一种异形单元幕墙的构造体系的制作方法

本技术属于建筑幕墙安装，特别是一种异形单元幕墙的构造体系。

背景技术：

1、单元式幕墙因其具有装配率高、防水性能好、施工速度快等优势，目前广泛应用在建筑外立面高端装饰领域。单元式幕墙在运至施工现场前，均为复杂平面板块，包括已经在工厂一体成型的铝制龙骨和装饰面板，但当单元式幕墙应用在带转角的异形幕墙时，会产生以下问题：

2、一、单元式幕墙在转角部位的连接节点为确保整体稳定性，常见的做法包括采用螺栓群进行紧固或在转角两侧龙骨之间设置厚钢板，通过焊接或螺栓形成夹持效果，转角位置连接刚度过大容易导致与节点相连的铝制龙骨成为相对薄弱环节，可能导致铝龙骨局部屈曲或连接部位开裂，影响幕墙的气密性和水密性。同时，建筑在使用过程中会因温度变化而产生变形，转角节点变形难以有效协调幕墙系统与主体结构之间的变形，从而增加了幕墙本身和连接部位失效的风险。

3、二、单元式幕墙需要在工厂预加工，当转角处的复杂连接构件预组装到单元板块上时，对型材的切割精度、孔位定位、组角工艺都提出了极高要求。预装复杂转角节点的单元板块在现场进行微调的余地非常小，相邻板块的插接位置出现微小偏差时就可能无法顺利插接。

4、三、为了提高转角区域的整体刚度，最常见的做法是增大相邻单元板块在转角处铝主龙骨的截面尺寸，还有在铝型材内腔加设钢衬或直接采用钢型材外包铝板的做法，增加了铝型材本身的用量和成本，加上转角连接节点的附加构件，进一步增加了材料的用量和成本。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种异形单元幕墙的构造体系，要解决现有单元式幕墙应用在带转角的异形幕墙时转角连接节点刚度过大，影响结构变形适应性的技术问题；并解决节点构件预制于单元板块上，加工与安装复杂度显著增加的技术问题，还要解决为保节点受力，龙骨尺寸增大导致材料用量上升的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种异形单元幕墙的构造体系，包括异形主龙骨钢架、面板单元、水平连接临边铝龙骨、板端连接铝龙骨、保温材料和密封钢背板；

4、异形主龙骨钢架整体成型，包括竖向龙骨，竖向龙骨包括在其左右临边连接端设置的竖向边龙骨和其转角部位设置的竖向转角龙骨，异形主龙骨钢架还包括沿异形形状设置、固定连接在竖向龙骨之间的横向连接龙骨，横向连接龙骨设有至少一个转角部位，竖向边龙骨的内、外侧相对横向连接龙骨均外凸；

5、面板单元包括铝面板和板背加强铝龙骨，各面板单元沿异形形状顺次连接，其单元连接端均对应设置在竖向龙骨的位置；板背加强铝龙骨固定连接在铝面板的内侧，铝面板相对板背加强铝龙骨的左右端部水平外伸形成面板水平连接端，相邻面板单元的面板水平连接端之间密封；

6、水平连接临边铝龙骨设置在竖向边龙骨与面板水平连接端之间，水平连接临边铝龙骨围合在竖向边龙骨的外部，包括夹设在竖向边龙骨左右两侧的第一夹持部，还包括外侧的第一连接部和水平延展槽，面板水平连接端与第一连接部固定连接；

7、板端连接铝龙骨设置在竖向转角龙骨与面板水平连接端之间，板端连接铝龙骨位于竖向转角龙骨的外侧，包括与竖向转角龙骨固定连接的第二连接部，还包括与面板水平连接端固定连接的第三连接部；

8、密封钢背板沿异形形状设置在异形主龙骨钢架的内侧，其两端固定连接在两个竖向边龙骨之间，密封钢背板与各面板单元的铝面板之间形成容纳保温材料的空腔。

9、竖向转角龙骨小于竖向边龙骨的尺寸、与横向连接龙骨的尺寸相同。

10、板端连接铝龙骨还包括顶在板背加强铝龙骨端部的第一限位板；第二连接部与竖向转角龙骨通过螺钉连接；第三连接部包括第一栓接板一和第一粘接槽，面板水平连接端与第一栓接板通过栓钉连接，面板水平连接端与第一粘接槽之间通过结构胶粘接。

11、铝面板与板背加强铝龙骨之间采用结构胶粘接；相邻铝面板的面板水平连接端之间通过密封胶密封，铝面板与临近的水平连接临边铝龙骨或板端连接铝龙骨之间通过橡胶条和密封胶密封；密封钢背板与竖向边龙骨之间通过螺钉连接，密封钢背板与水平连接临边铝龙骨之间通过密封胶密封。

12、横向连接龙骨在转角部位设有加强隔内钢板。

13、转角部位为阴角时，相邻的单元连接端之间通过同一个板端连接铝龙骨与竖向转角龙骨固定连接；转角部位为阳角时，相邻的单元连接端之间通过两个各自对应的板端连接铝龙骨与竖向转角龙骨固定连接。

14、水平延展槽与临近的玻璃幕墙的龙骨凹槽相对应设置并且通过插件连接。

15、横向连接龙骨沿高度方向设有在顶部和底部分别设有一道横向边龙骨以及在中部设有至少一道钢中龙骨；铝面板相对板背加强铝龙骨的上下端部竖向外伸形成面板竖向连接端；

16、异形单元幕墙的构造体系还包括竖向连接临边铝龙骨，竖向连接临边铝龙骨包括夹设在对应横向边龙骨前后两侧的第二夹持部，还包括外侧的第四连接部，第四连接部与面板竖向连接端固定连接；

17、横向边龙骨包括钢顶龙骨和钢底龙骨，竖向连接临边铝龙骨还包括铝顶龙骨和铝底龙骨，铝顶龙骨夹设在钢顶龙骨的顶部并且顶部还设有插接母槽，铝底龙骨夹设在钢底龙骨的底部并且顶部还设有插接子凸，插接子凸与插接母槽插接实现构造体系的竖向连接。

18、第四连接部包括第二栓接板和第二粘接槽，面板竖向连接端与第二栓接板通过栓钉连接，面板水平连接端与第二粘接槽之间通过结构胶粘接；密封钢背板与竖向连接临边铝龙骨之间通过螺钉连接并且还通过密封胶密封，第四连接部还包括顶在板背加强铝龙骨端部的第二限位板。

19、第一夹持部与竖向边龙骨之间垫有隔离垫，三者通过螺钉连接；第二夹持部与横向边龙骨之间也垫有隔离垫，三者通过螺钉连接。

20、与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

21、本实用新型通过采用钢铝结合的设计思路，将主要受力角色交由焊接成一体的异形主龙骨钢架承担。钢材易于焊接形成刚性节点的特性，使得转角部位无需再依赖复杂的螺栓组或厚钢板夹持等刚性连接节点。这一设计从根源上避免了局部刚度过大问题，使得幕墙系统能够更好地适应建筑结构变形，降低了铝龙骨局部屈曲或连接部位开裂的风险，从而更好地保障了幕墙的气密性和水密性，解决了转角部位的变形适应能力差，连接刚度过大的问题。

22、本实用新型将传统铝制龙骨的承重结构与装配功能分离，异形主龙骨钢架在工厂一体化焊接成型，作为稳定的支撑骨架，而铝制龙骨则专注于提供标准化的单元板块插接接口，这种设计简化了单个组件的形状，可以设计成各种形式开模定制的异形单元幕墙，降低了转角部位对铝型材切割和孔位定位的精度的苛刻要求，在现场安装时像普通单元体那样安装，单元板块的定位和微调更为简便，提升了幕墙施工效率，解决了节点构件预制于单元板块上，加工与安装复杂度显著增加的技术问题。

23、本实用新型充分利用了钢材强度高于铝材的材料特性，在转角等关键受力部位，可以用截面尺寸较小的钢龙骨替代原先需要做得粗壮的大截面铝龙骨，从而直接减少了铝型材的用量。这种以钢代铝在保证甚至提升结构整体刚度和强度的前提下，有效降低了材料成本。同时，由于转角连接节点构造的简化，也减少了额外的连接附件，进一步节约了材料，实现减轻重量与节约成本的双重效益，解决了龙骨尺寸增大导致材料用量上升的技术问题。