CN104831875B - 一种高分子材料屋顶隔热系统及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高分子材料屋顶隔热系统，包括分别由高分子材料形成的多块隔热板和多个支承座，所述隔热板为矩形板，包括上表面和下表面，该隔热板的周边具有自该下表面向下凸出的框架，形成四个凹角；所述支承座具有顶面，所述顶面上设置有均布的四个凸台；所述每个凸台与所述隔热板的一个凹角卡制配合。本发明还提供一种上述的高分子材料屋顶隔热系统的形成方法。本发明的隔热系统由高分子材料形成，自重较轻，不需要借助于外界的其他连接装置即可实现隔热板和支承座的稳定组装，同时避免了现有技术中的由混凝土带来的粉尘污染。

Description

一种高分子材料屋顶隔热系统及其形成方法

技术领域

本发明涉及屋顶隔热系统，更具体地涉及一种高分子材料屋顶隔热系统及其形成方法。

背景技术

现有的屋顶隔热系统包括有混凝土平板和由粘土砖、混凝土砂浆砌筑的支承座。由于混凝土结构重量较大，导致屋面负重过大，通常为150-180kg/m²，建造价格不菲。而且，该混凝土结构容易发生风化，由此导致该隔热系统的使用寿命通常仅为10-12年左右，同时，由于风化而容易产生粉尘污染，给现代城市环保工作构成严重的威胁。

现有的屋顶隔热系统的构造方法，包括将浇筑的混凝土平板送到施工现场，然后人工利用粘土砖、混凝土砂浆砌筑支承座，这种全靠人工砌筑支承座的方式导致人工成本增加，施工工艺繁复，且易产生施工粉尘污染。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的粉尘污染和施工复杂的问题，本发明旨在提供一种高分子材料屋顶隔热系统。

本发明所述的高分子材料屋顶隔热系统，包括分别由高分子材料形成的多块隔热板和多个支承座，所述隔热板为矩形板，包括上表面和下表面，该隔热板的周边具有自该下表面向下凸出的框架，形成四个凹角；所述支承座具有顶面，所述顶面上设置有均布的四个凸台；所述每个凸台与所述隔热板的一个凹角卡制配合。如此，四个所述支承座中的每个所述支承座的一个凸台卡制于同一块所述隔热板的四个凹角处；而一个所述支承座的四个凸台卡制于四块所述隔热板中的每块所述隔热板的一个凹角处。

所述框架具有宽度；相邻的所述凸台之间具有间隔，相邻的两块所述隔热板的所述框架卡制于所述凸台之间的所述间隔中，所述间隔等于所述宽度的两倍。

所述矩形板的底面具有凸出的多根加强筋。

所述加强筋具有高度，所述框架具有高度，临近所述框架的所述加强筋的两末端的高度等于所述框架的高度。

所述矩形板的顶面具有十字防滑筋。

所述凸台具有相互垂直的侧面，所述侧面分别抵靠于同一块所述隔热板的所述凹角处。

所述支承座包括四个支脚。

所述顶部的中心部位具有贯通孔，所述凸台围绕着所述贯通孔呈“田”字形间隔设置。

所述支脚之间具有U形槽。

所述矩形板的高度为5mm-10mm。

所述框架的高度大于所述凸台的高度。

所述高分子材料的弯曲破坏荷载大于5000N，而热传导系数小于2.5w/m²k。

本发明还提供一种上述的高分子材料屋顶隔热系统的形成方法，包括：S1，通过第一高分子材料一体成型多块隔热板；S2，通过第二高分子材料一体成型多个支承座；以及S3，在施工现场组装所述隔热板和所述支承座。

所述第一高分子材料与所述第二高分子材料为同一种材料。根据隔热板和支承座受力不同情况，高分子材料配比也可不同。

所述高分子材料的弯曲破坏荷载大于5000N，而热传导系数小于2.5w/m²k。

所述多块隔热板和/或所述多个支承座具有完全相同的形状和结构。

本发明的隔热系统由高分子材料形成，自重较轻，屋面负重约为80-100kg/㎡，和采用常规混凝土结构比，负重减轻近50％，从而极大地减少了对屋顶结构负载，例如防水结构的压力，从而延长建筑物的使用寿命，同时避免了现有技术中的由混凝土带来的粉尘污染。本发明的隔热系统通过彼此卡制的框架和凸台，不需要借助于外界的其他连接装置即可实现隔热板和支承座的组装，价格低廉，结构简单稳定。另外，本发明提供的隔热系统只要运到工地现场安装即可，省却了大量劳动力并降低了劳动强度。

附图说明

图1是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的俯视图；

图2是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的一块隔热板和四个支承座配合的俯视图；

图3是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的隔热板的俯视图；

图4是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的隔热板的截面图；

图5是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的隔热板的仰视图；

图6是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的支承座的立体图；

图7是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的支承座的俯视图；

图8是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的另一支承座的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

图1是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的俯视图，该高分子材料屋顶隔热系统包括组装的多块隔热板1和多个支承座2。图2是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的一块隔热板1和四个支承座2的俯视图，其中，四个支承座2分别设置于一块隔热板1的四个凹角处形成对隔热板1的支撑。

图3-图5是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的隔热板1的俯仰视图和截面图，其中，该隔热板1为矩形板，包括上表面11和下表面12，该隔热板的周边具有自该下表面12向下凸出的框架13，形成四个凹角14。如图3所示，所述隔热板1的顶面具有十字防滑筋15，该十字防滑筋15可根据需要设置于顶面的任何位置，例如均匀分布于顶面上，从而达到良好的防滑效果。框架13具有宽度W。所述隔热板1的底面具有凸出的多根加强筋16，如图5所示，多根加强筋16在隔热板1的底面两两十字交叉，用于加强隔热板1在水平面上的强度。如图4所示，所述加强筋16具有高度H1，所述框架13具有高度H2，通常情况下，所述加强筋16的高度H1小于所述框架13的高度H2，如图4所示。但是在图5示出的交点16a，临近所述框架13并与框架平行的所述加强筋16的两末端的高度H1等于所述框架13的高度H2，如此，该加强筋16的高度从中间向两末端逐渐增加，直到与框架13相平，如此，隔热板1的强度得以显著增强，同时保证与支承座的稳定配合。

图6-图7是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的支承座的立体图和俯视图，其中，如图6所示，该支承座2基本为四脚小凳结构，包括顶面21和四个支脚22，在两个支脚22之间具有U形槽22a。所述顶面21在水平面上延伸，其中心部位具有贯通孔21a，围绕着所述贯通孔21a在靠近顶面21的四个角处呈“田”字形间隔设置有四个凸台23，该凸台23的横截面呈矩形，该凸台23具有高度H3。图8是根据本发明的高分子材料屋顶隔热系统的另一支承座的俯视图，其中凸台23’的横截面为近三角形，在满足与隔热板1稳定配合的情况下，比图6和图7所示的凸台更省材料，从而减重并降低成本。不论是图7的支承座还是图8的支承座，相邻的所述凸台23之间具有间隔D，所述凸台23具有相互垂直的侧面23a和23b，或23a’和23b’。应该理解，上述提到的贯通孔21a和U形槽22a均是为了减轻支承座的净重，减小对屋顶结构的压力。

结合图1-图2可知，四个支承座2分别设置于一块隔热板1的四个凹角处形成对隔热板1的支撑，即分别利用四个支承座2的一个凸台23卡制于同一块所述隔热板1的四个角处；而一个支承座2分别设置于四块隔热板1的相交处形成对隔热板1的支撑，即分别利用一个支承座1的四个凸台23卡制于四块所述隔热板1的一个角处，形成相邻隔热板之间、相邻支承座之间以及隔热板与支承座之间相互制肘的拼接结构。如此，相邻的两块隔热板1的框架13卡制于所述凸台23之间的所述间隔D中，优选地，所述间隔D等于框架13的宽度W的两倍，或者说略大于宽度W的两倍。具体地，第一隔热板1的第一框架13抵靠于第一凸台23的第一侧面23a，该第一隔热板的与第一框架垂直的第二框架13抵靠与该第一凸台23的第二侧面23b，而相邻的第二隔热板1的平行于第一框架的第三框架抵靠于相邻的第二凸台23的与第一侧面23a平行的第三侧面，如此彼此卡制，从而不需要借助于外界的其他连接装置即可实现隔热板1和支承座2的稳定组装，最终形成本发明的高分子材料屋顶隔热系统。优选地，框架13的高度H2(参见图4)大于凸台23的高度H3(参见图6)，从而使得在组装状态下，隔热板1完全依靠框架13的下表面支撑于支承座2的顶面21a上，如此，凸台23的顶面与隔热板1的底面保持间隔开。

本发明的隔热板1和支承座2分别通过高分子材料一体成型，该高分子材料包括聚胺、聚乙烯、酚醛树脂等不饱和树脂配合短丝玻璃纤维、废橡胶粒等填充料，通过加热加压合成，例如购自于上海大荆道路设施有限公司的树脂材料，例如传统的窨井盖的树脂材料，或者购自于南汇佳帆交通设施有限公司的树脂材料。应该理解，具有一定强度的高分子材料均可应用于本发明中。与现有技术中的通过混凝土构筑的隔热系统相比，本发明的隔热系统由高分子材料形成，自重较轻，屋面负重约为80-100kg/㎡，从而极大地减少了对屋顶结构，例如防水结构的压力，从而延长建筑物的使用寿命。该高分子材料通常是城市废品粉碎加工压制而成，有利于城市的废物利用，促进物尽其用，有利于城市的可持续发展。优选地，所述高分子材料的弯曲破坏荷载(即抗折强度)大于5000N，而热传导系数小于2.5w/m²k，从而保证本发明提供的高分子材料屋顶隔热系统的优良的结构稳定性和良好的隔热效果。

实验表明，传统混凝土平板的弯曲破坏荷载为2096N，而本发明所提供的隔热板1的弯曲破坏荷载大于5000N；传统混凝土平板的传热系数为4.8w/m²k，而本发明所提供的隔热板1的热传导系数小于2.5w/m²k，特别是当隔热板1的高度(厚度)H4(参见图4)为5mm-10mm时，强度和隔热效果大幅度提高。虽然厚度的增加会导致净重和单位面积成本上升，但是结果显示，该厚度的增加能够显著提高对隔热板强度和隔热性能。当然，更大的厚度将进一步提高隔热板的强度和隔热性能，但是其对隔热板强度和隔热性能的提高效果并不显著，因此，本发明的隔热板1的隔热板1的高度优选为5mm-10mm。最优选地，当该隔热板1的高度选择为8mm时，隔热板1的弯曲破坏荷载大于10000N，而热传导系数为1.99w/m²k。其中，检测弯曲破坏荷载参照的技术标准为JC/T 2085-2011《纤维增强水泥外墙装饰挂板》；而检测热传导系数参照的技术标准为GB/T13475-2008《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》，其均为常规方法，在此不再赘述。

本发明还涉及一种高分子材料屋顶隔热系统的形成方法，包括首先通过高分子材料一体成型多块规格统一的隔热板，通过高分子材料一体成型多个规格统一的支承座，然后在施工现场将隔热板和支承座进行组装，具体地，设置田字形间隔排列四个支承座，然后将一块隔热板的四个角分别卡制于这四个支承座的一个凸台上，继而设置另两个支承座，然后将另一块隔热板的两个角分别卡制于原四个支承座的其中两个支承座的一个凸台上，同时将该另一块隔热板的另两个角分别卡制于增设的两个支承座的一个凸台上，如此重复卡制，即可组装形成本发明所提供的隔热系统。如此，本发明涉及的形成方法只要运到工地现场安装即可，省却了大量劳动力并降低了劳动强度，同时减少了由混凝土带来的粉尘污染。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (6)

1.一种高分子材料屋顶隔热系统，包括分别由高分子材料形成的多块隔热板(1)和多个支承座(2)，其特征在于，所述高分子材料的弯曲破坏荷载大于5000N，而热传导系数小于2.5w/m²k，所述隔热板(1)的厚度(H4)为5mm-10mm；所述隔热板(1)为矩形板，包括上表面(11)和下表面(12)，该隔热板(1)的周边具有自该下表面(12)向下凸出的框架(13)，形成四个凹角(14)；所述支承座(2)具有顶面(21)，所述顶面(21)上设置有均布的四个凸台(23)；所述每个凸台(23)与所述隔热板(1)的一个凹角(14)卡制配合；所述凸台(23)具有相互垂直的侧面(23a，23b)，所述侧面(23a，23b)分别抵靠于同一块所述隔热板(1)的所述凹角处，所述框架(13)具有宽度(W)；相邻的所述凸台(23)之间具有间隔(D)，相邻的两块所述隔热板(1)的所述框架(13)卡制于所述凸台(23)之间的所述间隔(D)中，所述间隔(D)等于所述宽度(W)的两倍，四个支承座(2)分别设置于一块隔热板(1)的四个凹角处形成对隔热板(1)的支撑，一个支承座(2)的四个凸台(23)分别卡制于四块所述隔热板(1)的一个凹角处形成对隔热板(1)的支撑。

2.根据权利要求1所述的高分子材料屋顶隔热系统，其特征在于，所述隔热板(1)的底面具有凸出的多根加强筋(16)。

3.根据权利要求2所述的高分子材料屋顶隔热系统，其特征在于，所述加强筋(16)具有高度(H1)，所述框架(13)具有高度(H2)，临近所述框架(13)的所述加强筋(16)的两末端的高度(H1)等于所述框架(13)的高度(H2)。

4.根据权利要求1所述的高分子材料屋顶隔热系统，其特征在于，所述支承座(2)包括四个支脚(22)。

5.根据权利要求4所述的高分子材料屋顶隔热系统，其特征在于，所述顶面(21)的中心部位具有贯通孔(21a)，所述凸台(23)围绕着所述贯通孔(21a)呈“田”字形间隔设置。

6.根据权利要求4所述的高分子材料屋顶隔热系统，其特征在于，所述支脚(22)之间具有U形槽(22a)。