CN204386019U - 一种预制外墙板以及由该外墙板组装的装配式外墙体系 - Google Patents

Abstract

一种预制外墙板以及由该外墙板组装的装配式外墙体系，预制外墙板包括外装饰层、保温材料层、钢筋砼结构层和连接件；所述外装饰层、保温材料层和钢筋砼结构层依次层接设置；所述连接件固定于外装饰层、贯穿所述保温材料层并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层。在生产完成后即可获得带外装饰和保温的预制外墙板，节省工期和劳力；所采用的连接件具有抗剪力强和隔热性能好的优点，能避免预制外墙板存在局部热桥现象；生产工艺简单，砼结构层的浇筑振捣不会污染外装饰层。本预制外墙板作为外挂墙板时，由此装配形成的外墙体系对建筑主体的荷载贡献小，降低了对房屋基础的要求。

Description

一种预制外墙板以及由该外墙板组装的装配式外墙体系

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑的外墙体技术领域，特别是涉及一种预制外墙板、其生产方法以及由该外墙板组装的装配式外墙体系。

背景技术

传统的建筑施工采用现场浇注混凝土的方法，外墙体系的现场施工一般要经过支模、布钢筋、浇灌混凝体、拆模等工序，之后还要进行外墙保温隔热层施工、外装饰层施工和内装修施工等一系列繁琐的工作；这种施工方式周期长、需要大量人力、材料浪费严重、施工垃圾多。

随着建筑工业化的发展，出现了适于我国关于建筑施工和抗震规范的预制外墙板和外墙体系。如三明治夹心保温预制外墙板即为一种较为典型的预制外墙板，主要包括外侧预制混凝土板、保温层、内侧预制混凝土板以及用于连接各层结构的连接件等。这种预制外墙板的生产方法一般为：1、准备台模，2、放置预埋件和钢筋网片，3、浇筑混凝土并振捣，4、放置保温层，5、将连接件穿过保温层和下层混凝土，6、整体振捣，7、在保温层上放置钢筋网片及预埋件，8、浇筑混凝土，9、振捣、养护、脱模。

上述的夹心保温预制外墙板在两层预制混凝土墙板之间设置保温层，通过连接件将内外两层混凝土和中间保温层连接在一起，金属连接件会使得外墙板存在局部热桥现象；夹心保温外墙板作为外挂墙板时，其厚度大，需要的材料和钢筋量多，且墙板的自重大，加重房屋基础负担；夹心保温外墙板的外侧混凝土层厚度大，热容量大，用于夏热冬冷地区时舒适性不足；在冬季外界严寒室内供暖时，保温层会由于内外两侧混凝土层的较大温差形成冷凝水，降低保温层寿命。夹心保温外墙板生产时工艺复杂，多次振捣容易使第一次浇筑的混凝土层造成裂缝；如外墙板生产时采用瓷砖反打工艺在外侧贴瓷砖，很容易发生泛碱，污染外装饰面。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的外墙板存在局部热桥、容易产生冷凝水以及生产工艺复杂等问题，提供一种预制外墙板以及由该外墙板组装的装配式外墙体系。

一种预制外墙板，包括外装饰层、保温材料层、钢筋砼结构层和连接件；所述外装饰层、保温材料层和钢筋砼结构层依次层接设置；所述连接件固定于所述外装饰层、贯穿所述保温材料层并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层；所述钢筋砼结构层中设置有与相邻所述预制外墙板或主体结构相互连接的预埋件以及吊装预埋件，所述钢筋砼结构层的厚度为60mm-250mm。

在其中一个实施例中，所述连接件包括公连接单元和母连接单元，所述公连接单元固定于所述外装饰层并贯穿所述保温材料层而嵌入所述钢筋砼结构层，所述母连接单元与所述公连接单元相配合并锚固于所述钢筋砼结构层。

在其中一个实施例中，所述公连接单元为螺栓，其栓帽自外侧面嵌于所述外装饰层，栓体贯穿所述外装饰层和保温材料层而嵌入所述钢筋砼结构层，栓体设置外螺纹，所述母连接单元包括与所述螺栓螺纹配合的螺母。

在其中一个实施例中，所述连接件还包括防松螺母，所述防松螺母设置于所述外装饰层内侧，并与所述螺栓螺纹配合而将螺栓紧固于所述外装饰层。

在其中一个实施例中，所述母连接单元设置有锚固棘爪。

在其中一个实施例中，所述连接件锚固于所述钢筋砼结构层的一端设置有隔热座，所述隔热座包覆于所述连接件端部。

在其中一个实施例中，所述外装饰层与所述保温材料层之间设置有间隔分布的粘结块，所述外装饰层与所述保温材料层之间形成有空气间层。

在其中一个实施例中，所述保温材料层靠近所述外装饰层的一面贴覆有保护层，可以采用铝箔等不透水的材料制成。

在其中一个实施例中，所述预制外墙板为设置有凸窗的弯折板。

上述外装饰层为纤维水泥板、铝塑板、木纤维板、铝板、陶板及瓷板等外装饰材料中的任意一种。

一种装配式外墙体系，由多块上述的预制外墙板依次拼接组装形成。

本实用新型中所称的预制外墙板包括建筑外周使用的剪力墙和外挂墙板，根据建筑设计规范针对剪力墙和外挂墙板的要求，设置所述预制外墙板各层的厚度，所述外装饰层的厚度为10-30mm，所述保温层厚度为40-80mm，所述硂结构层厚度为60-250mm。其中剪力墙指的是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体；外挂墙板是指安装在主体结构上，起围护、装饰作用的非承重预制混凝土外墙板。

上述预制外墙板，以连接件固定于所述外装饰层、贯穿所述保温材料层并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层，在生产后即可以获得带外装饰和保温的预制外墙板，无需后期进行保温层和外装饰的施工，节省工期和劳力；所采用的连接件具有抗剪力强和隔热性能好、安装方便的优点，能避免预制外墙板存在局部热桥现象。

附图说明

图1为一实施方式中预制外墙板的剖面结构示意图；

图2为一实施方式中连接件的剖面结构示意图；

图3为一实施方式中预制外墙板的生产方法流程示意图；

图4为一实施方式中预制外挂墙板所装配形成的外墙体系与主体结构的连接节点示意图，图中未示出连接件；

图5为一实施方式中预制剪力墙竖向连接节点示意图，图中未示出连接件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种预制外墙板100，包括外装饰层110、保温材料层120、钢筋砼结构层130和连接件140；所述外装饰层110、保温材料层120和钢筋砼结构层130依次层接设置；所述连接件140固定于外装饰层110、贯穿所述保温材料层120并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层130；所述钢筋砼结构层130埋设有用于与建筑物的梁柱或楼板200连接的外伸锚固钢筋160，所述外伸锚固钢筋160一端埋设于钢筋砼结构层130中，一端伸出并向楼板200方向延伸。

上述的外装饰层110采用纤维水泥板制成，纤维水泥板是一种以水泥为基本材料，并配以天然纤维及辅助材料，经过一定生产工艺成型，加压、蒸养等特殊技术处理制成的建筑材料。采用纤维水泥板作为外墙板的外墙护板，具有防火绝缘、防水防潮、隔热隔音、质轻强度高的优点。本实施例中，纤维水泥板层110采用的是预先制备好的纤维水泥板，其外侧面可根据建筑设计的要求进行刷墙漆等装饰，根据外墙板的尺寸切割成合适大小备用。

保温材料层120可采用轻质发泡类保温材料制备，可选用有机或无机的，如酚醛泡沫或聚氨酯材料制备保温材料层。

钢筋砼结构层130作为本预制外墙板100的结构主体，在保温材料层120表面现浇混凝土成型，多采用钢筋砼。纤维水泥板A级不燃材料，酚醛泡沫或聚氨酯材料的阻燃性能较好，因此上述预制外墙板不仅具有良好的装饰效果，还具有较好的保温与防火性能。

如图1所示，由于连接件140固定于纤维水泥板层110、贯穿所述保温材料层120并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层130，保温防水效果优异但结构强度低的保温材料层120通过连接件140而紧固于纤维水泥板层110与钢筋砼结构层130之间；纤维水泥板110通过连接件120固定于保温材料层120的一侧，与砼结构层130形成点支承连接，可根据纤维水泥板的尺寸大小，采取对称的四点支承或多点支承。相当于在建筑的外围设置纤维水泥板的幕墙体系。本方案作为非承重的预制外挂墙板时，所述纤维水泥板厚度为10-20mm，所述保温材料层厚度为40-60mm，所述砼结构层厚度为60-80mm，因此相对于现有技术中的夹心保温外墙板，预制外墙板100整体厚度薄，节省建筑材料，增大了住宅空间，对建筑主体的荷载贡献小，降低了对房屋基础的要求。

如图3所示，上述的预制外墙板100，其生产方法包括如下步骤：

S110：准备台模。根据预制外墙板100尺寸准备相应规格的台模。

S120：铺设预置有连接件140和保温层120的纤维水泥板层110。其中，纤维水泥板外侧饰面层朝向台模表面，即朝下放置，从而使保温层120朝上。

S130：浇筑钢筋砼结构层130。在保温材料层120表面铺设钢筋骨架，浇筑混凝土，形成包覆连接件140端部的钢筋砼结构层130。钢筋砼的浇筑为成熟工艺，这里不再赘述其具体过程。

S140：养护、脱模，制得预制外墙板100。

在其中一个实施例中，步骤S120中，在纤维水泥板层110预置连接件140的具体过程可以为：在纤维水泥板上开设外大内小的台阶状或喇叭状通孔，与通孔相匹配的连接件140可自纤维水泥板外侧穿过，则钢筋砼结构层130浇筑完成后，纤维水泥板层110即被所述通孔孔壁约束而无法脱出连接件140，达到紧固连接的目的；然后将保温材料铺贴于纤维水泥板层110，使连接件140贯穿保温材料层120至其贴附于纤维水泥板110表面，使连接件140刺穿保温材料层120而伸出。

若是生产带窗洞或凸窗的预制外墙板100时，则步骤S120中，先在相应位置放置窗框或凸窗的模具以及其他预埋件，再铺设相应尺寸的预置有连接件140和保温材料层120的纤维水泥板层110。

其中，步骤S140中，铺设钢筋骨架时，还一并埋设有用于与相邻外墙板或与主体结构连接的预埋件、吊装用预埋吊件以及用于临时支撑的预埋件。

采用上述生产方法，所制备的预制外墙体，既可以是平板，也可以是弯折板。该方法工艺简单，加工效率高，不会污染饰面层，适用于本预制外墙板100的大规模工厂预制生产。

请参阅图1和图2，在其中一个实施例中，所述连接件140包括公连接单元141和母连接单元142，所述公连接单元141固定于所述外装饰层110并贯穿所述保温材料层120而嵌入所述钢筋砼结构层130，所述母连接单元142与所述公连接单元141相配合并锚固于所述钢筋砼结构层130。由于在生产过程中，铺设保温材料层120时，连接件140需刺穿保温材料层120，故而连接件140伸入钢筋砼结构层130的一端端部直径不宜过大，以使刺穿顺利，但端部直径小的连接件140与钢筋砼结构层130的锚固力小，不利于预制外墙板100的整体强度。因此，本实施例采用母连接单元142与所述公连接单元141相配合的方式，在铺设好保温材料层120之后、浇筑钢筋砼结构层130之前，在公连接单元141端部装配母连接单元142，以增大连接件140端部直径，从而增大与钢筋砼结构层130的锚固力。当然，可以理解的是，采用母连接单元142与所述公连接单元141相配合的方式并非保证连接件140与钢筋砼结构层130锚固强度的唯一实现方式，在其它实施例中，连接件140也可为一体式连接杆件，通过在杆件周沿面设置粗纹或倒刺等方式来提高与钢筋砼结构层130的锚固强度。

请继续参阅图2，在进一步的实施例中，所述母连接单元142还可以设置有锚固棘爪1423。通过在母连接单元142设置锚固棘爪1423，进一步提高了连接件140与钢筋砼结构层130的锚固强度。

所述连接件140采用公连接单元141和母连接单元142相配合的方式时，预制外墙体的生产方法中，步骤S120中，外装饰层110预置公连接单元141，步骤S140中，浇筑钢筋砼结构层130具体可以为：

在贯穿保温材料的公连接单元141端部装配母连接单元142；

在保温材料层120表面铺设钢筋骨架；

浇筑混凝土，捣振，形成包覆公连接单元141及母连接单元142的钢筋砼结构层130。

还请参阅图2，在其中一个实施例中，所述公连接单元141为螺栓，其栓帽1411自外侧面嵌于所述外装饰层110，栓体1412贯穿所述外装饰层110和保温材料层120而嵌入所述钢筋砼结构层130，栓体1412设置外螺纹(图中未示出)，所述母连接单元142包括与所述栓体1412的外螺纹配合的螺母1421。螺纹配合是一种加工方便、装配误差小、装配效率高的配合方式，公连接单元141和母连接单元142采用螺纹配合的方式，既提高了预制外墙板100的生产效率，且方便建筑使用期间外装饰层110和保温材料层130的更换。当然，在其它实施例中，也可采用卡合、过盈配合等配合方式，亦可实现公连接单元141与母连接单元142的装配。

在其中一个实施例中，所述连接件140还包括防松螺母143，所述防松螺母143设置于所述外装饰层110内侧，并与所述螺栓螺纹配合而将螺栓紧固于所述外装饰层110。这样，在步骤S120中，在外装饰层110预置连接件140时，将螺栓穿过外装饰后，从外装饰层110内侧将防松螺母1421装配在螺栓上并拧紧，通过防松螺母1421和螺栓的栓帽1411共同作用，将螺栓紧固于外装饰层110，防止后续工序中，螺栓从外装饰层110的通孔中松动或脱出，提高了生产可靠性。

在其中一个实施例中，所述连接件140锚固于所述钢筋砼结构层130的一端设置有隔热座1422，所述隔热座1422包覆于所述连接件140端部。为保证连接件140的强度，连接件140可采用金属材料制备，但金属材料的导热性好，不利于预制外墙板100的热断桥，故而在连接件140锚固于所述钢筋砼结构层130的一端设置包覆于所述连接件140端部的隔热座1422，以隔断室外热量传递，实现本预制外墙板100热断桥的目的。

在连接件140采用公连接单元141和母连接单元142螺纹连接的一个实施例中，所述隔热座1422即设置于母连接单元142，即是说，母连接单元142包括螺母1421和隔热座1422。螺母1421可采用与螺栓匹配的金属材料制备，以保证螺栓和螺母1421的连接强度。隔热座1422包覆于螺母1421周缘及底端，可采用酚醛树脂材料等具有热固性和隔热阻燃效果好的材料制备，这样既保证了连接强度，又起到了热断桥的作用，且在发生火灾时，能有效避免连接件整体融化而造成的外装饰和保温层的脱落，提高外墙的安全性能。进一步地，所述的锚固棘爪1423亦可形成于所述隔热座1422表面，起到增强与钢筋砼结构层130的锚固强度的作用。当然，应当理解的是，在其它实施例中，亦可在隔热座1422上开设与螺栓相匹配的内螺纹盲孔，即是说，母连接单元142全部采用隔热性能好的材料制备。

在其中一个实施例中，所述外装饰层110与所述保温层120之间无缝紧贴。也即在生产步骤S120中，保温层120紧贴于外装饰110的内侧面。相邻的外装饰层110之间的四个侧向缝隙采用防水胶条密封。这种预制外墙板适用于多雨的南方地区，避免雨水浸润中间保温层130，提高预制外墙板的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述外装饰层110与所述保温层120之间设置空气间层。为方便生产时控制空气间层的厚度，在生产步骤S120中制作外装饰层110时，先在外装饰层110的背面铺设多个与空气间层厚度相同的水泥浆饼，再将保温层120铺设在外装饰层110的背面，与水泥浆饼紧贴；同时连接件140刺穿保温材料层120而伸出。这种预制外墙板属于开放式的外墙体系，适用于冬季严寒的北方地区。设置空气间层能避免冬季室内水汽蒸发在保温层的外表面形成凝结水，延长保温层的使用寿命；在夏季时作为隔热层，能有效防止外界热量向保温层传递。

所述预制外墙板作为非承重的外挂墙板时，外装饰层110厚度为10-20mm，保温材料层120厚度为30-60mm，砼结构层130厚度为60-100mm。所述预制外墙板作为建筑外周的剪力墙时，外装饰层110厚度为10-20mm，保温材料层120厚度为50-80mm，砼结构层130厚度为150-200mm。根据建筑所处区域确定保温层厚度，根据结构计算确定砼结构层的厚度。

一种由上述外挂墙板组成的装配式外墙体系，由多块上述的预制外挂墙板100依次拼接组装形成。

请参阅图4，具体地，在装配过程中，同层的非转角墙体，由预制外墙板100依次拼接并对齐后，通过预埋的外伸锚固钢筋160与叠合楼板200的现浇结构连接形成整体，从而完成装配。阴角或阳角处的墙体，则可采用企口限位对接的方式装配，即，在生产预制外墙板100的步骤S110中，可通过台模的调整，使钢筋砼结构层130与其它层的侧端面不平齐而形成台阶状的企口170，形成阴角或阳角的两相邻预制外墙板100的企口170相匹配，在装配时通过企口170互相限位，从而完成装配，如此所形成的外墙体系整体性好。同理，不同层的墙体装配时，亦可采用企口限位对接的方式装配，装配时上层预制外墙体下端的企口与下层预制外墙体上端的企口170相互限位对接。在企口接缝处，根据相应行业规范和标准设置防水材料。

上述外挂墙板也可以采用柔性连接的点支承与结构主体相连，如螺栓连接。这种装配式外墙体系，厚度薄，自重轻，不存在局部热桥、有利于建筑节能，外饰面层的维修更换方便。

一种由上述剪力墙组成的装配式外墙体系，由多块上述的剪力墙100分别与相邻的预制外墙板依次组装形成。如图5所示，具体的，预制剪力墙从外到内依次包括外装饰层110、空气间层150、保温层120以及砼结构层130。上下层预制剪力墙通过插筋方式连接，层间缝隙采用高强砂浆补齐，层间缝隙的室外侧采用防水胶堵缝。每层预制剪力墙通过砼结构层130顶端预留的企口170与叠合楼板200的现浇结构连接成整体。

上述装配式预制剪力墙体系，施工后无需再进行外保温和外饰面的施工，不存在局部热桥、有利于建筑节能，外饰面层的维修更换方便。相比现有技术，本外墙体系中位于外侧的外装饰层厚度薄，热容量小，高温天气时吸收外界的辐射热量少；而建筑内侧的砼结构层厚度大，热容量大，热交换慢，因此居住舒适性好。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种预制外墙板，其特征在于，包括外装饰层、保温材料层、钢筋砼结构层和连接件；所述外装饰层、保温材料层和钢筋砼结构层依次层接设置；所述连接件固定于所述外装饰层、贯穿所述保温材料层并嵌入锚固于所述钢筋砼结构层；所述钢筋砼结构层中设置有与相邻所述预制外墙板或主体结构相互连接的预埋件以及吊装预埋件，所述钢筋砼结构层的厚度为60mm-250mm。

2.根据权利要求1所述的预制外墙板，其特征在于，所述连接件包括公连接单元和母连接单元，所述公连接单元固定于所述外装饰层并贯穿所述保温材料层而嵌入所述钢筋砼结构层，所述母连接单元与所述公连接单元相配合并锚固于所述钢筋砼结构层。

3.根据权利要求2所述的预制外墙板，其特征在于，所述公连接单元为螺栓，其栓帽自外侧面嵌于所述外装饰层，栓体贯穿所述外装饰层和保温材料层而嵌入所述钢筋砼结构层，栓体设置外螺纹，所述母连接单元包括与所述螺栓螺纹配合的螺母。

4.根据权利要求3所述的预制外墙板，其特征在于，所述连接件还包括防松螺母，所述防松螺母设置于所述外装饰层内侧，并与所述螺栓螺纹配合而将所述螺栓紧固于所述外装饰层。

5.根据权利要求2所述的预制外墙板，其特征在于，所述母连接单元设置有锚固棘爪。

6.根据权利要求1所述的预制外墙板，其特征在于，所述连接件锚固于所述钢筋砼结构层的一端设置有隔热座，所述隔热座包覆所述连接件端部外沿。

7.根据权利要求1所述的预制外墙板，其特征在于，所述外装饰层与所述保温材料层之间设置有间隔分布的粘结块，所述外装饰层与所述保温材料层之间形成有空气间层。

8.根据权利要求1所述的预制外墙板，其特征在于，所述保温材料层靠近所述外装饰层的一面贴覆有保护层。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的预制外墙板，其特征在于，所述预制外墙板为平板或弯折板。

10.一种装配式外墙体系，其特征在于，由多块如权利要求9所述的预制 外墙板依次拼接组装形成。