CN101575872A - 一种适合工业化生产的节能建筑结构体系 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，包括钢筋混凝土墙体和楼板；所述钢筋混凝土墙体包括预制钢筋混凝土面层和现浇混凝土，所述预制钢筋混凝土面层之间设有起连接作用的钢筋支架，预制钢筋混凝土面层之间形成的空腔内填充有现浇混凝土；所述楼板底层为预制楼板，预制楼板上为现浇混凝土；所述钢筋混凝土墙体和楼板内部以及节点处布置有构造钢筋。本发明既具有装配式工业化高、构件质量稳定的优点，又具有整体现浇结构的整体性强、抗震性能好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能建筑结构体系，特别涉及适合工业化生产的混凝土结构节能体系。
背景技术
我国现有建筑总面积400多亿平方米，预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米。建筑不仅占用大量土地，而且在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30％，使用的建材的生产能耗占16.7％，用水占城市用水的47％，使用的钢材占全国用钢量的30％，水泥占25％。我国建筑能耗高，降低建筑能耗是建设节约型社会的重要途径。采用先进的建造方式，大力推进工厂化生产各种建筑预制构件、房屋模块和施工现场组装装配，可以有效降低建筑能耗。因此，我国政府正在根据新型住宅建筑体系的要求，逐步建立住宅部品认证体系，淘汰耗能耗材的落后部品，推广符合循环经济发展要求的住宅部品，逐步建立开发、规模生产、配套供应的标准化住宅部品体系。房地产及相关建安企业，也逐步在经营组织和技术装备手段上积极适应住宅产业化的要求，把“像造汽车一样造房子”作为未来的发展方向。
在房屋建筑起主导地位的混凝土结构按制作工艺可以分为现浇式、装配式和装配整体式三类。现浇式结构的整体性强，抗震性能好，但须支模、绑筋、浇注、养护、拆模等施工过程，不仅周期长，消耗大，施工复杂，而且现场湿作业多，质量不易稳定，材料遗撒、噪音扰民等影响环境保护，加上混凝土温度收缩引起的约束应力往往导致现挠楼板的裂缝，已成为制约混凝土结构应用和建筑房地产业发展的严重消极因素。
装配式结构没有支模、拆模等工序，周期短，工艺相对简单，现场湿作业少，工厂化生产的预制构件质量稳定，有利于环保节能，而且由于预制构件混凝土已经完成了收缩，再加上往往采用预应力，故裂缝可以得到有效的控制。其缺点是整体性不强，抗震性能受到影啊，此外构件连接拼缝处的裂缝问题有待解决。
装配整体式结构是介于上述两者之间的一种结构形式，预制构件连接部位采用现浇的方式，以加强其整体的刚度和结构的抗震性能。目前，所谓装配整体式结构主要是指装配整体式楼板，其底部采取预制构件的形式，甚至可以采用抗裂性能极强的预应力构件，而上部则采取现浇混凝土的形式，以形成很好的整体性。它既有预制构件无须支模、拆模，周期短，现场作量小等优点，也有现浇式结构整体性强，抗震性能好的优点。而且，由于可以采用预应力预制构件的形式，底部裂缝可得到有效的控制，是一种很有前途的结构形式。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合工业化生产的节能环保型建筑结构体系，该结构体系既解决了现浇式结构体系施工周期长，消耗大，施工复杂以及易出现混凝土温度收缩裂缝等缺点，也解决了装配式结构体系整体性不强，抗震性能差以及构件连接拼缝处易出现裂缝等缺点。
本发明所采用的技术方案是：一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，包括钢筋混凝土墙体和楼板；
所述钢筋混凝土墙体包括预制钢筋混凝土面层和现浇混凝土，所述预制钢筋混凝土面层之间设有起连接作用的钢筋支架，预制钢筋混凝土面层之间形成的空腔内填充有现浇混凝土；
所述楼板底层为预制楼板，预制楼板上为现浇混凝土；
所述钢筋混凝土墙体和楼板内部以及节点处布置有构造钢筋。
为了改善墙体的保温效果，可以在预制钢筋混凝土面层之间形成的空腔内复合填充保温隔热材料。
本发明所提出的适合工业化生产的节能建筑结构体系的基本构件主要为钢筋混凝土墙体和楼板，生产过程包括工厂预制和现场整浇两大过程，其中大部分工作是在工厂预制完成，墙体、楼板等构件基本上为半成品，在结构体系的施工中，预制的墙体和楼板同时也作为现浇混凝土构件的永久性模板。在施工现场，将工厂预制好的墙体和楼板按照设计图纸先安装布置好墙体，然后将楼板搁置在墙体上，并根据设计要求在墙体、楼板、以及节点处布置的钢筋，最后在预制墙体的空心夹层中和预制楼板上浇筑混凝土，使之成为整体。上述墙体可以全部是带保温隔热层的墙体，也可以根据需要设置部分墙体为保温隔热墙体，部分墙体为普通钢筋混凝土墙体。
本发明的节能建筑结构体系的整体性及抗震性能与全现浇钢筋混凝土剪力墙结构相当，其适用范围与普通全现浇钢筋混凝土剪力墙结构相同。
本发明所提出的节能建筑结构体系与传统的装配式和装配整体式有较为显著的区别。传统的装配式和装配整体式结构虽然梁、柱和楼板可以在工厂预制，工业化程度较高，但是装配式和装配整体式的整体性相对全现浇结构而言较差，其整体性主要取决于节点连接的质量，而本节能建筑结构体系则在墙体和楼板中都有现浇混凝土，这样就使得该体系既具有装配式的工厂化程度高、工期短的优点，又具有全现浇结构整体性强的优点。
本发明建筑结构体系的整体性及抗震性能与全现浇钢筋混凝土剪力墙结构相当，其适用范围与普通全现浇钢筋混凝土剪力墙结构相同。
本发明具有巨大的经济效益和社会效益，在施工现场与传统的全现浇钢筋混凝土结构的施工过程相比省去了模板的损耗及费用，同时也提高了工业化程度。目前国内建筑墙体保温多为外墙外保温作法和外墙内保温作法，但是上述作法存在着成本高、施工工序复杂烦琐、质量缺陷多等弊端，经济性和社会效益较差。由于本发明的结构体系的墙体的大部分工作是在工厂预制完成，在工厂制作过程中根据节能要求在墙体内复合填充保温隔热材料，这就使得保温墙体具有制作工艺简单、降低成本、质量优良等优点。因而，采用本节能建筑结构体系是能源节约的根本举措，并为进一步采用各种保温措施提供了基本平台。采用本节能建筑结构体系可以使建筑产品工业化程度达到80％以上，从根本上降低建筑能耗，实现可持续节能环保的目标，提高建筑工业化水平。
有益效果：本发明既具有装配式工业化高、构件质量稳定的优点，又具有整体现浇结构的整体性强、抗震性能好的优点，同时有将保温层集合到主体结构构件中，实现了保温与主体结构同寿命。该结构体系在施工中，预制的墙体和楼板同时也作为现浇混凝土构件的永久性模板，完全取代现有施工工艺中所大量采用的木模板或钢模板，既降低成本，又节约资源。
附图说明
图1为本发明节能建筑结构体系的预制半成品墙体(不带保温隔热层)示意图；
图2为本发明节能建筑结构体系的预制半成品墙体(带保温隔热层)示意图；
图3为本发明节能建筑结构体系(不带保温隔热层)的整体结构示意图；
图4为本发明节能建筑结构体系(带保温隔热层)的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
实施例一：
如图1和图3，一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，包括钢筋混凝土墙体和楼板；
所述钢筋混凝土墙体包括预制钢筋混凝土面层1和现浇混凝土3，所述预制钢筋混凝土面层1之间设有起连接作用的钢筋支架5，预制钢筋混凝土面层1之间形成的空腔6内填充有现浇混凝土3；
所述楼板底层为预制楼板2，预制楼板2上为现浇混凝土3；
所述钢筋混凝土墙体和楼板内部以及节点处布置有构造钢筋4。
实施例二：
如图2和图3，一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，包括钢筋混凝土墙体和楼板；
所述钢筋混凝土墙体包括预制钢筋混凝土面层1和现浇混凝土3，所述预制钢筋混凝土面层1之间设有起连接作用的钢筋支架5，预制钢筋混凝土面层1之间形成的空腔6内填充有现浇混凝土3和保温隔热材料7；
所述楼板底层为预制楼板2，预制楼板2上为现浇混凝土3；
所述钢筋混凝土墙体和楼板内部以及节点处布置有构造钢筋4。
Claims (2)
1、一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，包括钢筋混凝土墙体和楼板；其特征在于：
所述钢筋混凝土墙体包括预制钢筋混凝土面层(1)和现浇混凝土(3)，所述预制钢筋混凝土面层(1)之间设有起连接作用的钢筋支架(5)，预制钢筋混凝土面层(1)之间形成的空腔(6)内填充有现浇混凝土(3)；
所述楼板底层为预制楼板(2)，预制楼板(2)上为现浇混凝土(3)；
所述钢筋混凝土墙体和楼板内部以及节点处布置有构造钢筋(4)。
2、根据权利要求1所述的一种适合工业化生产的节能建筑结构体系，其特征在于：所述预制钢筋混凝土面层(1)之间形成的空腔(6)内还填充有保温隔热材料(7)。
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