CN117449439A - 一种扰流防风建筑物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扰流防风建筑物，属于建筑物技术领域，包括建筑物本体、角度调节组件和扰流板，其中，角度调节组件包括连接铰座、固定铰座、锁定轴和注胶软管，连接铰座用于与建筑物本体连接；固定铰座用于与扰流板连接，且与连接铰座对应设置；锁定轴穿设在连接铰座和固定铰座的轴孔中，使连接铰座和固定铰座之间形成铰接连接并能进行紧固；注胶软管分别与连接铰座和固定铰座连接，以通过向注胶软管中注胶固结，将连接铰座和固定铰座之间的角度固定。本发明能够兼顾安装初期对扰流板角度的调节以及长期使用过程中对扰流板角度的限定，而且整体成本较低，安装使用灵活方便，有利于大范围推广。

Description

一种扰流防风建筑物

技术领域

本发明属于建筑物技术领域，更具体地说，是涉及一种扰流防风建筑物。

背景技术

风灾是破坏性非常强的自然灾害，城镇低矮房屋及工业厂房的屋面非常容易在风灾中受到损坏严重，且主要原因是气流在经过房屋等建筑物时，容易在屋顶形成涡流，产生强大的吸力，从而将屋顶掀起。

而针对这一问题，除了提升屋面本身的强度和整体性外，还可以采用在屋面增设气动抗风措施的方式，来改变屋面流场，降低屋面风压，从而提升建筑物对风灾的抵抗能力。其中，扰流板作为一种新的气动抗风措施受到了国内外学者的关注。目前国内外有诸多对扰流板的研究成果，这些研究成果表明，扰流板的布置位置和角度对屋面流场的影响非常大。

然而目前的研究多都是在实验室理想条件下的理论研究，虽然给出了针对不同建筑物的具体参数范围，但在实际推广的过程仍然会存在一定的问题。由于地理条件及建筑型制等各方面条件的综合影响，不同的建筑物上扰流板的适宜角度范围具有一定的差别，需要进行调节和试验；同时扰流板具有较长的使用周期，而且使用过程中扰流板在风力的作用下具有较大的震动。这就导致对扰流板的固定方式的选择存在一定的困难。如果采用便于调节角度的方式，则在长期的震动作用下，容易使得扰流板因松动而发生角度变化；而如果直接将扰流板与屋顶固定连接，又不利于对扰流板角度的调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扰流防风建筑物，以解决现有技术中存在的扰流板在建筑物上的固定方式的选择存在一定的困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种扰流防风建筑物，包括建筑物本体、角度调节组件和扰流板，角度调节组件设在建筑物本体上；扰流板设在角度调节组件上，以通过角度调节组件调节角度，且角度调节组件与建筑物本体之间间隔设置，以形成过风通道；其中，角度调节组件包括连接铰座、固定铰座、锁定轴和注胶软管，连接铰座用于与建筑物本体连接；固定铰座用于与扰流板连接，且与连接铰座对应设置；锁定轴穿设在连接铰座和固定铰座的轴孔中，使连接铰座和固定铰座之间形成铰接连接，且能够将连接铰座和固定铰座之间进行紧固；注胶软管分别与连接铰座和固定铰座连接，以通过向注胶软管中注胶固结，将连接铰座和固定铰座之间的角度固定。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，固定铰座上设有第一限位管，注胶软管中部穿过第一限位管，且两端与连接铰座连接，形成U形结构。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，连接铰座两侧均设有第二限位管，注胶软管的两端分别穿过连接铰座两侧的第二限位管。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，第一限位管和第二限位管内均设有内凸起结构；第二限位管上设有卡具，用以将注胶软管的两端封闭；注胶软管内设有丝网衬管；丝网衬管为具有弹性的波纹丝网卷成的管状结构。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，角度调节组件还包括遮挡罩，遮挡罩分别与连接铰座和固定铰座连接，以将注胶软管和锁定轴罩设在内。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，遮挡罩为套状结构，且下端与连接铰座密封连接，固定铰座上设有挂设结构，遮挡罩上端挂设在挂设结构上；遮挡罩上部设有浇筑口，用以向遮挡罩内浇筑填充材料，以在固结后形成固结填充体，将锁定轴和注胶软管包裹并固定起来。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，扰流板上设有消能翼，消能翼为弹性结构，且设在扰流板的背风部。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，消能翼沿扰流板的长度方向布设，且固定在扰流板上；消能翼沿长度方向并列设置两道消能腔，两道消能腔垂直于扰流板的板面方向分布，且两道消能腔之间通过连通孔连通，消能腔内填充剪切液化流体。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，锁定轴为螺纹紧固件；连接铰座预埋在建筑物本体上或通过紧固件安装固定在建筑物本体上；扰流板与固定铰座为一体结构或通过紧固件安装固定在固定铰座上。

结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，建筑物本体为房屋，房屋的屋面边缘设有扰流板和角度调节组件，扰流板为长条的板状结构，且每个扰流板上均对应设置至少两个角度调节组件。

为实现上述目的，本发明又采用的技术方案是：提供一种上述的扰流防风建筑物的建造方法，包括以下步骤：

S100、安装，在建筑物本体的主体建造完成后，在建筑物本体上安装连接铰座，并通过锁定轴将安装在扰流板上的固定铰座连接在连接铰座上，再将注胶软管分别与连接铰座和固定铰座连接；

S200、调试，在建筑物本体上布设若干个测点，以对经过扰流板后的气流状态进行监测；之后通过锁定轴将扰流板的角度依次调整为不同值，并通过测点分别监测在不同值时的气流状态；之后选出最佳的角度值；

S300、固定，通过锁定轴将扰流板按最佳的角度值固定，并向注胶软管中注胶，以将连接铰座和固定铰座之间完全固定。

本发明提供的扰流防风建筑物的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过连接铰座、固定铰座和锁定轴形成铰接结构，并能够通过锁定轴将连接铰座和固定铰座之间临时固定，便于通过松紧锁定轴随时调节扰流板的角度，以测量分析得出扰流板最佳的角度值；之后可以通过向注胶软管内注胶固结，使得注胶软管内形成墩状的注胶固结体，稳固地支撑在连接铰座和固定铰座之间，从而将连接铰座和固定铰座固定，以有效地限制连接铰座和固定铰座之间的转动，并降低扰流板的长期震动对锁定轴的影响，使得扰流板在长期使用后角度仍然能够不发生变化；最终，能够兼顾安装初期对扰流板角度的调节，以及长期使用过程中对扰流板角度的限定，而且整体成本较低，安装使用灵活方便，有利于大范围推广。

本发明提供的扰流防风建筑物的建造方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过先对扰流防风建筑物进行安装，再通过锁定轴对扰流板进行临时固定后，测量分析得出扰流板最佳的角度值，之后再向注胶软管内注胶固结，以限制连接铰座和固定铰座之间的转动的方式，能够兼顾安装初期对扰流板角度的调节，以及长期使用过程中对扰流板角度的限定，而且整体成本较低，安装使用灵活方便，有利于大范围推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扰流防风建筑物的结构示意图；

图2为图1中A视向的角度调节组件部位的剖视结构示意图；

图3为图2中B-B视向下在填充注胶固结体和浇筑固结体后的剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记如下：

10、建筑物本体；

20、角度调节组件；

21、连接铰座；211、第二限位管；212、卡具；

22、固定铰座；221、第一限位管；222、内凸起结构；

23、锁定轴；231、螺杆；232、紧固螺母；

24、注胶软管；241、丝网衬管；

25、遮挡罩；251、浇筑口；

26、注胶固结体；27、浇筑固结体；

30、扰流板；31、消能翼；32、消能腔；33、连通孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要进一步说明的是，本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明，在该构思的基础上，一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全，但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下，本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。

当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的扰流防风建筑物及其建造方法进行说明。

如图1至图3所示，本发明第一实施方式提供了一种扰流防风建筑物，包括建筑物本体10、角度调节组件20和扰流板30，角度调节组件20设在建筑物本体10上；扰流板30设在角度调节组件20上，以通过角度调节组件20调节角度，且角度调节组件20与建筑物本体10之间间隔设置，以形成过风通道；其中，角度调节组件20包括连接铰座21、固定铰座22、锁定轴23和注胶软管24，连接铰座21用于与建筑物本体10连接；固定铰座22用于与扰流板30连接，且与连接铰座21对应设置；锁定轴23穿设在连接铰座21和固定铰座22的轴孔中，使连接铰座21和固定铰座22之间形成铰接连接，且能够将连接铰座21和固定铰座22之间进行紧固，以进行临时固定；注胶软管24分别与连接铰座21和固定铰座22连接，以通过向注胶软管24中注胶固结，将连接铰座21和固定铰座22之间的角度固定。

在安装时，建筑物本体10的主体建造完成后，在建筑物本体10上安装连接铰座21，并通过锁定轴23将安装在扰流板30上的固定铰座22连接在连接铰座21上，再将注胶软管24分别与连接铰座21和固定铰座22连接；之后，利用锁定轴23将扰流板30暂时固定为不同的角度，并通过监测和分析计算等凡是选出扰流板30最佳的角度值；之后通过锁定轴23将扰流板30按最佳的角度值固定，并向注胶软管24中注胶，待固结后形成注胶固结体26，将连接铰座21和固定铰座22之间完全固定。

本实施例提供的扰流防风建筑物，与现有技术相比，通过连接铰座21、固定铰座22和锁定轴23形成铰接结构，并能够通过锁定轴23将连接铰座21和固定铰座22之间临时固定，便于通过松紧锁定轴23随时调节扰流板30的角度，以测量分析得出扰流板30最佳的角度值；之后可以通过向注胶软管24内注胶固结，使得注胶软管24内形成墩状的注胶固结体26，稳固地支撑在连接铰座21和固定铰座22之间，从而将连接铰座21和固定铰座22固定，以有效地限制连接铰座21和固定铰座22之间的转动，并降低扰流板30的长期震动对锁定轴23的影响，使得扰流板30在长期使用后角度仍然能够不发生变化；最终，能够兼顾安装初期对扰流板角度的调节，以及长期使用过程中对扰流板角度的限定，而且整体成本较低，安装使用灵活方便，有利于大范围推广。

为了提升注胶软管24及注胶固结体26的支撑性能，注胶软管24对连接铰座21和固定铰座22的支撑固定性能，可以在连接铰座21和固定铰座22上设置限位槽、定位孔等能与注胶固结后的注胶软管24固定配合的结构，也可以将注胶软管24设计为各种适合的形状，也可以将注胶软管24的材料选择为橡胶、硅胶等能够便于在注胶后发生膨胀的弹性材料或碳纤维等耐腐蚀高强度的新型功能材料。而向注胶软管24填注的胶液可以是砂浆、注浆料等水泥基材料，也可以是结构胶、树脂胶、高强发泡胶等有机胶液。

在一种具体实施例中，向注胶软管24填注的胶液为速凝注浆料，速凝注浆料中掺有内部填充高强发泡胶的玻璃胶囊和钢纤维，速凝注浆料具有凝固速度快、强度提升快的优点，有利于缩短安装时间，提升安装效果，钢纤维能够显著提升形成的注胶固结体26的抗拉和抗剪性能，使得注胶固结体26具有较强的力学性能和较高的使用寿命，而内部填充高强发泡胶的玻璃胶囊为微胶囊结构，可以在注胶固结体26产生裂缝时碎裂，使得其中的高强发泡胶逸出，高强发泡胶接触空气或水后迅速膨胀，一方面能够对裂缝起到一定的粘接作用，另一方面还能通过与注胶固结体26的颜色区别及形状区别，引起维护人员注意，从而使得较为细小的裂缝更容易被发现。而为了提升玻璃胶囊的灵敏度，可以将玻璃胶囊设为葫芦状，玻璃胶囊两端较大的部分锚固在注胶固结体26内后，可以使得中间较为细小的部分更加容易受到注胶固结体26变形的影响而碎裂。

进一步地，为了便于调节扰流板30与建筑物之间的距离，连接铰座21和/或固定铰座22上的用于穿设锁定轴23的轴孔可以为长孔，或者采用不同尺寸型号的连接铰座21和/或固定铰座22，而为了提升临时固定强度，可以在连接铰座21和固定铰座22之间的连接处设置摩擦面等摩擦结构。

而为了根据需要选择合适长度的扰流板30，扰流板30可以采用伸缩板结构，以便于伸缩调节扰流板30的长度，也可以在端部设有拼接结构，以便于将多个扰流板30拼接在一起。

为了提升整体性，将相邻且处于不同角度的扰流板30的端部通过软胶条连接，既不影响扰流板30的角度调节，还能将扰流板30连接在一起，降低扰流板30的震动，并提升美观度。

如图1至图3所示，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

固定铰座22上设有第一限位管221，注胶软管24中部穿过第一限位管221，且两端与连接铰座21连接，形成U形结构。这样在调节扰流板30的角度时可以通过抽拉注胶软管24，使得注胶软管24中部在第一限位管221中滑动，从而使得注胶软管24两侧的长度适宜，以便提升注胶固结后的支撑强度；而在注胶固结后就可以对连接铰座21和固定铰座22的两侧进行支撑，提升支撑强度。另外，注胶软管24的管壁具有一定的柔韧性，可以避免注胶固结体直接与连接铰座21和固定铰座22接触，起到缓冲降噪作用。

连接铰座21两侧均设有第二限位管211，注胶软管24的两端分别穿过连接铰座21两侧的第二限位管211，以方便注胶软管24的安装定位，并且能提升注胶软管24注胶固结后的锚固强度。

如图3所示，第一限位管221和第二限位管211内均设有内凸起结构222，用以起到一定的占位作用，在注胶固定后，能够将注胶软管24及其内部的注胶固结体卡住，避免因滑移导致扰流板30松动；第二限位管211上设有卡具212，用以将注胶软管24的两端封闭，避免注胶后胶液漏出，同时也能便于对注胶软管24施加更高地注胶压力，提升注胶密度；注胶软管24内设有丝网衬管241，以对注胶软管24内的注胶固结体形成加强，尤其适用于水泥基的注胶材料；丝网衬管241为具有弹性的波纹丝网卷成的管状结构，以便于撑在注胶软管24内，大致保持注胶软管24的形状的同时，还较好地与注胶材料结合，提升强度。

如图2和图3所示，角度调节组件20还包括遮挡罩25，遮挡罩25分别与连接铰座21和固定铰座22连接，以将注胶软管24和锁定轴23罩设在内，降低外界的阳光、水等对注胶软管24和锁定轴23的腐蚀，提升使用寿命。

遮挡罩25为套状结构，且下端与连接铰座21密封连接，固定铰座22上设有挂设结构，遮挡罩25上端挂设在挂设结构上；遮挡罩25上部设有浇筑口251，用以向遮挡罩25内浇筑混凝土、注浆料等填充材料，以在固结后形成固结填充体，将锁定轴23和注胶软管24包裹并固定起来，以避免扰流板30的角度变化。

如图3所示，扰流板30上设有消能翼31，消能翼31为弹性结构，且设在扰流板30的背风部。通过设置消能翼31，一方面能够通过自身的弹性吸收震动能量，降低扰流板30上的震动，另一方面还能够改变扰流板30的共振频率，降低扰流板30在风力作用下发生共振的可能。

消能翼31沿扰流板30的长度方向布设，且固定在扰流板30上；消能翼31沿长度方向并列设置两道消能腔32，两道消能腔32垂直于扰流板30的板面方向分布，且两道消能腔32之间通过连通孔33连通，消能腔32内填充剪切液化流体。

剪切液化流体属于非牛顿流体中的一种，在自然状态下为固态，而且受到剪力时会发生液化，同时能够吸收大量的能量；在使用过程中，消能翼31的尾端在风力作用下上下摆动，使得两道消能腔32交替地膨胀和压缩，进而使得其中填充的剪切液化流体不断发生液化，并在连通孔33中来回流动，从而大量吸收动能，降低消能翼31及扰流板30上的震动。

锁定轴23为螺纹紧固件。具体地，锁定轴23包括螺杆231和若干紧固螺母232，以穿设在连接铰座21和固定铰座22的轴孔中，并在将扰流板30调整至合适角度后利用螺杆231和紧固螺母232将连接铰座21和固定铰座22紧固固定；连接铰座21预埋在建筑物本体10上或通过紧固件安装固定在建筑物本体10上；扰流板30与固定铰座22为一体结构或通过紧固件安装固定在固定铰座22上。

如图1所示，建筑物本体10为房屋，房屋的屋面边缘设有扰流板30和角度调节组件20，扰流板30为长条的板状结构，且每个扰流板30上均对应设置至少两个角度调节组件20，以保证受力平衡。

本发明第二实施方式提供了一种上述的扰流防风建筑物的建造方法，包括以下步骤：

S100、安装，在建筑物本体10的主体建造完成后，在建筑物本体10上安装连接铰座21，并通过锁定轴23将安装在扰流板30上的固定铰座22连接在连接铰座21上，再将注胶软管24分别与连接铰座21和固定铰座22连接；

S200、调试，在建筑物本体10上布设若干个测点，以对经过扰流板30后的气流状态进行监测；之后通过锁定轴23将扰流板30的角度依次调整为不同值，并在自然风或模拟风的条件下，通过测点分别监测在不同值时的气流状态；之后选出最佳的角度值；

S300、固定，通过锁定轴23将扰流板30按最佳的角度值固定，并向注胶软管24中注胶，以将连接铰座21和固定铰座22之间完全固定。

本实施例提供的扰流防风建筑物的建造方法，与现有技术相比，通过先对扰流防风建筑物进行安装，再通过锁定轴23对扰流板30进行临时固定后，测量分析得出扰流板30最佳的角度值，之后再向注胶软管24内注胶固结，以限制连接铰座21和固定铰座22之间的转动的方式，能够兼顾安装初期对扰流板角度的调节，以及长期使用过程中对扰流板角度的限定，而且整体成本较低，安装使用灵活方便，有利于大范围推广。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扰流防风建筑物，其特征在于，包括：

建筑物本体（10）；

角度调节组件（20），设在所述建筑物本体（10）上；

扰流板（30），设在所述角度调节组件（20）上，以通过所述角度调节组件（20）调节角度，且所述角度调节组件（20）与所述建筑物本体（10）之间间隔设置，以形成过风通道；

其中，所述角度调节组件（20）包括：

连接铰座（21），用于与建筑物本体（10）连接；

固定铰座（22），用于与扰流板（30）连接，且与所述连接铰座（21）对应设置；

锁定轴（23），穿设在所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）的轴孔中，使所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）之间形成铰接连接，且能够将所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）之间进行紧固；

注胶软管（24），分别与所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）连接，以通过向所述注胶软管（24）中注胶固结，将所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）之间的角度固定。

2.如权利要求1所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述固定铰座（22）上设有第一限位管（221），所述注胶软管（24）中部穿过所述第一限位管（221），且两端与所述连接铰座（21）连接，形成U形结构。

3.如权利要求2所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述连接铰座（21）两侧均设有第二限位管（211），所述注胶软管（24）的两端分别穿过所述连接铰座（21）两侧的第二限位管（211）。

4.如权利要求3所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述第一限位管（221）和所述第二限位管（211）内均设有内凸起结构（222）；所述第二限位管（211）上设有卡具（212），用以将注胶软管（24）的两端封闭；所述注胶软管（24）内设有丝网衬管（241）；所述丝网衬管（241）为具有弹性的波纹丝网卷成的管状结构。

5.如权利要求1所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述角度调节组件（20）还包括遮挡罩（25），所述遮挡罩（25）分别与所述连接铰座（21）和所述固定铰座（22）连接，以将所述注胶软管（24）和所述锁定轴（23）罩设在内；所述遮挡罩（25）为套状结构，且下端与所述连接铰座（21）密封连接，所述固定铰座（22）上设有挂设结构，所述遮挡罩（25）上端挂设在所述挂设结构上；所述遮挡罩（25）上部设有浇筑口（251），用以向遮挡罩（25）内浇筑填充材料，以在固结后形成固结填充体，将锁定轴（23）和注胶软管（24）包裹并固定起来。

6.如权利要求1所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述扰流板（30）上设有消能翼（31），所述消能翼（31）为弹性结构，且设在所述扰流板（30）的背风部。

7.如权利要求6所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述消能翼（31）沿所述扰流板（30）的长度方向布设，且固定在所述扰流板（30）上；所述消能翼（31）沿长度方向并列设置两道消能腔（32），两道消能腔（32）垂直于所述扰流板（30）的板面方向分布，且两道消能腔（32）之间通过连通孔（33）连通，所述消能腔（32）内填充剪切液化流体。

8.如权利要求1所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述锁定轴（23）为螺纹紧固件；所述连接铰座（21）预埋在所述建筑物本体（10）上或通过紧固件安装固定在所述建筑物本体（10）上；所述扰流板（30）与所述固定铰座（22）为一体结构或通过紧固件安装固定在所述固定铰座（22）上。

9.如权利要求1所述的扰流防风建筑物，其特征在于：所述建筑物本体（10）为房屋，所述房屋的屋面边缘设有所述扰流板（30）和角度调节组件（20），所述扰流板（30）为长条的板状结构，且每个所述扰流板（30）上均对应设置至少两个所述角度调节组件（20）。