CN101892706B - 一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，该结构包含锚固在楼盖上的受力角钢及压型钢板-混凝土组合楼板，按照阳台跨度的不同，它直接采用不同型号的角钢用若干螺栓锚固在既有建筑的楼盖上，另一端悬挑出室外承受增设阳台的荷载，以压型钢板-混凝土组合楼板作为阳台板，用塑钢门窗作为阳台的密封围护结构，阳台与室内设置隔离门窗，减少室内与受阳光直射的阳台的热量交换。该结构体系自重轻，施工方便、简单、施工速度快，具有良好的节能效果。可用于砌体、框架结构、框架-剪力墙结构等各类既有工业与民用建筑结构的节能改造。
Description
技术领域
本发明涉及一般建筑物构造领域，尤其是涉及一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，适用于受阳光直射、门窗隔热功能较弱的既有建筑节能改造工程。
背景技术
在目前的经济发展水平及建筑技术条件下，建筑工程中已经开始大量使用建筑节能技术用于建设绿色建筑，减少能源的消耗及用户的建筑使用成本，同时增加房屋的生态功能。然而，之前由于经济条件及环保意识相对不足所限，目前在我国存在大量的高耗能建筑，浪费了大量的有限社会资源。目前既有建筑中门窗等维护结构的耗能占据着很大的比重，建筑与其所共生的环境之间的热交换主要通过传导、对流、辐射三种方式发生的。特别是受阳光直射面的房屋空间、夏热冬冷地区需要制冷、寒冷地区需要集中供热地区的房屋，维护结构热工性能普遍较弱，在不大幅增加投资成本与使用成本的前提下，如何对其进行节能改造，成为当前建筑业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前建筑工程中常用维护结构不能有效满足节能要求，提供了一种满足节能要求、增加房屋使用空间及附加值且不大幅增加建筑工程成本的阳台结构体系，即提供一种外增式钢结构节能阳台结构体系，使之满足各方面要求。
一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，包括角钢，所述的角钢作为主要受力结构，一端通过螺栓锚固于既有建筑的楼盖体系上，对于现浇钢筋混凝土楼板在不破坏楼板钢筋的前提下直接钻孔并用螺栓锚固；对于预制楼板则在板间空隙中钻孔锚固。角钢的另一端悬挑出室外，悬挑端上安装有阳台，所述的阳台包括阳台板和塑钢门窗，阳台板为压型钢板-混凝土组合楼板，阳台板上装有塑钢门窗作为阳台的密封维护结构，阳台与室内设置隔离门窗。根据不同计算荷载，可根据要求在悬挑端适当增设三角支撑或者拉索。所述的压型钢板-混凝土组合楼板与与角钢悬挑端的结合处设有剪力件。
当阳台板跨度较大时，则根据计算要求在角钢的悬挑端下设置与角钢垂直的槽钢作为受力梁，所述的槽钢上铺设压型钢板-混凝土组合楼板。
所述的角钢为普通热轧角钢。
所述的压型钢板-混凝土组合楼板由压型钢板、混凝土板通过抗剪连接措施共同作用形成，其现浇钢筋混凝土所采用的材料为一般的混凝土或轻骨料混凝土。
所述的压型钢板-混凝土组合楼板中的钢筋的材料，采用的是普通热轧钢筋、冷轧钢筋或冷拉钢筋。
所述的压型钢板-混凝土组合楼板中的压型钢板的材料，采用的是普通冷弯镀锌钢板。
所述的阳台维护结构及阳台与室内的隔离门窗的材料，采用的是普通塑钢门窗。
该既有建筑改造外增式节能阳台结构体系的建筑方法是在现场进行的，包括以下步骤：首先，根据设计要求将一定规格的角钢的一端用螺栓锚固在楼板上，另一端则悬挑于室外，根据不同计算荷载，可根据要求在悬挑端适当增设三角支撑或者拉索。其次，在角钢的悬挑端吊挂压型钢板-混凝土组合楼板作为阳台板，若阳台板跨度较大，则根据计算要求在角钢悬挑端下先设置槽钢，再在槽钢上铺设压型钢板-混凝土组合楼板。最后，在已有结构基础上安装塑钢玻璃窗作为阳台的维护结构以及阳台与室内的隔离门窗，可按需求考虑是否安装阳台护栏。
采用上述方案后，本发明在既有建筑节能改造中具有以下优势：由于本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系及建筑方法，利用了外增式阳台，显著减少了建筑与其所共生的环境之间的热交换，包括传导、对流、辐射三种方式，有效控制了室内的温度变化，从而减少了室内空间的制冷制热等建筑能耗，最终达到建筑节能的目的。同时，外增式节能阳台具有建造成本低、施工速度快等优点，有增加了建筑物的使用面积，有效改善了建筑使用功能，从而增加了建筑物的附加值。
附图说明
图1是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系的总体结构示意图。
图2是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系带有槽钢时的结构示意图。
图3是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系带有槽钢时结构局部放大示意图。
图4是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系直接铺设压型钢板-混凝土组合楼板时的结构示意图。
图5是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系直接铺设压型钢板-混凝土组合楼板时结构的局部放大示意图。
图6是本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系直接铺设压型钢板-混凝土组合楼板时结构的局部剖面放大示意图。
图中标号名称：
1 角钢 2 螺栓
3 阳台板 4 槽钢
5 隔离门 6 阳台板混凝土
7 剪力件 8 压型钢板
9 既有建筑楼盖体系 10 封口板
11 堵头板
具体实施方式
实施例1
实现本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系的建筑方法是在施工现场进行的。如图1、图2、图3所示，既有建筑改造外增式节能阳台结构体系的一种形式，以角钢1作为主要受力结构，首先将角钢1的一端通过螺栓2锚固在既有建筑楼盖体系9上，用螺栓2锚固时需要注意不能破坏既有楼盖体系9的结构。再在角钢1的悬挑端下吊挂槽钢4作为受力梁，槽钢4与角钢1垂直，槽钢4的两端均与角钢1固定连接。然后在槽钢4上铺设压型钢板-混凝土组合楼板作为阳台板3，压型钢板-混凝土组合楼板包括压型钢板8和阳台板混凝土6。压型钢板8采用的是普通冷弯镀锌钢板。在槽钢4上安装压型钢板8，压型钢板8的两端设有堵头板11。铺设好阳台板钢筋及专业管线，并现场浇注钢筋混凝土并养护成型。压型钢板-混凝土组合楼板在满足受力、变形、防火的前提下，根据计算确定混凝土厚度，其混凝土材料为普通混凝土或者轻骨料混凝土。压型钢板-混凝土组合楼板中的钢筋的材料，采用的是普通热轧、冷轧钢筋或冷拉钢筋。角钢1的悬挑端与压型钢板-混凝土组合楼板的结合处安装剪力件7。位于阳台外侧的槽钢4与角钢1的悬挑端之间设有封口板10。阳台维护结构等其他设备也通过锚固的形式固定在阳台板上。阳台维护结构及阳台与室内的隔离门窗的材料，采用的是普通塑钢门窗等适用的维护结构体系。
施工时，在阳台板(3)中还要布置各专业的管线，图中未示出。
角钢1的悬挑端还可按照设计算要求，根据不同的荷载以及变形增设三角支撑或者拉索以增加结构抗力并减少结构变形，以满足结构正常使用要求，角钢与三角撑或拉索之间通过螺栓连接。
该项技术所形成的新型结构体系，具有施工简单快捷、造价低、节能效果良好等特点。
本发明既有建筑改造外增式节能阳台结构体系及建筑方法，可解决目前既有建筑部分维护结构体系不能有效满足节能环保要求的缺陷，提高建筑物的能源使用效率，且不需要大量的建筑工程投资，能有效增加建筑物的使用空间、舒适度及附加值，可用于砌体、框架结构、框架-剪力墙结构等各类工业与民用建筑结构体系。
实施例2
如图4、图5、图6所示，既有建筑改造外增式节能阳台结构体系的另一种形式，仍以角钢1作为主要受力结构，将角钢1的一端通过螺栓2锚固在既有建筑楼盖体系9上，在阳台板3所受荷载较小或者阳台板3跨度较小的情况下，角钢1的悬挑端下不设置槽钢4而直接采用铺设阳台板3的方式，上述铺设方式都是依照设计要求，经过计算确定的。型钢板-混凝土组合楼板包括压型钢板8和阳台板混凝土6。压型钢板8采用的是带凹槽的压型钢板。压型钢板8的两端设有堵头板11。压型钢板-混凝土组合楼板在满足受力、变形、防火的前提下，根据计算确定混凝土厚度，其混凝土材料为普通混凝土或者轻骨料混凝土。压型钢板-混凝土组合楼板中的钢筋的材料，采用的是普通热轧、冷轧钢筋或冷拉钢筋。角钢1的悬挑端与压型钢板-混凝土组合楼板的结合处安装剪力件7。阳台维护结构等其他设备也通过锚固的形式固定在阳台板上。阳台维护结构及阳台与室内的隔离门窗的材料，采用的是普通塑钢门窗等适用的维护结构体系。
Claims (8)
1.一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，包括角钢(1)、阳台板(3)，其特征在于：角钢(1)的一端用螺栓(2)锚固于既有建筑的楼盖体系(9)上，对于现浇钢筋混凝土楼板在不破坏楼板钢筋的前提下直接钻孔并用螺栓锚固，对于预制楼板则在板间空隙中钻孔锚固，所述的角钢(1)的另一端悬挑出室外；角钢(1)的悬挑端上安装有阳台板(3)和阳台密封维护结构，阳台与室内设置隔离门(5)。
2.根据权利要求1所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的角钢(1)的悬挑端下吊挂有与角钢(1)垂直的槽钢(4)，槽钢(4)的两端固定在角钢(1)上，槽钢(4)上铺设阳台板(3)，槽钢(4)与阳台板(3)之间设有剪力件(7)。
3.根据权利要求1或2所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的阳台板(3)为压型钢板-混凝土组合楼板。
4.根据权利要求1所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的阳台密封维护结构和隔离门(5)采用塑钢门窗。
5.根据权利要求1或2所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的角钢(1)为普通热轧角钢。
6.根据权利要求3所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的压型钢板-混凝土组合楼板中的混凝土材料为一般的混凝土或轻骨料混凝土。
7.根据权利要求3所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的压型钢板-混凝土组合楼板中的钢筋为普通热轧钢筋、冷轧钢筋或冷拉钢筋。
8.根据权利要求3所述的一种既有建筑改造外增式节能阳台结构体系，其特征在于：所述的压型钢板-混凝土组合楼板中的压型钢板为普通冷弯镀锌钢板。
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