CN102535736A

CN102535736A - 适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板

Info

Publication number: CN102535736A
Application number: CN2011104377802A
Authority: CN
Inventors: 黄莹; 彭昌海
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本技术的目的在于提供一种结构简单、安装快捷、运输方便、安装成本低，适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板。该木构板，包括依次相接的外饰面、相变蓄热预制保温木板和内饰面；相变蓄热预制保温木板包括预制空心木板，保温材料和填充有相变材料的金属管。上述木构板可应用于墙板和屋面板，并能根据建筑实际需要选择保温层的厚度，填充有相变材料的铜管也可以根据热容需要按不同的间隔填塞。

Description

适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板

技术领域

本技术涉及将预制装配式生产和施工应用于紧急建造情况下的快速施工问题，具体是设计一种适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板（墙板和屋面板），通过简单易行的建筑用相变材料、保温材料和轻质木材相结合，形成具有可以调节吸热、储热、放热和保温等功能的预制墙板和屋面板。

背景技术

在国家“节能减排”政策要求下，做到低碳、节能已经成为耗能巨大的建筑行业的燃眉之急。建筑节能技术在建筑中的应用比例必将大大增加。

根据统计，通过住宅工业化的途径，可以使住宅建造过程中的资源利用更合理，与现浇技术相比，现场垃圾减少83%，可回收垃圾占66%，建筑节能65%以上，住宅的性能质量更优，精度偏差以毫米计。同时项目开发周期大大缩减。由此可见，工业化在建筑行业的应用和推广具有巨大市场前景。

建筑围护结构组成部件的设计对建筑能耗和热舒适环境有根本影响。一般围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热负荷。提高围护结构各组成部件的热工性能，一般通过改变其组成材料的热工性能来实现。相变材料应用于建筑材料的研究始于1982年。研究发现，在墙板或轻型混凝土预制板、地板中使用相变材料，可以保持室内适宜的温度。国内对相变建筑材料是研究起步较晚，目前常用方法是将相变材料做成微胶囊再与建筑材料掺混。但是，相变材料微胶囊在建材方面仍存在一些问题，比如热导率低，稳定性不好，寿命短，与建筑材料不容易相容，可塑性差等。

基于全生命周期的建筑节能评价体系，建筑主要耗能阶段在于建筑施工阶段和建筑运营及维护阶段。本技术中将工业化住宅的思想和建筑用相变材料整合在一起的设计理念正是从建筑施工阶段和运营及维护阶段出发，针对快速建造、相变材料在建筑上的应用以及热工性能自适应等问题，设计了一种适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构墙板和屋面板，具有实用价值和创新意义。

发明内容

本技术的目的在于提供一种结构简单、安装快捷、运输方便、安装成本低，适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板。

本技术的适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板，包括依次相接的外饰面1、相变蓄热预制保温木板2和内饰面3；相变蓄热预制保温木板2包括预制空心木板4，与外饰面1相对的预制空心木板4的一面上开有凹槽8，凹槽8内设置有填充有建筑用相变材料的金属管5。

本技术的有益效果：所述相变蓄热预制保温木板按照模数化设计，集建筑用相变材料、保温材料和轻质木材于一体，形成具有可以调节吸热、储热、放热、保温等功能的预制墙板和屋面板。木构的相变蓄热预制保温木板适用于快速安装和拆卸，同时便于内、外饰面的快速施工建造。所述凹槽8的间距根据当地气候环境和建筑所需的热工性能而定，预制模块时可按照一定的模数设定较密的间距，在填充带有建筑用相变材料的金属管5时，可酌量填充，即对热容要求较大时，尽量多地填充金属管5；对热容要求较低时，可间隔填充金属管5。所述外饰面1和内饰面3的材料和形式可根据具体设计要求灵活选择。由于所述相变蓄热预制保温木板2自身具有一定的承重能力，根据力学计算，可适当选择一些材质较轻的装饰材料。本木构板可以用作墙板或屋面板。与现有技术相比，本技术不但设计简单、安装快捷，运输方便，安装成本低，在推进建筑节能等方面具有积极的现实意义。

上述的木构板，金属管5不与外饰面1相接触。

上述的木构板，预制空心木板4的空腔6内填充有保温材料7。所述保温材料7可根据建筑热工要求，填充性能不同的保温材料7。若建筑处于自然通风情况下，空腔6处亦可不填充保温材料7。

上述的木构板，相变蓄热预制保温木板2的两侧具有与另一块木构板的相变蓄热预制保温木板2相拼接的契口。契口呈Z型或U型。相变蓄热预制保温木板2的两侧具有与另一块木构板的相变蓄热预制保温木板2相连接的连接装置。相邻木构板的相变蓄热预制保温木板2之间的连接可采用胶接、钉接、螺栓连接和连接钢片等方式。

上述的木构板，外饰面的外侧面上具有防水层。具有防水层的木构板可以作为屋面板。所述木构墙板与屋面板的最大区别是屋面板要防水，并承受一定的屋面荷载（木结构房子一般是坡屋顶）。本技术用于屋面板时，只要在外饰面上做好防水工作（如添加防水层或涂抹专用防水涂料10），并解决一定荷载（只需将外饰面的材料选用稍为厚一点的木板或可承重的材料即可）。

附图说明

图1为本技术的结构分解图；

图2为本技术中第一种结构的相变蓄热预制保温木板剖面图；

图3为本技术中第二种结构的相变蓄热预制保温木板剖面图；

图4为本技术中第三种结构的相变蓄热预制保温木板剖面图；

图5为本技术组装后的墙体和屋面板示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本技术做进一步描述：

如图1所示，一种适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构墙板和屋面板，包括外饰面1、相变蓄热预制保温木板2和内饰面3。所述相变蓄热预制保温木板2包括预制空心木板4、填充建筑用相变材料的金属管5和保温材料7。所述相变蓄热预制保温木板2按照模数化设计，集建筑用相变材料、保温材料和轻质木材于一体，形成具有吸热、储热、放热、保温等功能的预制墙板和屋面板模块。木构的相变蓄热预制保温木板适用于快速安装和拆卸，同时便于内、外饰面的快速施工建造。

如图1-4所示，所述预制空心木板4带有凹槽8的一面在安装时朝向室外，并在凹槽8处安装已经填充建筑用相变材料的金属管5。所述预制空心木板4中间预制有25~40mm间距的空腔6，用于填充保温材料7。所述预制空心木板4带凹槽8的一面含有支撑肋9，凹槽8和支撑肋9相互间隔设置。所述支撑肋9还用于与外饰面1的连接，避免外饰面1直接接触金属管5。所述预制空心木板4用于相邻木板之间衔接的契口形式不限，可采用目前市面上常用的几种契口形式，如Z型和U型等。

所述凹槽8的间距根据当地气候环境和建筑所需的热工性能而定，预制模块时可按照一定的模数设定较密的间距，在填充带有建筑用相变材料的金属管5时，可酌量填充，即对热容要求较大时，尽量多地填充金属管5；热容要求较低时，可间隔填充金属管5。

所述保温材料7可根据建筑热工要求，填充性能不同的保温材料7。若建筑处于自然通风情况下，空腔6处亦可不填充保温材料7。

所述外饰面1和内饰面3的材料和形式可根据具体设计要求灵活选择。由于所述相变蓄热预制保温木板2自身具有一定的承重能力，根据力学计算，可适当选择一些材质较轻的装饰材料。

相邻相变蓄热预制保温木板2之间的连接可采用胶接、钉接、螺栓连接和连接钢片等方式。

本技术用于屋面板时，只要在外饰面上做好防水工作（如添加防水层或涂抹专用防水涂料10），并解决一定荷载（只需将外饰面的材料选用稍为厚一点的木板或可承重的材料即可）。

安装步骤：

场地背景：施工现场，木结构建筑的主体框架安装已经基本完成。

第一步，安装相变蓄热预制保温木板2。在建筑主体承重框架（木结构、竹结构或轻钢结构）的基础上，安装相变蓄热预制保温木板2，板与板之间通过胶结或螺钉等连接件连接固定。

第二步，上密封胶。在相邻相变蓄热预制保温木板2之间的缝隙上涂上密封胶，起到密封防水的作用。

第三步，安装外饰面1。安装建筑施工图所选用的建筑外饰面。

第四步，安装内饰面3。安装建筑施工图所选用的建筑内饰面。

本技术的优势如下：

1. 相变蓄热预制保温木板2的优点：

a）将相变材料、保温材料和轻质木板相结合，形成了一种新型的预制墙板和屋面板模块，性能优良，构造简单，质量轻盈，安装快捷，运输方便。

b）本技术中相变材料和建筑围护结构的结合采用可分离式的结合方式，应用灵活方便。将建筑用相变材料填充在金属管（5）内方法，不但解决了以往相变材料用在建筑工程中出现的寿命短、与建筑材料不容易相容、可塑性差问题，还能通过金属管数量的多少调节墙体的热容而不受预制板模块的限制。

2.安装系统的优点

a）本技术大大减少了以往保温墙体的施工工序，只要内、外饰面的选择符合工业化生产的需求，完全可以做到施工现场完全干作业的要求。

b）轻薄的预制墙板和屋面板模块可以实现现场完全人工化施工，降低了造价。

综上所述，本技术提供了一种适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构墙板和屋面板，包括外饰面、相变蓄热预制保温木板和内饰面。相变蓄热预制保温木板按照模数化设计，将相变材料、保温材料和轻质木材相结合，形成具有可以调节吸热、储热、放热、保温等功能的预制墙板和屋面板。木构的相变蓄热预制保温木板适用于快速安装和拆卸，同时便于内、外饰面的快速施工建造。外饰面和内饰面的材料和形式可根据具体设计要求灵活选择。本相变蓄热木构墙板和屋面板可实现工业化生产，设计简单、方便、灵活，安装快捷，成本低，运输方便，可降低建造成本，保证施工精度，在性能上能适应一定范围的气候区域跨度，尤其适用于需要紧急建造的场合。在推进建筑节能和灵活运用建筑节能技术等方面具有积极的现实意义。上述木构板可应用于墙板和屋面板，并能根据建筑实际需要选择保温层的厚度，填充有相变材料的铜管也可以根据热容需要按不同的间隔填塞。

Claims

1.一种适用于紧急建造的可调节式相变蓄热木构板，其特征在于，包括依次相接的外饰面（1）、相变蓄热预制保温木板（2）和内饰面（3）；相变蓄热预制保温木板（2）包括预制空心木板（4），与外饰面（1）相对的预制空心木板（4）的一面上开有凹槽（8），凹槽（8）内设置有填充有建筑用相变材料的金属管（5）。

2.如权利要求1所述的木构板，其特征在于，金属管（5）不与外饰面（1）相接触。

3.如权利要求1所述的木构板，其特征在于，预制空心木板（4）的空腔（6）内填充有保温材料（7）。

4.如权利要求1所述的木构板，其特征在于，相变蓄热预制保温木板（2）的两侧具有与另一块木构板的相变蓄热预制保温木板（2）相拼接的契口。

5.如权利要求4所述的木构板，其特征在于，契口呈Z型或U型。

6.如权利要求4所述的木构板，其特征在于，相变蓄热预制保温木板（2）的两侧具有与另一块木构板的相变蓄热预制保温木板（2）相连接的连接装置。

7.如权利要求1所述的木构板，其特征在于，外饰面的外侧面上具有防水层。