專利名稱：一種外墻外保溫系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于新建和既有建筑的集保溫、防火、裝飾及氣候防御于一體的外墻外保溫系統，尤其涉及一種干掛式外墻外保溫系統。
背景技術：
建筑能耗占全社會能耗的比例愈來愈大，使得建筑節能越來越重要。外墻保溫技術是減少建筑能耗的重要途徑，然而外墻保溫技術在以往的實踐中遇到各種各樣的問題和困難。傳統無機保溫材料，耐火性好，但保溫性能低下；新興有機保溫材料，如聚苯乙烯、聚氨酯等雖然性能優越，但是在施工和使用中存在火災隱患，近年來，南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發生建筑外保溫材料火災，均與易燃可燃的有機外保溫材料有關，為此國務院65號文對民用建筑有機保溫材料的使用，作出了嚴格的限制。所以，如何合理安全地使用有機保溫材料，是當前外墻外保溫領域的難點。當前外墻外保溫系統，主要有粘貼泡沫塑料保溫板外保溫系統、膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統、現場噴涂硬泡聚氨酯外保溫系統、EPS鋼絲網架板現澆混凝土外保溫系統等，都采用有機材料聚氨酯、EPS、XPS等作為墻體保溫材料。聚氨酯、EPS等有機高分子材料，在施工準備階段、施工上墻階段和投入使用階段都可能會發生火災事故；尤其在施工過程中，由于保溫板裸露在空氣中，缺乏保護措施，防火安全管理不到位等原因，很容易造成重大火災事故。此外，這些系統都存在工序復雜、周期長、施工作業容易受環境影響等缺點，而且在使用過程容易產生開裂、鼓包、起層、發花和脫落、滲漏等問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種適用于新建和既有建筑的集保溫、防火、裝飾及氣候防御于一體的外墻外保溫系統，使得其保溫性能與防火性能能夠同時兼顧，還能對室外氣候有很好地防御性，并使施工方便快捷、維修簡便，既適合北方寒冷地區，也適合南方多雨濕熱地區，且使得產品的壽命超過25年以上。本發明采用下述三種技術方案來解決目前存在的技術問題:
一種外墻外保溫系統，包括:基礎墻體，所述外墻外保溫系統還包括復合保溫板，在復合保溫板上的兩個邊緣處分別設有掛鉤，在基礎墻體上連接有沿縱向平行分布的龍骨，且相鄰龍骨之間的距離與復合保溫板的寬度相應，在龍骨上設有復合保溫板連接孔，復合保溫板上的兩個邊緣處的掛鉤分別掛在相鄰龍骨上的復合保溫板連接孔上，用于實現復合保溫板與龍骨的連接，所述基礎墻體、復合保溫板及相鄰的兩根龍骨圍合并形成有內部空腔。本發明的優勢如下:
1.將聚氨酯泡沫板、泡沫混凝土板、金屬板有機整理在一起，形成一個多功能的模塊。既有有機保溫材料的高效保溫特點，又將無機保溫材料的高效防火性能合理利用，還利用金屬板的強度、圍合性、表面特性等為聚氨酯泡沫板和泡沫混凝土板提供一個合理的“容器”，并對“內芯”材料進行氣候防御和機械保護。總之，整合多種不同類型的材料，揚長避短，使其充分發揮優勢且互相彌補不足。2.干掛式復合保溫板，雖然內部結構復雜，但是最后形成一個簡單的模塊，利用龍骨系統方便施工和拆卸。該復合保溫板可以根據實際情況，制定所需要的尺寸，可靈活變化。該復合保溫板適宜于各種形式的工程，既可用于既有建筑的墻體改造，也可用于新建建筑的墻體高效保溫。3.尤為重要的是，方案2把干掛式復合保溫板系統與現場澆注結合起來，相較于傳統外墻外保溫系統，避免了過多的現場濕作業，更容易達到高效保溫性能，而且施工相對簡便且易掌握，施工質量更加有保證。4.總之，本發明所提出的外墻外保溫系統，是集保溫、防火、裝飾和氣候防御為一體的干掛式復合保溫系統，且用途廣泛，施工簡便，施工質量更加有保證。
圖1為本發明的一個實施例的截面結構示意圖。圖2為本發明的另一實施例的截面結構示意圖。圖3為本發明的再一實施例的截面結構示意圖。圖4為本發明龍骨實施例的結構示意圖。圖5為本發明龍骨的另一實施例的結構示意圖。圖6為連接件的結構示意圖。圖7為復合保溫板的結構示意圖。圖8為干掛式復合保溫板系統的結構示意圖。
具體實施例方式一種外墻外保溫系統，包括:基礎墻體I，所述外墻外保溫系統還包括復合保溫板10，在復合保溫板10上的兩個邊緣處分別設有掛鉤5，在基礎墻體I上連接有沿縱向平行分布的龍骨4，且相鄰龍骨4之間的距離與復合保溫板10的寬度相應，在龍骨4上設有復合保溫板連接孔17，復合保溫板10上的兩個邊緣處的掛鉤5分別掛在相鄰龍骨4上的復合保溫板連接孔17上，用于實現復合保溫板10與龍骨4的連接，所述基礎墻體1、復合保溫板10及相鄰的兩根龍骨4圍合并形成有內部空腔9。在本實施例中，
復合保溫板10包括外包金屬殼6，在外包金屬殼6內設有聚氨酯泡沫板8及泡沫混凝土板7，且所述泡沫混凝土板7與所述基礎墻體I向面對，在外包金屬殼6的下邊緣連接有擋板21且擋板21向下延伸并突出于復合保溫板10的下端，所述設在復合保溫板10的外包金屬殼6上。在內部空腔9內設有空腔澆注聚氨酯泡沫板12。復合保溫板10包括外包金屬殼6,在外包金屬殼6內設有聚氨酯泡沫填充板13,所述聚氨酯泡沫填充板13向基礎墻體I延伸進入內部空腔9內并占據內部空腔9的部分空間。所述基礎墻體I通過連接件2與龍骨4連接，所述連接件2包括連接件本體，在連接件本體上設有連接件安裝孔19及成對翼板，連接件2通過連接件安裝孔19及螺栓連接于基礎墻體I上，所述的成對翼板立于連接件本體上，在所述的成對翼板上設有龍骨連接孔20，連接件2通過龍骨連接孔20及螺栓與龍骨4連接。外包金屬殼6為外包鋁殼、外包鐵殼或外包銅殼。以下結合附圖對本發明做進一步描述:
方案1:
一種保留內部空腔的干掛式復合外墻外保溫系統，如圖1所示，由基礎墻體1、復合保溫板10、龍骨4、連接件2、內部空腔9組成。該技術可以用于既有建筑的墻體保溫升級改造，也可以用于新建建筑的墻體外保溫。其中基礎墻體I可以是砌塊墻體，也可以是混凝土墻體，或者其它任何形式的有一定強度、其本身保溫性能欠缺的墻體。其中復合保溫板10由四部分組成:外包金屬殼、內部填充板、掛鉤和擋板。外包金屬殼6可以是鋁皮、鐵皮、銅皮等金屬皮，用以固定內部填充板并保護其不受氣候的影響，比如防水、防潮、防止太陽暴曬以及防止大風對其的破壞作用。內部填充板由緊貼金屬外殼的聚氨酯泡沫板8與靠近內部空腔的泡沫混凝土板7組成。聚氨酯泡沫板8在目前市場中屬于保溫性能最好的保溫材料，但其屬于有機保溫材料，其防火性能不及無機材料，且在燃燒時會釋放一定的污染大氣的氣體。本方案中的聚氨酯泡沫板8主要起保溫作用。泡沫混凝土板7具有輕質保溫、耐久性好、防火性能優越、低碳環保等特點，所以本發明使用泡沫混凝土板7保護聚氨酯泡沫板8，使其不與空氣接觸，從根源上避免了火災的發生；而且泡沫混凝土板7也具備一定的保溫性能。掛鉤5固定在外包金屬殼上，在施工時，卡扣在龍骨4正面的復合保溫板連接孔中，方便快捷，且方便日后的拆卸維修。擋板21于復合保溫的下邊緣，用于遮擋上下兩塊復合保溫板之間的縫隙，保證整面墻體不透風，不滲水。其中，泡沫混凝土板7及聚氨酯泡沫板8，在金屬外殼中直接發泡。發泡應遵循以下原則:(I)先發泡聚氨酯泡沫板8，發泡完畢待其干燥后處理其表面使其平整，然后再發泡泡沫混凝土板7 ；(2)泡沫混凝土板7在發泡時，摻入7-8_長的短纖維(如玄武巖纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PBO纖維等)以增強抗裂。內部空腔9可設計有上下可開啟、關閉的通風口，這樣，在夏季炎熱天氣中，開啟通風口，可保證一定的空氣對流，帶走多余的熱量；而在冬季，則關閉通風口，減少熱量的損失。方案2:
一種內部空腔現場澆注聚氨酯泡沫的干掛式復合外墻外保溫系統，如圖2所示，由基礎墻體1、復合保溫板10、龍骨4、連接件2、空腔澆注聚氨酯泡沫板12組成。該技術可以用于既有建筑的墻體保溫升級改造，也可以用于新建建筑的墻體外保溫。其中基礎墻體I可以是砌塊墻體，也可以是混凝土墻體，或者其它任何形式的有一定強度、其本身保溫性能欠缺的墻體。其中復合保溫板10由四部分組成:外包金屬殼、內部填充板、掛鉤和擋板。外包金屬殼6可以是鋁皮、鐵皮、銅皮等金屬皮，用以固定內部填充板并保護其不受氣候的影響，比如防水、防潮、防止太陽暴曬以及防止大風對其的破壞作用。內部填充板由緊貼金屬外殼的聚氨酯泡沫板8與靠近內部空腔的泡沫混凝土板7組成。聚氨酯泡沫板8在目前市場中屬于保溫性能最好的保溫材料，但其屬于有機保溫材料，其防火性能不及無機材料，且在燃燒時會釋放一定的污染大氣的氣體。本方案中的聚氨酯泡沫板8主要起保溫作用。泡沫混凝土板7具有輕質保溫、耐久性好、防火性能優越、低碳環保等特點，所以本發明使用泡沫混凝土板7保護聚氨酯泡沫8，使其不與空氣接觸，從根源上避免了火災的發生；而且泡沫混凝土板7也具備一定的保溫性能。掛鉤5固定在外包金屬殼上，在施工時，卡扣在龍骨4正面的復合保溫板連接孔中，方便快捷，且方便日后的拆卸維修。擋板21固定于復合保溫的下邊緣，用于遮擋上下兩塊復合保溫板之間的縫隙，保證整面墻體不透風，不滲水。其中，泡沫混凝土板7及聚氨酯泡沫板8，在金屬外殼中直接發泡。發泡應遵循以下原則:(I)先發泡聚氨酯泡沫板8，發泡完畢待其干燥后處理其表面使其平整，然后再發泡泡沫混凝土板7 ；(2)泡沫混凝土板7在發泡時，摻入7-8_長的短纖維(如玄武巖纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PBO纖維等)以增強抗裂。在內部空腔中澆注空腔澆注聚氨酯泡沫板12，可以加強墻體的保溫性，且在墻體外創造了一個連續的保溫層，避免了熱橋作用。且徹底封閉了內部空腔，從根本上防止火災從墻體空腔中發生。與方案I相比，本方案保溫性能更好、防火及防水防潮性能更好，但是施工稍復雜，先對施工人員的要求較高。空腔灌注聚氨酯泡沫，需遵循以下幾點原則:(1)灌注聚氨酯應選用符合標準的專用混合灌注機械，計量誤差< 5%，由專業人員操作；(2)灌注聚氨酯使用的原料為灌注料，不用噴涂料，灌注聚氨酯前在灌注槍嘴上安裝相匹配的塑料管，將塑料管插到空腔底部后開始灌注，保證聚氨酯由底部向上發泡，控制灌注量，每次發泡高度應控制在一塊復合保溫板的高度內；(3)聚氨酯灌注完成后，應及時檢查，將擠出的聚氨酯發泡體清除干凈，如果存在聚氨酯發泡時產生變形、開裂、空鼓的復合面板，要及時剔除，重新粘貼、灌注。方案3:
一種半保留內部空腔的干掛式復合外墻外保溫系統，如圖3所示，由基礎墻體1、復合保溫板11、龍骨4、連接件2、內部半空腔14組成。該技術可以用于既有建筑的墻體保溫升級改造，也可以用于新建建筑的墻體外保溫。其中基礎墻體I可以是砌塊墻體，也可以是混凝土墻體，或者其它任何形式的有一定強度、其本身保溫性能欠缺的墻體。其中復合保溫板10由四部分組成:外包金屬殼、內部填充板、掛鉤和擋板。外包金屬殼6可以是鋁皮、鐵皮、銅皮等金屬皮，用以固定內部填充板并保護其不受氣候的影響，比如防水、防潮、防止太陽暴曬以及防止大風對其的破壞作用。聚氨酯泡沫填充板13，其一部分被外包金屬殼完全包裹，一部分伸入空腔中，保證剩下的空腔間隙少于25mm,因為在25mm厚度以內，空氣很難發生對流，使得火災從內部發生的概率基本為零。掛鉤5固定在外包金屬殼上，在施工時，卡扣在龍骨4正面的復合保溫板連接孔中，方便快捷，且方便日后的拆卸維修。擋板21固定于復合保溫的下邊緣，用于遮擋上下兩塊復合保溫板之間的縫隙，保證整面墻體不透風，不滲水。其中，聚氨酯泡沫填充板13可以選用已發泡完好的備用板，切割成所需的尺寸，放入外包金屬殼中進行封裝，該過程可以在工廠中完成，避免了在施工現場進行濕作業。該方案綜合了方案I與2的特點，保溫性能相對于方案I更好，施工難度相對于方案2更小。其中，方案1，2，3所述的龍骨4,如圖2所不。龍骨4分為兩種情況,一種用于處于墻體中間位置的，如圖4所示；一種用于外邊緣位置的，如圖5所示。龍骨沿著墻面，垂直于地面布置。龍骨4由主體15 (16)、用于卡扣復合保溫板10 (11)的復合保溫板連接孔17以及用于固定連接件的螺紋孔18組成。龍骨4可以用鋁、鋼等金屬制成。其中，方案1，2，3所述的連接件2如圖6所示。其中，連接件安裝孔19用于連接主墻體1，龍骨連接孔20用于連接龍骨4。所述連接件2為鋼質連接件。以下對上述方案的施工步驟進行說明。第一步，清除基礎墻體表面的浮灰、油污、脫模劑、空鼓層及風化物、泥土等污染物或其它妨礙粘結的材料。對于鋼筋混凝土墻體基層，應對局部夾渣、脹模、麻面等進行處理。基層平整度采用2m的靠尺檢查，最大偏差應<4mm，超過偏差部分應鑿除或用水泥砂漿修補平整。第二步，根據具體的工程情況，選擇合適的復合板材尺寸，并根據復合板材尺寸在墻面上畫出基準線，以方便固定龍骨4。然后按照一定的順序，用連接件把龍骨固定在墻面上，并逐一檢查其是否穩固。第三步，對于方案I和方案3，可以從下至上、也可以從上至下按照順序安裝復合保溫板10和復合保溫板11。對于方案2，按從下至上的順序安裝復合保溫板10。安裝一排后，在空腔中澆注聚氨酯泡沫，澆注過程應保持一定的速度，使聚氨酯泡沫能夠充滿整個空腔，此外還應注意控制澆注聚氨酯泡沫的量，避免量過多，導致聚氨酯泡沫膨脹，對復合保溫板造成破壞。待澆注的聚氨酯泡沫完全干之后，安裝第二排復合保溫板10，再澆注聚氨酯泡沫，重復此過程，直至整面墻體全部完工。澆注聚氨酯泡沫應遵循上文所述的幾個原則。第四步，檢查所有的復合保溫板，保證其安裝完好，然后對復合保溫板的表面進行清理。
權利要求
1.一種外墻外保溫系統，包括:基礎墻體(I)，其特征在于，所述外墻外保溫系統還包括復合保溫板(10)，在復合保溫板(10)上的兩個邊緣處分別設有掛鉤(5)，在基礎墻體(I)上連接有沿縱向平行分布的龍骨(4)，且相鄰龍骨(4)之間的距離與復合保溫板(10)的寬度相應，在龍骨(4)上設有復合保溫板連接孔(17)，復合保溫板(10)上的兩個邊緣處的掛鉤(5)分別掛在相鄰龍骨(4)上的復合保溫板連接孔(17)上，用于實現復合保溫板(10)與龍骨(4)的連接，所述基礎墻體(I)、復合保溫板(10)及相鄰的兩根龍骨(4)圍合并形成有內部空腔(9)。
2.根據權利要求1所述的所述外墻外保溫系統，其特征在于，復合保溫板(10)包括外包金屬殼(6)，在外包金屬殼(6)內設有聚氨酯泡沫板(8)及泡沫混凝土板(7)，且所述泡沫混凝土板(7)與所述基礎墻體(I)向面對，在外包金屬殼(6)的下邊緣連接有擋板(21)且擋板(21)向下延伸并突出于復合保溫板(10)的下端，所述設在復合保溫板(10)的外包金屬殼(6)上。
3.根據權利要求2所述的所述外墻外保溫系統，其特征在于，在內部空腔(9)內設有空腔澆注聚氨酯泡沫板(12)。
4.根據權利要求1所述的所述外墻外保溫系統，其特征在于，復合保溫板(10)包括外包金屬殼(6 ),在外包金屬殼(6 )內設有聚氨酯泡沫填充板(13 ),所述聚氨酯泡沫填充板(13)向基礎墻體(I)延伸進入內部空腔(9)內并占據內部空腔(9)的部分空間。
5.根據權利要求1所述的所述外墻外保溫系統，其特征在于，所述基礎墻體(I)通過連接件(2)與龍骨(4)連接，所述連接件(2)包括連接件本體，在連接件本體上設有連接件安裝孔(19)及成對翼板，連接件(2)通過連接件安裝孔(19)及螺栓連接于基礎墻體(I)上，所述的成對翼板立于連接件本體上，在所述的成對翼板上設有龍骨連接孔(20)，連接件(2)通過龍骨連接孔(20)及螺栓與龍骨(4)連接。
6.根據權利要求1所述的所述外墻外保溫系統，其特征在于，外包金屬殼(6)為外包鋁殼、外包鐵殼或外包銅殼。
全文摘要
本發明公開了一種外墻外保溫系統，包括基礎墻體，所述外墻外保溫系統還包括復合保溫板，在復合保溫板上的兩個邊緣處分別設有掛鉤，在基礎墻體上連接有沿縱向平行分布的龍骨，且相鄰龍骨之間的距離與復合保溫板的寬度相應，在龍骨上設有復合保溫板連接孔，復合保溫板上的兩個邊緣處的掛鉤分別掛在相鄰龍骨上的復合保溫板連接孔上，用于實現復合保溫板與龍骨的連接，所述基礎墻體、復合保溫板及相鄰的兩根龍骨圍合并形成有內部空腔。本發明適用于新建和既有建筑，其保溫性能與防火性能能夠同時兼顧，還能對室外氣候有很好地防御性，并使施工方便快捷、維修簡便，既適合北方寒冷地區，也適合南方多雨濕熱地區。
文檔編號E04B1/76GK103174224SQ20131013543
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月18日 優先權日2013年4月18日
發明者馬克·邦伯格, 彭昌海, 石邢, 傅秀章, 涂歡 申請人:東南大學