CN105756369A - 一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋及其施工方法。所述装配式房屋包括至少一个房间，每个房间具有至少一个带门洞的墙体；每面墙体包括多块预制空心板、多根横梁和多根立柱；多块预制空心板通过多根横梁和多根立柱连接形成一个整体；所述预制空心板包括板体，贯通板体上下端面设置的多个竖向抽孔；位于墙体中部所述板体的左右端面上设有榫槽结构；多块预制空心板自下而上分为多层排列，每层预制空心板由至少两块预制空心板左右依次拼接相连而成，上下相邻两层预制空心板之间设有相应的横梁；多层预制空心板之间相应立柱贯通连接在一起。本发明受力明确、生产高效、安装简便、现场湿作业少、施工周期短、综合成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋及其施工方法，属于PC住宅工业化领域（建筑）。
背景技术
传统现浇结构中有一种较成熟的“型钢混凝土结构”。型钢和混凝土整浇成一体共同受力，这种结构受力性能好，适合做高层、超高层。但这种结构的型钢一般都是大型钢材，造价较高。
PC建筑领域，在《装配式剪力墙结构设计规程》DB11/1003-2013(北京市地方标准)中有一种预制空心板剪力墙体系。这种体系墙板有横向出筋，不方便生产，且现场需要做支撑，节点处要支模，安装效率低。
装配式轻钢骨架结构住宅，目前较成熟的工艺的是先搭设好整个住宅的钢骨架，然后再做骨架内的填充、罩面板以及装饰层的施工。这种做法存在一些缺点：轻钢作为主要结构构件，结构防火性能差；钢结构防腐处理难，一旦腐蚀结构性会大大降低；为满足结构及功能需要，钢骨架设置较密，材料防火、防腐、保温等处理要求严格，造价比传统施工高很多。
发明内容
本发明旨在提供一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋及其施工方法，该装配式房屋构受力明确、生产高效、安装简便、现场湿作业少、施工周期短、综合成本低；同时，整个装配式房屋可以拆卸并异地重新拼装，预制空心板、结构骨架均能二次利用，尤其适用于临时建筑和中低层建筑，如快速建造高标准别墅，可以有效地降低其建造成本。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，包括由多面墙体合围形成的至少一个房间，每个房间具有至少一个带门洞的墙体；每面墙体包括多块预制空心板、多根横梁和多根立柱；端部无出筋的多块预制空心板通过多根横梁和多根立柱连接形成一个整体；
所述预制空心板包括板体，贯通板体上下端面设置的多个竖向抽孔；位于墙体中部的各板体的左右端面上设有用于与相邻板体对接的榫槽结构，位于墙角处的各板体的外端面为平面结构（即墙体左右端部不设置榫槽结构）；
同一面墙体的多块预制空心板自下而上分为多层排列，每层预制空心板由一块预制空心板组成或由至少两块预制空心板左右依次拼接相连而成，上下相邻两层预制空心板之间设有相应的横梁；多层预制空心板之间通过多根穿过相应竖向抽孔的相应立柱贯通连接在一起。
由此，本发明的装配式房屋体系以结构骨架作为承重构件，墙板不考虑承重，只做维护作用，骨架在空间上形成密梁、密柱相互连接的框架型态。墙板构件板外不出钢筋，根据设计要求抽孔做成空心，局部预留骨架对接的孔洞，位于墙角处的各板体的一个端面上设有用于与相邻板体对接的榫槽结构，另一个端面为平面。预制空心板不需支撑，通过竖向骨架将墙板固定，孔洞不做灌实处理。
优选地，墙角处的各板体可以设计成L型或T型节点。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
优选地，预制空心板为一字型结构的标准板。
优选地，每个房间包括至少一面带窗洞的墙体。
为了将横梁内置与墙板内，提高防火性能，避免热桥效应，位于墙体中层的每块预制空心板的上下端面上均开有横向设置的通槽或凸棱，位于墙体上下端部的各板体的外端面为平面结构（即上下端部不设置通槽或凸棱）；所述横梁设置在上下两块预制空心板相应通槽或凸棱拼接时形成的孔状通道内，且在水平拼缝处设有防水条和密封胶。由此，外墙预制空心板纵横向接缝均做两道以上的防水构造处理。同样地，在同一面墙的最上一层的预制空心板的顶端不设置通槽或凸棱，在同一面墙的最下一层的预制空心板的底端不设置通槽或凸棱。
优选地，为了使得墙板同一层的预制空心板之间的连接结构强度，每块预制空心板的左右两个端面中的一个端面上开有竖向布置的凹槽，另一个端面上设有用于与另一预制空心板的凹槽配合相连的凸榫。
为了提高防水效果，同时补偿安装误差，每块预制空心板的凸榫与其相邻的预制空心板凹槽之间通过水泥浆、防水条和密封胶相连。由此，水泥浆的填充主要作用不是固定相邻两块空心板，而是补偿安装误差，同时防水。安装时，通过挤压使的防水条变形，安装完毕后，再涂抹密封胶进行二次防水。
为了方便将内置骨架拆卸成单根立柱和横梁，所述横梁和相应的立柱通过连接件可拆卸地固定相连。由此，在提高内置骨架结构强度的同时，方便快速拆卸二次利用。
优选地，所述立柱与相应竖向抽孔的上部孔壁之间通过砂浆固定相连。由此，立柱构成的骨架与预制空心板之间采用空心孔洞内一定长度塞抹砂浆进行连接。
为了防止砂浆填满整个竖向抽孔，从而为可拆卸提供条件，所述立柱上固定有安装时置于相应竖向抽孔上部用于阻止砂浆下移的挡圈。优选地，所述挡圈下表面与立柱之间固定有托条。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种所述结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋的施工方法，其包括如下步骤：
S1、将房间的最下一层预制空心板通过相应的竖向抽孔穿过相应的立柱，并在最下一层预制空心板相应竖向抽孔的上部填充一段砂浆用于连接所述立柱与预制空心板；
S2、在最下一层预制空心板的顶端上放置横梁；
S3、将第二层预制空心板穿过相应的立柱，并在第二层预制空心板相应竖向抽孔的上部填充一段砂浆连接所述立柱与预制空心板，然后将第二层预制空心板放置在下一层预制空心板的顶端，所述横梁内置于上下两层预制空心板之间；
S3、依次按照步骤S2和S3安装第二层以上的各层预制空心板和相应的横梁，直到房间的各面墙安装完毕。
在本发明中，有立柱穿过的各竖向抽孔内的砂浆自空顶向下的长度约为10cm，最大限度地降低了现场湿作业。
优选地，所述立柱上装有防止砂浆下移的挡圈和托条；相邻上下两层预制空心板之间的水平拼缝之间，以及左右相邻两块预制空心板之间的竖向拼缝之间均设有防水条和密封胶。由此，安装时，先将防水条设置在下一层预制空心板上端面上，安装上一层预制空心板时，由于重力作用，通过挤压使的防水条变形，安装完毕后，再涂抹密封胶进行二次防水。
本发明创造性地结合了背景技术中的三种结构的优点，并满足生产和安装简便、控制成本的要求，以结构骨架作为主要受力构件，预制空心板作为围护结构的建筑结构新体系。该结构体系能在别墅、多层能得到灵活巧妙的应用，施工速度快、造价低、且可以回收利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.预制空心板没有出筋，在窗洞及门洞等异形结构部位处将墙板拆分为一字型的若干块板，构件生产简单，适合大批量标准化生产；
2.结构骨架既是体系的承重构件，又是预制空心板的支撑件，免去了现场墙板的支撑工序；
3.墙板连接节点形式简单，现场不设现浇节点，免去了支模和浇筑混凝土的工序；
4.结构骨架内置，解决了钢结构防火性能差的缺点；
5.墙体全截面均为空心墙，材质和结构形式均匀，热传递均衡，能够有效避免热桥效应；
6.墙板预制面可以带装饰面施工也可以做成清水面，装配后表观良好；
7.由于本体系结构都是经过简单的连接件焊接或者低强度材料后期缝隙塞浆，因此可以拆卸，异地重新拼装，预制空心板、结构骨架均能二次利用；
8.结构改装方便，通过切割立柱和接缝处理，并增加顶横梁就可以使整墙脱离。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明一种实施例单个房间的平面示意图；
图2是本发明一种实施例单个房间的立面结构示意图；
图3是图2的骨架结构示意图；
图4是本发明带窗洞的墙体结构示意图；
图5是本发明带门洞的墙体结构示意图；
图6是本发明所述的空心墙板结构示意图；
图7是本发明所述墙板的结构示意图；
图8是图7中立柱与预制空心板砂浆相连的结构示意图；
图9是本发明水平拼缝节点的局部放大图；
图10是本发明竖向拼缝节点的局部放大图。
在图中
1-板体；2-抽孔；3-凸榫；4-凹槽；5,6-通槽；7-预制空心板；8-横梁；9-立柱；10-砂浆；11-挡圈；12-托条；13-门洞；14-窗洞；15-水平拼缝；16-竖向拼缝；18-窗上带粱墙；19-窗下墙；20-窗侧墙；21-门上墙；22-门侧墙；23-防水条；24-密封胶；25-水泥浆。
具体实施方式
一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，包括四面墙合围形成的房间，每面墙的主要构件为由横梁和立柱构成的结构骨架、多块预制空心板、骨架连接件以及一些辅材。预制空心板按照一定间距开方孔或者圆孔，骨架根据受力情况采用方钢、C型钢或其它受力构件。结构骨架分竖向结构立柱与横向结构横梁，立柱与横梁采用角铁、一字型铁连接件或焊接方式进行连接，立柱与立柱的对接采用标准件套接或者焊接。预制空心板的类型有一般部位板及特殊部位板。根据标准化设计思路将一般部位板拆分为几种标准板，在窗洞墙部位拆分为窗下墙、窗侧墙、窗上墙，在门洞部位拆分为门侧墙和门上墙。预制空心板均预制成一字型，根据不同的部位上下设计企口、两端设计凸榫或凹槽，预制空心板不外出钢筋，竖向骨架安装完毕后，预制空心板采用套入骨架初步定位。骨架与预制空心板通过在空心孔洞内一定长度塞抹砂浆进行最终连接固定。在外墙部位预制空心板与预制空心板的水平缝在安装时采用嵌压防水胶条再外抹密封胶工艺，竖向接缝采用嵌压防水胶条及注浆工艺。
本发明采用工厂批量模数化生产预制空心板，定制标准的结构骨架及相关连接件，预制空心板根据需要外加保温装饰层。构件运输到施工现场，先将结构立柱安装固定，再依次按层插入预制空心板。每插入一块预制空心板采用塞抹一定长度砂浆将预制空心板与结构立柱连接固定。安装相邻墙板前先在墙板侧面贴一个防水胶条，通过墙板与防水胶条的挤压使纵向缝隙隔断。一层墙板安装完毕，将结构横梁与结构立柱进行连接。依次进行上层墙板及骨架的安装，安装上层墙板前也要在下层墙板上粘贴防水胶条。安装完毕后横向和纵向的外墙外侧接缝采用密封胶密封，纵向接缝内侧采用水泥浆管缝。整个主体安装完毕后形成以钢骨架为受力构件、预制空心板为围护构件的组合结构。
施工步骤（如房间三维示意图——每一层高由三层预制空心板拼接）：1.工厂预制空心板及骨架、连接件、相关辅材的准备；2.构件运输；3.安装固定结构立柱；4.将房间的第一层预制空心板插入在结构骨架上（插入前在墙板侧面贴防水胶条）；5.第一层墙板上部有立柱的孔内放薄钢挡圈并塞抹砂浆；6.将结构横梁通过角铁等连接件连接在结构立柱上并在预制空心板的上端外侧贴防水胶条；7.插入第二层预制空心板并重复前面工序步骤至插入第三层预制空心板；8.预制空心板外侧横向接缝抹密封胶，纵向接缝外侧抹密封胶，内侧塞填水泥浆。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (10)
1.一种结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，包括由多面墙体合围形成的至少一个房间，每个房间具有至少一个带门洞（13）的墙体；其特征在于，每面墙体包括多块预制空心板（7）、多根横梁（8）和多根立柱（9）；端部无出筋的多块预制空心板（7）通过多根横梁（8）和多根立柱（9）连接形成一个整体；
所述预制空心板（7）包括板体（1），贯通板体（1）上下端面设置的多个竖向抽孔（2）；位于墙体中部的各板体（1）的左右端面上设有用于与相邻板体对接的榫槽结构，位于墙角处的各板体（1）的外端面为平面结构；
同一面墙体的多块预制空心板（7）自下而上分为多层排列，每层预制空心板由一块预制空心板（7）组成或由至少两块预制空心板（7）左右依次拼接相连而成，上下相邻两层预制空心板（7）之间设有相应的横梁（8）；多层预制空心板（7）之间通过多根穿过相应竖向抽孔（2）的相应立柱（9）贯通连接在一起。
2.根据权利要求1所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，位于墙体中层的每块预制空心板（7）的上下端面上均开有横向设置的通槽（5,6）或凸棱，位于墙体上下端部的各板体（1）的外端面为平面结构；所述横梁（8）设置在上下两块预制空心板（7）相应通槽或凸棱拼接时形成的孔状通道内，且在水平拼缝处设有防水条（23）和密封胶（24）。
3.根据权利要求1所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，每块预制空心板（7）的左右两个端面中的一个端面上开有竖向布置的凹槽（4），另一个端面上设有用于与另一预制空心板的凹槽（4）配合相连的凸榫（3）。
4.根据权利要求3所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，每块预制空心板的凸榫（3）与其相邻的预制空心板凹槽（4）之间通过水泥浆（25）、防水条（23）和密封胶（24）相连。
5.根据权利要求1-4之一所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，所述横梁（8）和相应的立柱（9）通过连接件可拆卸地固定相连。
6.根据权利要求1-4之一所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，所述立柱（9）与相应竖向抽孔（2）的上部孔壁之间通过砂浆（10）固定相连。
7.根据权利要求6所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，所述立柱（9）上固定有安装时置于相应竖向抽孔（2）上部用于阻止砂浆（10）下移的挡圈（11）。
8.根据权利要求7所述的结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋，其特征在于，所述挡圈（11）下表面与立柱（9）之间固定有托条（12）。
9.一种如权利要求1-8之一所述结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将房间的最下一层预制空心板（7）通过相应的竖向抽孔（2）穿过相应的立柱（9），并在最下一层预制空心板（7）相应竖向抽孔（2）的上部填充一段砂浆（10）用于连接所述立柱（9）与预制空心板（7）；
S2、在最下一层预制空心板（7）的顶端上放置横梁（8）；
S3、将第二层预制空心板（7）穿过相应的立柱（9），并在第二层预制空心板（7）相应竖向抽孔（2）的上部填充一段砂浆连接所述立柱（9）与预制空心板（7），然后将第二层预制空心板（7）放置在下一层预制空心板（7）的顶端，所述横梁（8）内置于上下两层预制空心板（7）之间；
S3、依次按照步骤S2和S3安装第二层以上的各层预制空心板（7）和相应的横梁（8），直到房间的各面墙安装完毕。
10.根据权利要求9所述结构内置保温装饰集成一体化装配式房屋的施工方法，其特征在于，所述立柱（9）上装有防止砂浆（10）下移的挡圈（11）和托条（12）；相邻上下两层预制空心板（7）之间的水平拼缝（15）之间，以及左右相邻两块预制空心板（7）之间的竖向拼缝（16）之间均设有防水条（23）和密封胶（24）。
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