一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造的制作方法

1.本发明涉及一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，属于石材幕墙技术领域。


背景技术：

2.目前用于建筑外立面的石材大部分为厚度30mm、面积1.5平米以内的标准矩形板块；石材板块的加工要经历荒料、大板、小板等多道程序，从荒料到成品板，正常的损耗在35％～45％，会产生大量的石材废料；目前的石材废料大部分被遗弃，对环境造成了很大的影响。
3.妨碍石材废料在幕墙中大规模使用的原因主要是幕墙要求石材干挂连接，小块石材如果要干挂到外墙，需要在每块石材后边布置龙骨，其钢龙骨含量是普通石材的3倍以上，挂件及背栓用量是普通石材的10倍以上，人工安装成本是普通石材的5倍以上，且效率很低。所以小块干挂石材只会出现在项目的某些局部位置，无法大面积使用。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，解决了小块石材干挂成本高，安装效率低，无法大面积使用的问题；从而可以将目前被遗弃的石材废料利用起来，大大提高了石材的利用率，减少了石材开发形成的污染；同时小块石材的模块化组合干挂技术为不同石材之间的混用提供了可能，可以实现更加丰富的立面效果。
5.本发明的技术解决方案是这样实现的：一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，包含网格钢背架和模块化石材板；所述网格钢背架的周围设置有外侧连接件，网格钢背架的中间部位设置有内部连接件；所述模块化石材板有多块，每块模块化石材板均为a1*a2的矩形板块，a1和a2分别为矩形板块相邻两边的边长，面积最小的模块化石材板为a*a的正方形板块，a1和a2均为a的倍数，a作为基本模数。
6.所述的多块模块化石材板互相拼合，并安装在网格钢背架上，外侧连接件与位于外侧的模块化石材板的外侧边配合，内部连接件与相邻的模块化石材板的邻边配合。
7.优选的，所述a的范围为150mm-250mm，a1＝x*a，a2＝y*a，x和y的范围均为1-3。
8.优选的，所述模块化石材板的周围具有凹槽结构，外侧连接件为l型连接件，内部连接件为t型连接件；所述l型连接件的一端固定在网格钢背架上，另一端嵌入外侧的模块化石材板的外侧边的凹槽结构中；所述t型连接件的一端固定在网格钢背架上，另一端嵌入相邻的模块化石材板的邻边的凹槽结构中。
9.优选的，所述模块化石材板的凹槽结构中设置有密封垫，密封垫包裹住l型连接件或t型连接件。
10.优选的，相邻的模块化石材板的邻边上设置有容胶槽，胶槽中注入石材专用密封胶。
11.优选的，所述的多块模块化石材板的总面积为最小的正方形板块的面积的n倍，网格钢背架的内部均分为n个网格。
12.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
13.1、通过将石材废料进行模块化处理，使凌乱随机的石材废料变成有固定模数关系的小块石材，为这些石材的拼接提供了可能，提高了石材荒料的利用率，减少了石材开采引起的环境污染。
14.2、石材废料的模块化处理因为是固定模数的小块石材，相比传统的手工凿切，可以采用机械化处理，效率更高。
15.3、通过钢背架和l型、t型连接件将小块石材在工厂拼接为大型板块，减少了现场的龙骨布置和挂件用量，降低了成本，提高了安装效率。
16.4、将小块石材拼接在一起，相比传统的大块石材能够实现更多的效果，比如将不同品种的石材进行混合组合，实现马赛克画的效果，为石材墙面的艺术创作提供了可能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
18.附图1为本发明所述的一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造的结构示意图；
19.附图2为本发明所述的网格钢背架的结构示意图；
20.附图3为本发明的一种实施例的石材模数图；
21.附图4为本发明所述的一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造的纵剖节点图；
22.附图5为图4的a处放大图；
23.附图6为图4的b处放大图；
24.附图7为本发明所述的一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造的横剖节点图；
25.附图8为图7的a处放大图。
具体实施方式
26.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“直”、“水平”、“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。此外，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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如附图1-8所示，本发明所述的一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，包含网格钢背架1和模块化石材板2；所述网格钢背架1的周围设置有外侧连接件3，网格钢背架1的中间部位设置有内部连接件4，本实施例中，外侧连接件3为l型连接件，内部连接件4为t型连接件。
30.所述模块化石材板2有多块，每块模块化石材板2均为a1*a2的矩形板块，a1和a2分别为矩形板块相邻两边的边长，面积最小的模块化石材板2为a*a的正方形板块，a1和a2均为a的倍数；所述a的范围为150mm-250mm，a1＝x*a，a2＝y*a，x和y的范围均为1-3。
31.具体的，所述模块化石材板2是利用石材废料加工的标准板材，由于石材废料大小不一，形状也不完全相同，无法直接将这些碎石料拼成完整的墙体，如果将每个废料根据自己的形状加工为板材，则需要加工工人根据石材的形状做出判断，这种方式不适合大面积机械化推广，且生产出来的板材尺寸每个都不相同，不利于板块之间相互拼接。为了系统化大批量的利用这些废料，需要找到一种更加简单易操作的方式。要想石材能够有序的拼接到一起，石材之间的尺寸需要有特定的关系，如以边长a为模数，则可以生产a*a的方形石材，也可以生产a*2a和a*3a等条形石材。模数a的选择会对废料的利用率和板块的加工及拼接成本产生很大的影响。如果a的尺寸过大，则有很多废料无法生产出规定尺寸的板材，废料的利用率太低。如果a的尺寸过小，则将很小的石材拼接到一起的人工和材料成本就会很大。为了找到合理的模数，对各种尺寸的废料采用基于bim软件grasshopper的数字化套材分析，找到最合理的模数a，经过分析200mm左右是合理的石材模数。参考图3，可以用200mm为模数，石材的边长均为200的倍数，最小的石材为200mm*200mm,还可以根据石材荒凉的大小加工200*400、200*600、400*400、400*600等规格的石材，因为采用了相同的模数关系，可以方便将不同的石材拼接组合，实现整体的墙体效果。
32.模数化处理后的石材尺寸较小，需要将石材拼接为大板块。石材之间的拼接目前成熟的方式为胶粘和背栓连接，前者不安全已经禁用，后者成本太高，且不适合很多小板块的拼接。本方案采用钢板条组成的网格化钢背架作为石材拼装的背板，钢背架采用与石材相同的模数关系，即多块模块化石材板2的总面积为最小的正方形板块的面积的n倍，网格钢背架1的内部均分为n个网格。
33.拼合后的多块模块化石材板2安装在网格钢背架1上，模块化石材板2的周围具有凹槽结构，l型连接件的一端固定在网格钢背架1上，另一端嵌入外侧的模块化石材板2的外侧边的凹槽结构中；t型连接件的一端固定在网格钢背架1上，另一端嵌入相邻的模块化石材板2的邻边的凹槽结构中。
34.并且模块化石材板2的凹槽结构中设置有密封垫5，密封垫5包裹住l型连接件或t型连接件，以提高小块石材板连接之后的密封性和稳定性。
35.本实施例中，t型连接件用于连接上下相邻的模块化石材板2，并确保每块石材至少有两个连接点，左右相邻的模块化石材板2的邻边上设置有容胶槽6，胶槽6中注入石材专用密封胶，以实现板块的防水性能。
36.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：包含网格钢背架(1)和模块化石材板(2)；所述网格钢背架(1)的周围设置有外侧连接件(3)，网格钢背架(1)的中间部位设置有内部连接件(4)；所述模块化石材板(2)有多块，每块模块化石材板(2)均为a1*a2的矩形板块，a1和a2分别为矩形板块相邻两边的边长，面积最小的模块化石材板(2)为a*a的正方形板块，a1和a2均为a的倍数；所述的多块模块化石材板(2)互相拼合，并安装在网格钢背架(1)上，外侧连接件(3)与位于外侧的模块化石材板(2)的外侧边配合，内部连接件(4)与相邻的模块化石材板(2)的邻边配合。2.根据权利要求1所述的石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：所述a的范围为150mm-250mm，a1＝x*a，a2＝y*a，x和y的范围均为1-3。3.根据权利要求1所述的石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：所述模块化石材板(2)的周围具有凹槽结构，外侧连接件(3)为l型连接件，内部连接件(4)为t型连接件；所述l型连接件的一端固定在网格钢背架(1)上，另一端嵌入外侧的模块化石材板(2)的外侧边的凹槽结构中；所述t型连接件的一端固定在网格钢背架(1)上，另一端嵌入相邻的模块化石材板(2)的邻边的凹槽结构中。4.根据权利要求3所述的石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：所述模块化石材板(2)的凹槽结构中设置有密封垫(5)，密封垫(5)包裹住l型连接件或t型连接件。5.根据权利要求1所述的石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：相邻的模块化石材板(2)的邻边上设置有容胶槽(6)，胶槽(6)中注入石材专用密封胶。6.根据权利要求1所述的石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，其特征在于：所述的多块模块化石材板(2)的总面积为最小的正方形板块的面积的n倍，网格钢背架(1)的内部均分为n个网格。

技术总结
本发明公开了一种石材废料网格化钢背架防水密拼外墙构造，包含网格钢背架和模块化石材板；网格钢背架的周围设置有外侧连接件，网格钢背架的中间部位设置有内部连接件；模块化石材板有多块，每块模块化石材板均为A1*A2的矩形板块，A1和A2分别为矩形板块相邻两边的边长，面积最小的模块化石材板为A*A的正方形板块，A1和A2均为A的倍数；多块模块化石材板互相拼合，并安装在网格钢背架上，外侧连接件与位于外侧的模块化石材板的外侧边配合，内部连接件与相邻的模块化石材板的邻边配合；本方案解决了小块石材无法大面积使用的问题，提高了石材的利用率，减少了石材开发形成的污染；同时小块石材的模块化组合可以实现更加丰富的立面效果。面效果。面效果。


技术研发人员：周志翔 史传香 任亚东 冯家福 程隆胜 马俊 王治明 李书健
受保护的技术使用者：苏州金螳螂幕墙有限公司
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/7/21