CN104074305A - 一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块及幕墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，它主要由内轻质混凝土板、外轻质混凝土板和保温材料组成，外轻质混凝土板的外表面用于设置装饰面，内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的板面相对且二者之间具有间隙，保温材料填充在该间隙中，内轻质混凝土板和外轻质混凝土板通过连接结构相连固定，内轻质混凝土板上设有用于与建筑主体结构连接的挂件。本发明基于轻质混凝土板自身的结构强度，且内、外轻质混凝土板构成的双层结构和设于内、外轻质混凝土板间隙中的保温材料，适用于作为北方寒冷气候地区筑外墙围护系统使用，具有高强、隔热、防火、防水、干缩率低、良好隔声性能，实现了工厂预制、现场安装，建筑垃圾少，安装安全快捷。

Description

一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块及幕墙

技术领域

本发明涉及建筑工程应用技术领域中的混凝土幕墙，特别涉及一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，还涉及由该自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块组成的幕墙，具有高强、隔热、防火、防水、干缩率低、导热系数低、良好隔声性能的优点，保温与装饰一体化生产，安装周期快，综合成本低，产品性能好，可以满足当前建筑节能的要求，且适合于作严寒地区的建筑外墙围护系统使用。

背景技术

幕墙(Curtain Wall)，又名建筑幕墙、帷幕墙，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体，一般由金属、玻璃、石材以及人造板材等材料构成，安装在建筑物的最外层，作用如墙体，美观、防风、防雨、节能等，幕墙不承受任何结构荷载，仅与结构板或柱连接承受自重和抵抗风压。

混凝土幕墙是幕墙的其中一种类型，它通常是以混凝土砌筑成型墙体，再以湿贴或干挂方式在成型墙体上安装装饰板材。采用湿贴方式制作混凝土幕墙的过程是：首先使用混凝土砌筑成型墙体，然后在成型墙体上涂覆水泥，再趁水泥未干时粘贴装饰板材；采用干挂方式制作混凝土幕墙的过程是：首先使用混凝土砌筑成型墙体，然后将龙骨固定在成型墙体上，装饰板材通过挂件安装在龙骨上以实现装饰板材与成型墙体的连接。

上述两种方式均存在以下缺陷：⑴必须在施工现场砌筑抹灰，工作效率低，施工周期长；⑵随着建筑施工劳动力成本的提升，采用现场砌筑抹灰方式直接导致施工成本大幅度增加；⑶现场制作幕墙，墙体不能搬运，施工产生的噪音及材料的堆放对周围环境造成严重影响。因此，传统混凝土幕墙已经不适应当前建筑工业化发展的需求。

在建筑施工劳动力成本提升的同时，我国钢结构体系、预制装配式结构体系的建立也日趋完善，要求大部分的建筑构件实现工厂化预制，而随着我国建筑设计水平的快速提高，建筑工业化设计软件已经实现市场化，相关建筑工业化技术已经成熟，特别是我国市场现有的建筑机械水平、施工水平、工人的操作水平已完全满足当前单元式幕墙体系安装的需求。所以，在这样的背景之下，仍采用传统方法制作幕墙无疑是资源浪费，实非明智之举。

另外，在北方气候寒冷地区，为了满足建筑保暖需要，单元式幕墙体系在安装时必须考虑当地气候条件而增设保暖措施。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种成本低、安装简便、安全可靠、节能、具有良好装饰效果且保暖性好的自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块。

本发明的第二个目的在于提供一种由上述自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块组成的幕墙。

本发明的第一个目的通过如下的技术方案来实现：一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：它主要由内轻质混凝土板、外轻质混凝土板和保温材料组成，所述外轻质混凝土板的外表面用于设置装饰面，所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的板面相对且二者之间具有间隙，所述保温材料填充在该间隙中，所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板通过连接结构相连固定，所述内轻质混凝土板上设有用于与建筑主体结构连接的挂件。

本发明基于轻质混凝土板自身的结构强度，且内、外轻质混凝土板构成的双层结构和设于内、外轻质混凝土板间隙中的保温材料，以致具有高强、无骨架、保温、隔热、防火、防水、干缩率低、导热系数低、良好隔声性能的优点，在外轻质混凝土板的外表面上设置装饰面，可实现良好的装饰效果；实现了工厂预制、现场安装，轻质混凝土幕墙的结构与装饰一次性工厂化生产，建筑垃圾少，减少了噪音污染，安装安全快捷，提高了工作效率，降低了施工成本，可以满足当前建筑节能65％的要求，适合广泛应用于建筑外墙围护系统，适应于当前建筑工业化发展的需求；由于本发明采用双层结构和设置保温材料，使得本发明的保温性能十分优越，尤其适用于作为北方寒冷气候地区筑外墙围护系统使用。

作为本发明的一种实施方式，所述连接结构包括连接件和数对固定件，所述连接件位于所述内、外轻质混凝土板之间的保温材料中，每对固定件包括一个外固定件和一个内固定件，所述外固定件穿过外轻质混凝土板固定在连接件上，而所述内固定件则穿过内轻质混凝土板固定在连接件上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接件采用方钢，所述方钢横向沿着内、外轻质混凝土板的长度方向通长设置，所述方钢的两侧面分别紧贴在所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的内板面上，所述内、外固定件分别穿过所述方钢的两侧面固定。

作为本发明的一种改进，所述挂件是由两相垂直板面构成的L形片状体，所述挂件分别位于所述内轻质混凝土板的上端和下端，所述内固定件穿过挂件的其中一板面固定在所述内轻质混凝土板的外板面上，而所述挂件的另一板面用于连接建筑主体结构。

本发明所述保温材料采用聚苯板耐火保温棉；所述内、外轻质混凝土板之间的间隙为60～100mm。

本发明的第二个目的通过如下的技术方案来实现：一种由上述自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：它主要由轻质混凝土板单元沿建筑主体结构外表面组合而成，所述轻质混凝土板单元由至少2块所述轻质混凝土复合板块横向并列拼接构成。

作为本发明的一种实施方式，所述外轻质混凝土板的侧面上开有横向贯穿的通孔，每个轻质混凝土板单元中的外轻质混凝土板上的通孔相对应，沿着外轻质混凝土板的通孔横向穿入钢筋，并灌注粘合剂将钢筋锚固在通孔中以便将轻质混凝土复合板块拼接成所述轻质混凝土板单元，相邻的外轻质混凝土板的拼接面之间设有卡合结构以防止外轻质混凝土板之间发生纵向错动。

作为本发明的一种改进，所述轻质混凝土板单元的上、下端分别设置横截面为凹槽形的型钢，所述轻质混凝土板单元的上、下端分别卡合在所述型钢的凹槽中。

作为本发明的一种实施方式，所述型钢采用槽钢，所述槽钢的内侧边的长度大于外侧边的长度，在所述槽钢的内侧边与所述外轻质混凝土板对应部位开有用于穿过外固定件的通孔，位于轻质混凝土板单元上端的槽钢的凹槽内底面是朝向内侧边沉降的阶梯面，最低的阶梯面与轻质混凝土板单元上端面之间形成用于排水的第一孔隙，位于所述轻质混凝土板单元下端的槽钢的凹槽内底面为朝向外侧边沉降的阶梯面，最低阶梯面与轻质混凝土板单元下端面之间形成用于排水的第二孔隙，相邻轻质混凝土板单元的相邻的槽钢相互卡合构成所述卡合结构并组合成所述幕墙。

优选地，每个轻质混凝土板单元中的轻质混凝土复合板块为2～10个。根据现场施工条件和建筑模数层高设计需求，以及运输、吊装最大化条件确定轻质混凝土板的数量，100毫米为单位模数，600毫米是标准模数，按照模数并列排布轻质混凝土板，至边界位置为非模数化，而采用特殊模数；大跨度建筑结构的两个相邻构造柱一般为6米，即上限采用10块轻质混凝土复合板块组合成一个轻质混凝土板单元，因此，本发明轻质混凝土板的数量和构造柱相匹配。本发明所使用的单位标准板的平整度误差≦3㎜，而本发明所使用的槽钢最大误差≦2㎜，由上述所预制的每个轻质混凝土板单元最大误差≦3㎜。

本发明所述轻质混凝土板外表面上的装饰面可以采用瓷砖、石材或铝合金幕墙板，也可以由外墙涂料涂覆而成。其中，石材或铝合金幕墙板采用干挂或背栓连接方式，外墙涂料可以选择热反射隔热涂料或防水抗裂外墙涂料等。

本发明所述装饰面与轻质混凝土板外表面之间设有防水涂料层。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明基于轻质混凝土板自身的结构强度，且内、外轻质混凝土板构成的双层结构和设于内、外轻质混凝土板间隙中的保温材料，以致具有高强、无骨架、保温、隔热、防火、防水、干缩率低、导热系数低、良好隔声性能的优点，在外轻质混凝土板的外表面上设置装饰面，可实现良好的装饰效果。

⑵本发明实现了工厂预制、现场安装，轻质混凝土幕墙的结构与装饰一次性工厂化生产，建筑垃圾少，减少了噪音污染，安装安全快捷，提高了工作效率，降低了施工成本，可以满足当前建筑节能65％的要求，适合广泛应用于建筑外墙围护系统，适应于当前建筑工业化发展的需求。

⑶由于本发明采用双层结构和设置保温材料，使得本发明的保温性能十分优越，尤其适用于作为北方寒冷气候地区筑外墙围护系统使用。

⑷在轻质混凝土板单元的上、下端设置横截面为凹槽形的型钢，除了防止轻质混凝土板单元之间发生纵向错动，型钢与轻质混凝土板单元之间的第一、二空隙用于排水，因此，有利于防水。

⑸本发明根据建筑模数设计及施工现场需求确定轻质混凝土板的数量，可将工程质量提高到毫米级，保证较高的安装精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明幕墙的竖向剖视图；

图2是本发明外轻质混凝土板拼接的结构示意图；

图3是挂件的结构图；

图4是本发明两个轻质混凝土板单元组合的结构示意图(仅显示外轻质混凝土板和装饰面)；

图5是图4中A局部放大示意图；

图6是位于轻质混凝土板单元上端的型钢的结构示意图；

图7是位于轻质混凝土板单元下端的型钢的结构示意图。

具体实施方式

如图1～7所示，是本发明一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块1c，它主要由内轻质混凝土板1a、外轻质混凝土板1b和保温材料6a组成，在本实施例中，内、外轻质混凝土板均为矩形且都采用4块，参见图2，内轻质混凝土板1a和外轻质混凝土板1b均采用加气混凝土制成，内、外轻质混凝土板的容重为500kg/m³，每块内、外轻质混凝土板在生产过程中，根据承载的荷载参数配有构造钢筋。外轻质混凝土板1b的外表面用于设置装饰面4，参见图4，装饰面4采用仿真石瓷砖，在装饰面4与外轻质混凝土板1b外表面之间还设有防水涂料层。内轻质混凝土板1a和外轻质混凝土板1b的板面相对且二者之间具有间隙，间隙为60mm，保温材料6a填充在该间隙中，保温材料6a采用聚苯板耐火保温棉，内轻质混凝土板1a和外轻质混凝土板1b通过连接结构相连固定，内轻质混凝土板1a上设有用于与建筑主体结构连接的挂件8。

连接结构包括连接件和数对固定件，连接件位于内、外轻质混凝土板1a、1b之间的保温材料6a中，每对固定件包括一个外固定件和一个内固定件，外固定件穿过外轻质混凝土板固定在连接件上，而内固定件则穿过内轻质混凝土板固定在连接件上。在本实施例中，连接件采用方钢7a，内、外固定件采用螺栓8a，方钢7a横向沿着内、外轻质混凝土板的长度方向通长设置，方钢7a的两侧面分别紧贴在内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的内板面上，内、外固定件分别穿过方钢7a的两侧面固定。参见图3，挂件8是由两相垂直板面构成的L形片状体，挂件8分别位于内轻质混凝土板的上端和下端，内固定件穿过挂件8的其中一板面固定在内轻质混凝土板的外板面上，而挂件8的另一板面用于连接建筑主体结构，具体是与建筑主体结构中的钢梁(H型钢)上翼缘连接。

一种由上述自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块组成的幕墙，它主要由轻质混凝土板单元1沿建筑主体结构外表面组合而成，轻质混凝土板单元1由至少2块轻质混凝土复合板块1c横向并列拼接构成。在本实施例中，轻质混凝土板单元1由4块轻质混凝土复合板块1c拼接而成，图2显示了外轻质混凝土板1b的拼接，具体是在外轻质混凝土板1b的侧面上开有横向贯穿的通孔，每个轻质混凝土板单元1中的外轻质混凝土板1b上的通孔相对应，沿着外轻质混凝土板1b的通孔横向穿入钢筋3，并灌注粘合剂将钢筋3锚固在通孔中以便将轻质混凝土复合板块1c拼接成轻质混凝土板单元1，相邻的外轻质混凝土板1b的拼接面之间设有卡合结构以防止外轻质混凝土板之间发生纵向错动。

轻质混凝土板单元1的上、下端分别设置横截面为凹槽形的型钢，参见图4～7，轻质混凝土板单元1的上、下端分别卡合在型钢的凹槽中，在本实施例中，型钢采用槽钢5，槽钢5的内侧边51的长度大于外侧边52的长度，二者的高度范围为100～200mm，在槽钢5的内侧边51与外轻质混凝土板对应部位开有用于穿过螺栓的通孔，位于轻质混凝土板单元1上端的槽钢5的凹槽内底面是朝向内侧边51沉降的阶梯面，最低的阶梯面53与轻质混凝土板单元1上端面之间形成用于排水的第一孔隙55，位于轻质混凝土板单元1下端的槽钢5的凹槽内底面为朝向外侧边沉降的阶梯面，最低阶梯面54与轻质混凝土板单元1下端面之间形成用于排水的第二孔隙56，相邻轻质混凝土板单元1的相邻的槽钢5相互卡合构成卡合结构并组合成幕墙。

轻质混凝土板单元1的高度为楼层的层高，各内轻质混凝土板之间及外轻质混凝土板之间的缝隙、各轻质混凝土板单元1之间的缝隙均做填缝处理，填缝处理是在缝隙中从内至外依次填充聚合物水泥砂浆、聚乙烯泡沫棒、耐碱纤维网格布及防水密封胶。各装饰面之间的缝隙做填缝处理，在缝隙中从内至外依次填充聚乙烯泡沫棒及防水密封胶。

根据现场施工条件和建筑模数层高设计需求，以及运输、吊装最大化条件确定轻质混凝土板的数量，每个轻质混凝土板单元中的轻质混凝土复合板块为2～10个，100毫米为单位模数，600毫米是标准模数，按照模数并列排布轻质混凝土板，至边界位置为非模数化，而采用特殊模数；大跨度建筑结构的两个相邻构造柱一般为6米，即上限采用10块轻质混凝土复合板块组合成一个轻质混凝土板单元，因此，本发明轻质混凝土板的数量和构造柱相匹配。

在其它实施例中，内、外轻质混凝土板还可以采用发泡混凝土或陶粒混凝土等制成，内、外轻质混凝土板的容重大于等于300kg/m³，且小于等于1000kg/m³，厚度为100mm～300mm，宽度为600mm。装饰面还可以采用其它的装饰性材料，石材或铝合金幕墙板采用干挂或背栓连接方式，也可以由外墙涂料涂覆而成，外墙涂料可以选择热反射隔热涂料或防水抗裂外墙涂料等。设置在轻质混凝土板单元上下端的型钢也可以采用角钢。内轻质混凝土板和外轻质混凝土板之间的间隙为60～100mm。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：它主要由内轻质混凝土板、外轻质混凝土板和保温材料组成，所述外轻质混凝土板的外表面用于设置装饰面，所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的板面相对且二者之间具有间隙，所述保温材料填充在该间隙中，所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板通过连接结构相连固定，所述内轻质混凝土板上设有用于与建筑主体结构连接的挂件。

2.根据权利要求1所述的自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：所述连接结构包括连接件和数对固定件，所述连接件位于所述内、外轻质混凝土板之间的保温材料中，每对固定件包括一个外固定件和一个内固定件，所述外固定件穿过外轻质混凝土板固定在连接件上，而所述内固定件则穿过内轻质混凝土板固定在连接件上。

3.根据权利要求2所述的自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：所述连接件采用方钢，所述方钢横向沿着内、外轻质混凝土板的长度方向通长设置，所述方钢的两侧面分别紧贴在所述内轻质混凝土板和外轻质混凝土板的内板面上，所述内、外固定件分别穿过所述方钢的两侧面固定。

4.根据权利要求3所述的自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：所述挂件是由两相垂直板面构成的L形片状体，所述挂件分别位于所述内轻质混凝土板的上端和下端，所述内固定件穿过挂件的其中一板面固定在所述内轻质混凝土板的外板面上，而所述挂件的另一板面用于连接建筑主体结构。

5.根据权利要求1～4任一项所述的自保温装饰一体化多功能轻质混凝土复合板块，其特征在于：所述保温材料采用聚苯板耐火保温棉；所述内、外轻质混凝土板之间的间隙为60～100mm；所述装饰面采用瓷砖、石材或铝合金幕墙板，或者由外墙涂料涂覆而成。

6.一种由权利要求1所述的轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：它主要由轻质混凝土板单元沿建筑主体结构外表面组合而成，所述轻质混凝土板单元由至少2块所述轻质混凝土复合板块横向并列拼接构成。

7.根据权利要求6所述的由轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：所述外轻质混凝土板的侧面上开有横向贯穿的通孔，每个轻质混凝土板单元中的外轻质混凝土板上的通孔相对应，沿着外轻质混凝土板的通孔横向穿入钢筋，并灌注粘合剂将钢筋锚固在通孔中以便将轻质混凝土复合板块拼接成所述轻质混凝土板单元，相邻的外轻质混凝土板的拼接面之间设有卡合结构以防止外轻质混凝土板之间发生纵向错动。

8.根据权利要求7所述的由轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：所述轻质混凝土板单元的上、下端分别设置横截面为凹槽形的型钢，所述轻质混凝土板单元的上、下端分别卡合在所述型钢的凹槽中。

9.根据权利要求8所述的由轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：所述型钢采用槽钢，所述槽钢的内侧边的长度大于外侧边的长度，在所述槽钢的内侧边与所述外轻质混凝土板对应部位开有用于穿过外固定件的通孔，位于轻质混凝土板单元上端的槽钢的凹槽内底面是朝向内侧边沉降的阶梯面，最低的阶梯面与轻质混凝土板单元上端面之间形成用于排水的第一孔隙，位于所述轻质混凝土板单元下端的槽钢的凹槽内底面为朝向外侧边沉降的阶梯面，最低阶梯面与轻质混凝土板单元下端面之间形成用于排水的第二孔隙，相邻轻质混凝土板单元的相邻的槽钢相互卡合构成所述卡合结构并组合成所述幕墙。

10.根据权利要求6～9任一项所述的由轻质混凝土复合板块组成的幕墙，其特征在于：每个轻质混凝土板单元中的轻质混凝土复合板块为2～10个；所述装饰面与外轻质混凝土板外表面之间设有防水涂料层。