本發明涉及節能建筑外墻體技術領域,尤其涉及一種裝配式結構的復合墻體。
背景技術:
我國典型的大陸性氣候特征使寒冷地區也有冬冷夏熱的特點,這就要求建筑外墻體在冬季具有密閉、保溫特征,而在夏季又有良好的隔熱、散熱性能。這種季節性和晝夜間規律性的氣候變化對建筑外墻體做法產生了矛盾的要求。同時,建筑節能除了需要“防護”不利氣候因素(冬季低溫、夏季高熱等)外,還應充分“利用”有利氣候因素(冬季太陽能、夏季通風),而晝夜間的氣候變化也需要外墻體具有“防護”與“利用”交替作用的功能。加上建筑的使用者及其舒適性需求又是不同的,這更需要建筑外墻體具有靈活調整應對的能力。
目前寒冷地區居住建筑外墻體界面的節能做法一般為混凝土墻體外貼保溫材料加保溫門窗的處理方式,這種簡單復合的隔絕式構造做法雖有一定的節能效果,但存在較多問題:一是隨著節能要求越來越高,單純依靠保溫和加強密閉性等被動式做法很難達到目的,而且這種隔絕式做法也使建筑和外界氣候環境幾乎沒什么關系,同時還直接限制了使用者與外界的交流,再加上本來存在的消防、防水、結構、施工、維護和壽命不同步等問題更使目前做法有較多不足;二是這種做法除了門窗的部分構件能開合外,其它部位均無法根據氣候、環境改變及使用者的實際需求進行變化、調整,使建筑無法充分利用有利氣候條件和隔絕不利氣候條件。
另外一些新型墻體構造,例如專利號為“zl201410378755.5”的中國專利公開文獻公開了“一種復合外墻體”,該種復合外墻體雖然解決了前述問題,但又存在新的問題:一是墻體各組成構件缺乏一體化設計,尤其是對空調室外機、太陽能集熱器、水箱、光伏發電、遮陽設施等住宅必需設施缺乏統一考慮,簡單的外置做法影響墻體性能的提升及表皮的一體化協調統一;二是墻體建造方式還是傳統的現場施工建造,缺乏和建筑工業化的結合,造成在施工質量、建造速度、成本和更新維護方面均有較多問題。
因此,為解決上述不足,應對復雜、多樣的外部環境條件和不同的用戶需求,達到對氣候和資源的充分利用或防護,并滿足住宅建筑工業化要求,需要創建一種新型的墻體界面構造方式。
技術實現要素:
本發明針對目前建筑外墻體界面構造做法的不足,旨在提供一種適合寒冷地區居住建筑,并綜合利用裝配式技術及多種主、被動式節能技術和可變建筑構件實現對氣候和資源的動態利用或防護,并對部分構件進行集成模塊化設計,實現工廠化預制生產,達到節能、舒適和工業化裝配建造的目的。
本發明所采取的技術方案具體如下:
一種裝配式結構的復合墻體,該復合墻體具有由上下界面、左右界面和內外界面圍合而成的節能過渡空間,其中,下界面為混凝土底板,上界面為混凝土頂板,內界面是由混凝土內墻和中空玻璃推拉門構成的內墻結構,該復合墻體的特殊之處在于:其左界面為左側輕質預制墻板,右界面為右側輕質預制墻板,外界面為裝配式結構的建筑表皮界面模塊;左側輕質預制墻板、右側輕質預制墻板和裝配式結構的建筑表皮界面模塊是通過裝配式建筑技術與混凝土底板、混凝土頂板和混凝土內墻圍合固定;該復合墻體還具有將過渡空間分割成活動空間和設備空間的中間界面,該中間界面為中間輕質預制墻板,并通過裝配式建筑技術安裝固定。
上述裝配式結構的建筑表皮界面模塊包括有金屬框架,該金屬框架的下側固定于混凝土底板,上側固定于混凝土頂板,左側固定于左側輕質預制墻板,右側固定于右側輕質預制墻板,該金屬框架對應活動空間的一側設置有下部的光伏板和上部的活動玻璃窗以及位于活動玻璃窗外側的活動遮陽和位于活動玻璃窗內側的保溫窗簾,該金屬框架對應設備空間的一側設置有下部的活動格柵和上部的太陽能集熱板。
作為本發明的優選方案,上述的混凝土內墻或混凝土底板具有深色表面。
上述的活動遮陽是由動力裝置驅動升降,并通過遙控裝置自由控制活動遮陽的開合狀態,動力裝置由光伏板產生的電力驅動。
上述的設備空間至少用于容放空調室外機或太陽能熱水器水箱。
本發明的有益效果在于:
本發明提供的裝配式結構的復合墻體是利用裝配式技術及多種主、被動節能技術和可變建筑構件實現適應氣候和使用者的需求變化。其既解決了傳統外墻體被動節能做法存在的不足,使之具有較好的節能、熱舒適調節和室內外聯系效果,同時還通過建筑表皮界面模塊的合理設計以及構件預制和裝配式建筑施工進一步提升了墻體的性能,提高了建筑質量和施工速度,降低了建設成本。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1是本發明的平面圖;
圖2是本發明的鳥瞰圖;
圖3是裝配式結構的建筑表皮界面模塊的鳥瞰圖;
圖中:1建筑表皮界面模塊,1-1金屬框架,1-2活動遮陽,1-3活動玻璃窗,1-4光伏板,1-5太陽能集熱板,1-6活動格柵,1-7保溫窗簾,2混凝土內墻,3中空玻璃推拉門,4左側輕質預制墻板,5中間輕質預制墻板,6右側輕質預制墻板,7混凝土底板,8混凝土頂板,9活動空間,10設備空間。
具體實施方式
以下將結合具體實施例對本發明進行詳細說明:
實施例1
如附圖1、2、3所示為本發明所要求保護的裝配式結構復合墻體的一種實施例,該實施例具有由表面涂有深色涂層的混凝土底板(下層樓板)7、混凝土頂板(上層樓板)8、外側涂有深色涂層的混凝土內墻2和中空玻璃推拉門3構成的內墻結構、裝配式結構的建筑表皮界面模塊1、左側輕質預制墻板4和右側輕質預制墻板6圍合而成的節能過渡空間;左側輕質預制墻板、右側輕質預制墻板和裝配式結構的建筑表皮界面模塊是通過裝配式建筑技術與混凝土底板、混凝土頂板和混凝土內墻圍合固定;還具有將過渡空間分割成活動空間9和用于容放空調室外機和太陽能熱水器水箱的設備空間10的中間界面,中間界面為中間輕質預制墻板5,中間輕質預制墻板通過裝配式建筑技術安裝固定;裝配式結構的建筑表皮界面模塊包括有金屬框架1-1,金屬框架的下側固定于混凝土底板,上側固定于混凝土頂板,左側固定于左側輕質預制墻板,右側固定于右側輕質預制墻板,金屬框架對應活動空間的一側設置有下部的光伏板1-4和上部的活動玻璃窗1-3以及位于活動玻璃窗外側的活動遮陽1-2和位于活動玻璃窗內側的保溫窗簾1-7,其中活動遮陽是由動力裝置驅動升降,并通過遙控裝置自由控制活動遮陽的開合狀態,動力裝置由光伏板產生的電力驅動;金屬框架對應設備空間的一側設置有下部的活動格柵1-6和上部的太陽能集熱板1-5。
該實施例可根據不同季節、時間及用戶需求,通過開閉不同層面的構件以實現對氣候、資源的應用及防護,從而達到建筑節能、室內舒適和加強室內外聯系的目的。
冬季白天時,閉合裝配式表皮模塊1上的活動玻璃窗1-3和內層中空玻璃推拉門3,打開裝配式表皮模塊1上的活動遮陽1-2及保溫窗簾1-7,較低的太陽高度角使陽光直接照射進活動空間9和房間內,利用溫室效應加熱活動空間9內的空氣,使之具有附加陽光間式太陽房的效果;同時利用深色重質材料較強的熱量存儲特性,使內側深色混凝土墻體2及混凝土底板7能吸收、儲存較多的太陽能。冬季夜晚,閉合裝配式表皮模塊1上的活動遮陽1-2、活動玻璃窗1-3及保溫窗簾1-7,深色混凝土墻體2及混凝土底板7儲存的熱量逐漸散發到室內和活動空間9內,使活動空間具有氣候緩沖的作用,相應減少了室內能量的散失,增加了室內的舒適性。
夏季白天時,閉合裝配式表皮模塊1上的活動遮陽1-2、活動玻璃窗1-3及保溫窗簾1-7,良好的遮陽效果減少了進入活動空間9和室內的熱量,同時,內側深色混凝土墻體7對熱量進入室內也有一定的延遲作用。夏季夜晚,打開裝配式表皮模塊上的活動遮陽1-2、活動玻璃窗1-3、保溫窗簾1-7及內側中空玻璃推拉門3,增強房間的通風和直接散熱效果
過渡季節則根據需要打開或閉合內、外側界面構件以實現室內舒適性要求。
同時,活動空間及裝配式結構的建筑表皮界面模塊上的可開闔處理增加了人與外界的聯系,使用者可根據自身需要靈活調整,而建筑外部形象也豐富多變。
這樣,新型裝配式復合墻體界面解決了常規節能做法的問題,提升了墻體的性能,實現了構件的工廠化預制生產和裝配式施工,不僅具有較好的節能、熱舒適調節性能,同時也能提升建筑質量、加快施工速度和降低成本。