CN112282100A - 一种热敏防火保温墙体 - Google Patents

Abstract

一种热敏防火保温墙体，属于节能建筑技术领域，其在所述钢筋混凝土墙体中心设有保温隔热空腔，空腔内设由无机可吸水保温棉制成的保温层，所述保温层的顶端设有储水箱和喷淋管，所述喷淋管由微动力开关和温度控制器控制，并连接热敏感应器；墙体的外侧设有热电发电层和蓄电池，所述热敏感应器、微动力开关和温度控制器分别电连接蓄电池；所述无机可吸水保温棉采用无机多孔纤维棉雨水蓄释模块；其有益效果是保温层采用无机可吸水保温棉制作，当墙外着火时，喷淋管会向无机可吸水保温棉喷水，由于无机可吸水保温棉可吸水保水，构成水墙层，可以有效阻止火势蔓延；热电发电层可以有效利用室内外热能，长期提供电源。

Description

一种热敏防火保温墙体

技术领域

本发明属于节能建筑技术领域，特别是一种热敏防火墙体。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，高层建筑越来越多，在这些高层建筑发生火灾时，现有的高压水枪无法达到位置较高的楼层，导致消防人员无法及时进行灭火救援，严重威胁生命及财产安全。

现有的隔热保温墙体通常采用防火材料加工而成，为了起到保温效果，需要设置厚度较大的保温层结构，使得墙体结构笨重，占用空间大，不能调节，将其用于建筑外墙时，能够具有保温和防火的效果，将其用于室内隔离墙体使用时，由于其厚度较大，不可调节，会占用大量室内空间，从而大大压缩室内空间的大小，造成资源浪费。

为此，专利文献CN 110230375 B公开了一种自助防火灭火功能的节能建筑面板。该建筑面板从外到内依次包括热电发电层、支撑层、中空层和蓄电池层；热电发电层中包括多个将周围环境中的热能转换为电能的热电转换模块，热发电层中还设置有摄像模块、温度检测模块和声波发射模块，声波发射模块用于发射低频声波降低空气中的氧气浓度，以此达到灭火的功效；支撑层将中空层与热电发电层隔离；蓄电池层用于给声波发射模块、摄像模块供电与家用电器供电；中空层中设置有控制模块、图像处理模块、数据处理模块和报警器，通过各个层之间的协作实现蓄电池层的充电和防火灭火；该方案主要通过声波降低空气中的氧气浓度来灭火，其作用非常有限，不能有效达到防火目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种利用室内外热能长期供应电源，并在失火时能够将保温层瞬间变换成水墙层的保温墙体，以提供一种既能保温，又能防火的节能建筑墙体。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种热敏防火保温墙体，包括墙体，所述墙体为钢筋混凝土墙体，其特征在于所述钢筋混凝土墙体中心设有保温隔热空腔，所述保温隔热空腔内设有保温层，所述保温层由无机可吸水保温棉制成；所述保温层的顶端设有储水箱，储水箱下方连通有喷淋管，所述喷淋管上挖设有若干个喷淋孔，喷淋管上设有喷淋开关，所述喷淋开关由微动力开关控制，所述微动力开关由温度控制器控制，所述温度控制器电连接热敏感应器；所述钢筋混凝土墙体的外侧设有热电发电层，所述热电发电层由若干个热电转换模块构成，所述热电发电层内设有若干个蓄电池，所述热电转换模块电连接蓄电池；所述热电发电层外表面上设有若干个热敏感应器，每个热敏感应器对应并电连接一个蓄电池；所述微动力开关和温度控制器分别电连接蓄电池。

使用时，喷淋管喷水，保温层中的无机可吸水保温棉会迅速吸收并保持水分，使墙体内的保温层变成水墙层，能够有效阻止火势蔓延。

所述储水箱为长条的长方体状箱体，置于保温层的顶端，储水箱的宽度大于保温层的厚度，并使储水箱的两侧搁置在所述保温隔热空腔两侧的钢筋混凝土实体墙上，同时也搁置在由钢筋桁架的横钢筋构成的储水箱支架上。

所述无机可吸水保温棉采用无机多孔纤维棉雨水蓄释模块。

进一步的，所述储水箱还外接水管，以便储水箱中的水不够时另外加水。

进一步的，所述钢筋混凝土墙体与热电发电层之间还设有EPS保温板层，可进一步提高保温效果。

进一步的，所述热电发电层外表面上还设有防火油漆层，所述热敏感应器安装在防火油漆层表面上，可进一步提高防火效果；防火油漆层与EPS保温板层的安装秩序不能改变，否则会影响热电发电层的发电效果。

进一步的，所述防火油漆层外表面上还设有装饰层，所述热敏感应器隐藏在装饰层中；热敏感应器的外表应暴露在外，否则会影响热敏感应器的灵敏度。

一种热敏防火保温墙体的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

⑴预备无机可吸水保温棉，将无机可吸水保温棉做成设计厚度和宽度及高度的板块状。

⑵预备储水箱，将储水箱做成宽度大于无机可吸水保温棉的厚度的长方体状；同时预备喷淋管，在喷淋管上挖设若干个喷淋孔。

⑶预备微动力开关、温度控制器、热敏感应器、热电转换模块、蓄电池。

⑷架设钢筋桁架，首先将无机可吸水保温棉树立在建筑物基梁的正中间，然后取若干个钢筋，分别在无机可吸水保温棉的两侧将钢筋横竖交叉摆放成正方形网格状，然后在交叉处用钢丝绑扎，做成钢筋网，然后取若干个横钢筋，首先将无机可吸水保温棉抬高，使无机可吸水保温棉与墙体的底面之间有一段距离，同时也与墙体的顶面之间有一段距离，然后将若干个横钢筋分别在设计位置穿过无机可吸水保温棉，并将横钢筋的两端分别绑扎在无机可吸水保温棉两侧的钢筋网上；然后将喷淋管包埋在无机可吸水保温棉的顶表面内，再在无机可吸水保温棉的顶表面上方绑扎一排横钢筋，作为储水箱支撑架，同时将喷淋管绑扎在储水箱支撑架上，构成钢筋桁架，另外还可在每侧的钢筋网外侧再加设一层钢筋网，再在钢筋网上绑扎一层钢丝网。

⑸然后将储水箱搁置在储水箱支撑架上，储水箱上设有进水管和出水管，进水管用于外接水管，将喷淋管与出水管连通，在连通处设置喷淋开关，再安装微动力开关并与喷淋开关相连接，以便微动力开关为开启喷淋开关提供作用力；再安装温度控制器并与微动力开关电连接，然后设置一个保护空腔，并使喷淋开关、温度控制器和微动力开关被封闭在保护空腔内。

⑹支模，在钢筋桁架两侧架设模板，侧边可直接连接墙柱，如未连接墙柱，可架设模板。

⑺浇注，向模板内浇注混凝土砂浆，使混凝土砂浆将无机可吸水保温棉、喷淋管、储水箱、保护空腔以及钢筋桁架均完全包埋，经捣振、养护，构成钢筋混凝土墙体，此时，钢筋混凝土墙体的内芯构成了保温隔热空腔，无机可吸水保温棉被安置在保温隔热空腔内。

⑻然后在钢筋混凝土墙体两侧分别铺满若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池，并使蓄电池嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池以串联或并联或混合串并联的方式电连接；然后将蓄电池与热电转换模块电连接，将接近保护空腔的蓄电池与温度控制器和微动力开关分别电连接，在每个热电转换模块的表面上分别装设一个热敏感应器，将每个蓄电池与对应的热敏感应器分别电连接；这样就做好了本发明热敏防火保温墙体。

进一步的，从上述步骤⑻起可按照如下步骤进行：

⑻在钢筋混凝土墙体两侧分别布满EPS保温板，作为EPS保温板层。

⑼然后在两侧的保温板层外表面的设计位置分别铺设若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池，并使蓄电池嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池以串联或并联或混合串并联的方式电连接；然后将蓄电池与热电转换模块电连接，将接近保护空腔的蓄电池与温度控制器和微动力开关分别电连接。

⑽然后在热电转换模块的外表面涂覆防火油漆，构成防火油漆层；再在每个对应的热电转换模块的防火油漆层的外表面上分别装设一个热敏感应器，将每个蓄电池与对应的热敏感应器分别电连接；再在防火油漆层的外表面上铺设装饰层，并将热敏感应器镶嵌在装饰层中，仅使热敏感应器的外表面露出在外并与装饰层的外表面平齐；这样就做好了本发明热敏防火保温墙体。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

⑴在钢筋混凝土墙体的中心设置了保温隔热空腔，保温隔热空腔内设置了保温层，该保温层采用无机可吸水保温棉制作，可以达到保温隔热效果；在保温层的顶部设置了储水箱和喷淋管，并外接温度控制器和热敏感应器；当墙外着火时，热敏感应器会感应温度异常，温度控制器会开启喷淋管，向无机可吸水保温棉喷水，由于无机可吸水保温棉可吸水保水，构成水墙层，可以有效阻止火势蔓延，达到防火效果。

⑵采用无机可吸水保温棉在无水干燥时可保温，在吸满水时可成为水墙，一举两得。

⑶在墙体外表设置热电发电层，可以有效利用室内外热能，长期为热敏感应器、温度控制器和微动力开关提供电源，而不需要另外外接电源。

⑷设置微动力开关可以为开启喷淋开关提供动力，无需人员操作。

⑸在钢筋混凝土墙体外还设置了保温板层、防火油漆层和装饰层，可以使墙体达到更好的保温符合效果，并使装饰层不仅有装饰作用，还可长期保护热敏感应器。

附图说明

图1为实施例1中的热敏防火保温墙体的切面结构示意图。

图2为实施例2中的热敏防火保温墙体的切面结构示意图。

图中：1.钢筋混凝土墙体、2.保温隔热空腔、3.保温层、4.无机可吸水保温棉、5.储水箱、6.喷淋管、7.微动力开关、8.温度控制器、9.热敏感应器、10.热电发电层、11.蓄电池、12.保温板层、13.防火油漆层、14.装饰层、15.钢筋网、16.横钢筋、17.储水箱支撑架、18.保护空腔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1。

如图1所述，本方案提供一种热敏防火保温墙体，即在现有的钢筋混凝土墙体1基础上，在所述钢筋混凝土墙体1中心设置保温隔热空腔2，在所述保温隔热空腔2内设置保温层3，所述保温层3由无机可吸水保温棉制成4。

在所述保温层3的顶端设置储水箱5，将所述储水箱5做成为长条状的长方体箱体，将储水箱5的宽度做成大于保温层3的厚度，但小于钢筋混凝土墙体1中保温层3两侧的钢筋条之间的宽度，并将储水箱5的两侧搁置在所述保温隔热空腔2两侧的钢筋混凝土实体墙上。

在储水箱5下方连通喷淋管6，在所述喷淋管6上挖设若干个喷淋孔，所述喷淋管6上连通储水箱5的位置设置喷淋开关，将所述喷淋开关连接微动力开关7并由微动力开关7控制，所述微动力开关7连接温度控制器8并由温度控制器8控制，所述温度控制器8电连接热敏感应器9，所述微动力开关7和温度控制器8均安装在接近保温层3顶端位置的钢筋混凝土实体墙上。

在所述钢筋混凝土墙体1的外侧设置热电发电层10，所述热电发电层10由若干个热电转换模块构成；所述热电发电层10内设有若干个蓄电池11，所述热电转换模块电连接蓄电池11；所述热电发电层10外表面上设有若干个热敏感应器9，每个热敏感应器9对应并电连接一个蓄电池11；所述微动力开关7和温度控制器8分别电连接另外的蓄电池11。

在平时，所述热电发电层10中的热电转换模块将热能转换为电能，并将电能传输给蓄电池11，蓄电池11给热敏感应器9、温度控制器8和微动力开关7供电，保温层3中的无机可吸水保温棉4是无水干燥的保温棉；设定温度控制器的控制温度为90℃，当热敏感应器9将温度信息传输到温度控制器8，温度控制器8感应到温度为90℃时，判断为墙体外已经失火，启动微动力开关7，微动力开关7带动喷淋开关从而开启喷淋开关，将储水箱5中的水流向喷淋管6，再通过喷淋管6各个位置的喷淋孔向保温层3中喷淋水，由于保温层3由无机可吸水保温棉4制成，无机可吸水保温棉4会迅速吸收并保持水分，这样墙体内的保温层3变成了水墙层，能够有效阻止火势蔓延，特别是如果外墙受到破坏，水墙层还可转化为水蒸气，稀释氧气甚至阻止氧气与可燃物接触，迅速灭火。由于喷淋管6是安装在保温隔热空腔2内的，平时会长期不用，当需要开启喷淋开关时，难免会出现开启困难的情况，此时需要加设微动力开关7，以确保喷淋管6能够及时开启喷淋开关。

如图2所示，可在上述基础上，在所述储水箱5还外接外来水管。

在所述钢筋混凝土墙体1与热电发电层10之间加设EPS保温板层12。

在所述热电发电层10外表面上加设防火油漆层13，并将所述热敏感应器9安装在防火油漆层13表面上。

在所述防火油漆层13外表面上加设装饰层14，将所述热敏感应器9隐藏在装饰层14中，并使热敏感应器9的外表面和装饰层14的外表面平齐。这样就构成了整体状的热敏防火保温墙体。

实施例2。

如图1所示，上述热敏防火保温墙体的施工方法，其包括如下步骤：

⑴预备无机可吸水保温棉4，将无机可吸水保温棉4做成设计厚度和宽度及高度的板块状；本实施例中的无机可吸水保温棉4采用山东鑫瑞生态环保科技有限公司生产的无机多孔纤维棉雨水蓄释模块制作，该无机多孔纤维棉雨水蓄释模块本用于农作物保水施水，或城市路面吸水排水。

⑵预备储水箱5，将储水箱5做成宽度大于无机可吸水保温棉4的厚度的长方体状；同时预备喷淋管6，在喷淋管6上挖设若干个喷淋孔。

⑶预备微动力开关7、温度控制器8、若干个热敏感应器9、若干块热电转换模块、若干个微型蓄电池11。

⑷架设钢筋桁架，首先将无机可吸水保温棉4树立在建筑物基梁的正中间，然后取若干个钢筋，分别在无机可吸水保温棉4的两侧将钢筋横竖交叉摆放成正方形网格状，然后在交叉处用钢丝绑扎，做成钢筋网15，然后取若干个横钢筋16，首先将无机可吸水保温棉4抬高，使无机可吸水保温棉4与墙体的底面之间有一段距离，同时也与墙体的顶面之间有一段距离，然后将若干个横钢筋16分别在设计位置穿过无机可吸水保温棉4，并将横钢筋16的两端分别绑扎在无机可吸水保温棉4两侧的钢筋网15上；然后将喷淋管6包埋在无机可吸水保温棉4的顶表面内，再在无机可吸水保温棉4的顶表面上方绑扎一排横钢筋，作为储水箱支撑架17，同时将喷淋管6绑扎在储水箱支撑架17上，然后在每侧的钢筋网15外侧再加设一层钢筋网15，这样整体上构成钢筋桁架，这样也将无机可吸水保温棉4夹在了钢筋桁架的中心，再取钢丝网，在钢筋桁架两侧的钢筋网15上各绑扎一层钢丝网。

⑸然后将储水箱5搁置在储水箱支撑架17上，储水箱5上设有进水管和出水管，进水管用于外接水管，将喷淋管6与出水管连通，在连通处设置喷淋开关，再安装微动力开关7并将微动力开关7与喷淋开关相连接，以便微动力开关7为开启喷淋开关提供作用力；再安装温度控制器8并使温度控制器8与微动力开关7电连接，然后设置一个保护空腔18，并使喷淋开关、温度控制器8和微动力开关7封闭在保护空腔内，使其在后续浇注时免遭混凝土砂浆破坏。

⑹支模，在钢筋桁架两侧架设模板，侧边可直接连接墙柱并以墙柱为侧模板，如未连接墙柱，可架设模板。

⑺浇注，向模板内浇注混凝土砂浆，使混凝土砂浆将无机可吸水保温棉4、喷淋管6、储水箱5、保护空腔18以及钢筋桁架均完全包埋，经捣振、养护，构成钢筋混凝土墙体1，此时，钢筋混凝土墙体1的内心构成了保温隔热空腔2，无机可吸水保温棉4被安置在保温隔热空腔2内构成了保温层3。

⑻然后在钢筋混凝土墙体1两侧分别铺满若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池11，并使蓄电池11嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池11串联；然后将蓄电池11与热电转换模块电连接，将接近保护空腔18的蓄电池11与温度控制器8和微动力开关7分别电连接，在每个热电转换模块的表面上分别装设一个热敏感应器9，将每个蓄电池11与对应的热敏感应器9分别电连接；这样就做好了本发明热敏防火保温墙体。

实施例3。

如图2所示，进一步的，从上述步骤⑻起可按照如下步骤进行：

⑻在钢筋混凝土墙体1两侧分别布满EPS保温板，作为保温板层12。

⑼然后在两侧的保温板层12外表面的设计位置分别铺设若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池11，并使蓄电池11嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池11串联；然后将蓄电池11与热电转换模块电连接，将接近保护空腔18的蓄电池11与温度控制器8和微动力开关7分别电连接。

⑽然后在热电转换模块的外表面涂覆防火油漆，构成防火油漆层13；再在每个对应的热电转换模块的防火油漆层13的外表面上分别装设一个热敏感应器9，将每个蓄电池11与对应的热敏感应器9分别电连接；再在防火油漆层13的外表面上铺设装饰层14，并将热敏感应器9镶嵌在装饰层14中，仅使热敏感应器9的外表面露出在外并与装饰层14的外表面平齐；这样就做好了本发明热敏防火保温墙体。

Claims (9)

1.一种热敏防火保温墙体，包括墙体，所述墙体为钢筋混凝土墙体，其特征在于所述钢筋混凝土墙体中心设有保温隔热空腔，所述保温隔热空腔内设有保温层，所述保温层由无机可吸水保温棉制成；所述保温层的顶端设有储水箱，储水箱下方连通有喷淋管，所述喷淋管上挖设有若干个喷淋孔，喷淋管上设有喷淋开关，所述喷淋开关由微动力开关控制，所述微动力开关由温度控制器控制，所述温度控制器电连接热敏感应器；所述钢筋混凝土墙体的外侧设有热电发电层，所述热电发电层由若干个热电转换模块构成，所述热电发电层内设有若干个蓄电池，所述热电转换模块电连接蓄电池；所述热电发电层外表面上设有若干个热敏感应器，每个热敏感应器对应并电连接一个蓄电池；所述微动力开关电连接蓄电池。

2.根据权利要求1所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述储水箱为长条的长方体状箱体，置于保温层的顶端，储水箱的宽度大于保温层的厚度，并使储水箱的两侧搁置在所述保温隔热空腔两侧的钢筋混凝土实体墙上。

3.根据权利要求2所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述无机可吸水保温棉采用无机多孔纤维棉雨水稀释模块。

4.根据权利要求3所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述储水箱外接水管。

5.根据权利要求4所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述钢筋混凝土墙体与热电发电层之间还设有保温板层。

6.根据权利要求5所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述热电发电层外表面上还设有防火油漆层，所述热敏感应器安装在防火油漆层表面上。

7.根据权利要求6所述的热敏防火保温墙体，其特征在于所述防火油漆层外表面上还设有装饰层，所述热敏感应器隐藏在装饰层中。

8.一种热敏防火保温墙体的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

⑴预备无机可吸水保温棉，将无机可吸水保温棉做成设计厚度的板块状；

⑵预备储水箱，将储水箱做成宽度大于无机可吸水保温棉的厚度的长方体状；同时预备喷淋管，在喷淋管上挖设若干个喷淋孔；

⑶预备微动力开关、温度控制器、热敏感应器、热电转换模块、蓄电池；

⑷架设钢筋桁架，首先将无机可吸水保温棉树立在建筑物基梁的正中间，然后取若干个钢筋，分别在无机可吸水保温棉的两侧将钢筋横竖交叉摆放成正方形网格状，然后在交叉处用钢丝绑扎，做成钢筋网，然后取若干个横钢筋，首先将无机可吸水保温棉抬高，使无机可吸水保温棉与墙体的底面之间有一段距离，同时也与墙体的顶面之间有一段距离，然后将横钢筋穿过无机可吸水保温棉，并将横钢筋的两端绑扎在钢筋网交叉处；然后将喷淋管包埋在无机可吸水保温棉的顶表面内，再在无机可吸水保温棉的顶表面上方绑扎一排横钢筋，作为储水箱支撑架，同时将喷淋管绑扎在储水箱支撑架上，整体上构成钢筋桁架；

⑸然后将储水箱搁置在储水箱支撑架上，储水箱上设有进水管和出水管，将喷淋管与出水管连通，在连通处设置喷淋开关，再安装微动力开关并与喷淋开关相连接；再安装温度控制器并与微动力开关电连接，然后设置一个保护空腔，并使喷淋开关、温度控制器和微动力开关被封闭在保护空腔内；

⑹支模，在钢筋桁架两侧架设模板，侧边直接连接墙柱或支设模板；

⑺浇注，向模板内浇注混凝土砂浆，使混凝土砂浆将无机可吸水保温棉、喷淋管、储水箱、保护空腔以及钢筋桁架均完全包埋，经捣振、养护，构成钢筋混凝土墙体；

⑻然后在钢筋混凝土墙体两侧分别铺满若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池，并使蓄电池嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池串联或并联或混合串并联；然后将蓄电池与热电转换模块电连接，将接近保护空腔的蓄电池与温度控制器和微动力开关分别电连接，在每个热电转换模块的表面上分别装设一个热敏感应器，将每个蓄电池与对应的热敏感应器分别电连接。

9.根据权利要求8所述的热敏防火保温墙体的施工方法，其特征在于从上述步骤8起可按照如下步骤进行：

⑻在钢筋混凝土墙体两侧分别布满EPS保温板，作为EPS保温板层；

⑼然后在两侧的保温板层外表面的设计位置分别铺设若干个热电转换模块，在每块热电转换模块位置分别装设蓄电池，并使蓄电池嵌入在热电转换模块中，再将全部蓄电池串联或并联或混合串并联；然后将蓄电池与热电转换模块电连接，将接近保护空腔的蓄电池与温度控制器和微动力开关分别电连接；

⑽然后在热电转换模块的外表面涂覆防火油漆，构成防火油漆层；再在每个对应的热电转换模块的防火油漆层的外表面上分别装设一个热敏感应器，将每个蓄电池与对应的热敏感应器分别电连接；再在防火油漆层的外表面上铺设装饰层，并将热敏感应器镶嵌在装饰层中，仅使热敏感应器的外表面露出在外并与装饰层的外表面平齐。

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