[实用新型]一种曲面建筑表皮连接构造

说明书

技术领域

本实用新型属于固定建筑物的建筑表皮连接构造，该构造尤其适合于一种空间复杂、非常规线性变化的建筑表皮形态。

背景技术

目前，随着现代建筑规模和功能的不断发展，建筑表皮也向多样化方向发展。平面表皮向更多样化、复杂化的空间曲面表皮发展，因此对建筑表皮的构造提出更高的要求。

传统的建筑表皮由于比较规整，其建筑表皮单元板块均可制成带有模数的标准的平面板块及构件，并经工厂批量加工后拼接而成。但目前现有的单元板块拼接技术无法适合呈空间超级曲面（四点不共面）变化的建筑表皮。由于超级曲面（四点不共面）建筑表皮在垂直及水平方向上都存在非线性的变化，即使在同等高度的层间，相邻的建筑外表皮在水平方向上的夹角和长度各不相同，所以致使建筑表皮单元板块几乎都是非标准尺寸板块，大大增加了加工的复杂性、施工周期其生产成本。另外，由于目前建筑材料本身的特性，通常只能被加工成平面板块或线性构件。因此，传统的建筑表皮构造难以满足呈超级曲面（四点不共面）变化的建筑表皮要求。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是提供了一种曲面建筑表皮的连接系统与构造，解决了现有传统的建筑表皮构造无法满足呈超级曲面（四点不共面）变化的建筑表皮要求，同时上述建筑表皮单元板块能被加工成标准构件，缩短施工周期，降低建造成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型的构思为：

将空间形体中每一被微分的空间曲面板块（四点不共平面）解析为竖向平面标准板块，及水平平面的水平转换单元板块。二者相互之间的构造关系为上下竖向平面标准板块可通过水平转换单元板块解决板块间竖向的空间错位与闭合的问题；而每个水平转换单元板块的平面形态可被精确定义，则解决了相邻板块之间各种不同的曲率半径变化的几何定义问题。

本实用新型采取的具体技术方案为：一种曲面建筑表皮连接构造，包括上层竖向平面标准板块和下层竖向平面标准板块，其特征在于：水平转换单元板块由单元调节上部构件和单元调节下部构件构成，单元调节上部构件与所述上层竖向平面标准板块相互插接，并能相互在建筑表皮平面内上下、左右活动，但是互相在建筑表皮平面外前后限位, 单元调节下部构件与所述下层竖向平面标准板块插接并固定，所述单元调节上部构件和所述单元调节下部构件根据曲面建筑表皮的拟合需要确定实际的空间相对距离并相互连接固定形成所述水平转换单元板块。

上述方案中，由于建筑表皮附着与建筑主体结构上，单元调节上部构件与上层竖向平面标准板块相互在建筑表皮平面内上下、左右活动适应了建筑主体结构在外力作用下的结构变位，同时，单元调节上部构件与上层竖向平面标准板块的前后限位，保证上层竖向平面标准板块与单元调节上部构件前后可以传递水平力。

采用上述连接构造，利用单元调节上、下部构件相对距离变化来调整水平转换单元板块的平面大小及形状，可以实现所述建筑表皮的多样化复杂化，从而实现用标准板块搭建曲面建筑表皮，从而解决了现有技术中施工及加工的不可操作性。 

附图说明

下面结合附图及应用施工方法对本实用新型作进一步的描述。

图1是一种曲面建筑表皮连接构造节点竖剖图，图中单元调节上部构件和单元调节下部构件之间采用螺栓组连接。

图2  是一种曲面建筑表皮连接构造节点俯视图，图中单元调节上部构件和单元调节下部构件之间采用连接件及螺栓组连接。

具体实施方式

如图1和图2所示，单元调节上部构件3和单元调节下部构件4确定好相对距离后，如图1采用螺栓组7可靠连接，或者如图2采用连接件11及螺栓组7分别与单元调节上部构件3和单元调节下部构件4之间可靠连接，使之成为水平转换单元板块，通过单元调节上部构件3和单元调节下部构件4之间的相对距离的调节可确定水平转换单元板块的平面形状及大小，从而实现多样化复杂化的曲面建筑表皮的。图1、2中所示的各个构件之间连接仅为一种示意，也可以采取现有技术中任何技术连接，如铆接、焊接等。

为有效防水，可在下层竖向平面标准板块的框架2上开C型槽将胶条10插入其中固定，将单元调节下部构件4和下层竖向平面标准板块的框架2相互插接，并采用连接构件6和螺栓组8将单元调节下部构件4和下层竖向平面标准板块的框架2可靠连接，当然也可以采用现有技术中任意一种连接方法，使单元调节下部构件4和下层竖向平面标准板块的框架2互相固定，防水处理方法及连接方法为现有技术，图1和图2中仅为一种示意。