CN101016753A - 相变蓄能、循环环保、节约资源及节能省地建筑结构体系 - Google Patents
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Abstract
一种相变蓄能、循环环保、节约资源及节能省地建筑结构体系，它包括：单层、中低层建筑结构体系和中高层建筑结构体系，其特征在于：(1)所述的单层、中、低层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，现场装配构成；并且根据实际结构的需求可在局部设有建筑结构骨架；(2)所述的中、高层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板；以及建筑结构框架，现场装配构成。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域，特别是指一种相变蓄能、循环环保、节约资源及节能省地建筑结构体系。
背景技术
目前，钢结构建筑已具有了安装速度快、抗震性能较好的特点，同时也具有易实现程序化、多样化及产业化生产等优点。但是，与其相配套的建筑钢结构围护材料，大多是以金属压型钢板、石膏板岩棉、玻璃棉为主的建筑材料，用此类建材配套钢结构建筑，尤其是民用住宅所形成的建筑体系仍存在有耐火性能差、易产生冷桥、综合造价较高等不足之处，而且房屋的舒适感也令人感觉不佳。
本发明人的发明名称为：“一种由发泡水泥与轻钢结构构成的建筑结构和建筑结构体系及其结构体系的成型方法”、授权公告号为：CN1195135C、专利号为：008051712号的中国发明专利就克服了上述不足。该发明专利提供了一种发泡水泥材料，它可与钢结构件有机的结合在一起，组成可单独或与建筑柱体一起承受垂直或水平建筑荷载的建筑围护，且可将轻钢结构件全部夹含在发泡水泥或发泡水泥板之中，并配套屋面板、吊顶板及各种楼板而形成的建筑保温、装饰、满足承载要求的建筑结构体系。但在该专利中未涉及具有自动调温的建筑材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有相变蓄能、循环环保、节约资源及节能省地建筑结构体系，它不仅具有耐火、承重、防水、保温、装饰、快装等优良综合性能，而且还具有自动调温的功能。
发明的技术方案是：
一种具有相变蓄能功能的建筑结构体系，它包括：单层、中低层建筑结构体系和中高层建筑结构体系，其特征在于：
(1)、所述的单层、中、低层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，现场装配构成；并且根据实际结构的需求可在局部设有建筑结构骨架；
(2)、所述的中、高层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板；以及建筑结构框架，现场装配构成。
所述的单层、中低层建筑结构体系，用于别墅式建筑时将具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，现场装配构成具有发泡水泥及相变材料的轻质装配式别墅，把它建在钢或混凝土结构构建一个多层可承重平台上；在同一个平台上建造多幢具有发泡水泥及相变材料的轻质装配式别墅；在每层别墅的平台上设置安全防护装置；在别墅内设有前后花园景观、太阳房、观景台设施；在别墅与上层楼板之间设有固定装置；或在别墅与起到多层可承重平台支撑作用的柱体之间设有固定装置；并根据别墅与承重平台框架结构的相对位置关系，而实施别墅与承重平台上层楼板的固定连接，以及别墅与起到多层平台支撑作用的柱体固定连接；别墅的结构体系与平台结构体系实施连接，使得别墅的水平稳定性及抗震性能完全依赖于平台结构体系来实现，形成具有相变蓄能功能的的节能省地空中别墅建筑体系。
所述的单层、中低层建筑结构体系，该建筑物是无框架结构，其建筑垂直荷载及横向稳定荷载由板材所承受，由具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体，以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，组成轻质外墙板、内墙板、楼板、屋面板、阳台板，通过内置式连接件现场连接装配构成；其中，所述的板材是由发泡水泥为芯材，以玻纤网增强的水泥面层及加强筋、钢骨架及相变材料所构成，该板材具有承重、自动调温、防火、防水、隔热、隔音的性能，通过板材现场组装并进行板缝的保温、防水、装饰处理，以形成具有相变蓄能功能的的节能省地板式建筑体系。
一种具有相变蓄能功能的钢骨架双面层板材，它由钢结构型钢骨架、发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋为承重骨架；以发泡水泥为芯材；在发泡水泥芯材的两外表面均设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料；由钢骨架双面层板材拼接并进行板缝的保温、防水、装饰处理，形成含有相变材料的装配式墙体体系；或将多块钢骨架双面层板材拼接放在屋架上配合拼缝防水，形成含有相变材料的装配式屋面体系；或将多块钢骨架双面层板材中的钢桁架加强肋部分外露，并放在楼板梁上现场浇注混凝土，形成含有相变材料的叠合楼板体系。
一种具有相变蓄能功能的钢骨架单面层板材，它由钢结构型钢骨架、发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋为承重骨架；以发泡水泥为芯材；在发泡水泥芯材的一外表面设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料；所述的钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋可在发泡水泥芯材的另一外表面部分外露，以方便单面层复合板材或其它类板材连接，而形成具有相变材料的组合墙体体系。
一种具有相变蓄能功能的单面层复合板材，它由发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以发泡水泥为芯材；并在发泡水泥材料中设有钢桁架加强肋及内置连接件；在发泡水泥芯材的一外表面设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料，可与现有的墙体及钢结构组合形成具有相变材料的保温墙体体系；此保温墙体体系可用于局部钢结构起保温或耐火作用的装饰板。
一种具有相变蓄能功能的装配式隔墙板，其特征在于：在板材中设有发泡水泥材料及相变材料；以及钢桁架加强肋；在发泡水泥外表面设有抗裂材料增强的水泥面层；在板材的左右两侧设有连接槽；在板材的上下端设有螺栓固定件，且螺栓固定件与加强肋连接固定，多块隔墙板连接形成具有相变蓄能功能的装配式隔墙板体系。
所述的钢骨架、建筑结构骨架、建筑结构框架可通过具有发泡水泥材料及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有相变材料的叠合楼板中钢骨架的现场连接而形成异形钢梁、柱建筑结构骨架或框架；并用单面层复合板材对异形钢梁、柱结构框架部分进行保温、耐火围护封闭，其板缝用密封材料密封，形成具有相变材料异形钢梁、柱框架建筑结构体系。
所述的钢结构型钢骨架可以做为板材的边框；边框可根据不同的需求而设置凸凹槽或选择不同形状边框；为处理好板缝的保温、防水、装饰，板材边框也可另加保护边框；其中，所述的边框或保护边框可选用金属材料、玻璃钢型材、塑料型材、木材或混凝土中的一种。
所述的相变材料，它包括：结晶水合盐、石蜡、脂酸类有机物；或上述相变材料的混合物；或相变胶囊。所述的石蜡，选用碳原子数在15-24之间的烷烃混合物，它包括：正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。所述的脂酸类有机物，选用碳原子数在10-18之间的结晶性脂肪酸，它包括：癸酸、月桂酸等及其混合物。
所述的面层材料可选用以下材料的一种：水泥、树脂水泥、改性水泥、弹性水泥制品或有机材料；当所述的面层是由具有一定弹性的材料构成时，其内可不设置抗裂材料；其中，所述的抗裂材料为钢丝网、玻璃纤维布、纤维材料、纤维材料网格布、纤维素或有机树脂；以及上述材料的相互组合。
所述的面层，可以制作成各种形状，例如：砖缝图案、各种仿石图案、瓦棱形状、各种装饰线条及其它装饰图案。所述的面层还可以制成各种颜色或与其它各种颜色装饰材料复合使用，例如：面层使用彩色水泥，涂刷各种建筑涂料、复合木纹装饰、铝板、铝塑料装饰、玻璃钢装饰，以及瓷砖、其它金属类、塑料类装饰材料。
所述的钢桁架或加强肋是具有加强筋作用的材料；它将芯层、面层、边框或骨架连接成为整体，并具有承载作用；其中，所述的加强肋，可以是钢筋桁架；或小截面型钢；或在其壁上带孔洞的小截面型钢。
所述的发泡水泥材料的密度为：150kg/m3～400kg/m3；导热系数为：0.035～0.08W/MK；且其不需要高温蒸养；并其具有不透水性；以及具有闭孔泡孔结构；所述的发泡水泥材料为：硫铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的混合物；或为其它种类水泥，或是以硅酸二钙、无水硫铝酸钙、二水硫酸钙为主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三钙而形成的复合水泥作为胶凝材料，并加入发泡剂、改性剂、粉状固体废气物，搅伴发泡而成。
所述的发泡水泥，也可用比重大于400Kg/m3、导热系数大于0.08W/MK的此类或其它类发泡水泥、发泡石膏、轻质保温材料与胶凝材料混合物、泡沫塑料、泡沫玻璃、水泥与轻骨料混合物、或其它有机无机保温材料所构成；在所述的发泡水泥中，还可加入适当的纤维材料，或有机树脂，以增加其韧性；其中，所述的纤维类材料，可选用高分子纤维、玻璃纤维、碳纤维或纤维素。
所述的板材包括：角板、平板、开洞板、曲面、球面板。
所述的发泡水泥面层，可以由具有一定弹性的面层构成，其内可不设置钢筋水泥加强筋。如：树脂水泥面层、弹性涂料等。
本发明的优点在于：
本发明由于在具有高效节能的发泡水泥基础上增加了相变材料，使建筑物的室内温度更加均衡，墙体热容量的提高可利用昼夜温差使建筑更加节能，从而达到在提高居住及使用舒适度的同时大大节约能源目的。本发明可循环使用、节省资源，是一种具有相变蓄能功能的高效节能省地建筑结构体系
本发明施工周期短；生产施工易标准化，产业化；同时具有自动调温、承重、装饰、防火、耐火、防水、节能等多项优良性；综合造价低；使用空间大，并能够实现大开间，配套装配式隔墙板可以使空间任意组合；特别适用于房地产快速开发，城市改造及村镇住宅开发；由于钢结构具有很好的抗震性能，且围护结构为轻型结构，最适于作为地震多发地区建筑及救灾建筑；在工厂化生产的实施方案中，可以实现高度集成化的建筑，可将采暖，空调，音响，厨房，卫生间，保健运动房，室内外装饰等，有可能在工厂化生产完成的工作全部在工厂内完成；或制作成半成品，在现场进行简单地安装，使建筑与装修尽量一次完成，以降低房屋的总造价。
附图说明
图1：为本发明建筑结构体系结构示意图。
图2-1：为本发明的A型建筑围护结构示意图。
图2-2-1：为本发明的搭接式A型板的结构示意图。
图2-2-2：为本发明的插接式A型板的结构示意图。
图2-2-3：为本发明的对接式A型板的结构示意图。
图2-3：为本发明密柱式A型建筑围护结构示意图。
图3-1：为本发明B型建筑围护结构示意图。
图3-2-1：为本发明的搭接式B1型板的结构示意图。
图3-2-2：为本发明的插接式B1型板的结构示意图。
图3-2-3：为本发明的对接式B1型板的结构示意图。
图3-3：为本发明密柱式B型建筑围护结构示意图。
图4-1：为本发明的C型建筑围护结构示意图。
图4-2-1：为本发明的搭接式C型板的结构示意图。
图4-2-2：为本发明的插接式C型板的结构示意图。
图4-2-3：为本发明的对接式C型板的结构示意图。
图4-3：为本发明的异型C型建筑围护结构示意图。
图5：为本发明装配式隔墙板结构示意图。
图6-1：为本发明“一”字型组装式钢结构承重墙体示意图。
图6-2：为本发明角型组装式钢结构承重墙体示意图。
图6-3：为本发明“T”型组装式钢结构承重墙体示意图。
图7-1：为本发明发泡水泥复合板结构A-A剖面图。
图7-2：为本发明发泡水泥复合板结构B-B剖面图。
图8-1：为本发明方型相变材料及发泡水泥复合板结构示意图。
图8-2：为本发明方型发泡水泥复合板1-1部分断面结构剖面图。
图9：为本发明具有相变蓄能功能的单层、中、低层建筑结构体系中板式建筑物组合结构示意图。
图10：为本发明具有相变蓄能功能的空中别墅建筑组合结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明具有相变蓄能功能的建筑结构体系，它主要由可承重建筑围护结构111，型钢柱体222，楼板333，建筑装饰造型444，吊顶板555，装配隔墙板666所组成，其特征在于：可承重建筑围护结构111是由具有相变蓄能功能的钢骨架双面层板材所形成的A型建筑围护结构、具有相变蓄能功能的钢骨架单面层板材所形成的B型建筑围护结构、具有相变蓄能功能的单面层复合板材所形成的C型建筑围护结构组成。
其中，所述的具有相变蓄能功能的钢骨架双面层板材所形成的A型建筑围护结构，由若干块具有发泡水泥材料及相变材料的A型板材构成；所述的具有相变蓄能功能的钢骨架单面层板材所形成的B型建筑围护结构，分别由两块相配合的具有发泡水泥材料及相变材料的板材B1、B2构成；所述的具有相变蓄能功能的单面层复合板材所形成的C型建筑围护结构，分别由两块与其配合的具有发泡水泥材料及相变材料的板材C1、C2构成。
如图2-1所示，本发明的具有相变蓄能功能的的钢骨架双面层板材所形成的A型建筑围护结构，是在发泡水泥材料及相变材料1中设有加强肋6，在其外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在发泡水泥1及相变材料与水泥面层4的结合部位可设有钢筋水泥加强筋2；在发泡水泥材料1及相变材料内设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5；在板材的外表面设有钢结构型钢骨架连接件7；在其周边设有连接槽9。此外，在连接槽9的结合处可加入密封胶，以起到防水的作用。
其中，所述的相变材料，它包括：结晶水合盐、石蜡、脂酸类有机物；或相变材料的混合物；或相变胶囊等。其中，所述的石蜡，选用碳原子数在15-24之间的烷烃混合物，例如：正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。所述的脂酸类有机物，选用碳原子数在10-18之间的结晶性脂肪酸，例如：癸酸、月桂酸等。
如图2-2-1所示，本发明的具有相变蓄能功能的搭接式A型板，是在相变材料及发泡水泥材料1中设有加强肋6；在其外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在发泡水泥1与水泥面层4的结合部位设有钢筋水泥加强筋2；在发泡水泥材料1内设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5；在板材的外表面设有钢结构型钢骨架连接件7；在其周边设有搭接式连接槽91。当用于屋面时，水泥上面层可为瓦棱形状，搭接式连接槽的形状为瓦棱板搭接形状。
如图2-2-2所示，具有相变蓄能功能的插接式A型板与搭接式A型板所不同之处为：其周边可设有插接式连接槽92。
如图2-2-3所示，具有相变蓄能功能的对接式A型板与搭接式A型板所不同之处为：其周边可设有对接式连接槽93。
本发明具有相变蓄能功能的A型建筑围护结构最佳实施例：
如图2-3所示，具有相变蓄能功能的密柱式A型建筑围护结构由A1、A2、A3、A4板所构成，每块板内可设有横杆51、立柱52、斜杆53、横杆连接件511、立柱连接件521。立柱52可由立柱组成的桁架替代，构成组合柱，可设在建筑物的角部，外墙与内墙的交界处、内隔墙的交叉处，及建筑受力所需的任何位置。
如图3-1所示，本发明具有相变蓄能功能的钢骨架单面层板材所形成的B型建筑围护结构，分别由两块与其配合的板材B1、B2构成，在板材B1、B2中分别设有发泡水泥体及相变材料1；及钢筋水泥加强筋2，及加强肋6；且在板材B1、B2的外表层还设有抗裂材料3增强的水泥面层4，其特征在于：在板材B1的发泡水泥材料1中设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5，且钢结构型钢骨架5的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件71；在板材B2内设有内置连接件72及固定孔8；在板材B1、B2的周边还设有还设有连接槽9；在板材B1的内侧面层上还设有一隔汽层10，以利于在严寒地区外墙体的防潮。
此外，在连接槽9的结合处，还可以加入密封胶，以起到防水的作用。
如图3-2-1所示，本发明具有相变蓄能功能的搭接式B1型板材，是在发泡水泥材料及相变材料1中设有加强肋6，在其一侧的外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在发泡水泥及相变材料1与水泥面层4的结合部位设有钢筋水泥加强筋2；在其发泡水泥材料及相变材料1中设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5，且钢结构型钢骨架5的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件71；在其周边还设有搭接式连接槽91。
如图3-2-2所示，具有相变蓄能功能的插接式B1型板与搭接式B1型板所不同之处为：其周边可设有插接式连接槽92。
如图3-2-3所示，具有相变蓄能功能的对接式B1型板与搭接式B1型板所不同之处为：其周边可设有对接式连接槽93。
本发明具有相变蓄能功能的B型建筑围护结构的最佳实施例：
如图3-4所示，具有相变蓄能功能的密柱式B型建筑围护结构：它由横杆51、横杆桁架511、立柱52、斜杆53、型钢骨架连接件71为钢骨架构成的B1及B2板构成。上述型钢骨架中的立柱52，可由立柱52所形成的桁架所替代，并组成、、＋型桁架组合柱，设在建筑物的角部，外墙与内墙的交界处、内隔墙的交叉处，及建筑受力所需的任何位置。
本发明具有相变蓄能功能的C型建筑围护结构的最佳实施例：
如图4-1所示，本发明具有相变蓄能功能的单面层复合板材所形成的C型建筑围护结构，分别由两块与其配合的具有相发泡水泥体及相变材料的板材C1、C2构成，在板材C1、C2中分别设有发泡水泥体及相变材料1；及钢筋水泥加强筋2，及加强肋6；且在板材C1、C2的外表层还设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在板材C1、C2之间设有钢结构型钢骨架5；在板材C1、C2内还设有内置连接件7及固定孔8；在板材C1、C2的周边还设有连接槽9。在所述的板材C1的内层，还可设有一隔汽层10，以利于在严寒地区作为外墙体时的防潮。此外，在连接槽9的结合处，可以加入密封胶，以起到防水的作用。
如图4-2-1所示，本发明具有相变蓄能功能的搭接式C型板，它在发泡水泥材料及相变材料1中设有加强肋6，在其一侧的外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在其另一侧设有内置连接件7；且在内置连接件的位置还设有固定孔8；在发泡水泥及相变材料1与水泥面层4的结合部位设有钢筋水泥加强筋2；在其周边还设有搭接式连接槽91。
如图4-2-2所示，具有相变蓄能功能的插接式C型板与搭接式C型板所不同之处为：其周边可设有插接式连接槽92。
如图4-2-3所示，具有相变蓄能功能的对接式C型板与搭接式C型板所不同之处为：其周边可设有对接式连接槽93。
如图4-3所示，具有相变蓄能功能的单面层复合板材--异型C3型板：对于截面尺寸大于墙体厚度的型钢柱2，可选用异型C3型板对钢柱进行耐火装饰装修。
本发明具有相变蓄能功能的装配式隔墙板结构的最佳实施例：
如图5所示，本发明是在发泡水泥及相变材料1中设置加强肋6；在发泡水泥及相变材料1的表面设有抗裂材料3增强的水泥面层4；且在水泥面层4与发泡水泥及相变材料1的结合部设置钢筋水泥筋2；在板材的左右两侧还设有连接槽9；在板材的上下端设有螺栓固定件5，且螺栓固定件5与加强肋6连接固定。
本发明具有相变蓄能功的异形钢梁、柱框架建筑结构体系最佳实施例：
如图6-1所示，本发明“一”字型组装式具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材承重墙体，它是以带腹板的型钢为边框1，以抗裂材料增强的水泥层为面层2，以钢筋桁架或型钢为加强肋3，与发泡水泥5共同复合而成。将两块这种轻质建筑板材相对接，并将两边框1固定连接，形成“一”字型结构；并用两块条型单面层复合建筑板材6，将“一”字型结构封闭；再用密封材料4进行密封，形成“一”字型组装式钢骨架双面层复合板材承重墙体。
如图6-2所示，本发明角型组装式具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材承重墙体，它是以带腹板的型钢为边框1，以抗裂材料增强的水泥层为面层2，以钢筋桁架或型钢为加强肋3，与含有相变材料的发泡水泥5共同复合而成。将两块这种轻质建筑板材直角放置，并将两边框1固定连接，形成角型结构；并用两块角型单面层复合板材6’，将角型结构封闭；再用密封材料4进行密封，形成具有相变蓄能功能的角型组装式钢骨架双面层复合板材承重墙体。
如图6-3所示，本发明“T”型组装式具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板承重墙体，它是以带腹板的型钢为边框1，以抗裂材料增强的水泥层为面层2，以钢筋桁架或型钢为加强肋3，与含有相变材料的发泡水泥5共同复合而成。将三块这种轻质建筑板材成“T”字形式放置，并将三个边框1固定连接，形成“T”型结构；并用两块角型单面层复合板材6’和一块条型单面层复合板材6将“T”型结构封闭；再用密封材料4进行密封，形成具有相变蓄能功能的“T”型组装式钢骨架双面层复合板承重墙体。
本发明可承重的具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材最佳实施例：
如图7-1、图7-2所示，一种可承重的具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材，它主要由外框1、相变材料及发泡水泥层2和面层3、3’复合而构成，其特征在于：在外框1内单向(或多向)设置若干根可承重的槽钢4；且在槽钢4上设有若干个发泡水泥可穿透的孔洞5；并在外框1内填充有发泡水泥填充料，以形成发泡水泥层2；在所述的发泡水泥层2的两表面上设有由抗裂材料增强的面层3。
本发明的生产制造方法，包括：
1)、首先，将外框1及单向设置的若干根可承重的、且带有孔洞5的槽钢4所形成的钢结构放置在制作模板上；
2)、按一定的配比将相变材料及水泥浆料搅拌均匀后，可根据需求将一定量的水泥浆料浇入到外框1内；
3)、并铺设玻璃纤维布，将其摊平而形成抗裂材料增强的下面层3；
4)、按一定的配比将水泥浆料搅拌均匀后，加入发泡剂，并搅拌均匀后形成发泡水泥浆；并将发泡水泥浆浇入在外框1内，通过摊平、发泡澎胀形成发泡水泥；并使其将外框1内的槽钢4中的孔洞全部充满；
5)、将其在常温下固化；为了加速固化而形成一定强度，也可使其加温加湿，但无需高温、高压蒸汽养护；已固化的相变材料及发泡水泥2，可将外框1内的槽钢4及下面层3复合在一起；
6)、依据相变材料及发泡水泥层厚度的实际需要，切除发泡水泥多余部分并清理尘渣；
7)、按一定的配比将相变材料及水泥浆料搅拌均匀后，可根据需求将一定量的水泥浆料浇入到已切除并清理完成的发泡水泥表面上；再铺设玻璃纤维布，将其摊平而形成抗裂材料增强的上面层3’；
8)、将其在常温下继续固化；为了加速固化而形成一定强度，也可使其加温加湿，但无需高温、高压蒸汽养护；达到一定的强度后，可将制作模板去除，即可制作成发泡水泥复合建筑板材。
本发明具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材的最佳实施例：
如图8-1、图8-2所示，本发明方型具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材是以相变材料及发泡水泥3为芯层；其上下设有由抗裂材料增强的面层4；在相变材料及发泡水泥芯层内设有钢桁架2a，并与主框架1a相连；所述的方型相变材料及发泡水泥复合板是由主框架1a、相变材料及发泡水泥芯层、面层4及钢桁架2a复合而成。
本发明的生产制造方法，它包括：
1)、首先，将主框架1a放在制作模板上；
2)、按一定的配比将水泥浆料搅拌均匀后，根据需求将一定量的水泥浆料浇入到主框架1a内；并铺设玻璃纤维布，将其摊平而形成抗裂材料增强的下面层4；
3)、将钢桁架2a放置在主框架1a内，并将其与主框架1a相连接在一起；
4)、按一定的配比将相变材料及发泡水泥浆料搅拌均匀，加入发泡剂，再次搅拌均匀后形成发泡水泥浆；并将发泡水泥浆浇入在主框架1a内摊平，经发泡澎胀形成发泡水泥芯层；
5)、将其在常温下固化；为了加速固化而形成一定强度，也可使其加温加湿；已固化的发泡水泥3，将主框架1a、钢桁架2a及下面层4复合在一起；
6)、将高于主框架水平线的相变材料及发泡水泥的凸起部分切除并清理尘渣；
7)、按一定的配比将相变材料及水泥浆料搅拌均匀后，根据需求将一定量的水泥浆料浇入到发泡水泥芯层及主框架1a的上面；铺设玻璃纤维布，并将其摊平而形成抗裂材料增强的上面层4；
8)、将其在常温下继续固化；为了加速固化而形成一定强度，也可使其加温加湿；当其达到一定的强度后，再将制作模板去除，即可制作成相变材料及发泡水泥复合板。
本发明具有相变蓄能功能的单层、中、低层建筑结构体系中板式建筑物最佳实施例：
如图9所示，本发明主要由具有相变蓄能功能的钢骨架双面层复合板材为外墙板91、隔墙板92、钢骨架双面层复合板材的楼板93、钢骨架双面层复合板材的屋面板94、阳台板95等板材构成，其板材之间是通过内置式可焊连接件96连接，并设有配套标准的门窗97，以及水电系统便可完成。
本发明具有相变蓄能功能的空中别墅建筑组合结构的最佳实施例：
如图10所示，它主要由多层可承重平台81、若干个具有发泡水泥及相变材料的轻型装配式别墅82构成，并在别墅与上层楼板之间设有固定装置83；在别墅与柱体之间设有固定装置84；在每栋别墅周围可设有推拉式密封屏风85；或各种装饰物86，比如，树木、花草植物。在每层别墅的平台81上还需设置安全防护装置87。并可根据实际需求，在轻型装配式别墅82内，设置车库、前后花园景观、太阳房、观景台等设施。此外，在山丘型别墅建筑组合结构中，还可设置专用电梯88，以使家用汽车通过专用电梯88升至相应楼层。
Claims (17)
1、一种具有相变蓄能功能的建筑结构体系，它包括：单层、中低层建筑结构体系和中高层建筑结构体系，其特征在于：
(1)、所述的单层、中、低层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，现场装配构成；并且根据实际结构的需求可在局部设有建筑结构骨架；
(2)、所述的中、高层建筑结构体系，包括：具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板；以及建筑结构框架，现场装配构成。
2、根据权利要求1所述的建筑结构体系，其特征在于：所述的单层、中低层建筑结构体系，用于别墅式建筑时将具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，现场装配构成具有发泡水泥及相变材料的轻质装配式别墅，把它建在钢或混凝土结构构建一个多层可承重平台上；在同一个平台上建造多幢具有发泡水泥及相变材料的轻质装配式别墅；在每层别墅的平台上设置安全防护装置；在别墅内设有前后花园景观、太阳房、观景台设施；在别墅与上层楼板之间设有固定装置；或在别墅与起到多层可承重平台支撑作用的柱体之间设有固定装置；并根据别墅与承重平台框架结构的相对位置关系，而实施别墅与承重平台上层楼板的固定连接，以及别墅与起到多层平台支撑作用的柱体固定连接；别墅的结构体系与平台结构体系实施连接，使得别墅的水平稳定性及抗震性能完全依赖于平台结构体系来实现，形成具有相变蓄能功能的的节能省地空中别墅建筑体系。
3、根据权利要求1所述的建筑结构体系，其特征在于：所述的单层、中低层建筑结构体系，该建筑物是无框架结构，其建筑垂直荷载及横向稳定荷载由板材所承受，由具有发泡水泥及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体；以及具有发泡水泥及相变材料的叠合楼板、隔墙板，组成轻质外墙板、内墙板、楼板、屋面板、阳台板，通过内置式连接件现场连接装配构成；其中，所述的板材是由发泡水泥为芯材，以玻纤网增强的水泥面层及加强筋、钢骨架及相变材料所构成，该板材具有承重、自动调温、防火、防水、隔热、隔音的性能，通过板材现场组装并进行板缝的保温、防水、装饰处理，以形成具有相变蓄能功能的的节能省地板式建筑体系。
4、一种具有相变蓄能功能的钢骨架双面层板材，它由钢结构型钢骨架、发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋为承重骨架；以发泡水泥为芯材；在发泡水泥芯材的两外表面均设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料；由钢骨架双面层板材拼接并进行板缝的保温、防水、装饰处理，形成含有相变材料的装配式墙体体系；或将多块钢骨架双面层板材拼接放在屋架上配合拼缝防水，形成含有相变材料的装配式屋面体系；或将多块钢骨架双面层板材中的钢桁架加强肋部分外露，并放在楼板梁上现场浇注混凝土，形成含有相变材料的叠合楼板体系。
5、一种具有相变蓄能功能的钢骨架单面层板材，它由钢结构型钢骨架、发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋为承重骨架；以发泡水泥为芯材；在发泡水泥芯材的一外表面设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料；所述的钢结构型钢骨架、钢桁架加强肋可在发泡水泥芯材的另一外表面部分外露，以方便单面层复合板材或其它类板材连接，而形成具有相变材料的组合墙体体系。
6、一种具有相变蓄能功能的单面层复合板材，它由发泡水泥材料、相变材料以及钢桁架加强肋、设有抗裂材料增强的水泥面层所组成，其特征在于：它以发泡水泥为芯材；并在发泡水泥材料中设有钢桁架加强肋及内置连接件；在发泡水泥芯材的一外表面设有以抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥芯材或发泡水泥芯材与水泥面层中设有相变材料，可与现有的墙体及钢结构组合形成具有相变材料的保温墙体体系；此保温墙体体系可用于局部钢结构起保温或耐火作用的装饰板。
7、一种具有相变蓄能功能的装配式隔墙板，其特征在于：在板材中设有发泡水泥材料及相变材料；以及钢桁架加强肋；在发泡水泥外表面设有抗裂材料增强的水泥面层；在板材的左右两侧设有连接槽；在板材的上下端设有螺栓固定件，且螺栓固定件与加强肋连接固定，多块隔墙板连接形成具有相变蓄能功能的装配式隔墙板体系。
8、根据权利要求1至3中所述的建筑结构体系，其特征在于：所述的钢骨架、建筑结构骨架、建筑结构框架可通过具有发泡水泥材料及相变材料的钢骨架双面层复合板材、钢骨架单面层复合板材、单面层复合板材及其组合墙体，以及具有相变材料的叠合楼板中钢骨架的现场连接而形成异形钢梁、柱建筑结构骨架或框架；并用单面层复合板材对异形钢梁、柱结构框架部分进行保温、耐火围护封闭，其板缝用密封材料密封，形成具有相变材料异形钢梁、柱框架建筑结构体系。
9、根据权利要求4或5中所述的板材，其特征在于：所述的钢结构型钢骨架可以做为板材的边框；边框可根据不同的需求而设置凸凹槽或选择不同形状边框；为处理好板缝的保温、防水、装饰，板材边框也可另加保护边框；其中，所述的边框或保护边框可选用金属材料、玻璃钢型材、塑料型材、木材或混凝土中的一种。
10、根据权利要求1至7所述的板材，其特征在于：所述的相变材料，它包括：结晶水合盐、石蜡、脂酸类有机物；或上述相变材料的混合物；或相变胶囊。
11、根据权利要求10中所述的板材，其特征在于：所述的石蜡，选用碳原子数在15-24之间的烷烃混合物，它包括：正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。
12、根据权利要求10中所述的板材，其特征在于：所述的脂酸类有机物，选用碳原子数在10-18之间的结晶性脂肪酸，它包括：癸酸、月桂酸等及其混合物。
13、根据权利要求1至7中所述的板材，其特征在于：所述的面层材料可选用以下材料的一种：水泥、树脂水泥、改性水泥、弹性水泥制品或有机材料；当所述的面层是由具有一定弹性的材料构成时，其内可不设置抗裂材料；其中，所述的抗裂材料为钢丝网、玻璃纤维布、纤维材料、纤维材料网格布、纤维素或有机树脂；以及上述材料的相互组合。
14、根据权利要求1至7中所述的板材，其特征在于：所述的钢桁架或加强肋是具有加强筋作用的材料；它将芯层、面层、边框或骨架连接成为整体，并具有承载作用；其中，所述的加强肋，可以是钢筋桁架；或小截面型钢；或在其壁上带孔洞的小截面型钢。
15、根据权利要求1至7所述的板材，其特征在于：所述的发泡水泥材料的密度为：150kg/m3～400kg/m3；导热系数为：0.035～0.08W/MK；且其不需要高温蒸养；并其具有不透水性；以及具有闭孔泡孔结构；所述的发泡水泥材料为：硫铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的混合物；或为其它种类水泥，或是以硅酸二钙、无水硫铝酸钙、二水硫酸钙为主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三钙而形成的复合水泥作为胶凝材料，并加入发泡剂、改性剂、粉状固体废气物，搅伴发泡而成。
16、根据权利要求1至7所述的板材，其特征在于：所述的发泡水泥，也可用比重大于400Kg/m3、导热系数大于0.08W/MK的此类或其它类发泡水泥、发泡石膏、轻质保温材料与胶凝材料混合物、泡沫塑料、泡沫玻璃、水泥与轻骨料混合物、或其它有机无机保温材料所构成；在所述的发泡水泥中，还可加入适当的纤维材料，或有机树脂，以增加其韧性；其中，所述的纤维类材料，可选用高分子纤维、玻璃纤维、碳纤维或纤维素。
17、根据权利要求1至7所述的板材，其特征在于：所述的板材包括：角板、平板、开洞板、曲面、球面板。
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