CN205894428U - 木结构模块化预制装配式屋面系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种木结构模块化预制装配式屋面系统，包括桁架结构及檩条和保温结构；所述的桁架结构包括木质上弦杆件、镀锌齿板、木质腹杆、木质斜向支撑、木质水平支撑及木质下弦杆件，所述的檩条和保温结构安装在桁架主体上，所述的檩条和保温结构包括木质檩条杆件、挤塑聚苯乙烯泡沫板及结构胶合板。本实用新型采用的竹材以及木材都是可再生资源，本实用新型属于预制装配式建筑构件，是一种与自然和谐共生的绿色循环主流低碳的建筑形式，可以最大限度地节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、高效、适用的使用空间，本实用新型在钢筋混凝土、钢结构等新建建筑以及既有建筑节能改造等方面，有着非常广阔的市场应用前景。

Description

木结构模块化预制装配式屋面系统

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种木结构模块化预制装配式屋面系统。

背景技术

在钢筋混凝土建筑中，通常都采用现浇屋面，并在面层上铺设保温材料、防水层、挂瓦。但是，现浇混凝土屋面有如下缺陷：

第一，材料方面的原因。混凝土在终凝前没有抗拉强度，其自重在水平分力作用下，产生平行于屋脊的水平缝；终凝后对下部的砖砌体产生水平推力，使砌体增加附加弯矩，偏心受压的情况下造成弯压裂缝。

第二，构造方面的原因。混凝土屋面结构具有多样性，变坡转折处、结构交接面的构造节点多，易出现振捣不密实的等现象，且斜面变形不一致，应力集中而造成混凝土开裂。

第三，施工方面的原因。屋面浇筑过程中，工人劳动强度大、生产效率低、施工速度慢、建设周期长、能源消耗多，在施工中难以控制施工质量，易局部产生裂缝和渗漏问题。

以上因素严重影响建筑的耐久性和使用性。因此，改进现有建筑物的的屋面结构形式，采用模块化预制装配式建筑技术来提高其综合性能，将对建筑领域方面的屋顶施工技术进步产生深远的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种木结构模块化预制装配式屋面系统，由木材及竹材这类可再生能源为主要材料，在工厂进行预制模块化生产，主要应用于钢筋混凝土、钢结构建筑以及既有建筑节能改造项目中，旨在改变传统的建筑屋面施工技术，创新驱动，适应建筑产业化的需要。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种木结构模块化预制装配式屋面系统，包括桁架结构及檩条和保温结构；所述的桁架结构包括木质上弦杆件、镀锌齿板、木质腹杆、木质斜向支撑、木质水平支撑及木质下弦杆件，所述的木质上弦杆件及木质下弦杆件通过所述的镀锌齿板拼接成任意结构的桁架主体，所述的桁架主体间隔安装在混凝土楼板上；所述的木质腹杆间隔设置在所述的木质上弦杆件与所述的木质下弦杆件之间，所述的木质斜向支撑连接在相邻两个桁架主体的木质腹杆上，所述的木质水平支撑连接在相邻两个桁架主体的木质水平支撑之间；所述的檩条和保温结构安装在桁架主体上，所述的檩条和保温结构包括木质檩条杆件、挤塑聚苯乙烯泡沫板及结构胶合板；两根所述的木质檩条杆件水平设置，两块所述的结构胶合板分别覆盖在所述的两根木质檩条杆件的顶部及底部，并通过镀锌螺纹钢钉固定，构成矩形盒状结构；所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板填充在所述的矩形盒状结构内，所述的矩形盒状结构的缝隙通过结构密封胶填实。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，每片所述的桁架主体以间距为1200mm间隔设置，构成屋架结构，所述的屋架结构的两端为双片桁架结构。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的桁架主体与所述的混凝土楼板之间设有经防腐处理的地梁板，所述的地梁板的尺寸大于等于3000mm*140mm*40mm。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的桁架结构的端部设置木结构防风扣件，所述的桁架主体之间设置桁架托件。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的木质檩条杆件的尺寸为2400mm*90mm*40mm，两根所述的木质檩条杆件的间距小于等于600mm。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的结构胶合板为木基或竹基胶合板，所述的结构胶合板的尺寸为2400mm*600mm*9mm。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板的尺寸为2400mm*420mm*40mm。

上述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其中，所述的镀锌螺纹钢钉的长度大于等于40mm。

本实用新型采用的竹材以及木材都是可再生资源，本实用新型属于预制装配式建筑构件，是一种与自然和谐共生的绿色循环主流低碳的建筑形式，可以最大限度地节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、高效、适用的使用空间，本实用新型在钢筋混凝土、钢结构等新建建筑以及既有建筑节能改造等方面，有着非常广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是本实用新型木结构模块化预制装配式屋面系统的桁架主体的主视图。

图2是本实用新型木结构模块化预制装配式屋面系统的檩条和保温结构的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见附图1及附图2所示，一种木结构模块化预制装配式屋面系统，包括桁架结构及檩条和保温结构；所述的桁架结构包括木质上弦杆件1、镀锌齿板2、木质腹杆3、木质斜向支撑4、木质水平支撑5及木质下弦杆件6，所述的木质上弦杆件1及木质下弦杆件6通过所述的镀锌齿板2拼接成任意结构的桁架主体，所述的桁架主体间隔安装在混凝土楼板7上；所述的木质腹杆3间隔设置在所述的木质上弦杆件1与所述的木质下弦杆件6之间，所述的木质斜向支撑4连接在相邻两个桁架主体的木质腹杆3上，所述的木质水平支撑5连接在相邻两个桁架主体的木质水平支撑5之间；所述的檩条和保温结构安装在桁架主体上，所述的檩条和保温结构包括木质檩条杆件8、挤塑聚苯乙烯泡沫板9及结构胶合板10；两根所述的木质檩条杆件8水平设置，两块所述的结构胶合板10分别覆盖在所述的两根木质檩条杆件8的顶部及底部，并通过镀锌螺纹钢钉固定，构成矩形盒状结构；所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板9填充在所述的矩形盒状结构内，所述的矩形盒状结构的缝隙通过结构密封胶填实。

每片所述的桁架主体以间距为1200mm间隔设置，构成屋架结构，所述的屋架结构的两端为双片桁架结构。

所述的桁架主体与所述的混凝土楼板7之间设有经防腐处理的地梁板，所述的地梁板的尺寸大于等于3000mm*140mm*40mm。

所述的桁架结构的端部设置木结构防风扣件，所述的桁架主体之间设置桁架托件。

所述的木质檩条杆件8的尺寸为2400mm*90mm*40mm，两根所述的木质檩条杆件8的间距小于等于600mm。

所述的结构胶合板10为木基或竹基胶合板，所述的结构胶合板10的尺寸为2400mm*600mm*9mm。

所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板9的尺寸为2400mm*420mm*40mm。

所述的镀锌螺纹钢钉的长度大于等于40mm。

本实用新型的制造与施工流程如下：

首先，将工程施工图纸中与屋顶有关的内容全部输入设计软件进行工程设计，根据结构计算的数据选用符合规格要求的木材，并进行放样切割，制作木质上弦杆件1、木质下弦杆件6和木质腹杆3；然后使用桁架制造设备，将木质上弦杆件1用镀锌齿板2拼接成所需要的任意桁架形状，并按顺序对屋顶桁架进行编号，绘制屋顶桁架模块的预制模块组装图。除端部以外，屋架与屋架之间的间距为1200mm，单片桁架结构。端部为双片桁架结构。镀锌齿板2为Q345低合金高强度结构钢，镀锌层重量不低于每平方米275克。木质上弦杆件1、木质下弦杆件6和木质腹杆3的规格经工程计算具体确定，常规在90mm×40mm、140mm×40mm和185mm×40mm三种规格选用。

其次，将两根2400mm×90mm×40mm木质檩条杆件8按≤600mm间距平行搁置，规格材底面和顶面均覆2400mm×600mm×9mm结构胶合板10，用镀锌螺纹钢钉将两者连接，形成矩形盒状结构，空腔内部填充2400mm×420mm×40mm阻燃型-XPS挤塑聚苯乙烯泡沫板9，周边有缝隙处用结构密封胶填实，并按顺序进行编号，绘制檩条和保温结构的预制模块组装图。

再次，将编号分组的屋顶桁架主体、檩条和保温结构用运输车辆运到项目现场，与现场工人就预制化模块构件组装图进行施工交底，同时使用小型机械化设备将预制模块吊装上屋顶，按图纸标注的编号顺序进行施工。

第四，施工过程中，有三项施工要点：（1）在混凝土楼板与屋顶桁架模块之间需全长设置经过防腐处理的地梁板，单根防腐地梁板的规格≥3000mm×140mm×40mm；（2）檩条及保温结构在施工时，上下两层的模块端部接缝不允许对缝，需错开一榀桁架进行铺装；（3）屋顶桁架结构、檩条合保温结构安装完毕后，在桁架端部设置木结构防风扣件，桁架与桁架关键节点设置桁架托件。

最后，结束上述工作后进行阶段性验收，合格后按屋面常规做法铺设防水材料、屋面瓦。

本实用新型具有较高的技术优势：可针对每一个具体项目进行计算，从而提供坚实而有效的屋顶桁架模块、檩条及保温模块。在承受相同外荷载的情况下，预制化构件与混凝土结构、钢结构相比自重要轻很多，因而拥有更大的单位质量强度；屋顶桁架模块、檩条及保温模块的生产制作完全实现信息化，只需软件设计结果，机器便可自行下料完成构件的工厂预制，方便快捷；屋顶桁架模块、檩条及保温模块具有出色的设计灵活性，能满足各种不同的结构形式，可以实现各种复杂的形状，并且适应各种气候方面的要求。

本实用新型具有较高的经济优势：木材与竹材均是可再生资源，生长周期短。屋顶桁架模块、檩条及保温模块的工厂化预制程度高，预制件尺寸及特性的标准化显著加快安装速度和建筑工程进度；采用进口木材和国产竹材的结合使用，优化资源配置。

本实用新型具有较高的环保优势：采用的木材与竹材是可再生建筑材料。屋顶桁架模块、檩条及保温模块在生产过程中耗能少，采用预制化构件的建筑工地现场作业量明显减少，粉尘污染、噪音污染显著降低，不产生环境污染。檩条及保温模块具有良好的节能效果。

对于建筑工人来说，工厂中相对稳定的工作环境比复杂的工地作业安全系数更高。

综上所述，本实用新型采用的竹材以及木材都是可再生资源，本实用新型属于预制装配式建筑构件，是一种与自然和谐共生的绿色循环主流低碳的建筑形式，可以最大限度地节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、高效、适用的使用空间，本实用新型在钢筋混凝土、钢结构等新建建筑以及既有建筑节能改造等方面，有着非常广阔的市场应用前景。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：包括桁架结构及檩条和保温结构；所述的桁架结构包括木质上弦杆件、镀锌齿板、木质腹杆、木质斜向支撑、木质水平支撑及木质下弦杆件，所述的木质上弦杆件及木质下弦杆件通过所述的镀锌齿板拼接成任意结构的桁架主体，所述的桁架主体间隔安装在混凝土楼板上；所述的木质腹杆间隔设置在所述的木质上弦杆件与所述的木质下弦杆件之间，所述的木质斜向支撑连接在相邻两个桁架主体的木质腹杆上，所述的木质水平支撑连接在相邻两个桁架主体的木质水平支撑之间；所述的檩条和保温结构安装在桁架主体上，所述的檩条和保温结构包括木质檩条杆件、挤塑聚苯乙烯泡沫板及结构胶合板；两根所述的木质檩条杆件水平设置，两块所述的结构胶合板分别覆盖在所述的两根木质檩条杆件的顶部及底部，并通过镀锌螺纹钢钉固定，构成矩形盒状结构；所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板填充在所述的矩形盒状结构内，所述的矩形盒状结构的缝隙通过结构密封胶填实。

2.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：每片所述的桁架主体以间距为1200mm间隔设置，构成屋架结构，所述的屋架结构的两端为双片桁架结构。

3.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的桁架主体与所述的混凝土楼板之间设有经防腐处理的地梁板，所述的地梁板的尺寸大于等于3000mm*140mm*40mm。

4.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的桁架结构的端部设置木结构防风扣件，所述的桁架主体之间设置桁架托件。

5.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的木质檩条杆件的尺寸为2400mm*90mm*40mm，两根所述的木质檩条杆件的间距小于等于600mm。

6.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的结构胶合板为木基或竹基胶合板，所述的结构胶合板的尺寸为2400mm*600mm*9mm。

7.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的挤塑聚苯乙烯泡沫板的尺寸为2400mm*420mm*40mm。

8.根据权利要求1所述的木结构模块化预制装配式屋面系统，其特征在于：所述的镀锌螺纹钢钉的长度大于等于40mm。