CN112360003A - 一种内嵌管式木结构承载系统 - Google Patents

一种内嵌管式木结构承载系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112360003A
CN112360003A CN202011196643.XA CN202011196643A CN112360003A CN 112360003 A CN112360003 A CN 112360003A CN 202011196643 A CN202011196643 A CN 202011196643A CN 112360003 A CN112360003 A CN 112360003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
coil pipe
wall body
extrusion molding
wood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011196643.XA
Other languages
English (en)
Inventor
付蔚然
朱能
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN202011196643.XA priority Critical patent/CN112360003A/zh
Publication of CN112360003A publication Critical patent/CN112360003A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/88—Insulating elements for both heat and sound
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
    • E04B2/706—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with supporting function
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30—Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0017—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using cold storage bodies, e.g. ice
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种内嵌管式木结构承载系统，包括彼此左右连接的多段内嵌管式墙体，每一段所述内嵌管式墙体由外至内依次为外侧泡沫聚氨酯层、外侧挤塑保温板层、中空层、内侧挤塑保温板层和内侧泡沫聚氨酯层，在中空层中左右间隔安装有与外侧挤塑保温板层固定相连的多个木龙骨，在所述中空层内设置有盘管，所述盘管采用紧固件固定在木龙骨上；左右相邻的内嵌管式墙体通过木制承重柱相连，在所述木制承重柱的上部和下部分别设置有分水器、集水器。本发明将盘管内嵌于木结构墙体内，不占用室内空间，由于木结构墙体与管道中的流动介质之间的传热面增大，在相对较小的温差下允许大量的热流动，因此该结构可采用低品位的能源及可再生资源，节能环保。

Description

一种内嵌管式木结构承载系统
技术领域
本发明涉及承载系统，具体涉及一种内嵌管式木结构承载系统。
背景技术
传统混凝土结构建筑物保温性能差，为了提高冬季建筑物墙体保温效果，必须增加外墙和保温材料的厚度，既占用空间，影响美观，又增加建筑成本；由于混凝土墙体的隔热性能差，无法有效阻隔夏季外部热空气进入室内，导致夏季室内温度较高，影响舒适度。
此外，传统建筑物的混凝土承重柱体起到结构承重的作用，承担建筑物的载荷，保证建筑物稳定安全。当传统的承重柱与内嵌管式墙体结合时，需要在承重柱上进行打孔操作，而混凝土材质较硬，在打孔过程中很容易出现裂缝和破碎，影响承重柱的承重能力及建筑物的使用寿命，存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内嵌管式木结构承载系统，该发明将内嵌管式墙体与木制承重柱有机结合，具有安全性、稳固性和良好的节能效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种内嵌管式木结构承载系统，包括彼此左右连接的多段内嵌管式墙体，每一段所述内嵌管式墙体由外至内依次为外侧泡沫聚氨酯层、外侧挤塑保温板层、中空层、内侧挤塑保温板层和内侧泡沫聚氨酯层，在所述的中空层中左右间隔安装有与外侧挤塑保温板层固定相连的多个木龙骨，在所述中空层内设置有盘管，所述盘管采用紧固件固定在木龙骨上；
左右相邻的内嵌管式墙体通过木制承重柱相连，在所述木制承重柱的上部和下部分别设置有分水器、集水器，所述分水器的出口端与相邻的管式墙体内的盘管入口端连接，所述分水器的入口端与外界进水管道连通，所述集水器的入口端与相邻的管式墙体内的盘管出口端连接，所述集水器的出口端与外界回水管道连通，所述盘管内置有流通介质。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明将盘管内嵌于木结构墙体内，不占用室内空间，由于木结构墙体与管道中的流动介质之间的传热面增大，在相对较小的温差下允许大量的热流动，因此该结构可采用低品位的能源及可再生资源，节能环保。
2、木制承重柱具有很好的可塑性，对木制承重柱的开孔操作并不会太大削弱其承载能力，木制承重柱可以在保证承载需求的情况下与内嵌管式的墙体很好地结合。
3、本发明可以通过改变盘管内的流动介质实现建筑物内外热量的转换，从而降低室内的冷负荷或热负荷，改善热环境，提高舒适性。
4、木结构是多孔材料，导热系数小，保温隔热性能优于混凝土，可以防止冬季夜间室内的热量流失，起到防寒保暖的作用，也可以有效隔离夏季室外的热空气，保持室内阴凉舒适。
5、由于木结构的导热系数小，同时木结构具有相当的容积比热，木结构墙体可以储存一定的热量或冷量，当盘管内流动介质停止流动时，木结构墙体仍可以持续为室内提供热量或冷量，维持室内的温度。
6、本发明具有防潮和隔音性能、抗震性能好、建筑周期短、耐久性好、使用寿命长、绿色环保。
7、集水器和分水器设置于中空的承重柱内，既节省空间，同时由于木结构的良好的隔热性能，可以对集水器和分水器内的流动介质起到保温作用。
附图说明
图1是本发明的内嵌管式墙体结构剖面示意图；
图2是本发明的木制承重柱内部结构立图；
图3是本发明的木制承重柱内部结构立面正视示意图。
其中：
1：外侧泡沫聚氨酯层，2：外侧挤塑保温板层，3：中空层，4：木龙骨，5：内侧挤塑保温板层；6：内侧泡沫聚氨酯层；7：防水涂层；8：装饰涂层；9：盘管；10：分水器；11：集水器
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如附图所示本发明的一种内嵌管式木结构承载系统，包括彼此左右连接的多段内嵌管式墙体，每一段所述内嵌管式墙体由外至内依次为外侧泡沫聚氨酯层1、外侧挤塑保温板层2、中空层3、内侧挤塑保温板层5和内侧泡沫聚氨酯层6。在所述的中空层3中左右间隔安装有与外侧挤塑保温板层2固定相连的多个木龙骨4，各层之间可以用胶粘接、螺纹钉固定。在所述中空层内设置有盘管9，所述盘管采用紧固件固定在木龙骨4上。
左右相邻的内嵌管式墙体通过木制承重柱相连，在所述木制承重柱的上部和下部分别设置有分水器10、集水器11，所述分水器的出口端与相邻的管式墙体内的盘管入口端连接，所述分水器的入口端与外界进水管道连通，所述集水器的入口端与相邻的管式墙体内的盘管出口端连接，所述集水器的出口端与外界回水管道连通，所述盘管内置有流通介质。
上述技术方案中，所述木制承重柱为由若干根木龙骨条围成的空心长方体结构。
上述技术方案中，在所述外侧泡沫聚氨酯层的外表面上涂覆有防水涂层7，在所述的内侧泡沫聚氨酯层的外表面上涂覆有装饰涂层8；所述外侧泡沫聚氨酯层1与外侧挤塑保温板层2之间、内侧泡沫聚氨酯层5与内侧挤塑保温板层6之间均设置有防水材料层；在所述的外侧挤塑保温板层2和内侧挤塑保温板层5的内壁上均涂有防水材料。
上述技术方案中，所述内侧挤塑保温板层和外侧挤塑保温板层的厚度为3～5cm。
上述技术方案中，所述盘管呈S型分布在所述中空层内，所述盘管为三型聚丙烯管，所述三型聚丙烯管外径为18～20mm，壁厚为2～3mm，上下相邻的所述盘管的管段之间的间距为15～20mm。
上述技术方案中，所述分水器出口端与相邻管式墙体内盘管入口端、所述集水器的入口端与相邻管式墙体内盘管的出口端均通过在木制承重柱上开孔进行连接；根据《木结构设计规范》(GB50005)中要求，应避免在木制承重柱的同一高度处纵横向同时开孔，且在木制承重柱的同一侧开孔总面积不应超过所述木制承重柱横截面积的1/2，优选木制承重柱上同一侧开孔的总面积不超过木制承重柱横截面积的1/3。
上述技术方案中，所述盘管内的流通介质可以为冷介质或热介质。
上述技术方案中，所述冷介质为冷却水或耦合制冷系统产生的冷水。
上述技术方案中，所述热介质为地热水或耦合换热系统产生的热水。
上述技术方案中，所述木制承重柱、木龙骨经过防火、防潮、防虫和防腐处理。
使用时，分水器内的地热水通过分水器出口端预先注入到盘管内，经与盘管出口端相连的集水器入口端回流到集水器，地热水在盘管内循环流动，和盘管的管壁进行换热，将地热水所附带的热量向室内传递，从而达到供热目的。内嵌管式墙体可以通过改变盘管中地热水的流量来调节所述内嵌管式墙体的温度，从而改变室内温度，以满足舒适度需求。内置地热水的盘管分布在中空层内，形成保温隔层，有利于隔绝木结构墙体内部与外界的换热，保持室内温度。实际使用过程中，盘管内地热水主要在白天循环流动，以达到节能的目的。此外，由于木材的导热系数小，储热性能好，所述地热水附带的热量可以储存于木结构墙体内，该墙体可以在夜间向室内释放白天储存在该墙体内的热量，从而减少热源工作的时间，以达到节能的目的。

Claims (8)

1.一种内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：包括彼此左右连接的多段内嵌管式墙体，每一段所述内嵌管式墙体由外至内依次为外侧泡沫聚氨酯层(1)、外侧挤塑保温板层(2)、中空层(3)、内侧挤塑保温板层(5)和内侧泡沫聚氨酯层(6)，在所述的中空层(3)中左右间隔安装有与外侧挤塑保温板层(2)固定相连的多个木龙骨(4)，在所述中空层内设置有盘管(9)，所述盘管采用紧固件固定在木龙骨(4)上；
左右相邻的内嵌管式墙体通过木制承重柱相连，在所述木制承重柱的上部和下部分别设置有分水器(10)、集水器(11)，所述分水器的出口端与相邻的管式墙体内的盘管入口端连接，所述分水器的入口端与外界进水管道连通，所述集水器的入口端与相邻的管式墙体内的盘管出口端连接，所述集水器的出口端与外界回水管道连通，所述盘管内置有流通介质。
2.根据权利要求1所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：所述木制承重柱为由若干根木龙骨条围成的空心长方体结构。
3.根据权利要求1所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：在所述外侧泡沫聚氨酯层的外表面上涂覆有防水涂层(7)，在所述的内侧泡沫聚氨酯层的外表面上涂覆有装饰涂层(8)；所述外侧泡沫聚氨酯层(1)与外侧挤塑保温板层(2)之间、内侧泡沫聚氨酯层(5)与内侧挤塑保温板层(6)之间均设置有防水材料层；在所述的外侧挤塑保温板层(2)和内侧挤塑保温板层(5)的内壁上均涂有防水材料。
4.根据权利要求1-3之一所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：所述内侧挤塑保温板层和外侧挤塑保温板层的厚度为3～5cm。
5.根据权利要求4所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：所述盘管呈S型分布在所述中空层内，所述盘管为三型聚丙烯管，所述三型聚丙烯管外径为18～20mm，壁厚为2～3mm，上下相邻的所述盘管的管段之间的间距为15～20mm。
6.根据权利要求5所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：所述盘管内的流通介质可以为冷介质或热介质。
7.根据权利要求6所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：上述技术方案中，所述冷介质为冷却水或耦合制冷系统产生的冷水，所述热介质为地热水或耦合换热系统产生的热水。
8.根据权利要求6所述的内嵌管式木结构承载系统，其特征在于：所述木制承重柱、木龙骨经过防火、防潮、防虫和防腐处理。
CN202011196643.XA 2020-10-30 2020-10-30 一种内嵌管式木结构承载系统 Pending CN112360003A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011196643.XA CN112360003A (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种内嵌管式木结构承载系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011196643.XA CN112360003A (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种内嵌管式木结构承载系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112360003A true CN112360003A (zh) 2021-02-12

Family

ID=74513918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011196643.XA Pending CN112360003A (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种内嵌管式木结构承载系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112360003A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114215214A (zh) * 2021-11-25 2022-03-22 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种峰窝结构正交胶合木体温墙体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007073224A2 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Arkadiusz Muszynski Corners of building walls
CN203834824U (zh) * 2014-03-31 2014-09-17 中建城市建设发展有限公司 Tabs系统管道与分集水器的节点洞口防水装置
CN205907895U (zh) * 2016-06-17 2017-01-25 青岛埃克豪森木构工程有限公司 一种房屋立柱以及墙板与立柱的连接结构
CN109944341A (zh) * 2019-03-12 2019-06-28 天津大学 一种地下换热式通水保温木制外墙
CN110593436A (zh) * 2019-09-03 2019-12-20 天津大学 一种轻型木结构毛细管墙体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007073224A2 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Arkadiusz Muszynski Corners of building walls
CN203834824U (zh) * 2014-03-31 2014-09-17 中建城市建设发展有限公司 Tabs系统管道与分集水器的节点洞口防水装置
CN205907895U (zh) * 2016-06-17 2017-01-25 青岛埃克豪森木构工程有限公司 一种房屋立柱以及墙板与立柱的连接结构
CN109944341A (zh) * 2019-03-12 2019-06-28 天津大学 一种地下换热式通水保温木制外墙
CN110593436A (zh) * 2019-09-03 2019-12-20 天津大学 一种轻型木结构毛细管墙体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡婧: "《安装工程识图与构造》", 30 June 2018 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114215214A (zh) * 2021-11-25 2022-03-22 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种峰窝结构正交胶合木体温墙体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100198414A1 (en) Systems and methods for controlling interior climates
US20090001185A1 (en) Structural wall panels and methods and systems for controlling interior climates
CN110068043B (zh) 一种季节型蓄热的功能性供热墙体
CN106052157A (zh) 太阳能集热采暖保温幕墙及屋面与太阳能空调系统
CN101126524B (zh) 立体装饰辐射板
CN112360003A (zh) 一种内嵌管式木结构承载系统
CN206247662U (zh) 太阳能集热采暖保温幕墙及屋面与太阳能空调系统
CN101025278A (zh) 温水地暖型发热板
CN211923100U (zh) 现浇基墙复合盘管型主动式外墙外保温隔热系统
CN210122763U (zh) 一种地下换热式通水保温木制外墙
CN211923103U (zh) 外饰金属墙板复合盘管型主动式外墙外保温隔热系统
CN208777439U (zh) 一种环保节能建筑
CN205022094U (zh) 一种保温隔热板材及栽培食用菌专用生态菇房
CN208312591U (zh) 建筑热循环系统
CN110593436A (zh) 一种轻型木结构毛细管墙体
CN103696584B (zh) 地空调节能房屋
CN211396066U (zh) 一种轻型木结构毛细管墙体
CN212566395U (zh) 一种毛细管网安装结构
CN203654799U (zh) 一种地空调节能房屋
CN209837423U (zh) 一种模块化组合式楼承板
CN202229291U (zh) 一种毛细管网和相变蓄热材料的室内地热采暖结构
CN102787672A (zh) 一种隔热阻燃材料
CN207776207U (zh) 相变储能式室内顶棚板
CN217711253U (zh) 一种装配式木建筑节能墙体
CN2773212Y (zh) 一种防水保温墙

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210212