一种空间及界面可变的建筑实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种空间及界面可变的建筑实验平台，由空间可变模块和界面可变模块组合而成，空间可变模块包括可升降吊顶系统和可升降幕布隔墙系统；界面可变模块包括可替换遮光幕布系统以及可活动外遮阳系统。可升降吊顶系统通过升降控制系统能实现空间高度的灵活变化；可升降幕布隔墙系统可实现空间长宽以及围合空间颜色的变化；可替换遮光幕布系统可实现界面遮光程度和界面颜色的变化；可活动外遮阳系统可实现界面遮阳形式和遮阳程度的变化。通过以上四种系统的组合，可以实现多种实验场景的搭建，增强了建筑实验平台的利用价值。该平台可实现多种空间及界面的组合形式，以满足各种形式建筑实验场景模拟的需求，提高建筑实验平台的利用价值。

A Building Experimental Platform with Variable Space and Interface

The invention discloses a building experimental platform with variable space and interface, which is composed of space variable module and interface variable module. The space variable module includes lifting ceiling system and lifting curtain partition system; and the interface variable module includes replaceable shading curtain system and movable external shading system. Liftable ceiling system can realize the flexible change of space height through lifting control system; lifting curtain partition system can realize the change of space length and width and enclosure space color; replaceable shading curtain system can realize the change of interface shading degree and interface color; movable external shading system can realize the change of interface shading form and degree. Through the combination of the above four systems, a variety of experimental scenarios can be built, and the use value of the building experimental platform can be enhanced. The platform can realize a variety of combination forms of space and interface to meet the needs of various forms of building experiment scene simulation, and improve the use value of building experiment platform.

【技术实现步骤摘要】
一种空间及界面可变的建筑实验平台
本专利技术涉及一种建筑实验平台，特别是一种空间及界面可变的建筑实验平台。
技术介绍
随着城市的发展，建筑已从最初满足人们基础物质需求转变为更高的精神需求，为了满足这种需求模式，建筑在满足自身固有功能属性的同时，呈现出多样化的空间大小及界面形式。其中，建筑实验平台是辅助建筑师探索及优化建筑的一种重要研究辅助平台。然而，现有建筑实验平台大多为固定的空间大小和界面形式，只能满足单一功能空间的实验需求，不能满足多种功能空间的实验需求，造成实验平台研究具有局限性且利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种空间及界面可变的建筑实验平台，该平台可实现多种空间及界面的组合形式，以满足各种形式建筑实验场景模拟的需求，提高建筑实验平台的利用价值。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种空间及界面可变的建筑实验平台，由空间可变模块和界面可变模块组合而成，空间可变模块包括可升降吊顶系统和可升降幕布隔墙系统；界面可变模块包括可替换遮光幕布系统以及可活动外遮阳系统。可升降吊顶系统包括承重主梁，吊点承重次梁，卷轮机，钢丝绳和吊顶单元，承重主梁采用钢结构，并与空间网架结构的球点连接，球点采用了可视螺栓球节点，吊点承重次梁搭接在承重主梁之上，承担由钢丝绳连接的吊顶单元的重量，卷轮机连接吊顶单元的钢丝绳，通过升降控制系统实现空间高度的灵活变化。可升降幕布隔墙系统包括电动卷幕机、第一可拆卸遮光幕布、垂直磁吸条，所述电动卷幕机安装于吊顶单元四边上部的内侧，所述第一可拆卸遮光幕布则卷绕于所述电动卷幕机上，所述垂直磁吸条安装于所述第一可拆卸遮光幕布的左右两边，通过可升降幕布隔墙系统实现空间长宽以及围合空间颜色的变化。可替换遮光幕布系统由第二可拆卸遮光幕布和手动拉链构成。通过可替换遮光幕布系统可以实现界面遮光程度和界面颜色的变化；可活动外遮阳系统包括可活动垂直遮阳板、可活动水平遮阳板及水平遮阳格栅三种遮阳模块，针对实验需求为满足不同空间的界面的遮阳模式，选择性的分布在建筑实验平台的东、西、南三侧，建筑实验平台的东、西、南三侧即为所述界面。进一步的，所述建筑实验平台长、宽、高尺寸分别为24米、24米和13米，其中东、西、南三侧的界面安装了玻璃幕墙系统用于实验平台的实验及采光，玻璃幕墙系统与建筑侧均以1米为基本模数对侧垂直界面进行高度划分。进一步的，所述吊顶单元总计16组，每组均由一个卷轮机进行独立控制，控制方式为单体点动控制；吊顶单元每组尺寸为6*6米。进一步的，空间高度的变化范围为距离实验平台地面净高3-9米，高度变化则参考界面玻璃幕墙划分形式实现以1米为基本模数的高度变化，最终可实现7种垂直方向的空间变化。进一步的，平面空间大小是以一组吊顶单元尺寸为平面基本模数尺寸，变化范围从6*6米到24*24米不等，最终可实现10种尺寸的独立方形空间及多种组合空间的平面种类。进一步的，所述可升降幕布隔墙系统与吊顶单元的搭接模式包括隔墙搭接在指定升降吊顶的内侧或外侧两种模式。其中搭接在内侧可实现实验空间固定的高度需求，搭接在外侧可实现实验空间灵活变化的高度需求。进一步的，第一可拆卸遮光幕布的遮光率为100％，第一可拆卸遮光幕布分白、红、蓝三种颜色模式，其幕布卷轴可以灵活拆卸和安装，以满足不同颜色变化的空间形式。进一步的，可替换遮光幕布系统安装于玻璃幕墙内侧并通过人工手动操作其升降，包括白、蓝和红三种颜色模式的第二可拆卸遮光幕布，制作所述第二可拆卸遮光幕布的材料的遮光率为100％。进一步的，所述可活动垂直遮阳板及可活动水平遮阳板的活动角度范围为180°，遮阳板活动角度变化均由人为手动控制。进一步的，遮阳模式在建筑实验平台的三个侧面均不同，东侧包括两组可活动垂直遮阳板和两组可活动水平遮阳板，西侧包括一组可活动垂直遮阳板和两组可活动水平遮阳板，南侧包括两组可活动水平遮阳板和两组水平遮阳格栅。考虑不同朝向总计可形成6种独立遮阳模式和多种组合遮阳模式。与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：可实现建筑实验平台在空间的长宽高和界面颜色、遮挡程度及遮挡形式上的多样可变性，便于满足各种不同功能类型建筑的实验需求，提高实验平台的使用效率。附图说明图1是本专利技术建筑实验平台的主体结构示意图。图2是本专利技术可升降吊顶系统结构变化示意图。图3是本专利技术可升降幕布隔墙系统的组合状态示意图。图4是本专利技术可替换遮光幕帘的变化示意图。图5是本专利技术东、南侧可活动外遮阳系统分布图。附图标号：1-承重主梁；2-吊点承重次梁；3-设备承重梁；4-卷轮机；5-钢丝绳；6-吊顶单元；7-空间网架结构；8-电动卷幕机；9-第一可拆卸遮光幕布；10-垂直磁吸条；11-第二可拆卸遮光幕布；12-手动拉链；13-可活动垂直遮阳板；14-可活动水平遮阳板；15-水平遮阳格栅；16-玻璃幕墙。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。如图1至图5所示，一种空间及界面可变的建筑实验平台，包括空间可变模块和界面可变模块两大部分组成，其中实验空间长宽高的总尺寸为24*24*9米，界面为建筑实验平台会受到太阳直射的东侧、西侧及南侧。在进行实验空间搭建时，首先确定空间高度，通过可升降吊顶系统实现垂直高度从3米到9米的变化范围，具体实现方法是以屋顶空间网架结构7连接的承重主梁1作为可升降吊顶系统的承重结构，吊点承重次梁2和设备承重梁3均搭接在承重主梁上，分别用来承担钢丝绳5连接的吊顶单元6和控制钢丝绳5升降的卷轮机4的重量，本实施例中每两个吊点承重次梁2之间设置有两个相互平行的设备承重梁3，卷轮机4连接吊顶单元6的钢丝绳5，通过卷轮机4对每一块吊顶单元进行点动控制，升降高度控制以玻璃幕墙16的分隔作为参照对象，实现以1米为基本模数的高度变化。在确定了实验具体高度需求后，其次确定实验的平面的大小，本专利技术根据吊顶单元6的基本尺寸(6*6米)，平面可以实现6*6的小空间到24*24的大空间营造，具体实现方法是，根据实验需求确定幕布隔墙与吊顶单元的共同围合尺寸，首先确定所需实验空间的吊顶单元高度，其次将吊顶单元内侧的第一可拆卸遮光幕布9通过电动卷幕机8控制下降于地面高度平齐，垂直磁吸条10闭合第一可拆卸遮光幕布9交接处的缝隙，通过这样的操作以实现所需空间的围合，另外，第一可拆卸遮光幕布9由可拆卸卷轴和遮光幕布构成。空间参量确定后，继而考虑实验对界面的需求，本专利技术可以满足两种类型的界面需求，一种是实验空间不接触界面，其目的是排除外界环境对实验的干扰；另一种是实验空间接触界面，目的是还原真实与外界环境接触的功能场景。与界面接触的实验空间，根据模拟场景的功能要求，可对东、西、南三个朝向的界面进行选择，另外，每个界面都安装了可替换遮光幕布系统，其中第二可拆卸遮光幕布11由可拆卸卷轴和遮光幕布构成，一方面通过可拆卸卷轴实现不同颜色遮光幕布的替换，另一方面通过手动拉链12，控制第二可拆卸遮光幕布11的上下活动，实现从0-100％遮光程度的实验环境营造。另外，相同界面均安装了不同的外遮阳系统，其中东侧包括两组可活动垂直遮阳板13和两组可活动水平遮阳板14，西侧包括一组可活动垂直遮阳板13和两组可活动水平遮阳板14，南侧包括两组可活动水平遮阳板14和两组水平遮阳格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间及界面可变的建筑实验平台，其特征在于，由空间可变模块和界面可变模块组合而成，所述的空间可变模块包括可升降吊顶系统和可升降幕布隔墙系统(9)；界面可变模块包括可替换遮光幕布系统和可活动外遮阳系统；所述可升降吊顶系统包括承重主梁(1)、吊点承重次梁(2)、设备承重梁(3)、卷轮机(4)、钢丝绳(5)和吊顶单元(6)，所述承重主梁(1)采用钢结构，并与空间网架结构(7)连接，所述吊点承重次梁(2)和设备承重梁(3)均搭接于承重主梁(1)之上，所述卷轮机(4)等间距的排列设置于设备承重梁(3)上，所述钢丝绳(5)卷绕于所述卷轮机(4)上，钢丝绳(5)的下端与所述吊顶单元(6)连接，通过可升降吊顶系统实现空间高度的变化；所述可升降幕布隔墙系统包括电动卷幕机(8)、第一可拆卸遮光幕布(9)和垂直磁吸条(10)，所述电动卷幕机(8)安装于吊顶单元(6)四边上部的内侧，所述第一可拆卸遮光幕布(9)卷绕于所述电动卷幕机(8)上，所述垂直磁吸条(10)安装于所述第一可拆卸遮光幕布(9)的左右两侧，通过两边相互吸附以保证相邻幕布围合空间的完整性，通过可升降幕布隔墙系统实现空间长宽以及围合空间颜色的变化；可替换遮光幕布系统由第二可拆卸遮光幕布(11)和手动拉链(12)构成；通过可替换遮光幕布系统可实现界面遮光程度和界面颜色的变化；可活动外遮阳系统包括可活动垂直遮阳板(13)、可活动水平遮阳板(14)及水平遮阳格栅(15)三种遮阳模块，根据不同的遮阳模式选择性的分布于建筑实验平台的东、西、南三侧。...

【技术特征摘要】
1.一种空间及界面可变的建筑实验平台，其特征在于，由空间可变模块和界面可变模块组合而成，所述的空间可变模块包括可升降吊顶系统和可升降幕布隔墙系统(9)；界面可变模块包括可替换遮光幕布系统和可活动外遮阳系统；所述可升降吊顶系统包括承重主梁(1)、吊点承重次梁(2)、设备承重梁(3)、卷轮机(4)、钢丝绳(5)和吊顶单元(6)，所述承重主梁(1)采用钢结构，并与空间网架结构(7)连接，所述吊点承重次梁(2)和设备承重梁(3)均搭接于承重主梁(1)之上，所述卷轮机(4)等间距的排列设置于设备承重梁(3)上，所述钢丝绳(5)卷绕于所述卷轮机(4)上，钢丝绳(5)的下端与所述吊顶单元(6)连接，通过可升降吊顶系统实现空间高度的变化；所述可升降幕布隔墙系统包括电动卷幕机(8)、第一可拆卸遮光幕布(9)和垂直磁吸条(10)，所述电动卷幕机(8)安装于吊顶单元(6)四边上部的内侧，所述第一可拆卸遮光幕布(9)卷绕于所述电动卷幕机(8)上，所述垂直磁吸条(10)安装于所述第一可拆卸遮光幕布(9)的左右两侧，通过两边相互吸附以保证相邻幕布围合空间的完整性，通过可升降幕布隔墙系统实现空间长宽以及围合空间颜色的变化；可替换遮光幕布系统由第二可拆卸遮光幕布(11)和手动拉链(12)构成；通过可替换遮光幕布系统可实现界面遮光程度和界面颜色的变化；可活动外遮阳系统包括可活动垂直遮阳板(13)、可活动水平遮阳板(14)及水平遮阳格栅(15)三种遮阳模块，根据不同的遮阳模式选择性的分布于建筑实验平台的东、西、南三侧。2.根据权利要求1所述的一种空间及界面可变的建筑实验平台，其特征在于，所述建筑实验平台的长、宽、高尺寸分别为24米、24米和13米，其中东、西、南三侧均安装有玻璃幕墙(16)用于实验平台的实验及采光。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，张颀，黄琼，党睿，刘魁星，周婷，魏莱，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12