本實用新型屬于建筑生產領域,具體為一種裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體。
背景技術:
由于裝配式建筑符合環保節能的生產方式,國家層面的頂層設計提出力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。因地制宜發展裝配式混凝土結構、鋼結構和現代木結構等裝配式建筑。
目前技術的預制裝配式建筑的保溫外墻墻板存在以下問題:首先存在冷橋問題(固定連接件是埋在鋼筋混凝土內,混凝土是良性導熱體)、使節能保溫很難到達高標準,還有是實現高效保溫與耐久性之間矛盾問題;其次裝配式建筑的保溫外墻墻板是分結構墻板和建筑墻板進行各自分別預制;裝配式建筑的結構構件和構造構件是分別預制的,裝配構件數量多、效率低、現場連接安裝時間長、經濟性差。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體,實現杜絕墻體連接構件的冷橋(熱橋),到達更好的節能目標,還同時解決高效保溫與耐久性之間矛盾問題,并實現建筑功能與結構功能有機整合。
為實現上述目的,本實用新型提供一種裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體,其包括由內到外設置的墻體層、保溫層和保護層,所述的墻體層是由輕質墻體和設置在輕質墻體其中至少一個邊緣的邊緣構件組成,所述的墻體層、保溫層和保護層之間設有固定連接件,該固定連接件的一端埋在墻體層內的輕質墻體里,另一端穿過保溫層后連接在保護層內。
作為本實用新型的進一步改進,所述的邊緣構件是鋼筋混凝土或纖維混凝土或鋼構件。
作為本實用新型的進一步改進,所述的輕質墻體為聚苯顆粒混凝土或加氣混凝土或泡沫混凝土或膨脹珍珠巖顆粒混凝土。
作為本實用新型的進一步改進,所述保護層是配置有纖維網的抗裂砂漿層或配有鋼絲網的混凝土層或配有鋼筋的混凝土層。
作為本實用新型的更進一步改進,所述的墻體層內配有抗拉物。
作為本實用新型的更進一步改進,所述抗拉物為邊緣構件的配筋或邊緣構件自身。
作為本實用新型的更進一步改進,所述的抗拉物為設置在墻體層的輕質墻體內的鋼筋或植物纖維或化工合成物的其中之一或它們組合。
作為本實用新型的更進一步改進,所述的抗拉物是導熱系數較低的小直徑竹子或竹片或竹編織物或塑料條或土工格柵。
作為本實用新型的更進一步改進,所述固定連接件在墻體層的輕質墻體內的一端與抗拉物連接一起。
作為本實用新型的進一步改進,所述墻體層與保溫層之間、保溫層與保護層之間分別設置有粘結材料層,所述粘結材料層是粘結有機化工材料層或粘結砂漿層。
與現有技術相比,本實用新型的一種裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體的有益效果如下:
(1)高效保溫節能:除設置常規的保溫層外,墻體層主體輕質材料,本身具有低導熱性,固定連接件是埋輕質墻體內,杜絕墻體連接構件的冷橋;而現有技術是固定連接件是埋混凝土結構墻體內,混凝土是良好的導熱導體。這種采用上述3種保溫措施的保溫墻板預制單元是沒見報道的建筑預制構件。
(2)實現結構與建筑墻板的整合、減少可以減少裝配構件數量、提高效率;建筑保溫輕質墻板為連接結合面邊緣處設置邊緣構件,邊緣構件與建筑的主體結構相結合使邊緣構件成為建筑主體結構的組成部分,以達到更加經濟和連接更加牢固;如把框架梁的疊合部分變為外墻板的上部結合邊緣構件,在預制墻板同時把結構構件一起預制,可以減少裝配構件數量、提高效率、減少現場連接安裝時間。本實用新型是把二者結合一起,這是在裝配式建筑的預制構件的創新。
(3)通過結構與建筑墻板的整合、解決輕質材料墻板的受拉應力問題;比目前所有裝配建筑技術的墻板數量減少,在運輸和吊裝容許情況下,能夠實現一整個隔墻為一塊預制單元,減少工地墻板的拼接、避免拼接接縫開裂的幾率,使裝配構件數量大大減少、提高裝配效率。
(4)通過結構與建筑墻板的整合、實現裝配建筑具有經濟最大化;其建筑隔斷功能部分采用輕質材料構成、而通過設置邊緣構件,增加預制墻板單元剛度、使預制墻板實現整體預制、而邊緣構件又來自于建筑自身所需的結構中分拆出來(為建筑必需的構件),從而既減輕建筑重量又保證結構安全,實現經濟最大化,這是本實用新型預制構件單元的創新意義。
(5)通過改進在墻體內配置抗拉物,用更加經濟的方式方法解決輕質材料墻板的受拉應力問題;解決輕質墻體材料的受拉力學性能,同樣能夠實現一整個隔墻為一塊預制單元,預制墻板實現大尺寸。
(6)通過改進在墻體內配置抗拉物為植物纖維或化工合成材料,充分發揮材料力學性能;預制墻板墻體內配抗拉物材料與其相結合的輕質材料力學性能匹配,這是一種使材料力學性能得到最大發揮的應用(采用鋼筋由于輕質材料的包裹性和強度很低、不能發揮鋼筋的強度),具有很好的經濟性。
(7)通過改進在墻體內配抗拉物采用導熱系數低的材料產品進一步實現高效的節能和生態環保;切斷固定連接件傳遞能力的途徑;優選采用竹子產品作為抗拉骨架時,最大限度實現環保理念;竹子是快速成材的植物,竹子纖維的強度也滿足吊裝和墻體受力要求、且與低強度的輕質墻板主要材料剛好匹配(鋼材與輕質材料結合鋼材的性能是無法得到發揮的),避免礦物加工材料的能源消耗和廢氣和粉塵排放問題,是真正的自然環保建材、且帶動農民致富;竹子作為建筑受拉材料我們祖先們早已使用,竹子產品在水泥砂漿或石灰砂漿材料的建筑構件內密封的使用年限可達百年以上;這種竹子纖維輕質預制墻板是全國沒有看到報道。
(8)進一步解決超高層建筑保溫外墻的的耐久性和安全性、使本實用新型的預制構件單元適用范圍更廣(適用于超高層建筑);通過改進方式固定連接件在墻體層的輕質墻體內端與抗拉條或格柵連接一起、能增強固定連接件的錨固和承載能力;改進方式在墻體層與保溫層之間、保溫層與保護層之間分別設置有粘結材料層、能使外墻預制墻板單元層與層之間連接鋼筋牢固。二種改進都是為了可采用厚鋼筋混凝土保護層增加耐久性,并能滿足高層和超高層建筑外墻荷載的可靠度安全性。
通過以下的描述并結合附圖,本實用新型將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
附圖說明
圖1為本申請實施例一的墻板單元透視圖;
圖2為圖1的A-A剖面圖;
圖3為圖1的B-B剖面圖;
圖4為本申請實施例二的墻板單元透視圖;
圖5為圖4的C-C剖面圖;
圖6為圖4的D-D剖面圖;
圖7為圖4的E-E剖面圖;
圖8為本申請實施例三的墻板單元透視圖;
圖9為圖8的F-F剖面圖;
圖10為圖8的G-G剖面圖;
圖11為本申請實施例四的墻板單元透視圖;
圖12為圖11的抗拉物配置正視圖;
圖13為圖11的H-H剖面圖。
圖中:1-墻板墻體層,2-墻板保溫層,3-墻板保護層,4-鋼筋混凝土邊緣構件,5-竹片,6-固定連接件,7-鋼筋網,8-纖維網,9-鋼構件邊緣構件,10-土工格柵。
具體實施方式
現在參考附圖描述本實用新型的實施例,附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態為參照。
實施例一
如圖1-3所示,本實施例為裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體,其包括由內到外(即圖1所示的從前到后)依次設置的墻體層1、聚苯板即保溫層2、防水砂漿加纖維網層即保護層3和固定連接件6構成的預制外墻板,其墻體層1主要部分是由輕質的加氣混凝土墻體、并在墻體層四邊設有鋼筋混凝土邊緣構件4,其中墻板左邊和上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的一部分、右邊是建筑門洞邊緣的構造柱、下部是為了墻板整體性而設置的邊緣構件4;墻體層1配有抗拉物,抗拉物是鋼筋混凝土邊緣構件4的主鋼筋,固定連接件6一端埋在墻體層的輕質墻體1內,另一端穿過保溫層2后,連在保護層3內的纖維網8上。
左邊和上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的一部分具體為:左邊是主體結構豎向構件的一部分;上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構框架梁的預制部分——即疊合梁的預制部分;該結構邊緣構件的配筋和大小按設計要求確定,構造邊緣構件按構造需要設計。
固定連接件6配置數量根據建筑受力計算確定,本案例適用于墻體外保溫和保護層較輕的建筑。
墻板的施工預制方法:施工是把墻板在平整的地面或震臺分層疊加制作生產,具體步驟如下:
第一步:先預制墻體層1的輕質加氣混凝土部分,(1)制作加氣混凝土部分的模板,(2)綁扎固定連接件6,(3)按規定厚度澆筑加氣混凝土,凝固達到強度即完成這一步。
第二步:澆筑鋼筋混凝土邊緣構件4,(1)制作邊緣構件混凝土的外側模板,(2)綁扎邊緣構件的鋼筋,(3)按規定厚度澆筑混凝土,凝固達到強度即完成這一步;完成一、二步即完成墻體層1的結構。
第三步:安裝聚苯板即保溫層2,在墻體層1上抹上黏貼砂漿,把聚苯板安裝到墻體層1的上面,使固定連接件6穿過聚苯板,使聚苯板與墻體層1緊密壓在一起。
第四步:批上抗裂砂漿即保護層3,(1)按要求綁扎纖維網8,其與固定連接件6連接牢固,(2)按規定批上抗裂砂漿,凝固達到強度即完成全部施工。
實施例二
如圖4-6所示,本實施例的保溫墻板,其包括由內到外(即圖4所示的從前到后)依次設置的墻體層1、聚苯板即保溫層2、鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預制墻板,其墻體層1主要部分是加氣混凝土輕質墻體,在板上邊設有鋼筋混凝土邊緣構件4和左右兩邊設有鋼構件邊緣構件9,它們都是主體結構的組成一部分;墻體層1配有抗拉物包括:鋼筋混凝土邊緣構件4的主鋼筋、鋼構件邊緣構件9、輕質墻體配有導熱系數低的單層的土工格柵10,固定連接件6一端埋在墻體層1的輕質墻體內鉤著土工格柵10,另一端穿過保溫層2后,連在保護層3內的鋼筋網7上。
左、右邊和上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為:左右是主體結構豎向構件的一部分——即把主體結構豎向構件的一部分分配到與保溫外墻板結合一起預制;上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預制部分——即把疊合梁的預制部分與保溫外墻板結合一起預制;該結構配筋和大小按設計要求確定。
固定連接件6配置數量根據建筑受力計算確定,本案例適用于墻體外和保護層為相對較薄的鋼筋混凝土保護層的建筑。
墻板的施工預制方法:施工是把墻板在平整的地面或震臺分層疊加制作生產,具體步驟如下:
第一步:先制作墻體層1的鋼構件邊緣構件9,采用按設計要求的鋼構件,按尺寸加工好,焊接栓釘,焊接成鋼構件邊緣構件,并在震臺上按設計安裝好。
第二步:澆筑鋼筋混凝土邊緣構件4,(1)制作邊緣構件混凝土的模板,(2)綁扎邊緣構件的鋼筋,(3)按規定厚度澆筑混凝土,
第三步:澆筑墻體層1的聚苯顆粒混凝土,(1)配置土工格柵10、固定連接件6,(2)按規定厚度澆筑聚苯顆粒混凝土,凝固達到強度即完成這一步,完成一、二步即完成墻體層1的結構。
第四步:安裝擠塑板保溫層2,(1)在墻體層1上摸上黏貼砂漿,把擠塑板安裝到墻體層1的上面,使固定連接件6穿過聚苯板,使擠塑板與墻體層1緊密壓在一起。
第五步:澆筑鋼筋混凝土即保護層3,(1)按要求綁扎箍筋網,其與固定連接件6連接牢固,(2)按規定澆筑混凝土,凝固達到強度即完成全部施工。
實施例三
如圖7-10所示,本實施例為裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體,其包括由內到外(即圖7所示的從前到后)依次設置的墻體層1、粘貼合砂漿層、擠塑板即保溫層2,鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預制墻板,其墻體層主要部分是由聚苯顆粒混凝土輕質墻體,其左右兩邊和上邊的鋼筋混凝土邊緣構件4都是主體結構的組成一部分;墻體層1配有抗拉物包括:鋼筋混凝土構件的主鋼筋、輕質墻體配有導熱系數低的雙層雙向竹片5(竹子纖維),固定連接件6一端埋在墻體層1的輕質墻體內鉤著竹片5(也可以采用小直徑竹子,小直徑竹子通常是指直徑在2~4cm的干竹子),另一端穿過保溫層2后,連在保護層2內的鋼筋上,保溫層2采用擠塑板與墻體層1采用黏貼砂漿或化工黏貼物粘貼;此外本案例墻板還預留有安裝窗戶的洞口,墻體層洞口周邊設置加密竹片5。
左、右邊和上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為:左右是主體豎向構件的一部分——即把主體豎向構件的一部分分配到與保溫外墻板結合一起預制;上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預制部分——即把疊合梁的預制部分與保溫外墻板結合一起預制;該結構配筋和大小按設計要求確定。
固定連接件6和輕質墻體配的竹片5根據建筑受力計算確定配置數量。本案例適用于墻體外保護層為較重的鋼筋混凝土的建筑。
墻板的施工預制方法:外墻保溫墻板的施工是把墻板在平整的地面或震臺分層疊加制作生產,具體步驟如下:
第一步:先預制墻體層1的輕質加氣混凝土部分,(1)制作加氣混凝土部分的模板、包括其外圍模板和洞口模板,(2)綁扎纖維條—竹片5和固定連接件6,(3)按規定厚度澆筑加氣混凝土,凝固達到強度即完成這一步。
第二步:澆筑鋼筋混凝土邊緣構件4,(1)制作邊緣構件混凝土的外側模板,(2)綁扎邊緣構件的鋼筋,(3)按規定厚度澆筑混凝土,凝固達到強度即完成這一步;制作墻體層1的鋼構件邊緣構件9,完成一、二步即完成墻體層1的結構。
第三步:安裝聚苯板即保溫層2,把聚苯板安裝到墻體層1的上面,使固定連接件6穿過聚苯板,使聚苯板與墻體層1緊密壓在一起。
第四步:澆筑鋼筋混凝土的保護層3,(1)安裝保護層3的模板,(2)綁扎保護層3的鋼筋網7,要求鋼筋網7與固定連接件6連接牢固,(3)按規定厚度保護層澆筑混凝土,凝固達到強度即完成全部施工。
實施例四
如圖11-13所示,本實施例為裝配式建筑外墻用輕質保溫墻體,其包括由內到外(即圖11所示的從前到后)依次設置的墻體層1、粘貼合砂漿層、擠塑板即保溫層2、鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預制墻板,其墻體層主要部分是由聚苯顆粒混凝土輕質墻體,上邊的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的組成一部分;墻體層1配有抗拉物包括:鋼筋混凝土構件的主鋼筋、輕質墻體配有導熱系數低的雙層雙向竹片5(竹子纖維),固定連接件6一端埋在墻體層1的輕質墻體內鉤著竹片5,另一端穿過保溫層2后,連在保護層2內的鋼筋上,保溫層2采用擠塑板與墻體層1采用黏貼砂漿或化工黏貼物粘貼;此外本案例墻板還預留有安裝窗戶的洞口,墻體層洞口周邊設置加密竹片5。
上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為:上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預制部分——即把疊合梁的預制部分與保溫外墻板結合一起預制;該結構配筋和大小按設計要求確定。
固定連接件6和輕質墻體配的竹片5根據建筑受力計算確定配置數量。本案例適用于墻體外保護層為較重的鋼筋混凝土的建筑。
本案例墻板的施工預制方法與案例三相同。
上述為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不局限于上述內容的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內。