一种旋转建筑立面

技术领域

本发明属于建筑装饰领域，特别涉及一种旋转建筑立面。

背景技术

建筑立面是建筑外观的重要组成部分，体现出建筑的外观美。目前常用的建筑立面构造措施是在建筑主体结构上安装各种不同类型的建筑幕墙，如：玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙等。但是现有技术中直接在建筑主体上安装不同类型的建筑幕墙存在如下缺点：在立面安装完成后，由于立面材料与建筑主体结构固定，导致建筑立面处于静止状态，进而使建筑外立面产生表情单一、功能单一以及外立面形式缺少可变换性等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转建筑立面，其能实现建筑立面不同表面的材料切换，以丰富建筑立面形式，同时在功能上还能起到采光、遮阳、通风、收集能量等作用。

为实现上述目的，本发明提供一种旋转建筑立面，其包含：若干个棱柱模块，所述棱柱模块沿建筑主体表面的竖直和/或水平方向阵列设置；每个所述棱柱模块包括：棱柱框架，其由至少三个矩形固定框架相互连接围成；至少三个立面板，每个立面板固定安装在对应的固定框架内，作为棱柱模块的侧面显示面；转动主轴，其沿所述棱柱框架的中心轴线设置；若干根连接肋，分别设置在棱柱框架的顶面和底面，每根所述连接肋的一端与棱柱框架的顶点固定连接，另一端与所述转动主轴连接；伺服驱动电机，其设置在相邻设置的棱柱模块之间设置，所述伺服驱动电机分别与棱柱框架内的转动主轴连接；通过驱动转动主轴的旋转，带动所述棱柱框架的旋转，使棱柱模块的侧面显示不同的立面板。

优选地，沿建筑主体表面的竖直方向阵列设置的棱柱模块中的转动主轴竖直设置，且同一列的转动主轴位于同一直线上。

优选地，沿建筑主体表面的水平方向阵列设置的棱柱模块中的转动主轴水平设置，且同一行的转动主轴位于同一直线上。

优选地，建筑主体表面上向外延伸设置有支撑钢梁，所述支撑钢梁通过焊接设置在建筑主体表面上，用来支撑安装所述棱柱模块中的转动主轴。

优选地，相邻的两个所述棱柱模块之间设置有两个所述支撑钢梁，所述支撑钢梁间隔设置形成安装空间。

优选地，所述伺服驱动电机设置在所述安装空间内，且固定在所述支撑钢梁上；每个所述伺服驱动电机包括两个转子连接端，所述转子连接端分别朝向相邻的两个棱柱模块。

优选地，每个所述支撑钢梁上设置有安装孔，每个棱柱模块中的转动主轴的两端分别通过对应的支撑钢梁上的安装孔与所述伺服驱动电机的转子连接端固定连接。

优选地，所述竖直或水平方向上相邻的两个棱柱模块之间还设置有装饰金属板，用于遮挡支撑钢梁和伺服驱动电机。

优选地，在竖直或水平方向上相邻的两个棱柱模块之间设置有至少50mm的间隙，以保证两个棱柱模块在绕自身转动主轴转动时不会产生相互干涉。

优选地，所述立面板采用穿孔金属板、光伏电板、夹角玻璃中的至少两种材质制成。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的旋转建筑立面，具有如下有益效果：通过驱动伺服电机驱动转动主轴旋转，进而带动棱柱模块的旋转，实现了立面板的自动切换，丰富了建筑立面的显示效果；同时立面板采用不同的材料制成，可以达到建筑立面的通风、采光、遮阳、太阳能采集等技术集成的效果。

附图说明

图1为本发明的旋转建筑立面的第一实施例的剖面示意图；

图2为本发明的旋转建筑立面的第一实施例的矩阵立面示意图；

图3为本发明的旋转建筑立面的第一实施例的平面示意图；

图4为本发明的旋转建筑立面的第二实施例的剖面示意图；

图5为本发明的旋转建筑立面的第二实施例的矩阵立面示意图；

图6为本发明的旋转建筑立面的第二实施例的平面示意图。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图1～附图6，对本发明实施例中的技术方案、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。

需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

图1～图3为本发明的旋转建筑立面的第一实施例，如图1所示，该第一实施例中的旋转建筑立面包括：若干个棱柱模块100，所述棱柱模块100沿建筑主体表面的竖直方向阵列设置；每个所述棱柱模块100包括：棱柱框架101，其由至少三个矩形固定框架111相互连接围成；至少三个立面板102，每个立面板102固定安装在对应的固定框架101内，作为棱柱模块100的侧面显示面；转动主轴103，其沿所述棱柱框架101的中心轴线设置；若干根连接肋104，分别设置在棱柱框架101的顶面和底面，每根所述连接肋104的一端与棱柱框架101的顶点固定连接，另一端与所述转动主轴103连接；相邻设置的棱柱模块100之间设置有伺服驱动电机105，所述伺服驱动电机105分别与棱柱框架101内的转动主轴103连接，通过驱动转动主轴103的旋转，带动所述棱柱框架101的旋转，使棱柱模块100的侧面显示不同的立面板102。

如图3所示，在第一实施例中，所述棱柱框架101由3个矩形固定框架111相互连接围成，形成三棱柱框架；所述三棱柱框架侧面上的每个矩形固定框架111内安装有对应的立面板102，其包括第一立面板121、第二立面板122以及第三立面板123，每个所述立面板102采用不同的材质制成，以形成多种形式、多种功能的建筑立面。作为可选实施例，第一立面板121采用穿孔金属板制成，可以起到装饰、遮阳效果；第二立面板122采用光伏电板制成，可以收集太阳能；第三立面板123选用夹胶玻璃制成，可以满足立面采光性能要求。在其他实施中，所述棱柱框架还可以由大于3个的矩形固定框架连接围成，例如由4个矩形固定框架连接围成四棱柱框架(即长方体框架)，或由5个矩形固定框架连接围成五棱柱框架，本发明对矩形固定框架的数量不做限定。通过设置多个矩形固定框架形成棱柱框架，增加了棱柱模块的侧面数量，进而可以丰富安装的立面体的材料种类，使得本发明提供的旋转建筑立面的形式和功能更为丰富。

进一步，第一实施例中的三棱柱框架的顶面和底面分别设置有3根连接肋104，沿该三棱柱框架的中心轴线设置有转动主轴103，如图1所示，由于三棱柱框架沿建筑主体表面的竖直方向阵列设置，各个三棱柱框架的转动主轴103竖直设置，且同一列的转动主轴103位于同一直线上。进一步，如图3所示，每根连接肋104的一端与三棱柱框架的顶点固定连接，另一端与所述转动主轴103连接，当转动主轴103转动，带动各个连接肋104绕转动主轴103转动，从而带动棱柱框架101转动。作为可选实施例，所述三棱柱框架、转动主轴103、连接肋104均采用不锈钢材料制成。

为了使所述棱柱模块100能够固定在建筑主体表面上，如图1所示，建筑主体的结构柱或结构梁106对应的建筑主体表面上向外延伸设置有支撑钢梁161，所述支撑钢梁161通过焊接设置在建筑主体表面上，用来支撑安装所述棱柱模块100中的转动主轴103。其中，如图1所示，上、下相邻的两个所述棱柱模块100之间设置有两个支撑钢梁161，所述支撑钢梁161间隔设置形成安装空间，所述伺服驱动电机105设置在该安装空间内，且固定在所述支撑钢梁161上。

进一步，如图1所示，在第一实施例中每个所述伺服驱动电机105包括两个转子连接端，所述转子连接端分别朝向上、下相邻的两个棱柱模块100。具体的，如图1和图3所示，每个所述支撑钢梁161上设置有安装孔162，每个棱柱模块100中的转动主轴103的两端分别通过对应的支撑钢梁161上的安装孔162与所述伺服驱动电机105的转子连接端固定连接，伺服驱动电机105的电机轴上驱动转子连接端转动，进而带动与转子连接端连接的转动主轴103旋转，然后带动与转动主轴103连接的连接肋104转动，从而带动整个棱柱框架101和安装在棱柱框架101上的立面板102的转动，实现切换棱柱模块100的侧面显示面，展现不同材质制成的立面板102。

在第一实施例中，如图1所示，所述建筑主体表面上设置有外围护结构163，因此所述支撑钢梁161需要悬挑至外围护结构163的外部，使本实施例提供的旋转建筑立面能够遮盖住外围护结构163。其中，所述外围护结构163为砌体围护墙或透明玻璃幕墙等。

进一步，如图2所示，所述竖直方向上相邻的两个棱柱模块100之间还设置有装饰金属板107，用于遮挡支撑钢梁161和伺服驱动电机105，同时该装饰金属板107形成立面横向凹槽的分割效果，使旋转建筑立面更具美感。再进一步，如图2所示，在水平方向上相邻的两个棱柱模块100之间设置有至少50mm的间隙，以保证两个棱柱模块100在绕自身转动主轴103转动时不会产生相互干涉。

需要说明的是，各个棱柱模块100的转动可以根据建筑立面效果的需要进行自动控制，所述伺服驱动电机105与操作终端微机通信连接(图中未示)，通过操作终端微机上安装的机电控制软件对伺服驱动电机105进行控制，所述操作终端微机以及机电控制软件均为现有技术。本发明提供的旋转建筑立面能够根据控制指令实现自动转动的原理为：机电控制软件发出相关的旋转控制指令，通过数据线将传送至指定的伺服驱动电机105，伺服驱动电机105将所收到的旋转控制指令的电信号指令转换成电机轴上的角位移或角速度进行输出，使转子连接端按照角位移或角速度旋转，进而带动转动主轴103、连接肋104以及棱柱框架101转动，从而达到对棱柱模块100的转角或转速的自动化控制。

本发明还提供一第二实施例，与第一实施例相比，区别点在于，如图6所示，各个所述棱柱模块200沿建筑主体表面的水平方向阵列设置，各个棱柱框架201的转动主轴203水平设置，且同一行的转动主轴203位于同一直线上；其中，所述支撑钢梁261设置左、右相邻的两个所述棱柱模块200之间，所述支撑钢梁261间隔设置形成安装空间，所述伺服驱动电机205设置在该安装空间内，且固定在所述支撑钢梁261上。同样的，所述伺服驱动电机205的转子连接端分别朝向左、右相邻的两个棱柱模块200，且与棱柱模块200内的转动主轴203连接，伺服驱动电机205的转子旋转，带动转动主轴203转动，进而带动连接肋204和棱柱框架201转动，实现棱柱模块200的三个侧面的不同立面板202(在本实施例中包括第一立面板221、第二立面板222以及第三立面板223)的切换。

进一步，如图5所示，第二实施例中的装饰金属板207安装水平方向上相邻的两个棱柱模块200之间，用于遮挡支撑钢梁261和伺服驱动电机205，同时该装饰金属板207形成立面竖向凹槽的分割效果，使旋转建筑立面更具美感。再进一步，如图5所示，在竖直方向上相邻的两个棱柱模块200之间设置有至少50mm的间隙，以保证两个棱柱模块200在绕自身转动主轴203转动时不会产生相互干涉。

在其他实施例中，同一建筑主体表面上一部分棱柱模块沿建筑主体表面的水平方向阵列设置，另一部棱柱模块沿筑主体表面的竖直方向阵列设置，形成横纵交错的旋转建筑立面，使建筑立面的显示效果更为丰富。

综上所述，与现有建筑立面相比，本发明所提供的旋转建筑立面通过驱动伺服电机驱动转动主轴旋转，进而带动棱柱模块的旋转，实现了立面板的自动切换，丰富了建筑立面的显示效果；同时立面板采用不同的材料制成，可以达到建筑立面的通风、采光、遮阳、太阳能采集等技术集成的效果。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。