CN204781632U - 模块化多功能建筑屋顶板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化多功能建筑屋顶板，模块化多功能建筑屋顶板，包括多个侧面相互拼接在一起的屋顶板模块，所述屋顶板模块从上至下依次平行设置有第一面板层、轻体耐火材料板和第二面板层，屋顶板模块的周边设有凹形的扣板，所述第一面板层、第二面板层的侧边设在扣板内；所述轻体耐火材料板为可发性聚苯乙烯材料制成，可发性聚本乙烯材料内的珠粒之间形成微细的闭孔，所述闭孔的内壁设有阻燃剂。本实用新型通过多个屋顶板模块来快速的拼装建筑屋顶板，具有安装方便、便于养护、防潮防水等多项优点，重量轻、强度大，可较好的提高建筑施工的效率和增加建筑屋顶板的强度，施工周期短，进而可降低施工成本。

Description

模块化多功能建筑屋顶板

技术领域

本实用新型涉及一种建筑屋顶，属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种模块化多功能建筑屋顶板

背景技术

屋顶是建筑物最上面的顶盖，主要起到屋面防潮排水、保护墙顶不受雨水冲刷以及节能防火的作用，屋顶按结构形状可分成多种，有平顶和坡顶之分，干旱地区房屋多用平顶，湿润地区多用坡顶，多雨地区屋顶坡度较大。传统的屋顶施工制作，常用的是现场浇注式的钢筋混凝土结构，现浇建筑屋顶板的优点是：自身以及和屋顶板形成的整体性好，适合于抗震及整体性要求高的建筑；耐久性和耐火性好，工程造价和维护费用低。但是其缺点也非常明显：混凝土抗拉强度低，容易出现裂缝；结构自重大，防潮性能较差；工序多施工复杂，周期长，建筑材料消耗量大，产生的建筑垃圾多，同时对周围的环境有较大影响；受季节和气候的影响大，雨雪等天气会导致施工周期的延误。尤其，是当前社会条件下材料成本和劳动力价格的不断上涨，现场施工方式日益受到挑战。其施工过程和时间长，体积和重量均较大，成本高。

随着建筑预制装配化施工的发展，模块化的建筑屋顶板构件技术也在不断进步，有利于保证施工效率，缩短了施工周期，减少了材料浪费和建筑垃圾的产生。中国专利(申请号200520146003.2、授权公告号CN2863960Y)公开了一种建筑模块，包括上模板、下模板、轻质材料层，轻质材料层配于上模板及下模板之间，用于解决空心体结构作为建筑楼盖的构件材料，在具体施工中，操作复杂、构件破损率高的问题。但其存在的缺陷是，建筑模块的制作过程步骤多、周期长，基本上还是使用钢筋混凝土结构，二次利用率低；其轻质材料层仅用于减轻建筑模块的重量，防火防潮隔热性能有限；建筑模块的拼接过程中，因为其重量较大，安装和定位不方便，需要人工调整和处理的工作量较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种模块化多功能建筑屋顶板，它可以解决现有技术中的问题。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

模块化多功能建筑屋顶板，包括多个侧面相互拼接在一起的屋顶板模块，所述屋顶板模块从上至下依次平行设置有第一面板层、轻体耐火材料板和第二面板层，屋顶板模块的周边设有凹形的扣板，所述第一面板层、第二面板层的侧边设在扣板内；所述轻体耐火材料板为可发性聚苯乙烯材料制成，可发性聚本乙烯材料内的珠粒之间形成微细的闭孔，所述闭孔的内壁设有阻燃剂。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述第一面板层、第二面板层为装饰板材。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述第一面板层、第二面板层为水泥板。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述第一面板层、第二面板层的外表面均涂刷有防腐层。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述装饰板材均为金属材料制成，所述金属材料为铝或铁为钢。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述扣板为铝型材制成。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述屋顶板为拱形。

如上所述的模块化多功能建筑屋顶板，所述第一面板层、第二面板层之间设有多个竖向的支撑杆，所述支撑杆穿过轻体耐火材料层，其两端分别与所述面板层、第二面板层侧壁固定。

本实用新型的优点是：

1、抗震性能好。本实用新型自重低，所以用于支撑的建筑基础荷载也相应减少，增加了基础承载的安全性和可靠性，减轻了地震作用。同时大多数构件已连接成一个整体，结构变形小，这就大大提高了地震时人员的逃生几率。

2、节能效果显著。屋顶板模块主要由新型的轻体耐火材料及金属板材组成，构件强度高且重量轻，并满足保温隔热的要求，其低导热性，使其完全满足建筑屋顶板保温隔热的使用要求，在采用同样厚度的保温材料下，热损失更少，从而节约了热能。因为屋顶板内部的热容量大，室内能蓄存更多的热量，可以使室内温度变化减缓，室内温度较为稳定，冬暖夏凉，生活较为舒适，建筑节能效果尤为明显。

3、本实用新型与传统建筑屋顶板相比，同体积下质量更轻，除了具有抗震性能高外，还可漂浮于水面，可广泛应用于水面建筑，如遇洪涝、水灾等自然灾害时，还可起到救生作用。中间的轻体耐火材料板，属于非燃烧物体，与火源接触也不燃烧，耐火极限可以达到国家A级标准，满足建筑物防火要求。

4、采用模块化施工，构建成屋顶板后偏差较小，精确度大大提高。由于产品是工厂化的作业模式，模块从铸模、成型到养护绝大部分是工厂流水线生产。相关构建先经过工厂化机械加工、成型，并且通过人工抽检测量，确保尺寸标准，只需在工地进行组装就可以完成建造，装配后建筑精确度比传统建筑方式更高。

5、本实用新型由多个屋顶板模块拼装构成，轻体耐火材料板与第一装饰板材、第二装饰板材为面接触，便于屋顶板模块制作，成本较低、制造简单、安装方便、便于养护，可根据施工要求进行定做，大大提高建筑施工的效率，缩短施工周期，同时还具有很好的防水、隔潮作用，保护建筑物的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。

图1是本实用新型的立体图。

图2为图1中所述屋顶板模块的放大结构示意图。

图3为图1中所述屋顶板模块的剖视图。

图4为图3中I局部放大结构示意图。

图5为拱形的所述屋顶板模块剖视图。

附图标记：1-屋顶板模块；11-第一面板层；12-轻体耐火材料板；121-闭孔；122-阻燃剂；13-第二面板层；14-扣板；15-防腐层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实施例一种模块化多功能建筑屋顶板，包括多个侧面相互拼接在一起的屋顶板模块1，所述屋顶板模块1从上至下依次平行设置有第一面板层11、轻体耐火材料板12和第二面板层13，屋顶板模块的周边设有凹形的扣板14，所述第一面板层11、第二面板层13的侧边设在扣板14内；所述轻体耐火材料板12为可发性聚苯乙烯材料制成，可发性聚本乙烯材料内的珠粒之间形成微细闭孔121，所述闭孔的内壁设有阻燃剂122。

其中，如图3、图5所述，所述第一面板层11、第二面板层13均为装设板材，为了提高装设板材的质量和寿命，在其外表面均涂刷有防腐层15。其中，为了降低生产成本，第一面板层11、第二面板层13也可采用水泥板。

进一步的，本实施例的所述装设板材均为金属材料制成，所述金属材料为铝或铁为钢。所述扣板为铝型材制成。采用金属材料制成第一面板层11、第二面板层13，具有更好的结构强度，可以通过焊接或者其他方式实现相邻屋顶板模块1的安装固定；可以较好的提高屋顶板模块1构建的屋顶板强度，提高其抗震性能，同时便于相邻屋顶板模块1之间的固定和安装。还可以在所述第一面板层11、第二面板层13之间设有多个竖向的支撑杆，所述支撑杆穿过轻体耐火材料板12，其两端分别与第一面板层材11、第二面板层13侧壁固定。扣板采用铝型材制作，可以选用相应的标准产品，降低制作成本，优选为氧化铝，其抗氧化和腐蚀性能更好。

如图5所述，为了扩大屋顶板模块的使用范围，可以将所述屋顶板模块1制成带有一定弧度的拱形，方便根据现场具体的要求进行屋顶板建筑施工。

屋顶板模块1制作时，可以先把采用添加阻燃剂的可发性聚苯乙烯颗粒制成较大张的可发性聚苯乙烯板，再根据屋顶板模块1的规格要求，进行可发性聚苯乙烯板厚度和面积的切割，以形成轻体耐火材料板12；然后在轻体耐火材料板12的两侧粘合面板层11。构建建筑屋顶板时，将屋顶板模块1依次固定在建筑钢结构框架上，对准、调平，就可实现本实用新型的安装。

本实施例中的轻体耐火材料层12为添加有阻燃剂的可发性聚苯乙烯板，可在现有的EPS聚苯乙烯发泡板生产线上生产，主要由全自动发泡机、全自动板材成型机、全自动切割机配套附助设备及相应管路组成，以EPS珠粒为原料，通过自动发泡机预发泡，添加专用阻燃剂、成型机成型、干燥、自动切割等工序，产生长度、宽度、厚度满足用户需要的板材，同时通过调整阻燃剂的添加量，可以得到不同阻燃等级的高分子高效防火轻体保温建筑板材。

可发性聚苯乙烯板的制备过程，一般需经原料准备、配置辅料、配置主料、入模、压制、拆模、后处理几道工序，具体内容如下：

1、原料准备：产品成型前，需将EPS粒子预发为均匀一致的泡沫珠粒，以使泡粒在模腔内均匀膨胀容重一致，EPS粒子内含有发泡剂，当把粒子投入预发机再通入饱和蒸汽，干燥的饱和蒸汽是EPS加工最理想的能量来源，一个大气压的温度接近聚苯乙烯的软化点(100℃)，且蒸汽进入EPS珠粒的速度大于发泡剂扩散出EPS珠粒的速度，蒸汽在EPS珠粒内冷凝，释放出热量以软化EPS，并使EPS珠粒内的发泡剂膨胀，从而使EPS珠粒膨胀，发泡剂受热体积膨胀将软化的粒子膨化为内部充满泡孔的泡沫粒子，均匀的发泡倍率是影响成型条件固定一致的重要因素，是保障成型品品质优良的前提。

2、配制辅料：将辅料按一定比例依次混合并搅拌均匀，作为辅料备用。

3、配制主料：将辅料与定量的聚苯乙烯颗粒充分混合均匀，混合前聚苯乙烯颗粒必须存放一段时间，因为刚发好的聚苯乙烯泡粒因部分发泡剂挥发逃逸和残留发泡剂受冷体积缩小使泡粒内呈真空状态而极易变形，必须存放一段时间让空气渗透到泡粒内逐步充满泡孔而使泡粒产生弹性的过程叫熟化，粒子熟化宜在能导除静电的丝网箱内进行，适宜的熟化温度和通风能有效提高熟化程度，泡沫粒子的流动性极好，适宜用气流输送，但为避免刚发好的柔软泡粒不在输送中相互碰撞挤压变形和更有利于熟化，新预发的泡粒经流化床干燥。

4、入模、压制、拆模：将配制好的原料通倒入闭合的模具中，等到泡粒注射填满模腔，根据产品要求进行加压，并保持一定时间的压力，压制成功后进行拆模，得到泡沫板制品。

5、产品后处理：刚脱模的泡沫制品表面及内部附含一定水分，同时因泡沫粒子经过压制、冷却过程而使制品内呈负压产生结构应力，致使制品强度低下或薄弱部位收缩变形，所以必须对制件进行干燥处理，以晾干水分空气进入制件内外压力平衡消除变型，制品性能亦会逐步提高。

6、包装：对合格产品进行打包、封装作业。

对于可发性聚苯乙烯而言，由于取代基苯环使碳碳主键较聚乙烯和聚丙烯更为伸展，因而材料具有较高的玻璃化温度，它在热降解的过程中，可以生成较为稳定的聚苯乙烯自由基，因此，聚苯乙烯热分解会生成大量单体和二聚体等，在约400℃时，聚苯乙烯开始降解生成大分子自由基，该自由基吸收空气中的氧气生成氢过氧化物，然后氢过氧化物经过均解、抽提氢原子和脱水而生成带有不饱和碳碳双键的聚苯乙烯；另外氢过氧化物也可经非均解反应而直接生成双键和轻基化合物，因此，氧在这个过程中的作用是促进高聚物的氧化并且吸收高分子中的氢，使得高分子的结构中出现不饱和键而催化炭的生成。

阻燃机理是阻燃体系本身具有难燃或不燃性，使之被保护的可燃性EPS制品基材不直接与空气接触而延缓基材的着火燃烧，受热分解时释放出结晶水，这是个强吸热反应，吸热量很大，可起到冷却聚合物的作用，生成的水变成水蒸气也要吸收大量的热量，同时反应产生的水蒸气可以冲淡被保护的EPS基材受热分解放出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧的蔓延，且新生的耐火金属氧化物(Al2O3、MgO)具有较高的活性，它会催化EPS聚合物的热氧交联反应，与有机自由基结合，中断连锁反应，降低燃烧速度，在聚合物表面形成一层炭化膜，炭化膜会减弱燃烧时的传热、传质效应，从而起到阻燃的作用，另外，此类氧化物能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用，金属水合物阻燃剂还具有抗熔滴，促炭化，不挥发，不渗出，能长期保留在聚合物中等功效，钼化合物在固相中发生氧化—还原反应，通过捕获自由基H·和Cl·促进炭层生成和减少发烟量。

按照GB8624-2006标准经过实验室检测证明，添加不同含量阻燃剂的可发性聚苯乙烯板遇明火碳化、不燃烧、无熔滴物、消烟，≥或＜A2级(因材料密度而定)，生产工艺流程简单；提高了泡沫制品的阻燃性能、耐塌陷性能、抗收缩性能。检测结果分别见表1和表2所示。

表1：可发性聚苯乙烯板主要性能指标

表2：可发性聚苯乙烯板阻燃A2级测试结果

从以上的说明可以得出，本实用新型中采用的可发性聚苯乙烯板具有以下特性：

1、阻燃性能突出，具备阻燃、耐热性高。经专业试验证明，将该产品置于燃烧的火焰中，该材料只碳化，无滴落物，完全不燃烧；

2、具备良好的保温隔热性能。可用于不同地域，不同气候和气温条件下对建筑外墙的保温或隔热。该产品轻便环保，尺寸可根据客户需要进行调整，不吸水，抗老化，使用寿命长。无氟发泡，无毒无味，是绿色环保建材，更易被用作装修装饰行业；

3、用途广泛。不仅可以用于传统外墙外保温系统，也可以与饰面层复合制作保温装饰一体化板，还可以用于构筑传统外墙保温系统防火隔离带，用作幕墙内的防火保温隔热材料、防火门内隔热材料，以及低温或高温场合的防火保温隔热材料。如写字楼、居民住宅楼、酒店、商场、学校、医院、厂房、飞机、轮船、火车等诸多领域，具有较好的市场推广价值。

本产品可广泛的应用于城市高层建筑、乡村住宅、厂房及公共设施如飞机场、火车站、机关、商场、学校等的建设，完全符合目前绿色、环保低碳的房屋建筑要求。

本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (8)

1.模块化多功能建筑屋顶板，包括多个侧面相互拼接在一起的屋顶板模块，其特征在于，所述屋顶板模块从上至下依次平行设置有第一面板层、轻体耐火材料板和第二面板层，屋顶板模块的周边设有凹形的扣板，所述第一面板层、第二面板层的侧边设在扣板内；所述轻体耐火材料板为可发性聚苯乙烯材料制成，可发性聚本乙烯材料内的珠粒之间形成微细闭孔，所述闭孔的内壁设有阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述第一面板层、第二面板层为装饰板材。

3.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述第一面板层、第二面板层为水泥板。

4.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述第一面板层、第二面板层的外表面均涂刷有防腐层。

5.根据权利要求2所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述装饰板材均为金属材料制成，所述金属材料为铝或铁为钢。

6.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述扣板为铝型材制成。

7.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述屋顶板为拱形。

8.根据权利要求1所述的模块化多功能建筑屋顶板，其特征在于，所述第一面板层、第二面板层之间设有多个竖向的支撑杆，所述支撑杆穿过轻体耐火材料层，其两端分别与所述面板层、第二面板层侧壁固定。