CN112922253A - 一种近零能耗建筑外墙保温系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑节能技术领域，尤其是一种近零能耗建筑外墙保温系统，其包括由内至外依次设置的基层墙体、建筑外墙抹灰砂浆、内层真空绝热板以及外层保温装饰板，外层保温装饰板包括外层真空绝热板机器外侧的装饰面板，基层墙体上连接用于干挂的干挂架，干挂架嵌于内层真空绝热板之间，干挂架上连接有用于安装装饰面板的固定件。本发明采用双层真空绝热板作为外墙保温系统主要结构，有效提高外墙保温节能性能，并且大幅减少外墙厚度；内外两层真空绝热板采用错峰粘贴，并在缝隙处填充挤塑板条，能有效切断建筑热桥，提高节能效果；采用干挂取代传统的锚固方式对真空绝热板进行安装和固定，干挂龙骨采用断热桥结构，实现建筑的高效节能。

Description

一种近零能耗建筑外墙保温系统
技术领域
本发明涉及建筑节能技术领域，尤其是一种近零能耗建筑外墙保温系统。
背景技术
低能耗建筑的设计理念和技术不断推陈出新，其中近零能耗建筑技术占领高效能建筑技术主流，然而，现有近零能耗建筑中，采用传统建筑外墙外保温系统设计的外墙厚度普遍超过45cm，且工序繁多、施工复杂，需要较高的成本和更有效的管理才可确保工程质量，而且建筑外墙保温材料的安全及防火问题也一直被行业关注。在众多建筑外墙保温材料中，真空绝热板是一种高效的保温材料，但因其易破损的特点，往往在在部分项目中得到有限的应用，无法满足更大范围的近零能耗建筑建筑外墙保温在实际设计应用中的需求，因此市面上迫切需要一种在确保高效节能的基础上，实现建筑外墙减薄效果的近零能耗建筑外墙保温系统。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种近零能耗建筑外墙保温系统，其采用的技术方案如下：
一种近零能耗建筑外墙保温系统，包括由内至外依次设置的基层墙体、建筑外墙抹灰砂浆、内层真空绝热板以及外层保温装饰板，所述外层保温装饰板包括外层真空绝热板机器外侧的装饰面板，所述基层墙体上连接用于干挂的干挂架，所述干挂架嵌于内层真空绝热板之间，干挂架上连接有用于安装装饰面板的固定件。
在上述方案的基础上，所述干挂架包括龙骨和膨胀螺栓，所述龙骨为中空方钢，所述膨胀螺栓通过龙骨上的螺栓安装孔将龙骨安装在基层墙体上，所述龙骨内部填充聚氨酯发泡胶，龙骨竖直方向的两侧面外部分别固定连接硬质聚氨酯板；龙骨在远离基层墙体一侧连接有用于安装装饰面板的固定件。
在上述方案的基础上，所述固定件包括通过紧固螺钉连接的第一组件和第二组件，所述第一组件为L型折弯板，包括一体成型的竖直板和水平板，所述竖直板通过安装螺钉紧固于龙骨上，水平板通过紧固螺钉与第二组件的横板连接，横板与纵向插板一体成型，所述纵向插板上下两端分别插入相邻装饰面板。
在上述方案的基础上，所述安装螺钉通过竖直板上的第一纵向安装孔和龙骨上的螺钉安装孔进行安装，所述紧固螺钉通过水平板上的第一横向安装孔和横板上的第二横向安装孔进行连接，所述第一纵向安装孔、第一横向安装孔和第二横向安装孔为长圆孔。
优选地，所述所述膨胀螺栓与固定件在水平方向上错位安装，膨胀螺栓安装位置的龙骨外侧对应位置设置盖板安装孔，所述盖板安装孔中设置模塑板盖板。
优选地，所述内层真空绝热板通过内层胶粘剂粘接在建筑外墙抹灰砂浆外侧，外层真空绝热板通过外层胶粘剂粘接在内层真空绝热板外侧，装饰面板通过聚氨酯胶粘接在外层真空绝热板外侧。
优选地，所述纵向相邻内层真空绝热板及纵向相邻外层保温装饰板的缝隙间分别设置填充板条，所述填充板条由挤塑板材料制成，两处填充板条位于不同的水平高度位置。
在上述方案的基础上，所述外层保温装饰板间的填充板条外侧及固定件外侧分别填充MS改性硅酮密封胶，填充板条与MS改性硅酮密封胶之间设置固定厚度的板缝垫块。
优选地，所述龙骨外表面与内层真空绝热板外表面平齐。
本发明的有益效果为：
1.采用双层真空绝热板作为外墙保温系统主要结构，有效提高外墙保温节能性能，并且大幅减少外墙厚度；内外两层真空绝热板采用错峰粘贴的方式，并在缝隙处填充挤塑板条，能有效切断建筑热桥，提高节能效果；
2.采用干挂取代传统的锚固方式对真空绝热板进行安装和固定，避免锚钉等金属结构穿透保温层从而形成热桥；干挂龙骨采用断热桥结构，通过外层的硬质聚氨酯板和填充的聚氨酯发泡胶在不同金属连接件之间形成有效隔离，切断传热路径，实现建筑的高效节能；通过固定件实现龙骨与外层保温装饰板的连接和固定，结构简单便于操作，并能够根据建筑实际情况进行尺寸调节；
3.外层保温装饰板为外层真空绝热板与装饰面板粘接而成的一体结构便于操作、安装，并且减少施工工序，降低安装成本。
附图说明
图1：本发明结构示意图；
图2：本发明A部结构(断热桥龙骨)放大图；
图3：本发明龙骨外表面结构图；
图4：图3中C截面膨胀螺栓安装剖视图；
图5：图3中D截面固定件安装剖视图；
图6：本发明固定件结构示意图；
图7：本发明第一组件结构示意图；
图8：本发明B部结构放大图；
图9：本发明外层真空绝热板保温装饰板结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”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装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，一种近零能耗建筑外墙保温系统，包括由内至外依次设置的基层墙体11、建筑外墙抹灰砂浆12、内层真空绝热板14以及外层保温装饰板，所述外层保温装饰板包括外层真空绝热板161机器外侧的装饰面板163，内层真空绝热板14与外层真空绝热板161的厚度均为35mm，能够有效减小外墙保温系统的厚度。所述基层墙体11上连接用于干挂的干挂架，所述干挂架嵌于内层真空绝热板14之间，干挂架上连接有用于安装装饰面板163的固定件。如图2所示，所述干挂架包括龙骨21和膨胀螺栓26，所述龙骨21为中空方钢，所述膨胀螺栓26通过龙骨21上的螺栓安装孔28将龙骨21安装在基层墙体11上，膨胀螺栓26上安装有垫片27，所述龙骨21内部填充聚氨酯发泡胶24，龙骨21竖直方向的两侧面外部分别固定连接硬质聚氨酯板23，所述龙骨21与硬质聚氨酯板23之间通过改性聚氨酯胶22粘接，龙骨21采用不锈钢材质，通过硬质聚氨酯板23和聚氨酯发泡胶24将龙骨21与基层墙体11及其他连接件进行隔离，有效断绝热桥，提高建筑节能效果。龙骨21在远离基层墙体11一侧连接有用于安装装饰面板163的固定件，如图5至图7所示，固定件包括通过紧固螺钉34连接的第一组件32和第二组件33，所述第一组件32为L型折弯板，包括一体成型的竖直板和水平板，所述竖直板通过安装螺钉31紧固于龙骨21上，水平板通过紧固螺钉34与第二组件33的横板连接，横板与纵向插板一体成型，所述纵向插板上下两端分别插入相邻装饰面板163，优选地，所述纵向插板包括纵向上插板332和纵向下插板333，所述纵向下插板333的数量为两个且分别分布在纵向上插板332的两侧下方，所述纵向上插板332和纵向下插板333呈品字形分布，从而将装饰面板163稳定连接在龙骨21上。纵向插板外侧填充有MS改性硅酮密封胶17，保持外墙面美观的同时增强耐久性。如图6及图7所示，所述安装螺钉31通过竖直板上的第一纵向安装孔321和龙骨21上的螺钉安装孔29进行安装，所述紧固螺钉34通过水平板上的第一横向安装孔322和横板上的第二横向安装孔331进行连接，所述第一纵向安装孔321、第一横向安装孔322和第二横向安装孔331为长圆孔，根据安装实际情况可以将安装螺钉31和紧固螺钉34相对第一组件32和第二组件33安装在不同位置，第一组件32和第二组件33同样可以进行相对位置调节，从而适应不同的安装厚度和安装位置。为提高安装紧固的稳定性，所述第一横向安装孔322、第二横向安装孔331及紧固螺钉34的数量分别为2个。如图3所示，为便于安装和操作，所述所述膨胀螺栓26与固定件在水平方向上错位安装，膨胀螺栓26安装位置的龙骨21外侧对应位置设置盖板安装孔252，所述盖板安装孔252中设置模塑板盖板251，不同位置的安装结构分别如图4及图5所示，通过盖板安装孔252将膨胀螺栓26打入基层墙体11，从而将龙骨21与基层墙体11固定，之后通过盖板安装孔252向龙骨21内充填聚氨酯发泡胶24，并盖上模塑板盖板251。聚氨酯发泡胶24固化后利用安装螺钉31将连接好的固定件安装在龙骨21的螺钉安装孔29处，利用纵向插板完成装饰面板163的连接安装。将膨胀螺栓26与固定件在水平面内错位安装不仅使固定件的连接更加稳定，并且能够减少龙骨21所需的安装厚度。
如图1及图9所示，所述内层真空绝热板14通过内层胶粘剂13粘接在建筑外墙抹灰砂浆12外侧，外层真空绝热板161通过外层胶粘剂15粘接在内层真空绝热板14外侧，有效粘接面积不小于90％，能够保证粘接的牢固和可靠性。装饰面板163通过聚氨酯胶162粘接在外层真空绝热板161外侧，施工时将外层保温装饰板一体安装，便于操作并能够减少施工工序和施工时间。龙骨21外表面与内层真空绝热板14外表面平齐，方便内层真空绝热板14外层结构的安装和粘接。
如图1及图8所示，所述纵向相邻内层真空绝热板14及纵向相邻外层保温装饰板的缝隙间分别设置填充板条41，所述填充板条41由挤塑板材料制成，两处填充板条41位于不同的水平高度位置，通过填充板条41对板材间的缝隙进行填充，避免缝隙导热，并且通过错缝安装的方式进行断热桥处理，提高建筑外墙节能效果。外层保温装饰板间的填充板条41外侧填充MS改性硅酮密封胶17，填充板条41与MS改性硅酮密封胶17之间设置固定厚度的板缝垫块42，板缝垫块42的厚度一定能够使外层保温装饰板之间保持统一的间隙，进而提升外墙美观效果，并选用MS改性硅酮密封胶17增强材料及结构的耐久性。
在上述外墙保温系统中，双层真空绝热板总厚度为70mm、基层墙体厚度为200mm、建筑外墙抹灰砂浆层厚度为20mm，通过公式
Figure BDA0002931367930000081
计算各层材料热阻Ri，其中D为该层材料厚度，λ为材料导热系数，取值0.008W/(m·k)，α为材料导热系数的修正系数，取值1.1，计算得到双层真空绝热板的热阻为7.955W/(m·k)、基层墙体的热阻为0.115W/(m·k)、建筑外墙抹灰砂浆的热阻为0.023W/(m·k)，从而计算本方案建筑外墙保温系统的总热阻R，根据公式
R＝∑Ri (2)
计算得到总热阻R＝8.093W/(m·k)，则建筑外墙主断面传热系数K为
Figure BDA0002931367930000082
则本方案建筑外墙平均传热系数Km为
Figure BDA0002931367930000083
其中
Figure BDA0002931367930000084
为主断面传热系数的修正系数，取值1.2，则由公式(4)得建筑外墙平均传热系数Km为0.148W/(m2·k)，满足近零能耗建筑Km≤0.15W/(m2·k)的设计要求。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，包括由内至外依次设置的基层墙体(11)、建筑外墙抹灰砂浆(12)、内层真空绝热板(14)以及外层保温装饰板，所述外层保温装饰板包括外层真空绝热板(161)机器外侧的装饰面板(163)，所述基层墙体(11)上连接用于干挂的干挂架，所述干挂架嵌于内层真空绝热板(14)之间，干挂架上连接有用于安装装饰面板(163)的固定件。
2.根据权利要求1所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述干挂架包括龙骨(21)和膨胀螺栓(26)，所述龙骨(21)为中空方钢，所述膨胀螺栓(26)通过龙骨(21)上的螺栓安装孔(28)将龙骨(21)安装在基层墙体(11)上，所述龙骨(21)内部填充聚氨酯发泡胶(24)，龙骨(21)竖直方向的两侧面外部分别固定连接硬质聚氨酯板(23)；龙骨(21)在远离基层墙体(11)一侧连接有用于安装装饰面板(163)的固定件。
3.根据权利要求2所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述固定件包括通过紧固螺钉(34)连接的第一组件(32)和第二组件(33)，所述第一组件(32)为L型折弯板，包括一体成型的竖直板和水平板，所述竖直板通过安装螺钉(31)紧固于龙骨(21)上，水平板通过紧固螺钉(34)与第二组件(33)的横板连接，横板与纵向插板一体成型，所述纵向插板上下两端分别插入相邻装饰面板(163)。
4.根据权利要求3所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述安装螺钉(31)通过竖直板上的第一纵向安装孔(321)和龙骨(21)上的螺钉安装孔(29)进行安装，所述紧固螺钉(34)通过水平板上的第一横向安装孔(322)和横板上的第二横向安装孔(331)进行连接，所述第一纵向安装孔(321)、第一横向安装孔(322)和第二横向安装孔(331)为长圆孔。
5.根据权利要求2所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述所述膨胀螺栓(26)与固定件在水平方向上错位安装，膨胀螺栓(26)安装位置的龙骨(21)外侧对应位置设置盖板安装孔(252)，所述盖板安装孔(252)中设置模塑板盖板(251)。
6.根据权利要求1所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述内层真空绝热板(14)通过内层胶粘剂(13)粘接在建筑外墙抹灰砂浆(12)外侧，外层真空绝热板(161)通过外层胶粘剂(15)粘接在内层真空绝热板(14)外侧，装饰面板(163)通过聚氨酯胶(162)粘接在外层真空绝热板(161)外侧。
7.根据权利要求1所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述纵向相邻内层真空绝热板(14)及纵向相邻外层保温装饰板的缝隙间分别设置填充板条(41)，所述填充板条(41)由挤塑板材料制成，两处填充板条(41)位于不同的水平高度位置。
8.根据权利要求7所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述外层保温装饰板间的填充板条(41)外侧及固定件外侧分别填充MS改性硅酮密封胶(17)，填充板条(41)与MS改性硅酮密封胶(17)之间设置固定厚度的板缝垫块(42)。
9.根据权利要求2所述的一种近零能耗建筑外墙保温系统，其特征在于，所述龙骨(21)外表面与内层真空绝热板(14)外表面平齐。
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