CN106381938A - 既有建筑自承重保温一体化系统及施工方法 - Google Patents

既有建筑自承重保温一体化系统及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种既有建筑自承重保温一体化系统，属于建筑领域，包括保温墙板，关键在于：在既有建筑楼层处设置有水平连接板肋，所述保温墙板设置在两个水平连接板肋之间并与墙面固定。另外本发明还提供了一种既有建筑自承重保温一体化施工方法。本发明的有益技术效果是：保温墙板的重量负载在水平连接板肋上，不会对既有建筑增加负载，实现了自承重和保温的一体化，保温效果可以达到60%~75%且不产生冷桥；水平连接板肋中的各部件和保温墙板均可在工厂预制完成、在现场装配，大大减少了外墙施工工序，精度高，质量好，施工效率高，并且由于采用装配式作业，可减少建筑垃圾的产生，环保节能；保温墙板与既有建筑外墙间的连接锚钉提供第二重安全保障。

Description

既有建筑自承重保温一体化系统及施工方法
技术领域
本发明属于建筑领域，具体涉及一种对既有建筑外墙节能改造的既有建筑自承重保温一体化系统及施工方法。
背景技术
目前，我国既有建筑总量约为500亿平方米，其中城镇住宅约为270亿平方米，公共建筑和工业建筑约为230亿平方米。住宅中已按50%节能标准实施的约为50~100亿平方米，需要改造的约170~200亿平方米。据统计分析，建筑运行能耗约占国家总能耗的25%左右，建筑高能耗所带来的不利影响愈加突出。为实现可持续发展的战略要求，国家提出了“节能减排”的大政方针。按照相关要求，到2030年要完成大部分既有建筑的节能改造，以达到节约能源，有效减少大气污染，利国利民的目的。
建筑是节能减排、应对气候变化最重要的领域之一，建筑节能中重要的一项内容就是外墙保温。建筑外墙作为建筑物外围护的主要组成部分，是建筑耗能大户，降低围护结构的能耗成为节能减排的重要手段。目前，建筑外墙改造常用方法一是粘贴聚苯外抹砂浆，二是采用外挂保温材料。然而当前两种改造方法均有各自不足之处。粘贴聚苯外抹砂浆方法的缺点一是可靠性低，易开裂脱落，造成事故；二是寿命短，粘结剂多为化工产品，寿命不足20年；三是既有建筑多为老旧建筑，粘贴保温时的重量必然影响建筑的可靠性；四是现场工作量大，有比较大的安全隐患。外挂保温材料方法的缺点一是造价高；二是易产生冷桥。毫无疑问的是，上述的方法均会对现有建筑物造成额外的负载，而节能改造多是针对老旧的建筑物，我国自1949 年后有两个建设高潮期，第一个高潮期是50 年代，建筑设计、施工水准低，质量差，现已呈现老化和严重损伤，急需进行维修加固。第二个高潮期是80~90 年代。随着城市建设的发展和时间推移，老、旧建筑物逐年增加，房屋置换、改变使用功能、维修改造等现象的日益突出。建筑功能、残余安全度及其能耗已不能满足当前要求，出现了一大批需要加固改造的建筑。
因此有必要设计一种对现有老旧建筑进行外墙保温改造并且自承重的系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种既有建筑自承重保温一体化系统及施工方法，在既有建筑的楼层处设置水平连接板肋并在水平连接板肋上设置保温墙板，保温墙板的重量负载在水平连接板肋上，在不对既有建筑增加负载的前提下实现自承重和保温一体化设计。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种既有建筑自承重保温一体化系统，包括连接在既有建筑的墙面上的保温墙板，关键在于：在既有建筑楼层处设置有承载保温墙板的水平连接板肋，所述保温墙板设置在两个水平连接板肋之间。
另外，本发明还提供了一种既有建筑自承重保温一体化施工方法，基于上述的既有建筑自承重保温一体化系统，包括以下步骤：
步骤a、根据既有建筑的状况，设计并在工厂预制保温墙板，预制完成后运输至施工现场；
步骤b、在既有建筑楼层处设置水平连接板肋；
步骤c、向既有建筑的墙面涂刷界面剂，将保温墙板放置在水平连接板肋上后用锚固螺栓将保温墙板固定在既有建筑上；
步骤d、向保温墙板与保温墙板间、保温墙板与水平连接板肋间的连接处进行填充、装饰处理。
本发明的有益技术效果是：1、设计了水平连接板肋，保温墙板的重量负载在水平连接板肋上，不会对既有建筑增加负载，实现了自承重和保温的一体化，保温效果可以达到60%~75%且不产生冷桥；2、水平连接板肋中的各部件和保温墙板均可在工厂预制完成、在现场装配，大大减少了外墙施工工序，精度高，质量好，提高了施工效率，并且由于采用装配式作业，可减少建筑垃圾的产生，环保节能；3、保温墙板和既有建筑外墙复合为一体，聚苯为主，起到保温作用，加气混凝土层既起到保温作用又可做自承重，不增加既有建筑外墙荷载，保温墙板与既有建筑外墙间的连接锚钉，提供第二重安全保障；4、保温墙板中钢筋网压入保温层内而非设置在保温层与承重层之间，增加了保温层的强度，钢筋网压入保温层形成的凹槽增加了与承重层的粘合力，使得承重层与保温层结合牢固，不易脱落；5、整个系统均选自常用建筑材料，造价低。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明既有建筑加固自承重保温一体化系统及施工方法实施例一的结构示意图；
图2是图1中保温墙板的结构示意图；
图3是本发明既有建筑加固自承重保温一体化系统及施工方法实施例二的结构示意图；
图4是本发明既有建筑加固自承重保温一体化系统及施工方法实施例二的另一种结构示意图。
在附图中：1是保温墙板，1-1是保温层，1-2是钢筋网，1-3是承重层，1-4是装饰面层，1-5是加强钢筋网，1-6是定位连接件，2是水平连接板肋，3是锚固螺栓，4是定位型钢，5是植筋，6是加长锚固螺栓，7是分布筋，8是保温层，A代表既有建筑外墙，B代表楼层，C是直角梯形条基。
具体实施方式
实施例一：参见附图1，本发明提供了一种既有建筑自承重保温一体化系统，包括连接在既有建筑A的墙面上的保温墙板1，关键在于：在既有建筑A楼层处设置有承载保温墙板1的水平连接板肋2，上述保温墙板1设置在两个水平连接板肋2之间。
上述水平连接板肋2可以是混凝土浇注成型，在混凝土内预制有与既有建筑A楼层处相连的钢筋。
为保证强度，上述水平连接板肋2在高度方向上的厚度与既有建筑A的楼层厚度相同。为在水平连接板肋2的端部设置保温层8，水平方向的长度比保温墙板1的厚度少10~20mm。
参见附图2，上述的保温墙板1在工厂中制作成型，规格依据既有建筑尺寸订制，当工程需要时，墙板侧可在工厂进行装饰处理即设置装饰面层1-4（如预做涂料饰面或其它装饰面层），并施以保护膜，避免安装完成后的再次施工。保温墙板1包括保温层1-1及钢筋网1-2，上述钢筋网1-2压入保温层1-1内并且在压入面设有承重层1-3。钢筋网1-2压入保温层1-1内时会产生网格状的凹槽，增大了承重层1-3与保温层1-1的接触面积，提升了保温层1-1与承重层1-3的粘合性。此外保温层1-1与承重层1-3的结合面还可以加工成波纹形以进一步提升结合性。
为提升承重层1-3的强度，在承重层1-3内设有加强钢筋网1-5。在钢筋网1-2与加强钢筋网1-5间设置有定位连接件1-6。通过定位连接件1-6连接钢筋网1-2与加强钢筋网1-5使其形成骨架，进一步增强了保温层1-1与承重层1-3的整体性。
以上保温层1-1为聚苯板或聚胺脂板。承重层1-3为加气混凝土层，并且承重层1-3厚度为40-100mm。钢筋网1-2与加强钢筋网1-5间距离优选为15-35mm。并且还可以在制作过程中预埋角钢、锚钉和吊钩等构件。
上述的保温墙板在工厂具体制作过程如下：
1、将保温层1-1按需求切割成形，并将其外侧界面加工处理为波纹形；
2、将钢筋网1-2通过人工锤击或机械压入保温层1-1内；
3、先将定位连接件1-6的一端与钢筋网1-2焊接固定，然后将定位连接件1-6的另一端与加强钢筋网1-5焊接固定，最后浇筑承重层1-3；
4、待承重层1-3凝固成型后，采用立式运输的方式运输至施工现场进行组装。
在成型后的保温墙板1上按预设间距安装连接锚固螺栓3的锚固孔，以方便现场与既有建筑A的连接。
上述的既有建筑自承重保温一体化系统的施工方法包括以下步骤：
步骤a、根据既有建筑A的状况，设计核算保温墙板1的厚度并在工厂预制保温墙板1，预制完成后运输至施工现场；当工程需要时，保温墙板1外侧可在工厂进行装饰处理，预做涂料饰面或其它装饰面层，并施以保护膜；在运输车辆车箱底部设置导轨以使预制成的保温墙板1采用立式运输，这样的方式可在安装现场直接吊装上墙，并且不占用场地堆放空间。
步骤b、在既有建筑楼层B处设置起到承托和固定保温墙板1作用的水平连接板肋2，此处的水平连接板肋2是现浇板肋，现浇板肋采用一般混凝土、轻质混凝土或加气混凝土。在混凝土内预制有与既有建筑A楼层处相连的钢筋。水平连接板肋2可每层或隔层布置。水平连接板肋2沿建筑物周向设置封闭成型。更进一步的，还可沿现浇板肋的周向配钢筋。
当既有建筑物的底层无法设置水平连接板肋2时，在距既有建筑外墙水平距离500mm处放坡向开挖深度500mm，浇注混凝土并成型后做直角梯形条基C，起到承托底层保温墙板1荷载的作用。所设直角梯形条基C可取顶宽250mm，底宽200mm，高度200mm，基底标高距室外地坪500mm。基础浇筑前预埋定位角钢。
步骤c、向既有建筑A的墙面涂刷界面剂，将保温墙板1放置在水平连接板肋2上后用锚固螺栓3将保温墙板1固定在既有建筑A上；
更具体地，首先在涂刷界面剂前清理既有建筑A外墙基层、剔除不平整部分并进行修补加固找平，使其平整度和光洁度满足粘接保温墙板1的要求。然后，在既有建筑A外墙上标注出定位基准线并依据保温墙板预留的锚固螺栓位置打安装锚孔，通过锚固螺栓3将保温墙板1固定在既有建筑上，锚固螺栓3与既有建筑墙体连接深度宜在40mm以上。
步骤d、向保温墙板1与保温墙板间、保温墙板1与水平连接板肋2间的连接处进行填充、装饰处理，更具体地，保温墙板1之间的连接处设置兼作装饰线条的止水胶条进行处理；保温墙板1与水平连接板肋2间的之间的连接处填充有密封硅胶或发泡聚胺酯；锚固螺栓3配套设置至少一个止水片，在锚固螺栓3上还可布置造型扣，起到造型美化作用。在水平连接板肋2的端面设置保温层8实现上下两个保温墙板1的平滑过渡。保温层8可以是FTC、MFC等高效保温材料。
上述步骤中水平连接板肋2的制作、保温墙板1的安装固定遵循自下而上，自一侧开始的次序进行安装作业。并且水平连接板肋2的制作、保温墙板1的安装可以同时进行。
实施例二：参见附图3和4，与实施例一不同的是上述水平连接板肋2是与既有建筑A楼层处相固定的定位型钢4，上述定位型钢4通过贯穿定位型钢4并与既有建筑A楼层处相固定的植筋5或加长锚固螺栓6与既有建筑A楼层处相连。在定位型钢4内还可设置分布筋7是增加强度。定位型钢4优先选用角钢。
这样的设置可使得水平连接板肋2实现现场的装配，而不用采用实施例一的浇注方式。

Claims (10)

1.一种既有建筑自承重保温一体化系统，包括连接在既有建筑（A）的墙面上的保温墙板（1），其特征在于：在既有建筑（A）楼层处设置有承载保温墙板（1）的水平连接板肋（2），所述保温墙板（1）设置在两个水平连接板肋（2）之间。
2.根据权利要求1所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于：所述水平连接板肋（2）是混凝土浇注成型，混凝土内预制有与既有建筑（A）楼层处相连的钢筋。
3.根据权利要求1所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于：所述水平连接板肋（2）是与既有建筑（A）楼层处相固定的定位型钢（4），所述定位型钢（4）借助贯穿定位型钢（4）并与既有建筑（A）楼层处相固定的植筋（5）或加长锚固螺栓（6）与既有建筑（A）楼层处相连。
4.根据权利要求1所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于：所述水平连接板肋（2）在高度方向上的厚度与既有建筑（A）楼层厚度相同，水平方向的长度比保温墙板（1）的厚度少10~20mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于：所述保温墙板（1）包括保温层（1-1）及钢筋网（1-2），所述钢筋网（1-2）压入保温层（1-1）内并且在压入面侧设有承重层（1-3）。
6.根据权利要求5所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于：在承重层（1-3）内设有加强钢筋网（1-5），在承重层（1-3）的外侧面设有装饰面层（1-4）。
7.一种既有建筑自承重保温一体化施工方法，基于权利要求1-6任一项所述的既有建筑自承重保温一体化系统，其特征在于包括以下步骤：
步骤a、根据既有建筑（A）的状况，设计并在工厂预制保温墙板（1），预制完成后运输至施工现场；
步骤b、在既有建筑（A）楼层处设置水平连接板肋（2）；
步骤c、向既有建筑（A）的墙面涂刷界面剂，将保温墙板（1）放置在水平连接板肋（2）上后用锚固螺栓（3）将保温墙板（1）固定在既有建筑（A）上；
步骤d、向保温墙板（1）与保温墙板间、保温墙板（1）与水平连接板肋（2）间的连接处进行填充、装饰处理。
8.根据权利要求7所述的既有建筑自承重保温一体化施工方法，其特征在于在步骤c中在涂刷界面剂前清理既有建筑（A）外墙基层、剔除不平整部分并进行修补加固找平。
9.根据权利要求7所述的既有建筑自承重保温一体化施工方法，其特征在于步骤d中保温墙板（1）之间的连接处设置兼作装饰线条的止水胶条进行处理；保温墙板（1）与水平连接板肋（2）间的之间的连接处填充有密封硅胶或发泡聚胺酯。
10.根据权利要求7所述的既有建筑自承重保温一体化施工方法，其特征在于在步骤a中保温墙板（1）的制作方法包括：
步骤1、将保温层（1-1）按需求切割成形；
步骤2、将钢筋网（1-2）通过人工锤击或机械压入保温层（1-1）内；
步骤3、在保温层（1-1）压入钢筋网（1-2）的一面浇筑承重层（1-3）。
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