CN108643383A - 适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,包括:预制混凝土内叶板、预制混凝土外叶板、内弦杆、外弦杆、不锈钢斜拉结件、内侧石墨聚苯保温板、外侧石墨聚苯保温板、外叶板凹槽、内叶板凹槽、防水透汽层、防水阻汽层;不锈钢桁架连接件由内弦杆、外弦杆、多个不锈钢斜拉结件焊接而成,内弦杆与外弦杆之间间隔一定距离且平行设置。本发明的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,形成高性能保温、断热、防潮一体化墙体结构,解决了当前预制混凝土结构三明治墙体保温性能、热桥达不到严寒和寒冷地区被动式超低能耗建筑围护结构热工要求,同时可有效避免墙体内部出现结露现象。

Description

适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板
技术领域
本发明涉及三明治墙板技术领域,特别涉及一种适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板。
背景技术
现阶段工程应用中常见的预制混凝土夹芯保温墙板的连接件主要有两种:一种是不锈钢连接件;一种是纤维增强塑料(FRP)连接件。由于FRP导热系数较低且具有强度高等特点,采用FRP连接件的三明治墙体被广泛应用;然而受限于FRP抗弯及刚度,此类三明治墙体保温层厚度难以满足严寒及寒冷地区被动式超低能耗建筑墙体的热工要求。
双皮墙类似于三明治式的新型结构体系类,由两层预制墙板、保温板和钢筋支架制作而成,中间部分在采用现浇混凝土,后浇混凝土与预制墙板通过水平连接钢筋或桁架连接。由于双皮墙中间需设置很多紧固件和连接件,使固件和连接件安装较为不便,造成的冷热桥现象较为严重,墙体结构计算也较复杂,同时夹芯保温层的设置厚度也受到限制。采用哈芬金属和佩克钢筋桁架连接件的三明治墙体,由于存在严重的热桥现象也难以满足被动式超低能耗建筑热工要求。且以上三明治结构墙体,均未考虑外墙防潮设计。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此,本发明的目的在于提出一种适应严寒及寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,解决了当前预制混凝土结构三明治墙体保温性能、热桥达不到严寒和寒冷地区被动式超低能耗建筑围护结构热工要求,同时可有效避免墙体内部出现结露现象。
为了实现上述目的,本发明提供一种适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,包括:预制混凝土内叶板、预制混凝土外叶板、内弦杆、外弦杆、不锈钢斜拉结件、内侧石墨聚苯保温板、外侧石墨聚苯保温板、外叶板凹槽、内叶板凹槽、防水透汽层、防水阻汽层;
所述预制混凝土外叶板上预留有多个外叶板凹槽,在所述预制混凝土外叶板浇筑前,放置一组或多组不锈钢桁架连接件,每组不锈钢桁架连接件由内弦杆、外弦杆、多个不锈钢斜拉结件焊接而成,内弦杆与外弦杆之间间隔一定距离且平行设置,多个不锈钢斜拉结件焊接于内弦杆、外弦杆之间,且所述外弦杆连接各个外叶板凹槽,在每个外叶板凹槽内部填满岩棉,阻隔不锈钢斜拉结件与预制混凝土外叶板接触,进行断热处理;
外叶板凹槽内的岩棉填充完毕后,在预制混凝土外叶板内侧,涂刷两遍底部涂料、布置透气布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”的防水透汽层;
在防水透汽层内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设外侧石墨聚苯保温板,外侧石墨聚苯保温板间缝隙填充发泡剂;
在外侧石墨聚苯保温板内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板;
在内侧石墨聚苯保温板内侧,涂刷两遍底部涂料、布置阻汽加筋布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”防水阻汽层;
在防水阻汽层内侧浇筑预制混凝土内叶板,在预制混凝土内叶板上预留有多个内叶板凹槽,并在内叶板凹槽中填充岩棉,阻隔不锈钢斜拉结件与预制混凝土内叶板接触。
进一步的,在外侧石墨聚苯保温板与内侧石墨聚苯保温板之间还设有真空绝热板,即在外侧石墨聚苯保温板的内侧及在外侧石墨聚苯保温板内侧的不锈钢桁架连接件各部件之间铺设真空绝热板,且真空绝热板间缝隙填充发泡剂。
进一步的,在真空绝热板内侧及在真空绝热板内侧的不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板。
进一步的,每个外叶板凹槽与其周边的内叶板凹槽通过不锈钢斜拉结件连接。
进一步的,所述内弦杆与外弦杆之间间隔500-600mm。
进一步的,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽为长方体凹槽。
进一步的,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽的尺寸大于不锈钢斜拉结件的尺寸。
进一步的,所述内侧石墨聚苯保温板和外侧石墨聚苯保温板至少采用EPS硬质保温材料、XPS硬质保温材料。
进一步的,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽内填充其他柔性保温材料,代替岩棉。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,形成高性能保温、断热、防潮一体化墙体结构,解决了当前预制混凝土结构三明治墙体保温性能、热桥达不到被动式超低能耗建筑围护结构热工要求,同时可有效避免墙体内部出现结露现象。
2、本发明打破了当前FRP、哈芬金属和佩克钢筋桁架等体系拉结件必然穿过保温层,两端连接预制混凝土内叶板和外叶板的情况,实现了拉结件高效断热。
3、本发明形成了两种分别适应严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,含有真空绝热板的装配式保温防潮桁架三明治墙板适用于严寒地区;不含真空绝热板的装配式保温防潮桁架三明治墙板适用于寒冷地区;其外墙板传热系数满足当前被动式超低能耗建筑要求。
4、本发明适应于严寒地区的装配式混凝土结构桁架断热连接三明治复合保温防潮一体化墙板热工性能优越,在与德国被动房保温层同厚度条件下,其传热系数可达到0.10W/(m2·K),比德国被动房外墙传热系数限值要求0.15W/(m2·K)低33%。
5、本发明提出的桁架断连接三明治复合保温防潮墙板,真空绝热板可在平行桁架连接之间布置,突破了当前预制三明治夹芯保温墙体采用真空绝热板时为避免真空绝热板被穿破需要预留孔洞而造成保温不均现象。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明加入真空绝热板后的结构示意图;
图3为本发明的外叶板中凹槽示意图;
图中,1、预制混凝土内叶板;2、预制混凝土外叶板;3、内弦杆;4、外弦杆;5、不锈钢斜拉结件;6、内侧石墨聚苯保温板;7、外侧石墨聚苯保温板;8、岩棉;9、外叶板凹槽;10、内叶板凹槽;11、防水阻汽层;12、防水透汽层;13、真空绝热板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,参考附图 1-3所示,包括预制混凝土内叶板1、预制混凝土外叶板2、内弦杆3、外弦杆4、不锈钢斜拉结件5、内侧石墨聚苯保温板6、外侧石墨聚苯保温板7、外叶板凹槽9、内叶板凹槽 10、防水透汽层12、防水阻汽层11。
预制混凝土外叶板2上预留有多个外叶板凹槽9,在预制混凝土外叶板2浇筑前,放置一组或多组不锈钢桁架连接件,每组不锈钢桁架连接件由内弦杆3、外弦杆4、多个不锈钢斜拉结件5焊接而成,内弦杆3与外弦杆4之间间隔一定距离且平行设置,多个不锈钢斜拉结件5焊接于内弦杆3、外弦杆4之间,且外弦杆4连接各个外叶板凹槽9,在每个外叶板凹槽9内部填满岩棉8,阻隔不锈钢斜拉结件5与预制混凝土外叶板2接触,进行断热处理。
外叶板凹槽9内的岩棉8填充完毕后,在预制混凝土外叶板2内侧,涂刷两遍底部涂料、布置透气布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”的防水透汽层12,避免墙体内部出现结露现象。
在防水透汽层12内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设外侧石墨聚苯保温板7,外侧石墨聚苯保温板7间缝隙填充发泡剂。
在外侧石墨聚苯保温板7内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板6。
其中,外侧石墨聚苯保温板7与内侧石墨聚苯保温板6形成复合夹芯保温层。
在内侧石墨聚苯保温板6内侧,涂刷两遍底部涂料、布置阻汽加筋布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”防水阻汽层11。
在防水阻汽层11内侧浇筑预制混凝土内叶板1,在预制混凝土内叶板1上预留有多个内叶板凹槽10,并在内叶板凹槽10中填充岩棉8,阻隔不锈钢斜拉结件5与预制混凝土内叶板1接触。
本发明先将不锈钢桁架连接件装入到预制混凝土外叶板2后再铺设内侧石墨聚苯保温板6、外侧石墨聚苯保温板7、外叶板凹槽9、内叶板凹槽10、防水透汽层12、防水阻汽层11等,其安装牢固,所述的紧固件和连接件少,避免冷热桥现象产生,这样的安装方式使得墙体结构计算简单,其外墙板传热系数满足当前被动式超低能耗建筑要求,其中适应于严寒地区的装配式混凝土结构桁架断热连接三明治复合保温防潮一体化墙板热工性能优越,在与德国被动房保温层同厚度条件下,其传热系数可达到0.10W/(m2·K),比德国被动房外墙传热系数限值要求0.15W/(m2·K)低33%。
本发明采用防水透汽层12、防水阻汽层11的设置,避免墙体内部出现结露现象。
本发明是将不锈钢桁架连接件安装后再铺设内侧石墨聚苯保温板6、外侧石墨聚苯保温板7,且在预制混凝土内叶板1和预制混凝土外叶板2上预留有多个内叶板凹槽10和外叶板凹槽9,并在内叶板凹槽10和外叶板凹槽9中填充岩棉8,阻隔不锈钢斜拉结件5与预制混凝土内叶板1和预制混凝土外叶板2接触,以使整体不锈钢斜拉结件全包裹在保温层中,实现不锈钢桁架连接件高效断热。
本发明的另一个实施例,如图2所示,还可以在外侧石墨聚苯保温板7与内侧石墨聚苯保温板6之间还设有真空绝热板13,即在外侧石墨聚苯保温板7的内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设真空绝热板13,且真空绝热板13间缝隙填充发泡剂。
还可以在真空绝热板13内侧及在真空绝热板13上的不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板6。
本发明将真空绝热板13布置在不锈钢桁架连接件中平行的内弦杆3与外弦杆4之间,且都是安装不锈钢桁架连接件后进行铺设,突破了当前预制三明治夹芯保温墙体采用真空绝热板时为避免真空绝热板被穿破需要预留孔洞而造成保温不均现象。
本发明的另一个实施例,每个外叶板凹槽9与其周边的内叶板凹槽10通过不锈钢斜拉结件5连接。
本发明的另一个实施例,内弦杆3与外弦杆4之间间隔500-600mm。优选,内弦杆3与外弦杆4之间间隔为500mm、550mm、560mm、580mm、600mm。
需要说明的是,上述示例并不是为了限制本发明的范围。
本发明的另一个实施例,外叶板凹槽9、内叶板凹槽10为长方体凹槽。
本发明的另一个实施例,外叶板凹槽9、内叶板凹槽10的尺寸大于不锈钢斜拉结件5 的尺寸。
本发明的另一个实施例,内侧石墨聚苯保温板6和外侧石墨聚苯保温板7至少采用EPS 硬质保温材料、XPS硬质保温材料。
本发明的另一个实施例,外叶板凹槽9、内叶板凹槽10内填充其他柔性保温材料,代替岩棉8。
本发明的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,形成高性能保温、断热、防潮一体化墙体结构,解决了当前预制混凝土结构三明治墙体保温性能、热桥达不到严寒和寒冷地区被动式超低能耗建筑围护结构热工要求。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,包括:预制混凝土内叶板、预制混凝土外叶板、内弦杆、外弦杆、不锈钢斜拉结件、内侧石墨聚苯保温板、外侧石墨聚苯保温板、外叶板凹槽、内叶板凹槽、防水透汽层、防水阻汽层;
所述预制混凝土外叶板上预留有多个外叶板凹槽,在所述预制混凝土外叶板浇筑前,放置一组或多组不锈钢桁架连接件,每组不锈钢桁架连接件由内弦杆、外弦杆、多个不锈钢斜拉结件焊接而成,内弦杆与外弦杆之间间隔一定距离且平行设置,多个不锈钢斜拉结件焊接于内弦杆、外弦杆之间,且所述外弦杆连接各个外叶板凹槽,在每个外叶板凹槽内部填满岩棉,阻隔不锈钢斜拉结件与预制混凝土外叶板接触,进行断热处理;
外叶板凹槽内的岩棉填充完毕后,在预制混凝土外叶板内侧,涂刷两遍底部涂料、布置透气布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”的防水透汽层;
在防水透汽层内侧及在不锈钢桁架连接件之间铺设外侧石墨聚苯保温板,外侧石墨聚苯保温板间缝隙填充发泡剂;
在外侧石墨聚苯保温板内侧及在不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板;
在内侧石墨聚苯保温板内侧,涂刷两遍底部涂料、布置阻汽加筋布、涂刷两遍面层涂料,形成“一布四涂”防水阻汽层;
在防水阻汽层内侧浇筑预制混凝土内叶板,在预制混凝土内叶板上预留有多个内叶板凹槽,并在内叶板凹槽中填充岩棉,阻隔不锈钢斜拉结件与预制混凝土内叶板接触。
2.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,在外侧石墨聚苯保温板与内侧石墨聚苯保温板之间还设有真空绝热板,即在外侧石墨聚苯保温板的内侧及在外侧石墨聚苯保温板内侧的不锈钢桁架连接件各部件之间铺设真空绝热板,且真空绝热板间缝隙填充发泡剂。
3.如权利要求2所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,在真空绝热板内侧及在真空绝热板内侧的不锈钢桁架连接件各部件之间铺设内侧石墨聚苯保温板。
4.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,每个外叶板凹槽与其周边的内叶板凹槽通过不锈钢斜拉结件连接。
5.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,所述内弦杆与外弦杆之间间隔500-600mm。
6.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽为长方体凹槽。
7.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽的尺寸大于不锈钢斜拉结件的尺寸。
8.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,所述内侧石墨聚苯保温板和外侧石墨聚苯保温板至少采用EPS硬质保温材料、XPS硬质保温材料。
9.如权利要求1所述的适用于严寒和寒冷地区的装配式保温防潮桁架三明治墙板,其特征在于,所述外叶板凹槽、内叶板凹槽内填充其他柔性保温材料,代替岩棉。
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