[实用新型]组合承载结构单元幕墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单元幕墙，特别是一种既具备幕墙装饰功能，同时又具有较好的保温性能的组合承载结构单元幕墙。

背景技术

现有幕墙从结构形式上分，多为框支撑结构体系，即面板承受风荷载后传递给支撑框架，利用框架较高的强度及刚度来抵抗风荷载。目前幕墙市场上常见的构件式幕墙、单元式幕墙均属于框支撑结构体系幕墙。框支撑结构体系幕墙有一个弊端，就是要求面板、框架都需要具备一定的强度和刚度。因为在风荷载作用下，面板直接受力，为保证安全及装饰效果，面板在不破坏的前提下其挠度变形也不能过大，所以要求面板必须有较高的强度和刚度。而框架作为面板的支撑件，风荷载会通过面板100%的传递到框架上，使面板与框架同步或近似同步变形。为了保证面板变形在一定范围内，需要框架具有较好的强度和刚度。因此，框支撑结构体系幕墙对面板及框架的规格设计及材料在力学性能方面的要求相对较高，这也使得幕墙工程造价较高，同时幕墙工程的建筑能耗也较大。

专利公告号为CN203856111U的“一种建筑幕墙夹芯板”公开了一种幕墙夹芯板，其技术方案包括：内、外侧均为金属板、内、外侧金属板之间设有芯材，在外侧金属板和内侧金属板的两端设有聚氨酯封边和凸凹匹配的子、母企口。尽管该幕墙夹芯板利用了蒙皮效应，使得该幕墙面板的刚度得以提高，并且具有保温性能，但该结构的幕墙夹芯板并非是一个完整的幕墙系统，而仅仅是幕墙系统中刚度高的面板。在实际应用时，还需为它配备具有较好强度和刚度的框架，才能使之具备一定的抗风压性能，而且该面板依然会把风荷载100%的传递给配套的框架结构，在框架结构方面并没有优越性。该专利公开的这种幕墙面板，依然是一种框支撑幕墙体系，并不会带来多大的实际应用效果，在建筑幕墙经济性方面也没有多大优势。

据专利文献报导，还公开了一些类似结构的幕墙板，如本申请人在先申请的专利公告号为CN102392506B的“一种金属板幕墙结构”，其公开的技术方案包括：竖龙骨、横梁和金属板、弹簧卡夹等。盒盖形状的金属板周边安装弹簧卡夹，此弹簧卡夹与竖龙骨、横梁上的弹簧卡夹相互配合，能实现金属板与竖龙骨及横梁的快速安装。该技术解决了传统金属板幕墙安装费时、费力，板面易污染影响外观等问题，是一种安装简便、外观清洁幕墙板的技术方案。但该幕墙板结构仍存在有待克服的问题，如在保证金属板、竖龙骨及横梁的刚度前提下，如何有效降低成本、提高幕墙的保温性能的问题等。该结构由于金属板与竖龙骨、横梁通过弹簧卡夹连接在一起，在风荷载作用下，金属板会将所受的风荷载100%的传递给竖龙骨、横梁。此刚度良好的金属板并未替竖龙骨、横梁分担任何风荷载，所以在经济性上略有不足。另外，由于金属是热的良导体，所以该幕墙板在保温性能上也有欠缺。专利公告号为CN203878830U的“一种保温装饰围护一体化外用幕墙板”，其公开的技术要点是：包括四周设置卡槽的金属边框，带有内饰板的装饰面板及注入内饰板间的轻质高强的保温芯材等。该幕墙板虽然解决了保温装饰围护一体化的问题，但也存在一些工程技术上的应用问题。首先，该边框上设有吊装螺母，安装时，边框需要具有较高强度和刚度来克服板块自重，使该金属边框在成本上就不具备经济性。其次，该芯材选用的是强度不低于0.7Mpa、密度小于350kg/m3的材料。根据其实施方式披露的信息，该芯材可以是发泡水泥、聚苯胶粉颗粒发泡水泥等，而这些能满足其强度要求的保温材料，在建筑保温材料中就算不上轻质材料了。由于该幕墙板中芯材的体量是最大的，这就使得该幕墙板自重过大，对边框的强度、刚度要求更高，所以其经济性也更差。再次，幕墙板并非独立的建筑结构构件，幕墙不能分担建筑主体的载荷，就必须与建筑主体进行可靠连接，并且相对建筑主体应具有一定平面内的变形能力。因其并未披露相关信息，故此技术存在工程应用上的不足。专利公告号为CN203867020U的“一种保温装饰金属幕墙板”，公开的幕墙板包括内、外金属装饰板，设置两板间的筋板和填充保温材料，在内、外金属装饰板的两端有固定筋板的连接板，连接板上设置预埋件。这种金属幕墙板存在的缺陷是：该幕墙是传统框支撑幕墙的一个变种，幕墙承受的风荷载会通过金属面板100%的作用在筋板上。该结构需要面板及筋板都要有较好的强度及刚度，而具有较好强度刚度的面板仅仅起到装饰及荷载传递作用，并未分担主受力构件——筋板所受荷载，面板存在性能浪费现象。另外，从其披露的技术信息来看，该幕墙板的主受力构件为筋板，而在工程应用时该金属幕墙板是上下两端支撑，其筋板上固定的波纹板是横向而非竖向布置的，这样并不会提高筋板的抗弯性能。况且幕墙在工程实际中竖向跨度一般较大，所以对筋板的竖向抗弯性能要求较高，若想满足实际应用的需求，其规格一定会较大，不符合建筑经济性要求。最后，作为幕墙来说，是一定要具备相对主体结构有一定位移能力的，可在该专利披露的信息中并没有相关记载，所以该技术存在实际应用上的缺陷。公开号为CN103410244A的“保温装饰一体化集成墙体及制造方法”，记载的墙体包括主饰面复合板和次饰面复合板，主饰面复合板和次饰面复合板分别固定在承载龙骨的两侧，相邻主饰面复合板之间通过连接件固定，连接件固定在承载龙骨上，而承载龙骨固定在建筑主体结构上。此技术方案在原理上与本申请人在先专利“一种金属板幕墙结构”相类似，都是框支撑幕墙的一种形式，其弊端依然是墙体未替承载龙骨分担任何风荷载的问题。上述技术方案的主、次饰面复合板仅仅起装饰作用，其主受力构件为承载龙骨。由于主次饰面复合板并不为承载龙骨分担荷载，所以要求承载龙骨具有较好的刚度。此结论从其要求承载龙骨间距为600 mm ～1000mm也可以证实。而我们知道一般建筑幕墙的竖龙骨间距一般都在1000mm～1200mm之间。由于其龙骨数量增多，不但导致龙骨成本增加，同时使得龙骨与建筑主体结构连接的组件数量也增加，所以其技术方案的经济性并不好。另外该技术使用复合板作为内外装饰面板，虽然其具备了保温性能，但经济性就丧失了。尽管复合板的强度和刚度性能都较好，但在此技术方案中并未发挥出分担任何风荷载的优势出来。