CN106368352A - 一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外设置的墙体层、保温层和保护层，所述的墙体层是由轻质墙体和设置在轻质墙体其中至少一个边缘的边缘构件组成，所述的墙体层、保温层和保护层之间设有固定连接件，该固定连接件的一端埋在墙体层内的轻质墙体里，另一端穿过保温层后连接在保护层内。本发明的装配式建筑外墙用轻质保温墙体实现杜绝墙体连接构件的冷桥，到达更好的节能目标，还同时解决高效保温与耐久性之间矛盾问题，并实现建筑功能与结构功能有机整合。

Description

一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体
技术领域
本发明属于建筑生产领域，具体为一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体。
背景技术
由于装配式建筑符合环保节能的生产方式，国家层面的顶层设计提出力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。
目前技术的预制装配式建筑的保温外墙墙板存在以下问题：首先存在冷桥问题(固定连接件是埋在钢筋混凝土内，混凝土是良性导热体)、使节能保温很难到达高标准，还有是实现高效保温与耐久性之间矛盾问题；其次装配式建筑的保温外墙墙板是分结构墙板和建筑墙板进行各自分别预制；装配式建筑的结构构件和构造构件是分别预制的，装配构件数量多、效率低、现场连接安装时间长、经济性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体，实现杜绝墙体连接构件的冷桥(热桥)，到达更好的节能目标，还同时解决高效保温与耐久性之间矛盾问题，并实现建筑功能与结构功能有机整合。
为实现上述目的，本发明提供一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外设置的墙体层、保温层和保护层，所述的墙体层是由轻质墙体和设置在轻质墙体其中至少一个边缘的边缘构件组成，所述的墙体层、保温层和保护层之间设有固定连接件，该固定连接件的一端埋在墙体层内的轻质墙体里，另一端穿过保温层后连接在保护层内。
作为本发明的进一步改进，所述的边缘构件是钢筋混凝土或纤维混凝土或钢构件。
作为本发明的进一步改进，所述的轻质墙体为聚苯颗粒混凝土或加气混凝土或泡沫混凝土或膨胀珍珠岩颗粒混凝土。
作为本发明的进一步改进，所述保护层是配置有纤维网的抗裂砂浆层或配有钢丝网的混凝土层或配有钢筋的混凝土层。
作为本发明的更进一步改进，所述的墙体层内配有抗拉物。
作为本发明的更进一步改进，所述抗拉物为边缘构件的配筋或边缘构件自身。
作为本发明的更进一步改进，所述的抗拉物为设置在墙体层的轻质墙体内的钢筋或植物纤维或化工合成物的其中之一或它们组合。
作为本发明的更进一步改进，所述的抗拉物是导热系数较低的小直径竹子或竹片或竹编织物或塑料条或土工格栅。
作为本发明的更进一步改进，所述固定连接件在墙体层的轻质墙体内的一端与抗拉物连接一起。
作为本发明的进一步改进，所述墙体层与保温层之间、保温层与保护层之间分别设置有粘结材料层，所述粘结材料层是粘结有机化工材料层或粘结砂浆层。
与现有技术相比，本发明的一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体的有益效果如下：
(1)高效保温节能：除设置常规的保温层外，墙体层主体轻质材料，本身具有低导热性，固定连接件是埋轻质墙体内，杜绝墙体连接构件的冷桥；而现有技术是固定连接件是埋混凝土结构墙体内，混凝土是良好的导热导体。这种采用上述3种保温措施的保温墙板预制单元是没见报道的建筑预制构件。
(2)实现结构与建筑墙板的整合、减少可以减少装配构件数量、提高效率；建筑保温轻质墙板为连接结合面边缘处设置边缘构件，边缘构件与建筑的主体结构相结合使边缘构件成为建筑主体结构的组成部分，以达到更加经济和连接更加牢固；如把框架梁的叠合部分变为外墙板的上部结合边缘构件，在预制墙板同时把结构构件一起预制，可以减少装配构件数量、提高效率、减少现场连接安装时间。本发明是把二者结合一起，这是在装配式建筑的预制构件的创新。
(3)通过结构与建筑墙板的整合、解决轻质材料墙板的受拉应力问题；比目前所有装配建筑技术的墙板数量减少，在运输和吊装容许情况下，能够实现一整个隔墙为一块预制单元，减少工地墙板的拼接、避免拼接接缝开裂的几率，使装配构件数量大大减少、提高装配效率。
(4)通过结构与建筑墙板的整合、实现装配建筑具有经济最大化；其建筑隔断功能部分采用轻质材料构成、而通过设置边缘构件，增加预制墙板单元刚度、使预制墙板实现整体预制、而边缘构件又来自于建筑自身所需的结构中分拆出来(为建筑必需的构件)，从而既减轻建筑重量又保证结构安全，实现经济最大化，这是本发明预制构件单元的创新意义。
(5)通过改进在墙体内配置抗拉物，用更加经济的方式方法解决轻质材料墙板的受拉应力问题；解决轻质墙体材料的受拉力学性能，同样能够实现一整个隔墙为一块预制单元，预制墙板实现大尺寸。
(6)通过改进在墙体内配置抗拉物为植物纤维或化工合成材料，充分发挥材料力学性能；预制墙板墙体内配抗拉物材料与其相结合的轻质材料力学性能匹配，这是一种使材料力学性能得到最大发挥的应用(采用钢筋由于轻质材料的包裹性和强度很低、不能发挥钢筋的强度)，具有很好的经济性。
(7)通过改进在墙体内配抗拉物采用导热系数低的材料产品进一步实现高效的节能和生态环保；切断固定连接件传递能力的途径；优选采用竹子产品作为抗拉骨架时，最大限度实现环保理念；竹子是快速成材的植物，竹子纤维的强度也满足吊装和墙体受力要求、且与低强度的轻质墙板主要材料刚好匹配(钢材与轻质材料结合钢材的性能是无法得到发挥的)，避免矿物加工材料的能源消耗和废气和粉尘排放问题，是真正的自然环保建材、且带动农民致富；竹子作为建筑受拉材料我们祖先们早已使用，竹子产品在水泥砂浆或石灰砂浆材料的建筑构件内密封的使用年限可达百年以上；这种竹子纤维轻质预制墙板是全国没有看到报道。
(8)进一步解决超高层建筑保温外墙的的耐久性和安全性、使本发明的预制构件单元适用范围更广(适用于超高层建筑)；通过改进方式固定连接件在墙体层的轻质墙体内端与抗拉条或格栅连接一起、能增强固定连接件的锚固和承载能力；改进方式在墙体层与保温层之间、保温层与保护层之间分别设置有粘结材料层、能使外墙预制墙板单元层与层之间连接钢筋牢固。二种改进都是为了可采用厚钢筋混凝土保护层增加耐久性，并能满足高层和超高层建筑外墙荷载的可靠度安全性。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本申请实施例一的墙板单元透视图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为本申请实施例二的墙板单元透视图；
图5为图4的C-C剖面图；
图6为图4的D-D剖面图；
图7为图4的E-E剖面图；
图8为本申请实施例三的墙板单元透视图；
图9为图8的F-F剖面图；
图10为图8的G-G剖面图；
图11为本申请实施例四的墙板单元透视图；
图12为图11的抗拉物配置正视图；
图13为图11的H-H剖面图。
图中：1-墙板墙体层，2-墙板保温层，3-墙板保护层，4-钢筋混凝土边缘构件，5-竹片，6-固定连接件，7-钢筋网，8-纤维网，9-钢构件边缘构件，10-土工格栅。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的放置状态为参照。
实施例一
如图1-3所示，本实施例为装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外(即图1所示的从前到后)依次设置的墙体层1、聚苯板即保温层2、防水砂浆加纤维网层即保护层3和固定连接件6构成的预制外墙板，其墙体层1主要部分是由轻质的加气混凝土墙体、并在墙体层四边设有钢筋混凝土边缘构件4，其中墙板左边和上部的钢筋混凝土边缘构件4是主体结构的一部分、右边是建筑门洞边缘的构造柱、下部是为了墙板整体性而设置的边缘构件4；墙体层1配有抗拉物，抗拉物是钢筋混凝土边缘构件4的主钢筋，固定连接件6一端埋在墙体层的轻质墙体1内，另一端穿过保温层2后，连在保护层3内的纤维网8上。
左边和上部的钢筋混凝土边缘构件4是主体结构的一部分具体为：左边是主体结构竖向构件的一部分；上部的钢筋混凝土边缘构件4是主体结构框架梁的预制部分——即叠合梁的预制部分；该结构边缘构件的配筋和大小按设计要求确定，构造边缘构件按构造需要设计。
固定连接件6配置数量根据建筑受力计算确定，本案例适用于墙体外保温和保护层较轻的建筑。
墙板的施工预制方法：施工是把墙板在平整的地面或震台分层叠加制作生产，具体步骤如下：
第一步：先预制墙体层1的轻质加气混凝土部分，(1)制作加气混凝土部分的模板，(2)绑扎固定连接件6，(3)按规定厚度浇筑加气混凝土，凝固达到强度即完成这一步。
第二步：浇筑钢筋混凝土边缘构件4，(1)制作边缘构件混凝土的外侧模板，(2)绑扎边缘构件的钢筋，(3)按规定厚度浇筑混凝土，凝固达到强度即完成这一步；完成一、二步即完成墙体层1的结构。
第三步：安装聚苯板即保温层2，在墙体层1上抹上黏贴砂浆，把聚苯板安装到墙体层1的上面，使固定连接件6穿过聚苯板，使聚苯板与墙体层1紧密压在一起。
第四步：批上抗裂砂浆即保护层3，(1)按要求绑扎纤维网8，其与固定连接件6连接牢固，(2)按规定批上抗裂砂浆，凝固达到强度即完成全部施工。
实施例二
如图4-6所示，本实施例的保温墙板，其包括由内到外(即图4所示的从前到后)依次设置的墙体层1、聚苯板即保温层2、钢筋混凝土即保护层3和固定连接件6构成的预制墙板，其墙体层1主要部分是加气混凝土轻质墙体，在板上边设有钢筋混凝土边缘构件4和左右两边设有钢构件边缘构件9，它们都是主体结构的组成一部分；墙体层1配有抗拉物包括：钢筋混凝土边缘构件4的主钢筋、钢构件边缘构件9、轻质墙体配有导热系数低的单层的土工格栅10，固定连接件6一端埋在墙体层1的轻质墙体内钩着土工格栅10，另一端穿过保温层2后，连在保护层3内的钢筋网7上。
左、右边和上部的边缘构件是主体结构的一部分具体为：左右是主体结构竖向构件的一部分——即把主体结构竖向构件的一部分分配到与保温外墙板结合一起预制；上部的边缘构件是主体结构框架梁的预制部分——即把叠合梁的预制部分与保温外墙板结合一起预制；该结构配筋和大小按设计要求确定。
固定连接件6配置数量根据建筑受力计算确定，本案例适用于墙体外和保护层为相对较薄的钢筋混凝土保护层的建筑。
墙板的施工预制方法：施工是把墙板在平整的地面或震台分层叠加制作生产，具体步骤如下：
第一步：先制作墙体层1的钢构件边缘构件9，采用按设计要求的钢构件，按尺寸加工好，焊接栓钉，焊接成钢构件边缘构件，并在震台上按设计安装好。
第二步：浇筑钢筋混凝土边缘构件4，(1)制作边缘构件混凝土的模板，(2)绑扎边缘构件的钢筋，(3)按规定厚度浇筑混凝土，
第三步：浇筑墙体层1的聚苯颗粒混凝土，(1)配置土工格栅10、固定连接件6，(2)按规定厚度浇筑聚苯颗粒混凝土，凝固达到强度即完成这一步，完成一、二步即完成墙体层1的结构。
第四步：安装挤塑板保温层2，(1)在墙体层1上摸上黏贴砂浆，把挤塑板安装到墙体层1的上面，使固定连接件6穿过聚苯板，使挤塑板与墙体层1紧密压在一起。
第五步：浇筑钢筋混凝土即保护层3，(1)按要求绑扎箍筋网，其与固定连接件6连接牢固，(2)按规定浇筑混凝土，凝固达到强度即完成全部施工。
实施例三
如图7-10所示，本实施例为装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外(即图7所示的从前到后)依次设置的墙体层1、粘贴合砂浆层、挤塑板即保温层2，钢筋混凝土即保护层3和固定连接件6构成的预制墙板，其墙体层主要部分是由聚苯颗粒混凝土轻质墙体，其左右两边和上边的钢筋混凝土边缘构件4都是主体结构的组成一部分；墙体层1配有抗拉物包括：钢筋混凝土构件的主钢筋、轻质墙体配有导热系数低的双层双向竹片5(竹子纤维)，固定连接件6一端埋在墙体层1的轻质墙体内钩着竹片5(也可以采用小直径竹子，小直径竹子通常是指直径在2～4cm的干竹子)，另一端穿过保温层2后，连在保护层2内的钢筋上，保温层2采用挤塑板与墙体层1采用黏贴砂浆或化工黏贴物粘贴；此外本案例墙板还预留有安装窗户的洞口，墙体层洞口周边设置加密竹片5。
左、右边和上部的边缘构件是主体结构的一部分具体为：左右是主体竖向构件的一部分——即把主体竖向构件的一部分分配到与保温外墙板结合一起预制；上部的边缘构件是主体结构框架梁的预制部分——即把叠合梁的预制部分与保温外墙板结合一起预制；该结构配筋和大小按设计要求确定。
固定连接件6和轻质墙体配的竹片5根据建筑受力计算确定配置数量。本案例适用于墙体外保护层为较重的钢筋混凝土的建筑。
墙板的施工预制方法：外墙保温墙板的施工是把墙板在平整的地面或震台分层叠加制作生产，具体步骤如下：
第一步：先预制墙体层1的轻质加气混凝土部分，(1)制作加气混凝土部分的模板、包括其外围模板和洞口模板，(2)绑扎纤维条—竹片5和固定连接件6，(3)按规定厚度浇筑加气混凝土，凝固达到强度即完成这一步。
第二步：浇筑钢筋混凝土边缘构件4，(1)制作边缘构件混凝土的外侧模板，(2)绑扎边缘构件的钢筋，(3)按规定厚度浇筑混凝土，凝固达到强度即完成这一步；制作墙体层1的钢构件边缘构件9，完成一、二步即完成墙体层1的结构。
第三步：安装聚苯板即保温层2，把聚苯板安装到墙体层1的上面，使固定连接件6穿过聚苯板，使聚苯板与墙体层1紧密压在一起。
第四步：浇筑钢筋混凝土的保护层3，(1)安装保护层3的模板，(2)绑扎保护层3的钢筋网7，要求钢筋网7与固定连接件6连接牢固，(3)按规定厚度保护层浇筑混凝土，凝固达到强度即完成全部施工。
实施例四
如图11-13所示，本实施例为装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外(即图11所示的从前到后)依次设置的墙体层1、粘贴合砂浆层、挤塑板即保温层2、钢筋混凝土即保护层3和固定连接件6构成的预制墙板，其墙体层主要部分是由聚苯颗粒混凝土轻质墙体，上边的钢筋混凝土边缘构件4是主体结构的组成一部分；墙体层1配有抗拉物包括：钢筋混凝土构件的主钢筋、轻质墙体配有导热系数低的双层双向竹片5(竹子纤维)，固定连接件6一端埋在墙体层1的轻质墙体内钩着竹片5，另一端穿过保温层2后，连在保护层2内的钢筋上，保温层2采用挤塑板与墙体层1采用黏贴砂浆或化工黏贴物粘贴；此外本案例墙板还预留有安装窗户的洞口，墙体层洞口周边设置加密竹片5。
上部的边缘构件是主体结构的一部分具体为：上部的边缘构件是主体结构框架梁的预制部分——即把叠合梁的预制部分与保温外墙板结合一起预制；该结构配筋和大小按设计要求确定。
固定连接件6和轻质墙体配的竹片5根据建筑受力计算确定配置数量。本案例适用于墙体外保护层为较重的钢筋混凝土的建筑。
本案例墙板的施工预制方法与案例三相同。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不局限于上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其包括由内到外设置的墙体层、保温层和保护层，其特征在于，所述的墙体层是由轻质墙体和设置在轻质墙体其中至少一个边缘的边缘构件组成，所述的墙体层、保温层和保护层之间设有固定连接件，该固定连接件的一端埋在墙体层内的轻质墙体里，另一端穿过保温层后连接在保护层内。
2.如权利要求1所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于，所述的边缘构件是钢筋混凝土或纤维混凝土或钢构件。
3.如权利要求1所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述的轻质墙体为聚苯颗粒混凝土或加气混凝土或泡沫混凝土或膨胀珍珠岩颗粒混凝土。
4.如权利要求1所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述保护层是配置有纤维网的抗裂砂浆层或配有钢丝网的混凝土层或配有钢筋的混凝土层。
5.如权利要求1所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述的墙体层内配有抗拉物。
6.如权利要求5述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述抗拉物为边缘构件的配筋或边缘构件自身。
7.如权利要求5述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述的抗拉物为设置在墙体层的轻质墙体内的钢筋或植物纤维或化工合成物的其中之一或它们组合。
8.如权利要求7述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述的抗拉物是导热系数较低的小直径竹子或竹片或竹编织物或塑料条或土工格栅。
9.如权利要求7所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述固定连接件在墙体层的轻质墙体内的一端与抗拉物连接一起。
10.如权利要求1所述的装配式建筑外墙用轻质保温墙体，其特征在于：所述墙体层与保温层之间、保温层与保护层之间分别设置有粘结材料层，所述粘结材料层是粘结有机化工材料层或粘结砂浆层。
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