專利名稱：一種綠色環(huán)保的幕墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種利用風(fēng)能的綠色環(huán)保幕墻，屬于單前常規(guī)幕墻的優(yōu)化改進技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國幅員遼闊，國土面積很大，南北區(qū)域跨越地球緯度很大，形成南北氣候差異十分顯著。針對南方沿海地區(qū)的特定氣候，夏季酷熱并常伴隨臺風(fēng)暴雨。對于建筑物尤其高層建筑本身，其屋面往往直接承受巨大溫差及直接面對各種惡劣氣候的直接威脅。故高層建筑的屋面部分往往容易損壞并引起滲漏，且建筑最頂樓層同時也往往是整座建筑物中使用環(huán)境最為惡劣的地方。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，對環(huán)保、節(jié)能的重視程度逐漸提高，國家大力提倡綠色環(huán)保及再生能源技術(shù)，過往單靠增大空調(diào)運行負荷以達到室內(nèi)環(huán)境舒適的做法，往往浪費大量電能，與現(xiàn)行國家政策背道而馳?！?br/>實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種方便實用的綠色環(huán)保的幕墻。本實用新型基于環(huán)保節(jié)能的考慮，一方面避免夏天酷熱陽光直射屋面造成室內(nèi)溫度升高，隔絕過量的熱量吸收，另一方面通過主導(dǎo)風(fēng)向的自然風(fēng)能所引起的空氣流動帶走大量多余的熱量，達到綠色環(huán)保的目的。本實用新型的技術(shù)方案是本實用新型的綠色環(huán)保的幕墻，包括有幕墻支撐體系、外包單層鋁板、主體結(jié)構(gòu)承重體系，其中幕墻支撐體系支承在主體結(jié)構(gòu)承重體系上，外包單層鋁板支承在幕墻支撐體系上，且外包單層鋁板間能形成在外圍風(fēng)能作用下、通過循環(huán)流動帶來新鮮空氣和帶走多余熱量的定向循環(huán)流動空氣流。上述外包單層鋁板間采用縫隙或洞口形式形成空氣流通通道，空氣流通通道在外圍風(fēng)能作用下、通過循環(huán)流動帶來新鮮空氣和帶走多余熱量的定向循環(huán)流動空氣流。上述幕墻支撐體系為鋼結(jié)構(gòu)體系。上述外包單層鋁板為鋼結(jié)構(gòu)外包單層鋁板。上述幕墻支撐體系與幕墻主體結(jié)構(gòu)承重體系之間采用連接件連接。上述幕墻支撐體系與幕墻主體結(jié)構(gòu)承重體系之間采用焊接或螺栓連接。上述幕墻支撐體系采用鋼結(jié)構(gòu)桁架。上述外包單層鋁板采用鋁合金板材。上述主體結(jié)構(gòu)承重體系采用鋼結(jié)構(gòu)無縫圓管桁架。上述幕墻支撐體系采用角鋼作為外包單層鋁板的附加龍骨。本實用新型與現(xiàn)有常規(guī)幕墻相比較，具有以下優(yōu)勢1)對夏天酷熱陽光、臺風(fēng)及驟雨起緩沖作用，有效阻隔各種惡劣天氣的直接沖刷影響，創(chuàng)造室內(nèi)寧靜環(huán)境。2)定向循環(huán)流動的空氣層可有效帶走熱量，因此可縮短空調(diào)運轉(zhuǎn)時間，有效降低空調(diào)電費；3)由于幕墻體系緩沖，屋面溫差大大縮小。而溫差縮小后引起的屋面滲漏問題可有效緩解。4)可配合屋面綠化方案，為業(yè)主提供適宜環(huán)境達到人與自然的完美和諧。本實用新型是一種為業(yè)主節(jié)約空調(diào)維護費用和電費，同時可創(chuàng)造更舒適寧靜的室內(nèi)外環(huán)境的綠色環(huán)保的幕墻。

圖I為本實用新型實施例的剖面示意圖；圖2為本實用新型實施例的局部放大圖；圖3為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)承重體系立面圖；圖4為本實用新型實施例鋁板造型平面圖；圖5為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)承重體系平面圖；圖6為本實用新型實施例安裝的示意圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖I所示，本實用新型的綠色環(huán)保的幕墻，包括有幕墻支撐體系I、外包單層鋁板2、主體結(jié)構(gòu)承重體系4，其中幕墻支承體系I支承在主體結(jié)構(gòu)承重體系4上，外包單層鋁板2支承在幕墻支承體系I上，且外包單層鋁板2間可采用縫隙、洞口等形式形成空氣流通通道，在外圍風(fēng)能作用下，通過循環(huán)流動方式帶來新鮮空氣和帶走多余熱量，形成定向循環(huán)流動空氣流3。上述幕墻支撐體系I為角鋼，作用是提供外包鋁板固定支撐構(gòu)件。上述外包單層鋁板2為鋁合金板材，本實施例為牌號為3003厚度為2. 5mm的單層鋁板。上述幕墻支撐體系I與主體結(jié)構(gòu)承重體系4之間采用連接件連接，連接形式可采用焊接或螺栓連接。主體結(jié)構(gòu)承重體系4與建筑物基座采用預(yù)埋件或后置錨固件連接，分別適用于新建或改建的建筑物。本實施例中，上述幕墻支撐體系I與主體結(jié)構(gòu)承重體系4之間通過鋼角碼焊接連接，主體結(jié)構(gòu)承重體系4采用預(yù)埋件與建筑物基座連接。上述外包單層鋁板2的有效開孔面積及開孔比率經(jīng)有限元分析軟件模擬后確定。單位有效開孔面積受開孔尺寸及開孔形狀影響，開孔比率為總有效開孔面積和總面積的比值。本實施例中開孔形狀是方形，單位有效開孔面積按I. O考慮，開孔比率為12%。上述主體結(jié)構(gòu)承重體系4采用鋼管桁架。本實施例中，上述鋼結(jié)構(gòu)桁架采用Q235B的鋼材，屈服強度fy = 235Mpa。厚度或直徑彡16mm的鋼材抗拉、抗壓和抗彎強度f =215Mpa0上述外包單層鋁板2采用鋁合金板材。鋁合金板材采用牌號3003狀態(tài)H24的鋁合金板材，其抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值f = IOOMpa,抗剪強度設(shè)計值fv = 60Mpa。上述所有材料均滿足現(xiàn)行國家標準及行業(yè)標準。上述幕墻支撐體系I采用角鋼作為裝飾外包單層鋁板2的附加龍骨，根據(jù)所需形狀切割及焊接，以滿足洞口形狀及建筑裝飾效果。本實施例中，鋼結(jié)構(gòu)外包單層鋁板2的形狀及傾角、及各外包單層鋁板2之間的距離及單位有效開孔率等參數(shù)通過空氣流體力學(xué)設(shè)計計算，并經(jīng)有限元分析軟件進行模擬分析。分析設(shè)計的外包單層鋁板2的通氣槽，使得空氣在按設(shè)計要求定向流動。當(dāng)空氣受該區(qū)域主導(dǎo)風(fēng)向作用下，空氣流動會帶走大量多余熱量，使得屋面溫度在外界因素影響波動因而大大減少，使室內(nèi)環(huán)境受外界的影響降到最低。同時，由于通氣槽并不遮擋光線，適量的陽光可透過孔槽可滿足屋面的照度要求，并不會引起壓抑感；且由于鋁板遮擋部分陽光，因此在酷熱的夏天中并不會形成非常強烈的炫光使人感到不適。同時適量的園林綠化使得環(huán)境更舒適。上述外包單層鋁板2的單位有效開孔面積及開孔比率為整個幕墻體系重要參數(shù)。單位有效開孔面積受開孔尺寸及開孔形狀影響，開孔比率為總有效開孔面積和總面積的比值。根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣本身基本為非粘性氣體，其流通方式十分復(fù)雜。當(dāng)開孔大小及形狀的不同，對空氣流通造成的影響差異甚大。當(dāng)洞口形狀不規(guī)則往往容易引起紊流，大大干擾空氣正常交換的流通過程。因此必須考慮實際有效流通面積方能準確模擬實際效果。開孔比率則針對整體項目在宏觀上對空氣流通效率進行有效的評估，屬于綜合性的評價指標。上述幕墻支撐體系I的形式可多樣化，可滿足各種裝飾效果要求。所采用的鋼材料形式也可多樣化，可采用圓管、方管、槽鋼、角鋼等形式。所采用的鋼材強度也可多樣化，可用普通碳素鋼或低合金高強鋼材。 上述外包單層鋁板2的外形輪廓應(yīng)根據(jù)建筑裝飾效果及建筑物所處緯度、建筑物朝向、該地域的主導(dǎo)風(fēng)向等地理條件，根據(jù)氣象站提供風(fēng)向等參數(shù)確定，以充分利用建筑物所處地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)力所形成能量，帶走積聚在屋面的大量熱量，使建筑物頂層空間舒適。本實用新型通過調(diào)節(jié)自然風(fēng)的流動方向，帶走多余的熱量，實現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能的目標。通過對鋼結(jié)構(gòu)外包單層鋁板2形狀設(shè)置的設(shè)計計算，并設(shè)置相應(yīng)的合理的通氣孔槽，允許屋面頂部主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)能引起氣流通過特定通道形成循環(huán)機制。這種機制在外圍主導(dǎo)風(fēng)向及空氣本身熱脹冷縮的物體特性下流動，一方面帶走污濁空氣帶來新鮮空氣，另一方面帶走多余熱量，減少夏季中午陽光直射的炫光，阻隔過量陽光引起的酷熱。充分利用高層建筑頂部無遮擋的風(fēng)能進行溫度調(diào)節(jié)，無需使用任何額外的電能等外部能源即可實現(xiàn)，針對我國南方沿海夏熱冬暖范圍特別是廣東沿海區(qū)域，這種技術(shù)有很好的實用性效果。本實用新型作為主體屋面結(jié)構(gòu)另一道附加防線，可避免臺風(fēng)、驟雨的直接對屋面的沖刷，有效阻隔惡劣天氣的影響，為室內(nèi)帶來寧靜舒適的環(huán)境，節(jié)省大量空調(diào)費用。本實用新型構(gòu)思基于環(huán)保節(jié)能原則，性能優(yōu)異，可為使用企業(yè)節(jié)約空調(diào)的維護、電費消耗等費用，十分符合環(huán)保節(jié)能的原則，并可取得顯著經(jīng)濟效益。本實施例中應(yīng)注意以下幾點(I)綠色環(huán)保的新型幕墻技術(shù)基于該地域的地理氣候環(huán)境并加以應(yīng)用，故該體系必須緊密匹配建筑物所在的氣候環(huán)境。(2)鋼結(jié)構(gòu)支撐體系及鋼結(jié)構(gòu)外包鋁板的形狀必須根據(jù)氣候環(huán)境經(jīng)設(shè)計計算，其鋼結(jié)構(gòu)支撐高度、傾角等參數(shù)必須根據(jù)計算確定，并應(yīng)滿足施工安裝要求；(3)鋼結(jié)構(gòu)外包鋁板的形狀及之間的距離、鋁板的單位有效開孔面積等應(yīng)根據(jù)節(jié)能計算確定；(4)連接方式應(yīng)方便安裝施工，同時應(yīng)連接牢固。(4)鋼結(jié)構(gòu)支撐體系必須考慮臺風(fēng)的不利因素影響，并必須安全可靠。本實施例中也可配合裝飾照明景觀結(jié)合使用，可達到更好裝飾效果。
權(quán)利要求1.一種綠色環(huán)保的.墻，其特征在于包括有.墻支撐體系(I)、外包單層招板(2)、王體結(jié)構(gòu)承重體系(4)，其中幕墻支撐體系(I)支承在主體結(jié)構(gòu)承重體系(4)上，外包單層鋁板(2)支承在幕墻支撐體系(I)上，且外包單層鋁板(2)間能形成在外圍風(fēng)能作用下、通過循環(huán)流動帶來新鮮空氣和帶走多余熱量的定向循環(huán)流動空氣流(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述外包單層鋁板(2)間采用縫隙或洞口形式形成空氣流通通道，空氣流通通道在外圍風(fēng)能作用下、通過循環(huán)流動帶來新鮮空氣和帶走多余熱量的定向循環(huán)流動空氣流(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述幕墻支撐體系(I)為鋼結(jié)構(gòu)體系。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述外包單層鋁板(2)為鋼結(jié) 構(gòu)外包單層鋁板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述幕墻支撐體系(I)與幕墻主體結(jié)構(gòu)承重體系(4)之間采用連接件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述幕墻支撐體系(I)與幕墻主體結(jié)構(gòu)承重體系(4)之間采用焊接或螺栓連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述幕墻支撐體系(4)采用鋼結(jié)構(gòu)桁架。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述外包單層鋁板(2)采用鋁合金板材。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述主體結(jié)構(gòu)承重體系(4)采用鋼結(jié)構(gòu)無縫圓管桁架。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項所述的綠色環(huán)保的幕墻，其特征在于上述幕墻支撐體系(I)采用角鋼作為外包單層鋁板⑵的附加龍骨。
專利摘要本實用新型是一種綠色環(huán)保的幕墻系統(tǒng)。包括有幕墻支撐體系、外包單層鋁板、主體結(jié)構(gòu)承重體系，其中幕墻支撐體系支承在主體結(jié)構(gòu)承重體系上，外包單層鋁板支承在幕墻支撐體系上，且外包單層鋁板間能形成在外圍風(fēng)能作用下、通過循環(huán)流動帶來新鮮空氣和帶走多余熱量的定向循環(huán)流動空氣流。本實用新型是利用高層建筑頂部無遮擋的自然風(fēng)能，通過調(diào)節(jié)風(fēng)向流動來充分利用自然資源來達到綠色環(huán)保的目的。本實用新型作為主體屋面結(jié)構(gòu)另一道附加防線，不但具有裝飾效果，同時可避免臺風(fēng)、驟雨的直接對屋面的沖刷，有效阻隔惡劣天氣的影響，為室內(nèi)帶來寧靜舒適的環(huán)境，也可為使用企業(yè)節(jié)約空調(diào)的維護、電費消耗等費用，環(huán)保節(jié)能，可取得顯著經(jīng)濟效益。
文檔編號E04B2/88GK202577692SQ20122021231
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者胡勇安 申請人:廣東南海國際建筑設(shè)計有限公司