本發(fā)明涉及一種干掛幕墻裝置及其安裝方法，應(yīng)用在建筑外墻裝飾和保溫生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、近年來，我國外墻建筑裝飾材料多元化發(fā)展，滿足了人們對外墻裝飾材料個性化的需求。干掛幕墻系統(tǒng)是近年來備受關(guān)注且應(yīng)用越來越廣泛的外墻裝飾系統(tǒng)。傳統(tǒng)干掛幕墻系統(tǒng)主要有金屬幕墻系統(tǒng)、干掛石材系統(tǒng)等，其采用豎向安裝主龍骨配合橫向焊接輔龍骨(現(xiàn)有的主龍骨采用口字鋼/工字鋼，輔龍骨采用口字鋼/工字鋼或者角鋼)的方式進行龍骨安裝，然后對安裝好的龍骨進行復(fù)尺，再按照復(fù)尺的規(guī)格回到工廠進行板材的加工備料，即板材需要訂制，整個安裝過程時間長(需要3-6個月施工周期)，效率低，運輸繁瑣，安裝龍骨使用的材料多、重量重、費用高，這種幕墻系統(tǒng)重量重，墻體荷載大，而且由于每塊板材都是定尺寸加工，每個項目都有幾百上千個規(guī)格，現(xiàn)場很容易出現(xiàn)找不到對應(yīng)規(guī)格板材的情況，造成損耗大，安裝效率低，費時費工，項目管理難度大。橫向輔龍骨安裝一般均采用焊接的方式進行，焊接完成后再對焊點涂刷防銹漆進行防銹處理(如建筑外墻干掛石材幕墻施工技術(shù)的應(yīng)用[j].袁燕清.石材,2024(08))，這種現(xiàn)場的處理方式容易出現(xiàn)漏涂或涂刷不到位的情況，而且現(xiàn)場涂刷防銹漆前一般都不會對表面進行清理和清洗，和龍骨材料采用的電鍍鋅工藝相比較，這種現(xiàn)場焊點部位很容易出現(xiàn)生銹情況，造成幕墻系統(tǒng)存在較大的安全隱患。

2、干掛石材幕墻由于其耐久性和彰顯裝飾檔次，廣泛用于各類新建及既有建筑改造，但其以不可再生的天然石材為原材料進行切割加工制成，浪費了大量的自然資源，并對生態(tài)環(huán)境造成了不可逆的破壞。干掛石材安裝方式以背栓及側(cè)邊開槽為主。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，天然石材由于其自身天然紋理特性，顏色色差不可控。石材安裝需現(xiàn)場進行背栓開孔或側(cè)邊開槽(如一種背栓式石材幕墻及其施工方法(cn109113239b))，工序繁瑣，施工周期長，且增加人為不可控因素，安全風(fēng)險增加。因此，鑒于石材在應(yīng)用方面的局限性，人造板材干掛系統(tǒng)以其飾面顏色豐富多樣且可定制化，輕量化(重量僅為現(xiàn)有干掛石材幕墻的1/3-1/4)，性價比高，易施工等特性逐漸在工程中替代石材干掛系統(tǒng)。例如，cn220827989u公開了一種硅酸鈣裝飾面板干掛系統(tǒng)，該方案采用與干掛石材較為接近得背栓式安裝結(jié)構(gòu)，需先將硅酸鈣板背面開孔，用膨脹螺栓與螺母將第一連接件與硅酸鈣板連接，第二連接件與墻體連接，第一連接件與第二連接件之間通過固定螺栓連接，形成有效牢固連接。但該方案存在的缺點是:在應(yīng)用中仍需現(xiàn)場開孔，切開孔的深度、板材的強度直接關(guān)系到連接安全性，施工人為因素影響較大；該方案要求板材必須具有較厚的厚度，才能保證背栓開孔在不破壞板面的情況下，開孔深度符合要求，而較厚的板材會造成板材重量較大；另外，干掛石材每塊產(chǎn)品規(guī)格均為定制尺寸，需要在工廠加工好后運送到施工現(xiàn)場安裝，速度慢，施工難度大。

3、因此，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、節(jié)省龍骨材料、安裝簡單、使用靈活、施工快捷、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、連接強度高、安全可靠的干掛幕墻裝置及其安裝方法己成為當(dāng)務(wù)之亟。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種干掛幕墻裝置及其安裝方法，其克服了現(xiàn)有干掛幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量重、成本高、加工步驟繁瑣、安裝效率低、施工周期長的缺點，采用沿豎置方向延伸且沿橫向間隔分布的主龍骨與沿橫向延伸且沿豎直方向間隔分布的橫截面為幾字的薄片條狀輕便安裝條配合，輕便安裝條的兩個側(cè)翼及板材固定部上均間隔分布有多個錨固孔，輕便安裝條可按板材大小裁切并與板材連接，板材通過輕便安裝條與主龍骨連接，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、安裝快捷，節(jié)省材料、使用靈活、施工效率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、連接強度高、施工時間短，裝飾效果佳，耐久性好，安全可靠等優(yōu)點。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種干掛幕墻裝置，包括主龍骨、輕便安裝條、板材、第一連接件以及第二連接件，主龍骨、輕便安裝條、板材、第一連接件以及第二連接件的數(shù)量均為多個，各主龍骨沿橫向平行間隔分布在基層外側(cè)壁上并且每個主龍骨均沿基層側(cè)壁自上而下延伸，主龍骨與基層通過第一連接件相連接；

4、每個輕便安裝條均包括兩個側(cè)翼、兩個連接部以及板材固定部，側(cè)翼、板材固定部以及連接部均為長條片狀結(jié)構(gòu)，兩個側(cè)翼上下平行間隔設(shè)置且各自沿橫向延伸貼設(shè)在主龍骨外側(cè)壁上，并與主龍骨相互垂直交叉，板材固定部設(shè)置在兩個側(cè)翼外旁側(cè)之間且與側(cè)翼相平行，且板材固定部在主龍骨外側(cè)壁上的投影位于兩個側(cè)翼之間，兩連接部上下平行間隔設(shè)置且分別連接在兩側(cè)翼與板材固定部上下側(cè)沿之間，且連接部與板材固定部相垂直；各側(cè)翼與板材固定部上均開設(shè)有沿側(cè)翼或板材固定部延伸方向間隔分布的多個錨固孔，板材固定部上的錨固孔為沿板材固定部延伸方向延伸的長條形，側(cè)翼上的錨固孔為圓形或沿側(cè)翼延伸方向延伸的長條形；連接錨釘穿過側(cè)翼上的錨固孔將輕便安裝條固定在主龍骨外側(cè)壁上；

5、各板材分別通過第二連接件與輕便安裝條的板材固定部連接，從而通過輕便安裝條實現(xiàn)與主龍骨的連接。

6、本技術(shù)干掛幕墻裝置采用沿豎置方向延伸且沿橫向間隔分布的主龍骨與沿橫向延伸且沿豎直方向間隔分布的橫截面為幾字的薄片條狀輕便安裝條配合，輕便安裝條的兩個側(cè)翼及板材固定部上均間隔分布有多個錨固孔，輕便安裝條可按板材大小裁切并與板材連接，板材通過輕便安裝條與主龍骨連接，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、節(jié)省材料、使用靈活、施工效率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、連接強度高、板材加工簡單快捷等優(yōu)點。該干掛幕墻裝置僅采用優(yōu)選輕便結(jié)構(gòu)的輕便安裝條作為板材與豎向主龍骨之間的連接材料，相比于傳統(tǒng)石材，無需橫向輔龍骨，節(jié)省了輔龍骨材料，有效減輕了重量，減少了安裝工序，縮短了安裝時間，避免了工人操作原因造成的焊點不牢和生銹問題，提高了安全性能。輕便安裝條采用雙邊錨固結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，與主龍骨及板材的連接強度高，且本身有較強的支撐結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的安全性高、重量輕，經(jīng)測試，該干掛系統(tǒng)重量僅為現(xiàn)有干掛幕墻系統(tǒng)(石材)的1/3-1/4，連接處的單點承載力是其的1.5-2倍，且系統(tǒng)按照gb/t21086《建筑幕墻》標(biāo)準(zhǔn)進行抗風(fēng)壓性能分級測試，達到最高9級標(biāo)準(zhǔn)要求，且系統(tǒng)無任何變形、破損等異常，可滿足沿海強臺風(fēng)地區(qū)的使用要求，安全可靠性更高。輕便安裝條側(cè)翼開錨固孔，用于與主龍骨固定，板材固定部開錨固孔，用于與板材連接，保證輕便安裝條可靈活裁切任意長度，均能與板材內(nèi)預(yù)埋的異型螺母正常連接，不僅可有效降低材料損耗，而且減少了現(xiàn)場鉆孔工序，安裝方便、簡單快捷，大大提升了施工效率。本案使用特別設(shè)計的輕便安裝條代替現(xiàn)有的輔龍骨的優(yōu)點如下：

7、1.輕便安裝條結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，加工省工，且由于其側(cè)翼和板材固定部上的錨固孔的布設(shè)，使其使用靈活，可以靈活裁切需要的長度，與板材對孔容易，能實現(xiàn)與板材的快速連接，安裝也省工，干掛幕墻裝置整個的施工周期只要1-2個月；

8、2.現(xiàn)有輔龍骨與主龍骨的連接過采用焊接，其焊點容易生銹，導(dǎo)致干掛幕墻裝置整體牢固度不夠，而本案的輕便安裝條能通過連接錨釘實現(xiàn)與主龍骨的快速且牢固的連接，安裝靈活且牢固；

9、3.現(xiàn)有干掛幕墻裝置只能以背栓及側(cè)邊開槽安裝小尺寸的石板，安裝效率也低，而本案的干掛幕墻裝置由于采用了輕便安裝條，其可快速地安裝大尺寸的板材。

10、第二連接件包括沿橫向間隔設(shè)置在板材體內(nèi)的多個異型螺母以及多個固定錨栓，各異型螺母中心軸均垂直于板材設(shè)置，每個異型螺母外周壁一端大一端小，異型螺母體內(nèi)螺紋孔延伸到小頭端端面且不露出板材朝內(nèi)的背面?zhèn)缺诒砻?，異型螺母大頭端為封閉狀結(jié)構(gòu)且位于板材朝外的正面一側(cè)，固定錨栓穿過板材固定部上的錨固孔與設(shè)于異型螺母體內(nèi)的螺紋孔螺紋連接從而將板材與輕便安裝條牢固固定。

11、相比于傳統(tǒng)石材安裝，本方案在板材中點式分布加入內(nèi)嵌式預(yù)埋異形螺母，安裝時采用固定錨栓將輕便安裝條與板材直接連接即可，安裝便捷，無需現(xiàn)場開槽或開孔操作，節(jié)省了開槽或開孔步驟，安裝施工效率高。且異形螺母在工廠通過精密加工設(shè)備進行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，加工精度高，可靠性高，預(yù)埋部位的單點強度相比于同類背栓強度更高，安全性大大提升；該板材為通過大規(guī)格的在工廠預(yù)制成型的人造板材在施工現(xiàn)場按照實際需要尺寸裁切而成，板材加工效率高，而且隨切隨用，節(jié)省了工廠到工地現(xiàn)場的包裝、轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié)，并避免了在工地現(xiàn)場找不到板材的問題，降低了施工現(xiàn)場的管理難度，且安裝效率高，能有效縮短施工周期。

12、異型螺母沿軸對稱線的截面外輪廓線可為一種或多種形狀的組合。異型螺母的材質(zhì)可為不銹鋼、鐵、鋁合金、工程塑料、樹脂等。異型螺母大頭端為圓形、橢圓形、方形或多邊形等形狀，直徑或邊長為8mm-30mm；小頭端外截面為圓形、橢圓性或多邊形，直徑或邊長5mm-20mm，小頭端開口內(nèi)螺紋孔直徑4mm-15mm。異型螺母大頭端位于板材內(nèi)部，小頭端的開口部位與板材表面齊平或略低于板材表面。

13、異型螺母可在板材生產(chǎn)時直接嵌入內(nèi)，也可采用二次加工方式嵌入。二次加工方式嵌入工藝包括開孔，孔內(nèi)涂抹粘結(jié)劑，放入異型螺母，孔洞修補、砂磨等工序。其中孔洞修補所用材料可為無機膠粘材料、有機膠粘材料、膩子、填補料等的一種或幾種。

14、第一連接件包括后置埋板、連接螺栓以及連接角碼，后置埋板貼設(shè)在基層外側(cè)壁上并通過連接螺栓固定，連接角碼的一側(cè)翼焊接固定在后置埋板上，另一側(cè)翼焊接或錨接在主龍骨前側(cè)壁和/或后側(cè)壁上。

15、優(yōu)選的第一連接件結(jié)構(gòu)簡單，連接牢固。后置埋板為邊長150mm-300mm的正方形或長方形不銹鋼板或鍍鋅鐵板，后置埋板的厚度為5mm-12mm，在后置埋板的四個角部位置設(shè)置有安裝孔，連接螺栓通過安裝孔將預(yù)制埋板固定的基層墻體上。連接螺栓采用機械錨栓或化學(xué)錨栓，連接角碼為l型角碼，材質(zhì)選用不銹鋼或鍍鋅鐵。該第一連接件安裝簡單快捷，與基層連接安全可靠。

16、板材固定部的各錨固孔長度為15mm-100mm，寬度為5mm-13mm，相鄰兩錨固孔間距為10mm-60mm。

17、該優(yōu)選方案可保證輕便安裝條任意裁切一段長度，均可保證輕便安裝條與板材內(nèi)預(yù)埋的異型螺母正常連接，同時還保證側(cè)翼與主龍骨的正常連接，這樣不僅可有效降低材料損耗，而且減少了現(xiàn)場鉆孔工序，安裝方便、簡單快捷，大大提升了施工效率。

18、輕便安裝條為使用由金屬材料、樹脂材料或樹脂與加強網(wǎng)布復(fù)合而成的復(fù)合材料制成的輕便安裝條，每個輕便安裝條沿橫向延伸的長度比與該輕便安裝條連接的板材沿橫向延伸的邊長長度多20mm-50mm；輕便安裝條的橫向兩端部均伸出與該輕便安裝條連接的板材橫向兩端邊沿10mm以上。

19、優(yōu)選設(shè)置可使得在將輕便安裝條側(cè)翼與主龍骨連接時，安裝部位位于板縫處，這樣留出了安裝空間，方便工人安裝和使用電動工具，提高安裝效率，并保證連接錨釘安裝的可靠性，保證安裝牢固。

20、連接錨釘為鉆尾自攻螺釘。

21、鉆尾自攻螺釘無需預(yù)打孔，安裝及時性和效率較高，連接強度可靠。

22、主龍骨和基層之間、后置埋板和基層之間以及板材和基層之間均設(shè)有保溫材料層。

23、可根據(jù)需要選用不同類型保溫材料，滿足不同建筑的節(jié)能設(shè)計需求。降低建筑的能源消耗和碳排放?；鶎优c板材之間設(shè)置的保溫材料(保溫材料層a?9)一般固定在基層表面，可用粘接材料將保溫材料粘貼于基層表面，另外再輔以錨栓固定。后置埋板與基層之間可采用硬質(zhì)保溫材料(保溫材料層b10)進行隔離。主龍骨和基層之間的保溫材料層為保溫材料層c11。保溫材料層a、保溫材料層b以及保溫材料層c的保溫材料可選用有機阻燃類保溫材料、無機類保溫材料、有機無機混合類保溫材料、巖棉類或真空絕熱板等。

24、板材為由預(yù)制成型的人造板材切割成的板材，所述板材正面表面設(shè)有裝飾層，裝飾層為涂料飾面層、裝飾片材層或金屬板材層，板材背面表面設(shè)有防水涂層。

25、帶有金屬板材層的板材可替代傳統(tǒng)金屬板，傳統(tǒng)金屬板由于采用干掛方案安裝，要求其具有較高的強度和挺括度，以避免變形，厚度一般均為2.0mm-3.0mm，但人造板材所采用的該金屬板材層厚度僅為0.3mm-1.0mm，而且其強度高，挺括度好，不易變形，大大節(jié)省了金屬材料的用料，節(jié)約資源；帶有仿石漆涂料飾面層的板材可替代傳統(tǒng)石材，該板材輕便且可采取大尺寸規(guī)格進行設(shè)計和安裝，滿足建筑的多樣設(shè)計風(fēng)格。

26、相鄰兩兩板材之間的空隙中設(shè)有用于密封防水的密封材料層，所述密封材料層為硅酮膠層、有機樹脂類層、有機彈性體層或無機砂粉類層。

27、密封材料填充空隙能提升干掛幕墻裝置整體密封防水性能。

28、主龍骨截面為口型或工型，材質(zhì)選用熱鍍鋅鐵或鋁合金等。

29、主龍骨板材厚度8mm-20mm，質(zhì)量輕，強度高，能有效降低建筑的荷載，提高安全性能。

30、所述的干掛幕墻裝置的安裝方法，包括以下依次進行的步驟：

31、1)將各主龍骨平行間隔分布在基層外側(cè)壁上并用第一連接件固定，各主龍骨均沿基層側(cè)壁自上而下延伸；

32、2)按照分格排板設(shè)計要求并結(jié)合實際主龍骨分布間距裁切人造板材獲得適合大小的板材；

33、3)裁切輕便安裝條，使得各輕便安裝條沿橫向延伸的長度比與該輕便安裝條連接的板材橫向延伸的邊長長度多20mm-50mm；

34、4)用第二連接件將各輕便安裝條與對應(yīng)板材連接，并使輕便安裝條橫向兩端部均伸出所述板材橫向兩端邊沿10mm以上；

35、5)用連接錨釘將輕便安裝條的兩端與主龍骨連接，且使輕便安裝條與主龍骨相垂直，從而將板材安裝固定在基層側(cè)壁上，并控制兩兩相鄰板材間的間隙使其符合設(shè)計要求。

36、本技術(shù)的干掛幕墻裝置安裝方法簡便，結(jié)構(gòu)牢固，施工快捷，管理要求低，安裝質(zhì)量可靠，安裝周期短(僅需1-2月)，效率高。

37、所述的干掛幕墻裝置的安裝方法還包括步驟6)清理相鄰兩兩板材之間的空隙，并在空隙中填充密封材料層進行密封防水。

38、密封材料層填充空隙能提升干掛幕墻裝置整體密封防水性能，防止外部環(huán)境中的水進入，對板材造成破壞，提高所述干掛幕墻裝置的耐久性和穩(wěn)定性，并防止外部雨水等進入墻體，造成墻面漏水，影響室內(nèi)居住環(huán)境質(zhì)量。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明申請具有以下優(yōu)點：

40、1)本技術(shù)的干掛幕墻裝置采用沿豎置方向延伸且沿橫向間隔分布的主龍骨與沿橫向延伸且沿豎直方向間隔分布的橫截面為幾字的薄片條狀輕便安裝條配合，輕便安裝條的兩個側(cè)翼及板材固定部上均間隔分布有多個錨固孔，輕便安裝條可按板材大小裁切并與板材連接，板材通過輕便安裝條與主龍骨連接，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、安裝快捷，節(jié)省材料、使用靈活、施工效率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、連接強度高、施工時間短，裝飾效果佳，耐久性好，安全可靠等優(yōu)點；

41、2)板材中點式分布加入內(nèi)嵌式預(yù)埋異形螺母，安裝時采用固定錨栓將輕便安裝條與板材直接連接即可，安裝便捷，無需現(xiàn)場開槽或開孔操作，安裝施工效率高；

42、3)板材采用人造板材在施工現(xiàn)場按設(shè)計尺寸要求進行裁切，施工應(yīng)用方便，而且可實現(xiàn)1㎡-3㎡的大尺

43、寸規(guī)格安裝(傳統(tǒng)石材幕墻尺寸規(guī)格均小于1㎡，一般在0.5㎡左右)，滿足建筑風(fēng)格的設(shè)計要求；

44、4)優(yōu)選的第二連接件結(jié)構(gòu)簡單，連接牢固；

45、5)所述干掛幕墻裝置安裝方法簡便，結(jié)構(gòu)牢固，施工快捷，管理要求低，安裝質(zhì)量可靠，安裝周期短(5

46、萬㎡的工程安裝周期僅需1-2月，同面積下的石材幕墻安裝周期至少需要3-6月)，施工效率高。