述公立柱和母立柱的結構為，使得相鄰單元體上下左右連接時，相應的公立柱和母立柱插接連接，在其間構成集水通道；在所述大鋼架子的上部的三個邊緣中，上端的水平側面的兩端和該水平側面的兩側的傾斜側面的下端鋁龍骨上固設槽型集水槽，該集水槽與所述公立柱和母立柱對應，使得該集水槽與相鄰所述單元體結合后在公立柱和母立柱之間構成的所述集水通道連通，在所述公立柱的側壁上設有排水孔，以使得所述集水通道與外界連通。在所述公立柱和組成所述鋼架子鋼龍骨之間連接中間料，在該中間料壁上也開設排水孔，與所述公立柱上的排水孔連通；和/或，在所述公立柱在外側設置披水板。所述鋼架子外面的包覆物可以是防水鋁板和/或鍍鋅鐵皮。該鋼龍骨的該鋼管可以是圓形截面鋼管，也可以是矩形截面鋼管。所述保溫材料可以是保溫巖棉。在所述鋼架子上的所述小鋼架子外側到所述玻璃之間的內凹部分的六個側面固
設有窗臺板。各個側面的所述窗臺板之間可以設有縫隙。在所述內凹部位的六個側面中，下底面的三個側面的所述窗臺板上開孔。所述中空玻璃優選采用low-Ε玻璃。所述外裝飾板將包括大鋼架子和小鋼架子的所述鋼架子遮擋起來。所述外裝飾板設計為開縫方式，即所述外裝飾板的外廓為六邊形的形狀，其由包括六塊外裝飾板體拼接組合而成，各個板體之間留有縫隙。這樣，就使得相鄰六邊形單元體的外裝飾板之間以及一個單元體中的各個板體之間留有縫隙。這樣的開縫結構設計有兩個目的其一是單元體的排水從縫隙中流出，包括窗臺板上的冰雪融水；其二是留縫可以消除外裝飾板的加工誤差。進入公母立柱腔中的水經所述排水孔和為開縫設計的所述外裝飾板的所述縫隙排出。而公母立柱腔室通過所述集水槽的連接，使得本實用新型的六邊形單元體構成的幕墻的排水道為可以很好地適應六邊形單元體組成接縫構成的非水平層排水排水結構，非常簡便地解決了六邊形單元體幕墻的排水問題。本實用新型提供的六邊形單元體具有如下優點1、本六邊形單元體的外部采用不透光材料設計，尤其是設置了外裝飾板，而在六邊形鋼架子內，特別是在鋼架子上設置的凹部設置中空玻璃，繼而中空玻璃采用low-Ε玻璃，這樣，使得本單元體可以根據建筑要求，通過調整透光部分和不透光部分例如外裝飾板面積的比例，可以減少太陽直射光對室內的影響，特別是夏季陽光對室內溫度的影響。從而減少空調能耗，使整個建筑的節能指標提高10%以上。由于單元體可以是凹單元體，凹進去的部位采用玻璃面板，外凸六邊采用鋁制外裝飾板，外裝飾板內側的鋼龍骨上設計防水鋁板和保溫巖棉，蜂窩鋁板受力性能好，隔音性好，保溫巖棉保溫性能高且質量輕，利于減少幕墻自重。2、本實用新型將單元體上下連接方式進行了改變，采取在內層鋼架子的底部和頂部設置鋼支座，并在外層鋼架子上的公立柱和母立柱上連接鋼角碼即外層抗風支座，六個外側邊僅承受水平荷載的約束，本實用新型通過改變掛裝方式，底部承受單元體的大部分重量，頂部承受部分拉力，這樣，單元體產生的變形可調可控。3、本實用新型通過設計六邊形鋼骨架作為受力單元，鋁龍骨即鋁合金材料制的公立柱、母立柱和立柱安裝連接到由鋼龍骨制作的鋼架子上。鋼龍骨強度大作為受力單元經濟實用；鋁龍骨開模容易，容易實現幕墻的各種連接。4、本實用新型提供的六邊形單元體將防水面設置在鋼架子的外表面。防水的重點是單元體間不在一個水平面上的防水帶。由于單元體是六邊形，每個單元體與周邊六個單元體插接，且插接縫不在一個水平線上，本單元體采用一個單元體的上三個邊與相鄰的單元體的下三個邊組成排水線即防水帶，采用單元體之間的連接縫層層排水，而非傳統水平層排水，防止進水過多，運用雨幕原理，從幕墻節點結構設計入手，將雨水全部擋在室外，從而達到防水的目的。5.本實用新型的六邊形單元體的內凹部位的底部三個側邊開孔，可防止冬天下雪，內凹部下底面的三個側邊上積雪后，雪凍成團被風刮落傷人。下面通過附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
圖1為本實用新型提供的六邊形單元體立面大樣圖。圖Ia為圖1的側視結構示意圖。圖2為圖1所示的六邊形單元體上口節點豎剖結構示意圖。圖3為圖1所示的六邊形單元體下口節點豎剖結構示意圖。圖4為本實用新型提供的六邊形單元體組成的幕墻外側面的結構示意圖，示出了其中的防水線的結構。圖5為本實用新型提供的六邊形單元體間的插接結構示意圖。圖6為圖7中母立柱和外裝飾板連接的結構示意圖。圖7為圖3中所示的中空玻璃與窗臺板的連接結構示意圖。[0047]圖8為本實用新型提供的一種六邊形單元體的側視結構示意圖。圖9為如圖8所示的單元體鋼龍骨的立體結構示意圖。圖10為本實用新型提供的六邊形單元體與主體結構連接的結構示意圖。
具體實施方式
如圖l、la、2和圖3所示，本實用新型提供的六邊形單元體，其包括一個六邊形的鋼架子和設于該鋼架子內的六邊形空間中的中空玻璃5-1 ；如圖8和圖9所示，所述鋼架子 2-5包括一個六邊形的小鋼架子2-5a，在該小鋼架子2- 的六個頂點向外延伸等長連接桿，各連接桿的外端作為頂點構成一個六邊形的大鋼架子2- ；在大鋼架子和小鋼架子之間還可以設置若干等長連接桿。在所述六邊形的鋼架子的在該大鋼架子上部的三個邊緣和下部的三個邊緣上的外廓，分別連接用于將相鄰的本六邊形單元體連接起來的公立柱和母立柱中的一種，所述公立柱和母立柱上可連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼。具體的，如圖2、3、8、9所示，所述鋼架子可以是由鋼龍骨2-1，通過連接件連接構成六邊形鋼架子。該鋼龍骨2-1是鋼管。其通過螺栓2-8與連接件連接構成六邊形鋼架子。如圖2所示，在該鋼架子的外側上底邊鋼龍骨2-1上，連接用于將相鄰的本六邊形單元體連接起來的公立柱1-1，該公立柱1-1通過螺釘連接一鋁合金中間料1-4，該中間料
1-4與鋼龍骨2-1通過螺栓連接。該公立柱1-1通過抗風掛件連接一鋼角碼a2-2，該鋼角碼a 2-2也可稱其為外層抗風支座，其固連在主體結構2-7上。如圖3所示，在該大鋼架子的外側下底邊鋼龍骨2-1上，連接與公立柱1-1相匹配的母立柱1-2，該母立柱1-2通過螺栓連接在鋼龍骨2-1上，該母立柱1-2在安裝單元體時插接在相鄰的單元體對應的公立柱上，公立柱1-1上面連接抗風支座(見圖2)即在安裝單元體時插接在公立柱1-1上，公立柱1-1上面連接抗風支座2-2。在小鋼架子2- 的六邊形框架的內周邊邊緣的六個轉角一體向所述單元體的內側面延設等長連接桿形成內延部分或稱為過渡框架2- ，所述連接桿的端部作為頂點構成一六邊形框架即內層鋼架子2-5c，所述玻璃5- 1固定在所述內延部分或稱為過渡框架延
2-5e上；在內層鋼架子2-5c上連接用于將本單元體連接在主體結構1_1上的連接角碼b 2-3，其也稱為內側支架。如圖10所示，在內層鋼架子2-5c的上下兩個水平側邊的鋼龍骨上設置兩個連接角碼2-3，用以承受單元體自身重量。而在內層鋼架子的其它四個側邊上各設置一個連接角碼b 2-3，該四個連接角碼b 2-3主要承受水平載荷。大鋼架子2- 六個側邊上公立柱和母立柱上連接的連接角碼a 2-2，主要是用以承受單元體的水平載荷，例如風載荷和地震載荷等。鋁龍骨還包括立柱1-3，其設置在該內層鋼架子2_5c上，位于所述玻璃的內側的所述六邊形孔內側的周邊上與所述玻璃5-1鄰接，其起到固定玻5-1璃和在室內一側遮擋玻璃5-1與單元體間的接縫，起到室內裝飾的作用。如果不設置內層鋼架子，可以在小鋼架子上設置玻璃5-1，在內層鋼架子上設置立柱與玻璃5-1鄰接。如圖2、3、6和圖8、9所示，通過過渡框架2- 和內層鋼架子2_5c，可以使得所述中空玻璃5-1能夠相對于所述鋼架子的外側面向室內縮進一些，以使得減少光線的直接射入室內。在所述鋼架子的外側面上固設鋁制平板狀外裝飾板1-6 ；也可以是別的外裝材料，比如瓦棱板之類的。所述外裝飾板設計為開縫方式，即所述外裝飾板的外廓為六邊形的形狀，其由包括六塊外裝飾板體拼接組合而成，各個板體之間留有縫隙。這樣，就使得相鄰六邊形單元體的外裝飾板之間以及一個單元體中的各個板體之間留有縫隙。在所述鋼架子的外面包覆有不透水的包覆物，在該包覆物與鋼架子之間填充保溫材料。所述鋼架子外側面的包覆物可以是防水鋁板和/或鍍鋅鐵皮。如圖2所示，鋼龍骨 2-1的外側面包覆防水鋁板1-5，內側面包覆鍍鋅鐵皮2-4。 所述保溫材料可以是保溫巖棉3-1。所述中空玻璃5-1優選采用low-Ε玻璃。如圖5所示，在兩相鄰的單元體之間設置防水結構六邊形單元體上，在上的底邊上設置公立柱1-1，在下的底邊上設置母立柱1-2，在公立柱1-1在外側設置披水板1-7 ；在中間料1-4和鋼架子的鋼龍骨2-1之間朝外的縫隙中設密封膠4-3 ；在上下相鄰的兩個單元體連接結構中，公立柱1-1和母立柱1-2之間設置不透氣、不透水的海綿3-3。在公立柱 1-1和母立柱1-2之間形成間隙構成在相鄰兩個單元體之間的集水通道。如圖4所示，在鋼架子0) 的上部的三個邊緣中，上端的水平側面的兩端和該水平側面的兩側的傾斜側面的下端鋁龍骨上固設槽型集水槽3-4，水平側面兩端的集水槽3-4將單元體^與相鄰的單元體^的相應公立柱和母立柱插接形成的擠水通道3- 連接起來，兩側的該集水槽3-4分別與相鄰的單元體 和 以及單元體 和 的所述公立柱和母立柱插接構成的集水通道3-4b對應， 使得該集水槽與相鄰所述單元體結合后在公立柱和母立柱之間構成的所述集水空間3-4b 連通，由此，即可在相鄰的單元體之間形成了沿六邊形單元體0)的上端水平側邊、兩側相鄰
的側邊以及相鄰的單元體 和 的上端水平側邊的折線形排水通道。在所述公立柱的側壁
上設有排水孔，以使得所述集水空間與外界連通。排水從排水孔流出，即可從固定在鋼架子外側的裝飾板之間的縫隙中排出。本集水槽3-4為橡膠皮，能適應兩個單元體之間的連接和單元體之間的微小錯動。而不是傳統上的鋁質集水槽。如圖7所示，在六邊形框架內凹部位的底部三個側邊的包覆物，即用不銹鋼板制作的窗臺板2-6上開孔。在中空玻璃5-1和鋼架子上連接的卡固結構之間設置硬質材料制墊塊4-4。
權利要求1.一種六邊形單元體，其特征在于其包括一個六邊形的鋼架子和設于該鋼架子上的玻璃；所述鋼架子包括一個六邊形的小鋼架子，在該小鋼架子的六個頂點向外延伸等長連接桿，各連接桿的外端作為頂點構成一個六邊形的大鋼架子；在該大鋼架子的外廓周邊上設置用于連接相鄰所述六邊形單元體的鋁龍骨；在所述鋼架子的外側面上固設外裝飾板。
2.根據權利要求1所述的六邊形單元體，其特征在于所述鋁龍骨包括公立柱和母立柱，在所述六邊形的大鋼架子的上部的三個邊緣和下部的三個邊緣上的外廓，分別連接用于將相鄰的本六邊形單元體連接起來的所述公立柱和母立柱中的一種。
3.根據權利要求1或2所述的六邊形單元體，其特征在于所述鋁龍骨上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼；和/或，在所述小鋼架子上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼。
4.根據權利要求1或2所述的六邊形單元體，其特征在于在所述鋼架子上形成的所述小鋼架子的六邊形框架的內周邊邊緣的六個轉角一體向所述單元體的內側面延設等長連接桿形成一內延部分或稱為過渡框架，所述連接桿的端部作為頂點構成一六邊形框架即內層鋼架子，所述玻璃固定在所述內延部分或過渡框架上；在內層鋼架子上連接用于將本單元體連接在主體結構上的連接角碼。
5.根據權利要求1或3或4所述的六邊形單元體，其特征在于所述鋁龍骨還包括立柱，其設置在該鋼架子上，與所述玻璃鄰接。
6.根據權利要求1或2或4所述的六邊形單元體，其特征在于所述鋼架子包括若干鋼龍骨，其通過連接件連接構成六邊形的所述鋼架子。
7.根據權利要求6所述的六邊形單元體，其特征在于該鋼龍骨是鋼管。
8.根據權利要求1或2所述的六邊形單元體，其特征在于在所述鋼架子上的所述小鋼架子外側到所述玻璃之間的內凹部分的六個側面固設有窗臺板。
9.根據權利要求2所述的六邊形單元體，其特征在于在所述六邊形單元體上，設有排水通道在六邊形所述大鋼架子的上部的三個邊緣設置所述公立柱，下部的三個邊緣設置所述母立柱；所述公立柱和母立柱的結構為，使得相鄰單元體上下左右連接時，相應的公立柱和母立柱插接連接，在其間構成集水通道；在所述大鋼架子的上部的三個邊緣中，上端的水平側面的兩端和該水平側面的兩側的傾斜側面的下端鋁龍骨上固設槽型集水槽，該集水槽與所述公立柱和母立柱對應，使得該集水槽與相鄰所述單元體結合后在公立柱和母立柱之間構成的所述集水通道連通，在所述公立柱的側壁上設有排水孔，以使得所述集水通道與外界連通。
10.根據權利要求9所述的六邊形單元體，其特征在于在所述公立柱在外側設置披水板；和/或，在所述公立柱和組成所述鋼架子鋼龍骨之間連接中間料，在該中間料壁上也開設排水孔，與所述公立柱上的排水孔連通。
專利摘要本實用新型提供一種六邊形單元體，其包括一個六邊形的鋼架子和設于該鋼架子上的玻璃；所述鋼架子包括一個六邊形的小鋼架子，在該小鋼架子的六個頂點向外延伸等長連接桿，各連接桿的外端作為頂點構成一個六邊形的大鋼架子；在該大鋼架子的外廓周邊上設置用于連接相鄰所述六邊形單元體的鋁龍骨；在所述鋼架子的外側面上固設外裝飾板。本六邊形單元體組成的幕墻體系具有受力模型簡單、制作安裝容易、互換性高的優點，本實用新型還很好地解決了建筑通透和節能的矛盾，提供了很好的防水結構。
文檔編號E04B2/88GK202194276SQ20112017442
公開日2012年4月18日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者周永朋, 郭新雅 申請人:上海江河幕墻系統工程有限公司, 北京江河幕墻股份有限公司, 廣州江河幕墻系統工程有限公司