CN113585562B - 一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑幕墙方案设计、施工安装技术领域，具体公开一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，包括三角形中空玻璃板，多个中空玻璃板相互拼接组成一个球面玻璃采光顶幕墙，每六个相邻中空玻璃板交汇点处底部设有一个基座连接组件，每个基座连接组件沿其顶部中心设有呈辐射状分布的多个采光顶龙骨，相邻基座连接组件之间通过共用的一个采光顶龙骨固定连接，每相邻三个基座连接组件之间的采光顶龙骨围合成一个三角形区域，每个三角形区域顶部均设有一块与其形状相匹配的三角形中空玻璃板，本发明具有造型美观、高精可调、连接可靠的优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑幕墙方案设计、施工安装技术领域，尤其涉及一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统。
背景技术
随着建筑业的发展，球面玻璃采光顶幕墙在实际工程中经常出现，而球面采光顶的系统做法多种多样，各种做法的质量参差不齐。经多方面分析、研究，现推出一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，采用该系统可实现球面采光顶幕墙的大范围精准可调和可靠连接，确保项目施工流畅、提升项目效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种造型美观、高精可调、连接可靠的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，包括三角形中空玻璃板，多个中空玻璃板相互拼接组成一个球面玻璃采光顶幕墙，每六个相邻中空玻璃板交汇点处底部设有一个基座连接组件，每个基座连接组件沿其顶部中心设有呈辐射状分布的多个采光顶龙骨，相邻基座连接组件之间通过共用的一个采光顶龙骨固定连接，每相邻三个基座连接组件之间的采光顶龙骨围合成一个三角形区域，每个三角形区域顶部均设有一块与其形状相匹配的三角形中空玻璃板，该系统可高效、便捷的解决三角形拼接球面采光顶幕墙工程的系统设计及施工问题。
进一步的，所述采光顶龙骨包括位于底部的倒T形基础，和位于倒T形基础上水平设置的连接部，所述连接部底部两端拐角处分别设有一个凸起，所述倒T形基础包括位于下部竖直设置的容纳腔，还包括位于容纳腔底部的水平基板，所述水平基板两端也设有向上的凸起，所述连接部下侧容纳腔两端还设有卡接板，卡接板上下端内侧分别设有一个与凸起相卡和的卡扣，该龙骨设置形式既能满足与基座连接组件的牢固连接，同时也能满足与上部交汇点防水组件的连接，在起到骨架增加强度的同时，也能满足和上下部的连接紧密配合。
进一步的，所述基座连接组件包括与主体结构固定连接的钢基座，位于钢基座上部套接在钢基座上的钢支柱，还包括沿钢支柱圆周固定焊接的钢板转接组件，所述钢板转接组件活动插设于容纳腔内并通过第一不锈钢螺栓组与采光顶龙骨连接。
进一步的，所述钢板转接组件包括长条孔钢板转接件和圆孔钢板转接件，所述长条孔钢板转接件和圆孔钢板转接件分别焊接于钢支柱外侧，具体的为采光顶龙骨的高端固定有圆孔钢板转接件，低端连接长条孔钢板转接件，该种形式的设置有利于实现曲面球状骨架在搭建时，采光顶龙骨能实现平滑的曲线过度。
进一步的，所述钢支柱顶部还设有一个钢盖板。
进一步的，所述基座连接组件顶部还设有交汇点防水组件，所述交汇点防水组件顶部的三角形中空玻璃上部还设有交汇点扣板压接组件，相邻两块三角形中空玻璃板之间通过中部加强组件加强连接。
进一步的，所述交汇点防水组件包括位于中心的顶盖胶件，顶盖胶件底部通过钢盖板支撑，钢盖板底部设有钢支柱，还包括位于顶盖胶件圆周围绕其一圈设置的多个M形胶件，所述顶盖胶件中心设有一个第二不锈钢螺栓组，第二不锈钢螺栓组底部穿过顶盖胶件与钢盖板固定连接，交汇点防水组件的设置可实现支柱同幕墙龙骨之间空隙的完整封闭，实现采光顶幕墙积水槽的连续、贯通，确保防水严密。
进一步的，所述顶盖胶件为多边形，顶盖胶件每条边处均设有一个M形胶件，所述M形胶件与相邻M形胶件之间通过密封胶带相连，M形胶件与顶盖胶件之间通过密封胶填充。
进一步的，所述M形胶件包括两个向外突出的矩形突出部和位于中间的凹陷部，每个M形胶件在相互接触端两侧均设有倒角，倒角的设置有利于相邻M形胶件的连接更为紧密可靠。
进一步的，所述M形胶件与采光顶龙骨上部的连接部相卡和，所述M形胶件与采光顶龙骨卡接处均填充有密封胶。
进一步的，所述交汇点扣板压接组件包括设置于交叉点上方的铝合金圆形压件，所述铝合金圆形压件上方还设有铝合金圆形扣板，所述第二不锈钢螺栓组向上穿过铝合金圆形压件将交汇点扣板压接组件与基座连接组件连接固定，交汇点扣板压接组件用于保证在交汇点连接处的的美观，实现隐框幕墙外形的明框压接固定，节约隐框幕墙注胶工序，节约工序时间，构造牢固可靠。
进一步的，所述铝合金圆形扣板通过不锈钢沉头自攻钉将其两侧的侧板和铝合金圆形压件固定连接。
进一步的，所述中部加强组件包括分别卡设于中空玻璃边缘粘结层内的铝合金U形槽，相邻中空玻璃边缘的铝合金U形槽开口相对设置分别形成一个卡接口，还包括两个U形铝合金扣件，每个U形铝合金扣件将铝合金U形槽和中空玻璃板边缘卡设于其槽口内，还包括一个搭接块，中部加强组件的设置用于保证每块三角形中空玻璃板与相邻中空玻璃板的连接，同时将玻璃板与龙骨直接连接，既能保证相邻玻璃板之间的连接强度，也保证了整个系统的安装更加牢固。
进一步的，所述搭接块包括位于中部向下凹陷的U形连接部以及位于U形连接部上部左右两端的搭接板，搭接板向左右两侧延伸入铝合金U形槽的槽口内，所述U形连接部上设有一个贯通的螺孔，U形连接部通过第三不锈钢螺栓组与采光顶龙骨的连接部固定连接。
进一步的，所述相邻中空玻璃边缘的两个U形铝合金扣件背板之间设有泡沫棒，泡沫棒上部敷设有密封胶，该种设置允许相邻中空玻璃之间有一定的震动吸能，能够对抗微小振动不变形。
本发明具有的优点是：
1.本发明适用范围广，采用“三角形面板拼接+交点基座系统”的合理方案，球面玻璃采光顶幕墙系统不仅满足标准球面采光顶玻璃幕墙，亦适用于空间自由曲面采光顶玻璃幕墙；
2.本发明装置所有构件均为标准件或标准加工件或铝合金型材，可批量加工、生产，生产效率高，材料供应块，生产成本低；
3.本发明装置调整便捷、装配精度高，施工品质好，如钢支柱沿钢基座在安装时可根据需要纵向调节，满足上、下±30mm调节范围，钢板转接组件能相对于钢支柱实现上下以及±5度的转动调节等；
4.双重安全防脱措施，玻璃面板安全性好，交汇点扣板压接组件于交汇点处扣压玻璃面板，提升玻璃面板防脱安全性，U形铝合金扣件将外片中空玻璃扣接于铝合金U槽上，进一步提升面板防脱安全性。
附图说明
图1是本发明制作的球面玻璃幕墙的结构示意图。
图2是图1中A的局部放大图。
图3是相邻中空玻璃板连接处中部加强组件的剖面结构示意图。
图4是系统中交汇点扣板压接组件的结构示意图。
图5是基座连接组件与采光顶龙骨连接的俯视图。
图6是基座连接组件的结构示意图。
图7是交汇点防水组件的结构示意图。
图8是图7中1-1剖面结构示意图。
图9是图7中3-3剖面结构示意图。
图10是图7中2-2剖面结构示意图。
图11是M形胶件的俯视图及截面图。
具体实施方式
如图所示，一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，包括三角形中空玻璃板1，多个中空玻璃板1相互拼接组成一个球面玻璃采光顶幕墙，每六个相邻中空玻璃板1交汇点处底部设有一个基座连接组件，每个基座连接组件沿其顶部中心设有呈辐射状分布的多个采光顶龙骨3，相邻基座连接组件之间通过共用的一个采光顶龙骨3固定连接，每相邻三个基座连接组件之间的采光顶龙骨围合成一个三角形区域，每个三角形区域顶部均设有一块与其形状相匹配的三角形中空玻璃板1，该系统可高效、便捷的解决三角形拼接球面采光顶幕墙工程的系统设计及施工问题；所述采光顶龙骨3包括位于底部的倒T形基础31，和位于倒T形基础31上水平设置的连接部32，所述连接部32底部两端拐角处分别设有一个凸起，所述倒T形基础31包括位于下部竖直设置的容纳腔311，还包括位于容纳腔311底部的水平基板312，所述水平基板312两端也设有向上的凸起，所述连接部32下侧容纳腔两端还设有卡接板33，卡接板33上下端内侧分别设有一个与凸起相卡和的卡扣，该龙骨设置形式既能满足与基座连接组件的牢固连接，同时也能满足与上部交汇点防水组件的连接，在起到骨架增加强度的同时，也能满足和上下部的连接紧密配合，所述基座连接组件包括与主体结构4固定连接的钢基座21，位于钢基座上部套接在钢基座上的钢支柱22，还包括沿钢支柱圆周固定焊接的钢板转接组件23，所述钢板转接组件23活动插设于容纳腔内并通过第一不锈钢螺栓组24与采光顶龙骨3连接；所述钢板转接组件23包括长条孔钢板转接件231和圆孔钢板转接件232，所述长条孔钢板转接件231和圆孔钢板转接件232分别焊接于钢支柱22外侧，采光顶龙骨3的高端固定有长条孔钢板转接件231且长条孔形状有利于上下位置的调节，低端连接圆孔钢板转接件232，该种形式的设置有利于实现曲面球状骨架在搭建时，采光顶龙骨能实现平滑的曲线过度，所述钢支柱22顶部还设有一个钢盖板25。
所述基座连接组件顶部还设有交汇点防水组件，所述交汇点防水组件顶部的三角形中空玻璃上部还设有交汇点扣板压接组件，相邻两块三角形中空玻璃板之间通过中部加强组件加强连接；所述交汇点防水组件包括位于中心的顶盖胶件51，顶盖胶件51底部通过钢盖板25支撑，钢盖板底部设有钢支柱22，还包括位于顶盖胶件圆周围绕其一圈设置的多个M形胶件52，所述顶盖胶件51中心设有一个第二不锈钢螺栓组53，第二不锈钢螺栓组53底部依次穿过顶盖胶件51与钢盖板25固定连接，交汇点防水组件的设置可实现支柱同幕墙龙骨之间空隙的完整封闭，实现采光顶幕墙积水槽的连续、贯通，确保防水严密；所述顶盖胶件51为多边形，顶盖胶件51每条边处均设有一个M形胶件52，所述M形胶件52与相邻M形胶件之间通过密封胶带54相连，M形胶件52与顶盖胶件51之间通过密封胶55填充，所述M形胶件52包括两个向外突出的矩形突出部和位于中间的凹陷部，每个M形胶件52在相互接触端两侧均设有倒角，倒角的设置有利于相邻M形胶件的连接更为紧密可靠。所述M形胶件52与采光顶龙骨3上部的连接部32相卡和，所述M形胶件52与采光顶龙骨卡接处均填充有密封胶；所述交汇点扣板压接组件包括设置于交叉点上方的铝合金圆形压件61，所述铝合金圆形压件61上方还设有铝合金圆形扣板62，所述第二不锈钢螺栓53组向上穿过铝合金圆形压件61将交汇点扣板压接组件与基座连接组件连接固定，交汇点扣板压接组件用于保证在交汇点连接处的的美观，实现隐框幕墙外形的明框压接固定，节约隐框幕墙注胶工序，节约工序时间，构造牢固可靠；所述铝合金圆形扣板62通过不锈钢沉头自攻钉63将其两侧的侧板和铝合金圆形压件固定连接；所述中部加强组件包括分别卡设于中空玻璃边缘粘结层内的铝合金U形槽71，相邻中空玻璃边缘的铝合金U形槽71开口相对设置分别形成一个卡接口，还包括两个U形铝合金扣件72，每个U形铝合金扣件72将铝合金U形槽71和中空玻璃板边缘卡设于其槽口内，还包括一个搭接块73，中部加强组件的设置用于保证每块三角形中空玻璃板与相邻中空玻璃板的连接，同时将玻璃板与龙骨直接连接，既能保证相邻玻璃板之间的连接强度，也保证了整个系统的安装更加牢固；所述搭接块73包括位于中部向下凹陷的U形连接部以及位于U形连接部上部左右两端的搭接板，搭接板向左右两侧延伸入铝合金U形槽的槽口内，所述U形连接部上设有一个贯通的螺孔，U形连接部通过第三不锈钢螺栓组与采光顶龙骨的连接部固定连接；所述相邻中空玻璃边缘的两个U形铝合金扣件背板之间设有泡沫棒8，泡沫棒8上部敷设有密封胶，该种设置允许相邻中空玻璃之间有一定的震动吸能，能够对抗微小振动不变形。
本发明系统组装使用时，先根据施工图，采用BIM技术建立球面采光顶参数化模型，制作基座连接组件并进行焊接安装后，将采光顶龙骨进行安装固定，并调节至合适位置后安装固定，对交汇处进行交汇点防水组件的安装以后，将每块中空玻璃面板和骨架分别在中部和交汇点处进行固定连接，最后于交汇点上进行交汇点扣板压接组件的安装即可。
Claims (6)
1.一种大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：包括三角形中空玻璃板，多个中空玻璃板相互拼接组成一个球面玻璃采光顶幕墙，每六个相邻中空玻璃板交汇点处底部设有一个基座连接组件，每个基座连接组件沿其顶部中心设有呈辐射状分布的多个采光顶龙骨，相邻基座连接组件之间通过共用的一个采光顶龙骨固定连接，每相邻三个基座连接组件之间的采光顶龙骨围合成一个三角形区域，每个三角形区域顶部均设有一块与其形状相匹配的三角形中空玻璃板；所述采光顶龙骨包括位于底部的倒T形基础，和位于倒T形基础上水平设置的连接部，所述连接部底部两端拐角处分别设有一个凸起，所述倒T形基础包括位于下部竖直设置的容纳腔，还包括位于容纳腔底部的水平基板，所述水平基板两端也设有向上的凸起，所述连接部下侧容纳腔两端还设有卡接板，卡接板上下端内侧分别设有一个与凸起相卡和的卡扣；所述基座连接组件顶部还设有交汇点防水组件，所述交汇点防水组件顶部的三角形中空玻璃上部还设有交汇点扣板压接组件，相邻两块三角形中空玻璃板之间通过中部加强组件加强连接；所述交汇点防水组件包括位于中心的顶盖胶件，顶盖胶件底部通过钢盖板支撑，钢盖板底部设有钢支柱，还包括位于顶盖胶件圆周围绕其一圈设置的多个M形胶件，所述顶盖胶件中心设有一个第二不锈钢螺栓组，第二不锈钢螺栓组底部穿过顶盖胶件与钢盖板固定连接；所述中部加强组件包括分别卡设于中空玻璃边缘粘结层内的铝合金U形槽，相邻中空玻璃边缘的铝合金U形槽开口相对设置分别形成一个卡接口，还包括两个U形铝合金扣件，每个U形铝合金扣件将铝合金U形槽和中空玻璃板边缘卡设于其槽口内，还包括一个搭接块；所述搭接块包括位于中部向下凹陷的U形连接部以及位于U形连接部上部左右两端的搭接板，搭接板向左右两侧延伸入铝合金U形槽的槽口内，所述U形连接部上设有一个贯通的螺孔，U形连接部通过第三不锈钢螺栓组与采光顶龙骨的连接部固定连接；所述基座连接组件包括与主体结构固定连接的钢基座，位于钢基座上部套接在钢基座上的钢支柱，还包括沿钢支柱圆周固定焊接的钢板转接组件，所述钢板转接组件活动插设于容纳腔内并通过第一不锈钢螺栓组与采光顶龙骨连接；所述钢支柱顶部还设有一个钢盖板；所述顶盖胶件为多边形，顶盖胶件每条边处均设有一个M形胶件，所述M形胶件与相邻M形胶件之间通过密封胶带相连，M形胶件与顶盖胶件之间通过密封胶填充；所述M形胶件与采光顶龙骨上部的连接部相卡和，所述M形胶件与采光顶龙骨卡接处均填充有密封胶。
2.如权利要求1所述的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：所述钢板转接组件包括长条孔钢板转接件和圆孔钢板转接件，所述长条孔钢板转接件和圆孔钢板转接件分别焊接于钢支柱外侧，采光顶龙骨的高端固定有圆孔钢板转接件，低端连接长条孔钢板转接件。
3.如权利要求2所述的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：所述M形胶件包括两个向外突出的矩形突出部和位于中间的凹陷部，每个M形胶件在相互接触端两侧均设有倒角。
4.如权利要求3所述的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：所述交汇点扣板压接组件包括设置于交叉点上方的铝合金圆形压件，所述铝合金圆形压件上方还设有铝合金圆形扣板，所述第二不锈钢螺栓组向上穿过铝合金圆形压件将交汇点扣板压接组件与基座连接组件连接固定。
5.如权利要求4所述的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：所述铝合金圆形扣板通过不锈钢沉头自攻钉将其两侧的侧板和铝合金圆形压件固定连接。
6.如权利要求5所述的大跨度球面玻璃采光顶幕墙系统，其特征在于：所述相邻中空玻璃边缘的两个U形铝合金扣件背板之间设有泡沫棒，泡沫棒上部敷设有密封胶。
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