CN111827521A - 耐火隔音复合墙体 - Google Patents

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CN111827521A CN202010610153.3A CN202010610153A CN111827521A CN 111827521 A CN111827521 A CN 111827521A CN 202010610153 A CN202010610153 A CN 202010610153A CN 111827521 A CN111827521 A CN 111827521A
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刘明海
徐正东
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Abstract

本文公开了一种耐火隔音复合墙体，涉及建筑技术领域，包括：支撑龙骨和设置于支撑龙骨两侧的多个墙体单元，多个墙体单元包括第一墙体单元和第二墙体单元，第一墙体单元包括间隔设置的两层第一墙板和连接两层第一墙板的减振龙骨，第二墙体单元包括间隔设置的两层第二墙板和填充于两层第二墙板之间的防火材料。通过在多个墙体单元中设置具有减振龙骨的第一墙体单元提升了墙体的隔音性能，设置具有防火材料的第二墙体单元提升了墙体的耐火性能，进而满足了现代建筑的发展需求。

Description

耐火隔音复合墙体
技术领域
本公开涉及但不限于建筑技术领域，更具体地，涉及一种耐火隔音复合墙体。
背景技术
轻钢龙骨隔墙具有重量轻、强度较高、通用性强且安装简易的优点，随着我国现代化建设的发展，近年来已广泛应用于宾馆、候机楼、客运站、车站、剧场、商场、工厂、办公楼、旧建筑改造、室内装修设置、顶棚等场所。
由于轻钢龙骨隔墙在建筑中占比越来越高，对其的耐火性和隔音性提出更高的要求。然而轻钢龙骨隔墙虽然具有一定的隔声耐火能力，但仍无法满足现代建筑的发展需求。
发明内容
本公开提供了一种耐火隔音复合墙体，用以解决现有的轻钢龙骨隔墙的耐火和隔音性能无法满足现代建筑发展需求的问题。
本公开提供了一种耐火隔音复合墙体，包括：支撑龙骨和设置于支撑龙骨两侧的多个墙体单元，多个墙体单元包括第一墙体单元和第二墙体单元，第一墙体单元包括间隔设置的两层第一墙板和连接两层第一墙板的减振龙骨，第二墙体单元包括间隔设置的两层第二墙板和填充于两层第二墙板之间的防火材料。
本公开实施例通过在多个墙体单元中设置具有减振龙骨的第一墙体单元提升了墙体的隔音性能，设置具有防火材料的第二墙体单元提升了墙体的耐火性能，进而满足了现代建筑的发展需求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本公开实施例一种耐火隔音复合墙体的主视图；
图2a为图1中A-A方向的剖面图；
图2b为本公开实施例第一墙体单元位置侧视图；
图3为本公开实施例支撑龙骨与减振龙骨的布设方式结构图；
图4a为本公开实施例一种减振龙骨的剖面图；
图4b为本公开实施例另一种减振龙骨的剖面图；
图5a为本公开实施例耐火棉企口连接方式；
图5b为本公开实施例耐火棉楔形边连接方式；
图6为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图；
图7为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图；
图8为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图；
图9为本公开实施例装饰板上点涂粘结石膏团的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了解决现有的轻钢龙骨隔墙的耐火和隔音性能无法满足现代建筑发展需求的问题，本公开实施例提供了一种耐火隔声复合墙体，包括：支撑龙骨和设置于支撑龙骨两侧的多个墙体单元，多个墙体单元包括第一墙体单元和第二墙体单元，第一墙体单元包括间隔设置的两层第一墙板和连接两层第一墙板的减振龙骨，第二墙体单元包括间隔设置的两层第二墙板和填充于两层第二墙板之间的防火材料。
在一示例性实施例中，支撑龙骨为多个并竖向间隔设置，减振龙骨为多个并横向或竖向间隔设置，相邻的减振龙骨之间的间距不大于600mm，其中，横向是指墙体安装后平行于地面的方向，竖向是墙体安装后垂直于地面的方向。
在一示例性实施例中，减振龙骨的一侧与靠近支撑龙骨一侧的第一墙板或支撑龙骨连接，另一侧与远离支撑龙骨一侧的第一墙板连接，两端为自由端。
在一示例性实施例中，减振龙骨包括依次连接的第一固定臂、连接臂和第二固定臂，第一固定臂和第二固定臂平行设置，且与连接臂之间的夹角为钝角，第一固定臂设置为与靠近支撑龙骨一侧的第一墙板连接，第二固定臂设置为与远离支撑龙骨一侧的第一墙板连接。
在一示例性实施例中，减振龙骨的厚度为0.4mm-1mm，减振龙骨的材料包括镀锌钢带。
在一示例性实施例中，第二固定臂远离第一固定臂的端部设置支撑臂，支撑臂朝着靠近支撑龙骨的方向延伸，支撑臂的端部和靠近支撑龙骨一侧的第一墙板之间的间隔为3mm-12mm。
在一示例性实施例中，支撑臂与第二固定臂的夹角为70°-160°。
在一示例性实施例中，支撑臂与第二固定臂的夹角为90°-120°。
在一示例性实施例中，防火材料包括粒状棉和防火涂料的混合物，其中，粒状棉的重量占比为10％-40％。。
在一示例性实施例中，防火材料包括粒状棉和防火涂料的混合物，其中，防火涂料为膨胀防火涂料。在一示例中，粒状棉和防火涂料的混合比例满足如下关系：
Figure BDA0002560676730000031
其中，m棉为粒状棉的质量，m涂为防火涂料的质量，ρ棉为粒状棉的密度，ρ涂为防火涂料的密度，α棉为粒状棉的体积收缩系数，α涂为防火涂料的体积膨胀系数，粒状棉的体积收缩系数为粒状棉的原始体积与粒状棉受热收缩后的体积差值与粒状棉的原始体积的比值，防火涂料的体积膨胀系数为防火涂料受热膨胀后的体积与防火涂料的原始体积差值与防火涂料的原始体积的比值。
在一示例性实施例中，支撑龙骨具有与龙骨延伸方向平行的对称面，支撑龙骨两侧的墙体单元以对称面为参考面镜像设置。
在一示例性实施例中，第一墙体单元和第二墙体单元相邻，第二墙体单元位于第一墙体单元背离支撑龙骨的一侧，第一墙体单元和第二墙体单元共用中间的墙板。
在一示例性实施例中，第一墙体单元和第二墙体单元的位置重叠，第一墙体单元和第二墙体单元共用两层墙板。在一示例中，防火材料设置于两层墙板更靠近支撑龙骨的一层，并与远离支撑龙骨一层的墙板之间的间隔大于或等于5mm的。可选的，间隙为5mm-10mm，例如5mm。
本公开实施例通过在多个墙体单元中设置具有减振龙骨的第一墙体单元提升了墙体的隔音性能，设置具有防火材料的第二墙体单元提升了墙体的耐火性能，进而满足了现代建筑的发展需求。
下面结合附图具体说明本公开实施例技术方案。
图1为本公开实施例一种耐火隔音复合墙体的主视图，图2a为图1中A-A方向的剖面图，图2b为本公开实施例第一墙体单元位置侧视图。如图1、2a和2b所示，耐火隔音复合墙体10包括支撑龙骨100和设置于支撑龙骨100两侧的多个墙体单元，多个墙体单元包括第一墙体单元和第二墙体单元，第一墙体单元包括间隔设置的两层第一墙板310和连接两层第一墙板310的减振龙骨200，第二墙体单元包括间隔设置的两层第二墙板320和填充于两层第二墙板320之间的防火材料400。
在一示例中，如图2a所示，支撑龙骨100具有与支撑龙骨100延伸方向平行的对称面101，支撑龙骨100两侧的墙体单元以对称面101为参考面镜像设置。支撑龙骨100的两侧中任一侧包括沿远离支撑龙骨100的方向设置的第一墙体单元和第二墙体单元，且第一墙体单元和第二墙体单元共用中间的墙板，也就是说，第一墙体单元和第二墙体单元相邻，第二墙体单元位于第一墙体单元背离支撑龙骨的一侧，第一墙体单元和第二墙体单元共用中间的墙板。因此，耐火隔音复合墙体10的支撑龙骨100的两侧任一侧由内到外包括第一墙板310、减振龙骨200、共用墙板330、防火材料400和第二墙板320，共用墙板330既作为第一墙体单元的第一墙板,又作为第二墙体单元的第二墙板。共用墙板也可以为相互贴合的双层墙板，相互之间可以通过螺钉固定。在本实施例中，支撑龙骨、第一墙板、共用墙板、第二墙板之间通过螺钉固定，其中，减振龙骨的靠近支撑龙骨的一侧通过穿过第一墙板的螺钉固定在支撑龙骨上。
图3为本公开实施例支撑龙骨与减振龙骨的布设方式结构图，为了清晰体现支撑龙骨与减振龙骨的布设方式，附图中去除了墙板和防火材料等相关结构。如图2b和图3所示，支撑龙骨100为多个并竖向间隔设置，减振龙骨200为多个并横向间隔设置，横向是指墙体安装后平行于地面的方向，即图3所示的X方向，竖向是墙体安装后垂直于地面的方向，即图3所示的Y方向。相邻的支撑龙骨100之间的间距为600mm，相邻的减振龙骨200之间的间距不大于600mm。耐火隔声复合墙体还包括设置于多个支撑龙骨100外围的天龙骨110、地龙骨120和竖龙骨130，以及贯穿多个支撑龙骨的穿心龙骨140。在墙体实际安装时，墙体通过天龙骨110与上楼板连接，通过地龙骨120与下楼板连接，通过竖龙骨130与侧墙连接，支撑龙骨100的两端分别固定于天龙骨110和地龙骨120上，穿心龙骨140从各个支撑龙骨100的中部位置穿过，以便将所有支撑龙骨100连接在一起，形成一个整体。天龙骨110、地龙骨120可为U型龙骨、竖龙骨130可为C型龙骨等。在一示例中。减振龙骨的一侧与靠近支撑龙骨一侧的第一墙板或支撑龙骨连接，另一侧与远离支撑龙骨一侧的第一墙板连接，两端为自由端，进而减振龙骨实现悬浮设置在支撑龙骨上。换句话说，减振龙骨只有一侧与建筑墙体(如天花板、地板、侧墙)或其结构件(如支撑龙骨，天地龙骨)固定连接，另一侧仅连接第一墙板或第一墙板与其他墙体单元，两端及另一侧均没有结构件。悬浮设置的减振龙骨活动的范围更大，弹性更好，进一步提升隔音效果。
在本实施例中，第一墙板和第二墙板可以为单层板，也可以为多层板。第一墙板和第二墙板可以为石膏板，例如玻纤毡石膏板、纤维石膏板、纸面石膏板或无纸面石膏板。第一墙板和第二墙板的厚度为9mm-15mm，例如为9.5mm、12mm、15mm。墙体单元中墙板的厚度可以相同，也可以不同，例如，一种设置方式为第二墙板为15mm，共用墙板为12mm，第一墙板为9.5mm，一种设置方式为第二墙板为15mm，共用墙板为12mm，第一墙板为15mm，一种设置方式为第二墙板为15mm，共用墙板为12mm，第一墙板为12mm。不同的墙板厚度组合，具有不同的吻合效应fc，频率超过其临界吻合频率fc，其隔声量就会开始下降。双层相同的墙板叠合的吻合频率fc和单层板基本等同，但吻合效应更加剧烈，吻合谷会变得更深。使用不同厚度的墙板进行叠合，吻合谷(临界吻合频率fc)将彼此错开，且每个吻合谷都较浅，对提高隔声性能有利。
本公开实施例通过在多个墙体单元中设置第一墙体单元，第一墙体单元包括两层第一墙板和连接两层第一墙板的减振龙骨，减振龙骨通过振动将声能转化为固体机械振动能，再转化为热能而将声能耗散掉，且两层第一墙板之间还形成空气层，空气层的弹性层作用，类似于在墙体内部加入了弹簧或阻尼器，空气的振动衰减了声能，提升了墙体的隔音能力。本公开通过在多个墙体单元中设置第二墙体单元，第二墙体单元包括两层第二墙板和填充于两层第二墙板间的防火材料，防火材料可以阻断火焰并延迟火焰温度向墙体内传递，提升了墙体的耐火性能，综上，本公开提供了一种耐火隔音复合墙体，提升了的墙体的耐火和隔音性能，满足现代建筑发展需要。
图4a为本公开实施例一种减振龙骨的剖面图。在一示例性实施例中，如图4a所示，减振龙骨200包括依次连接的第一固定臂220、连接臂210和第二固定臂230，第一固定臂220和第二固定臂230平行设置，且与连接臂210之间的夹角为钝角，第一固定臂220设置为与靠近支撑龙骨100一侧的第一墙板连接，第二固定臂230设置为与远离支撑龙骨100一侧的第一墙板连接，例如，如图2b所示，第一固定臂220与第一墙板310连接，第二固定臂230与共用墙板330连接。第一固定臂220在第二固定臂230所在平面的投影与第二固定臂220是分离的。在一示例中，连接臂210与第一固定臂220的夹角α和与第二固定臂230的夹角β均为100°-160°，例如，连接臂210与第一固定臂220的夹角α和与第二固定臂230的夹角β均为120°。减振龙骨的整体长度A为50mm-150mm，例如90mm，130mm，减振龙骨的整体宽度B为20mm-50mm，例如25mm。第一固定部的长度C小于第二固定臂的长度D。第一固定臂的长度C为20mm-30mm，例如24mm，第二固定臂D的长度可以为40mm-60mm，例如50mm。减振龙骨的壁厚为0.4mm-1mm，例如0.6mm，减振龙骨为钢龙骨，采用镀锌钢带制成。
在实际的安装过程中，减振龙骨的第一固定臂先固定在支撑龙骨上，然后再将另外一层第一墙板安装在减振龙骨的第二固定臂上，螺钉穿入的过程中，由于减振龙骨具有弹性，减振龙骨的第二固定臂会向远离被固定的第一墙板方向运动，导致螺钉不能与减振龙骨有效连接，此时一般在第二固定臂和与第一固定臂连接的第一墙板之间先垫上泡沫再打螺钉，但在打上螺钉之后，泡沫难以完全取出，会减弱减振龙骨的弹性，降低墙体隔声性能。在一示例性实施例中，如图2a和图4a所示，第二固定臂230远离第一固定臂220的端部设置支撑臂240，支撑臂240朝着靠近支撑龙骨100的方向延伸，支撑臂240的端部和靠近支撑龙骨一侧的第一墙板间隔，间隔为3mm-12mm，例如5mm。本申请发明人经过研究和实验，将支撑臂的端部和与第一固定臂连接的第一墙板之间的间距设置为3mm-12mm，例如5mm，螺钉穿入时，第二固定臂发生适度形变后，支撑臂会抵接在与第一固定臂连接的第一墙板上，进而限制第二固定臂的形变距离，保证螺钉顺利穿入减振龙骨，同时不影响隔声效果。在一示例中，支撑臂240与第二固定臂230的夹角γ为70°-160°，例如，如图4a所示，γ约为90°；图4b为本公开实施例另一种减振龙骨的剖面图，如图4b所示，γ约为150°。在本实施例，支撑臂还可以保证减振龙骨的弹性，使减振龙骨可以很好的将声波转化为机械振动。
在一示例性实施例中，第一固定臂220的远离第二固定臂230的一端设有卷边250，卷边250朝向第二固定臂230向内弯折，且卷边250和与第二固定臂230连接的第一墙板间隔，间隔距离不小于5mm。在一示例中，卷边为L型，卷边包括与第一固定臂垂直的第一部分和与第一固定臂平行的第二部分，第一部分连接第一固定臂和第二部分。在本实施例中，卷边可以提升减振龙骨的刚度，起到加强筋的作用。
本申请发明人，通过设计三种墙体结构，对减振龙骨的隔音性能进行评估。
①墙体结构1：隔声量1：Rw(C；Ctr)＝49(-4；-12)dB
构造：9.5厚(9.5mm厚，下同)普通纸面石膏板+12厚普通纸面石膏板+75轻钢龙骨(填50厚(50mm厚，下同)岩棉)+12厚普通纸面石膏板+9.5厚普通纸面石膏板
②墙体结构2：隔声量2：Rw(C；Ctr)＝53dB
构造：9.5厚普通纸面石膏板+12厚普通纸面石膏板+Z型75龙骨(填50厚岩棉)+12厚普通纸面石膏板+9.5厚普通纸面石膏板
③墙体结构3：隔声量3：Rw(C；Ctr)＝52(-2；-8)dB
构造：9.5厚普通纸面石膏板+12厚普通纸面石膏板+64减振龙骨+75轻钢龙骨(填50厚岩棉)+64减振龙骨+12厚普通纸面石膏板+9.5厚普通纸面石膏板(该墙体结构类似图6所示的结构，只是第一墙板和第二墙板由9.5厚和12厚的两层石膏板形成)
表1为三种不同结构墙体对不同频率声波的隔音情况
Figure BDA0002560676730000081
Figure BDA0002560676730000091
从表1可以看出，与未设置减振龙骨的常规墙体(墙体结构3与墙体结构1对比)相比，减振龙骨明显提升了墙体的隔声能力，特别是在100赫兹-1000赫兹频率段。相比于常规的Z型龙骨(墙体结构3和墙体结构2对比)，设置本公开减振龙骨的墙体对低频(100赫兹-300赫兹)吸声效果更佳，降低了低频噪音(建筑内空调风机等)对人体健康的影响。
在一示例性实施例中，防火材料包括粒状棉和防火涂料的混合物。如图2a所示，两层第二墙板320之间设置间隔块340，间隔块340将两层第二墙板320间隔开形成容置空间。防火材料填充至容置空间内。第二墙板320可以通过螺钉固定在间隔块340上，也可以采用粘结的方式固定在间隔块340上。间隔块340和靠近支撑龙骨一侧的第二墙板320(也是共用墙板330)通过螺钉固定在减振龙骨200上。间隔块340为条状，沿着垂直于支撑龙骨100的延伸方向间隔设置。间隔块340的材料可以选择石膏板。沿着远离支撑龙骨的方向，间隔块包括叠设的两块石膏块，间隔块的厚度为19mm-30mm，例如24mm。在本实施例中，防火涂料和粒状棉混合到一起，具有良好的密闭性和整体性，在墙板受热开裂后，可以防止火焰从裂缝穿透到墙体内部，减少火焰穿透薄弱点的产生，提升墙板的防火性能。并且粒状棉通过防火涂料粘结在一起，同时粘结在周边墙板上，有效的避免了在遇火过程中粒状棉脱落失去阻止火焰传播的作用，导致整个墙体的耐火性能下降。即将防火涂料和粒状棉混合后，在发挥各自优势的同时，粒状棉和防火涂料还具有协同作用，防火涂料可以防止粒状棉脱落的问题。在一示例中，在防火涂料和粒状棉的混合物中，粒状棉的重量占比为10％-40％，例如粒状棉的重量占比可以为12％或15％。防火涂料可以采用现有的防火涂料，包括水系防火涂料和有机系防火涂料，防火涂料与粒状棉具有良好的混合性。此外，填充的粒状棉，其内部纤维交织在一起，形成具有一定强度和韧性的三维立体网状结构，构成多孔性物质，材料内部有大量微小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入粒状棉内部，极大的延长了声波在其内部的传播路径和时间，声波在粒状棉的腔体中来回反射，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，同时因声波使纤维振动而使声能向机械能转换，声音(声能)将会大大衰减，吸声效果显著，墙体隔声量大大提高。
在受火、高温条件下，粒状棉可能会发生收缩，导致粒状棉的耐火层发生局部的缝隙、空洞，导致火焰、温度直接透过粒状棉的耐火层，直接达到背火面，使墙体更快的失去耐火能力。为了进一步提升墙板的耐火性能，在一示例性实施例中，防火涂料为膨胀防火涂料。膨胀防火涂料可以为发泡剂型、发泡剂催化型或成炭剂型。在防火涂料和粒状棉混合时可以添加一些助剂和粘结剂，增加防火涂料和粒状棉的相容性，助剂和粘结剂的类别不做具体限制，采用本领域常规的助剂和粘结剂即可。
膨胀防火涂料的膨胀度既要考虑粒状棉的热收缩性又要考虑墙板可承受的压力，因此需要调整防火涂料和粒状棉的混合比例，在一示例性实施例中，在粒状棉和防火涂料的混合物中，粒状棉和防火涂料的混合比例满足如下关系式：
Figure BDA0002560676730000101
其中，m棉为粒状棉的质量，m涂为防火涂料的质量，ρ棉为粒状棉的密度，ρ涂为防火涂料的密度，α棉为粒状棉的体积收缩系数，α涂为防火涂料的体积膨胀系数，粒状棉的体积收缩系数为粒状棉的原始体积与粒状棉受热收缩后的体积差值与粒状棉的原始体积的比值，防火涂料的体积膨胀系数为防火涂料受热膨胀后的体积与防火涂料的原始体积差值与防火涂料的原始体积的比值。原始体积指粒状棉和防火涂料填充固化后的体积。
粒状棉和防火涂料的混合比例满足关系推导如下：
为防止墙板结构遭到破坏，受火时，粒状棉收缩体积应不小于防火涂料膨胀体积，即：
Figure BDA0002560676730000111
其中，
Figure BDA0002560676730000112
为粒状棉的原始体积，
Figure BDA0002560676730000113
为粒状棉受热收缩后的体积，v涂1为防火涂料的原始体积，
Figure BDA0002560676730000114
为防火涂料受热膨胀后的体积。
防火涂料受热发生膨胀，可以填补粒状棉受热收缩产生的80％以上缝隙和空洞时，才能有效防止火焰和温度直接透过粒状棉的耐火层，直接达到背火面，导致背火面快速被破坏，即：
Figure BDA0002560676730000115
将ν棉1＝m棉/ρ棉，ν棉2＝m棉/ρ棉(1-α棉)，ν涂1＝m涂/ρ涂，ν涂2＝m涂/ρ涂(1+α涂)，
得出：
Figure BDA0002560676730000116
进而得出关系式：
Figure BDA0002560676730000117
例如，假定粒状棉的密度ρ棉为定值，ρ棉＝40kg/m3，防火涂料的密度ρ涂为定值，ρ涂＝500kg/m3，得出：
Figure BDA0002560676730000118
当α棉＝4％，α涂＝5％，得出：
Figure BDA0002560676730000119
当α棉＝4％，α涂＝30％，得出：
Figure BDA00025606767300001110
粒状棉的α棉一般在4％左右，不同配方的粒状棉α棉存在不同，通过上述公式可知，防火涂料的α涂越大，需要混合更多的粒状棉，防止防火涂料膨胀过程中胀裂墙体。因此，防火涂料的α涂可以在5％-30％之间。
在一示例性实施例中，为了保证粒状棉在粒状棉和防火涂料混合物中占比为10％-40％，以粒状棉的密度ρ棉＝40kg/m3，防火涂料的密度ρ涂＝500kg/m3，可以获得粒状棉的体积收缩系数和防火涂料的膨胀系数系数关系为：
Figure BDA0002560676730000121
通过上述关系式，可以根据粒状棉的热收缩性质选择合适膨胀度的防火涂料，并且根据选择的粒状棉和防火涂料，快速的计算粒状棉和防火涂料比例。
在本实施例中，当发生火灾时，粒状棉遇火一段时间后，有可能粉化，遇火后的防火涂料会形成均匀的炭化发泡层即绝热隔热层，可以在膨胀防火涂料和粒状棉混合物内形成炭质骨架，有效防止缝隙、空洞的产生，当粒状棉发生收缩时，防火涂料的发泡层可及时充满收缩的区域，保证整个防火涂料和粒状棉层的完整性。
在一示例性实施例中，第二墙体单元的两层第二墙板中至少一层第二墙板朝向支撑龙骨一侧设置有反射层，例如，如图2a所示，反射层500设置于两层第二墙板320远离支撑龙骨100的一层上，反射层设置为反射墙板传递的热量，进而分散火焰处的温度，从而延缓受火处升温时间，防止火焰处的结构被快速破坏，提高墙体的耐火时间。反射层的材料包括金属材料，例如铜Cu或铝Al。反射层可以镀层方式形成在墙板的表面。反射层16为金属箔，金属箔可以贴设在第二墙板的表面，具体的粘结剂可以选择具有耐高温性能的热固性胶，例如环氧树脂胶和聚氨酯胶等，耐高温性能的热固性胶可以防止铝箔受热脱落，也可以选择糯米胶。金属箔的厚度为0.05mm-0.3mm，例如，金属箔包括铝箔，铝箔按状态可分为硬质箔、半硬箔和软质箔，按形状可分为卷状铝箔和片状铝箔。铝箔的厚度为0.1mm-0.2mm。第二墙板为纸面石膏板时，也可以将护面纸与金属箔提前复合好，成为复合材料，在石膏板生产线上直接将石膏板和复合材料粘结在一起，大规模生产。在本实施例中，金属箔(例如铝箔)通过胶粘剂粘贴在墙板的表面，与墙板合为一体，金属箔的均匀性更好，不容易出现褶皱、堆积等现象，随墙板一起安装，更方便安装，安装效率高。下面以铝箔设置于第二墙板朝向支撑龙骨一侧表面为例说明反射层的工作原理：火焰产生的热量以红外线电磁波形式撞击第二墙板，使第二墙板温度升高，第二墙板成为热源，放射出热能撞击铝箔，使铝箔表面温度升高，由于铝箔反射率极高，大部分热量被反射回去，减缓受火处的温升速度，延长受火处被烧坏的时间。同时铝箔良好的热传递性能，可使温度横向均匀分散，防火涂料与粒状棉的混合物受热更加均匀，保证防火涂料与粒状棉的混合物受热膨胀或收缩的同步性，防止防火涂料与粒状棉混合物内缝隙空洞的产生。
在一示例性的实施例中，减振龙骨和第一墙板之间以及支撑龙骨和两侧的墙体单元之间设置有隔声条。在一示例中，如图2a和2b所示，减振龙骨200的第二固定臂与共用墙板330之间设有隔声条600，减振龙骨200的第一固定臂与第一墙板310之间设有隔声条600，支撑龙骨100为C形龙骨，具有两个侧壁，其两侧臂分别与两个第一墙板310之间设有隔声条600。隔声条可为弹性条，如橡胶条、尼龙条等，可粘贴固定，或者可通过阻尼隔声密封剂形成。隔声条的设置，使减振龙骨与墙板之间以及支撑龙骨与墙板之间没有硬连接(直接连接)，通过隔声条加强对声能的衰减，达到进一步隔声的目的。
在一示例性实施例中，如图2a所示，支撑龙骨100之间还设置有多块耐火棉700，沿着支撑龙骨的延伸方向，相邻的耐火棉700的连接端设置为企口或楔形边结构。图5a为本公开实施例耐火棉企口连接方式，图5b为本公开实施例耐火棉楔形边连接方式。如图5a所示，位于上端的第一耐火棉710的连接端形成凹槽，位于下端的第二耐火棉720的上端设置凸起，凸起可以嵌入到凹槽内。如图5b所示，位于上端的第一耐火棉710的连接端和位于下端的第二耐火棉形成720相互配合的楔形边结构。相邻的耐火棉的接缝处做成企口或楔形边连接使耐火棉之间没有缝隙和通缝，防止火焰或温度直接从耐火棉接缝处穿过损坏背火面的墙板。耐火棉包括岩棉、陶瓷棉等。在一示例中，相邻支撑龙骨之间的耐火棉构成一列，相邻列的耐火棉错缝安装。耐火棉和第一墙板、第二墙板之间也可以错缝安装。安装岩棉、陶瓷棉等耐火棉时，一定要在支撑龙骨骨架空腔内塞密实，不能有缝隙和空洞，防止岩棉、陶瓷棉等耐火棉受火收缩产生更大的缝隙或空洞，导致火焰和温度快速穿过耐火棉层，保证耐火棉层的完整性。
本公开还提供了一种耐火隔音复合墙体，其中，减震龙骨竖向设置，支撑龙骨的延伸方向与减振龙骨延伸方向平行。图6为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图，如图6所示，减振龙骨200延伸方向平行于支撑龙骨100的延伸方向，减振龙骨200与支撑龙骨100的数量相同，并且位置一一对应。
本公开还提供了一种耐火隔音复合墙体，其中，第一墙体单元和第二墙体单元的位置重叠，第一墙体单元和第二墙体单元共用两层墙板。图7为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图。在一示例中，如图7所示，支撑龙骨100两侧任一侧包括间隔设置的两层墙板，两层墙板通过减振龙骨200连接，且两层墙板之间填充有防火材料400，也就是说，两层墙板即是第一墙板，也是第二墙板，第一墙体单元和第二墙体单元位置上重合。
在一示例性实施例中，为了防止填充的防火材料影响减振龙骨的振动吸声，在减振龙骨位置不填充防火材料，且防火材料不填满两层墙板之间的容置空间。在一示例中，如图7所示，防火材料设置于两层墙板更靠近支撑龙骨的一侧，并与远离支撑龙骨一侧的墙板之间设置大于或等于5mm的间隔，例如5mm-10mm。该间隔为减振龙骨提供振动空间。
本公开实施例提供的耐火隔音复合墙体不仅兼具上述实施例墙体的有益效果，还可以缩减墙体厚度，降低墙体的建造成本。
本公开还提供了一种耐火隔音复合墙体，还包括装饰板，装饰板通过间隔设置的粘结石膏团粘结于外层墙体单元背离支撑龙骨一侧的表面，装饰板和外层墙体单元之间形成隔音腔。图8为本公开实施例另一种耐火隔音复合墙体的结构示意图。在一示例中，如图8所示，装饰板350设置于外侧墙体单元背离支撑龙骨的表面，即装饰板350设置于耐火隔音复合墙体的最外侧。装饰板350与第一墙板310(或第二墙板)相邻，装饰板350与第一墙板310通过间隔设置的粘结石膏团360连接，装饰板350与第一墙板310之间形成隔音腔。隔音腔内形成空气层，空气层的弹性层作用，类似于在墙体内部加入了弹簧或阻尼器，由于空气的振动衰减了声能，达到隔声的目的；同时由于空气层的加入，使声波在传播的过程中，会在不同的介质之间转换，增多了声波的反射和衰减，达到隔声、降噪的目的，大大提高墙体的隔声性能。图9为本公开实施例装饰板上点涂粘结石膏团的结构图。在一示例中，如图9所示，将混合好的粘结石膏点涂在装饰板或外层墙体单元背离支撑龙骨一侧表面，形成粘结石膏团，粘结石膏团的直径不小于50mm，粘结石膏团的厚度不小于5mm，粘结石膏团的间距不大于300mm，粘结石膏团距装饰板边缘的距离不小于40mm，粘结石膏团不得溢出。在本实施例中，装饰板可以为鲁班万能板，
本公开所提供的耐火隔音复合墙体，兼具上述实施例的有益效果的同时，设置装饰板美化墙体，并且装饰板与相邻墙板间形成的隔音腔进一步提升了墙体的隔声性能。
在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (17)

1.一种耐火隔音复合墙体，其特征在于，包括：支撑龙骨和设置于所述支撑龙骨两侧的多个墙体单元，所述多个墙体单元包括第一墙体单元和第二墙体单元，所述第一墙体单元包括间隔设置的两层第一墙板和连接两层所述第一墙板的减振龙骨，所述第二墙体单元包括间隔设置的两层第二墙板和填充于两层所述第二墙板之间的防火材料。
2.根据权利要求1所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于，所述支撑龙骨为多个并竖向间隔设置，所述减振龙骨为多个并横向或竖向间隔设置，所述横向是指墙体安装后平行于地面的方向，所述竖向是墙体安装后垂直于地面的方向。
3.根据权利要求1所述的耐火复核墙体，其特征在于，所述减振龙骨的一侧与靠近所述支撑龙骨一侧的第一墙板或支撑龙骨连接，另一侧与远离所述支撑龙骨一侧的第一墙板连接，两端为自由端。
4.根据权利要求1所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述减振龙骨包括依次连接的第一固定臂、连接臂和第二固定臂，所述第一固定臂和所述第二固定臂平行设置，且与所述连接臂之间的夹角为钝角，所述第一固定臂设置为与靠近所述支撑龙骨一侧的第一墙板连接，所述第二固定臂设置为与远离所述支撑龙骨一侧的第一墙板连接。
5.根据权利要求4所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述减振龙骨的壁厚为0.4mm-1mm，所述减振龙骨的材料包括镀锌钢带。
6.根据权利要求4所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述第二固定臂远离所述第一固定臂的端部设置有支撑臂，所述支撑臂朝着靠近所述支撑龙骨的方向延伸，所述支撑臂的端部和靠近支撑龙骨一侧的第一墙板之间的间隔为3mm-12mm。
7.根据权利要求6所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述支撑臂与所述第二固定臂的夹角为70°-160°。
8.根据权利要求1所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述防火材料包括粒状棉和防火涂料的混合物，其中，粒状棉的重量占比为10％-40％。
9.根据权利要求1所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述防火材料包括粒状棉和防火涂料的混合物，其中，所述防火涂料为膨胀防火涂料。
10.根据权利要求9所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述粒状棉和所述防火涂料的混合比例满足如下关系：
Figure FDA0002560676720000021
其中，m棉为粒状棉的质量，m涂为防火涂料的质量，ρ棉为粒状棉的密度，ρ涂为防火涂料的密度，α棉为粒状棉的体积收缩系数，α涂为防火涂料的体积膨胀系数，粒状棉的体积收缩系数为粒状棉的原始体积与粒状棉受热收缩后的体积差值与粒状棉的原始体积的比值，防火涂料的体积膨胀系数为防火涂料受热膨胀后的体积与防火涂料的原始体积差值与防火涂料的原始体积的比值。
11.根据权利要求1-10任一项所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述支撑龙骨具有与所述支撑龙骨延伸方向平行的对称面，所述支撑龙骨两侧的墙体单元以对称面为参考面镜像设置。
12.根据权利要求11所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述第一墙体单元和第二墙体单元相邻，所述第二墙体单元位于第一墙体单元背离支撑龙骨的一侧，所述第一墙体单元和所述第二墙体单元共用中间的墙板。
13.根据权利要求11所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述第一墙体单元和第二墙体单元的位置重叠，所述第一墙体单元和第二墙体单元共用两层墙板。
14.根据权利要求12所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述防火材料设置于两层墙板更靠近所述支撑龙骨的一层，并与远离所述支撑龙骨一层的墙板之间的间隔大于或等于5mm。
15.根据权利要求1-10任一项所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：所述第二墙体单元的两层第二墙板中至少一层的第二墙板朝向所述支撑龙骨一侧设置有反射层，所述反射层包括金属箔。
16.根据权利要求2所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：
所述支撑龙骨之间还设置有多块耐火棉，沿着所述支撑龙骨的延伸方向，相邻的所述耐火棉的连接端设置为企口或楔形边结构。
17.根据权利要求1-10任一项所述的耐火隔音复合墙体，其特征在于：还包括装饰板，所述装饰板通过间隔设置的粘结石膏团粘结于外层墙体单元背离支撑龙骨一侧的表面，所述装饰板和外层墙体单元之间形成隔音腔。
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