CN210658802U - 一种多功能生态外墙 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开的一种多功能生态外墙，包括由内向外依次设置的陶瓷保温隔热防水层、吸声层和出水组件的任意一个或两个或三个，还包括绿化层，陶瓷保温隔热防水层通过粘结层与吸声层粘接在一起，绿化层位于吸声层表面，吸声层墙面上部留有与地面方向平行的空隙，空隙中安装有出水组件，用于调节湿度和温度。本实用新型公开的生态外墙结构与传统外墙相比，外墙结构简单，集保温、隔热、防火、防水、吸声降噪、调节空气湿度、增加负氧离子、装饰绿化以及吸附尘埃等功能于一体；采用粉煤灰、煤矸石等固体废弃物和极易获得的普通材料制成，不但保护了环境，而且大大降低了成本，节约了资源，使之易于工业化和市场化，可大力推广使用。

Description

一种多功能生态外墙
技术领域
本实用新型属于环保建筑材料技术领域，具体涉及一种多功能生态外墙。
背景技术
随着我国工业化的发展和对自然开发强度的增加，我国的环境问题也日益凸显。主要体现在工业固体废弃物的大量堆积，污染了土地与水体，噪声污染、光污染，以及气候变化引起的水资源分布不均造成的我国北方空气过分干燥南方潮湿带来的困境。另一方面，由于生活水平的提高，人们对住宅的舒因此，做好建筑外墙保温尤其重要。
目前，针对固体废弃物的处理，主要是填埋，容易造成环境污染，并且不能充分利用资源。在建筑外墙保温方面，通常采用聚苯板或岩棉作保温层，但前者无法满足防火要求，后者不能满足防水要求。并且，对于建筑的噪声污染，以及建筑周围干燥的空气都无有效的改善措施。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多功能生态外墙，能够满足建筑的保温、隔热、防火、防水以及隔离噪音。
本实用新型所采用的技术方案是，一种多功能生态外墙，包括由内向外依次设置的陶瓷保温隔热防水层、吸声层和出水组件中的任意一个或两个或三个，还包括绿化层，陶瓷保温隔热防水层通过粘结层与吸声层粘接在一起，绿化层位于吸声层表面，吸声层的墙面上部留有与地面方向平行的空隙，空隙中安装有出水组件，用于调节湿度和温度。
本实用新型的其他特点还在于，
优选的，陶瓷保温隔热防水层包括密度为500kg/m3～700kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，并且其强度与干密度为B07的加气混凝土砌块相当，用作墙体主体结构。
进一步的，陶瓷保温隔热防水层的内侧还可以通过粘结层直接粘接在水泥砌块表面。
优选的，陶瓷保温隔热防水层包括150kg/m3～300kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，用于保温隔热防水。
优选的，吸声层包括沿着与地面平行方向排列的至少两排依次相接铺设的矩形陶瓷吸声板，位于上部的相邻两排陶瓷吸声板之间留有空隙，用于安装出水组件。
优选的，出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道的一端封闭，管道的另一端连接自来水，管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
优选的，出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
优选的，出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接三通的一端，三通的另两端分别连接自来水和储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
优选的，每层之间通过螺纹钢锚杆贯穿固定在最内层上。
优选的，螺纹钢锚杆与最内层竖直方向夹角仅限于锐角，优选为30°～ 75°；
螺纹钢锚杆沉入最外层墙面内部约1cm～2cm；
螺纹钢锚杆位于最外层墙面内部与外界形成的沉孔通过水泥浆密封。
本实用新型的有益效果是，一种多功能生态外墙与传统外墙相比，本实用新型的外墙结构简单，集保温、隔热、防火、防水、吸声降噪、调节空气湿度、增加负氧离子、装饰绿化以及吸附尘埃等功能于一体，是一种优异的环保材料系统。该生态外墙材料采用粉煤灰、煤矸石等固体废弃物和极易获得的普通材料制成，成本低，节约资源，易于工业化和市场化，能够大力推广使用。本实用新型的生态外墙保温层与吸声层均由无机烧结材料构成，结构牢固，性能优异且稳定，与建筑同寿命。
附图说明
图1是本实用新型的一种多功能生态外墙的第一种结构剖面示意图；
图2是本实用新型的一种多功能生态外墙的第一种结构对应的螺纹钢锚杆固定各层以及管道的位置示意图；
图3是本实用新型的一种多功能生态外墙的第二种结构剖面示意图；
图4是本实用新型的一种多功能生态外墙的第二种结构对应的螺纹钢锚杆固定各层以及管道的位置示意图；
图中，1.吸声层，2.粘结层，3.陶瓷保温隔热防水层，4.水泥砌块，5.管道，6.螺纹钢锚杆，7.绿化层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
实施例1
本实用新型的一种多功能生态外墙，第一种作为结构如图1所示，直接将陶瓷保温隔热防水层3作为新建建筑的墙体，包括由内向外依次设置的陶瓷保温隔热防水层3、吸声层1和出水组件中的任意一个或两个或三个，陶瓷保温隔热防水层3通过粘结层2与吸声层1粘接在一起，绿化层7位于吸声层1表面，吸声层1墙面上部沿宽度方向(与地面平行的方向)留有空隙，空隙中安装有出水组件，用于调节湿度和温度。
其中，第一种结构的陶瓷保温隔热防水层3包括密度为 500kg/m3～700kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，并且其强度与干密度为B07的加气混凝土砌块相当，用作墙体主体结构的同时具有保温隔热防火和防水的功能。
吸声层1包括沿着宽度方向平行(与地面平行方向)排列的至少两排依次相接铺设在陶瓷保温隔热防水层3上的矩形陶瓷吸声板，位于上部的相邻两排陶瓷吸声板之间留有空隙，用于安装出水组件，陶瓷吸声板和粘结层2 通过螺纹钢锚杆贯穿固定在陶瓷层3上。
粘结层2为水泥浆。
出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接自来水，管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统，通过外部控制系统，控制电动阀门的开闭形成滴灌出水，调节墙体周围的湿度和温度。
进一步的，出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。通电后，超声波雾化器将水进行雾化后通入管道中，外部控制系统控制电动阀门的开闭形成雾化出水，调节墙体周围的湿度和温度。
出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接三通的一端，三通的另两端分别连接自来水和储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统，外部控制系统通过控制电动阀门端可以根据需要切换自来水或连接储水装置的出雾水口，使得能够在滴灌出水和雾化出水之间切换。
储水装置包括通过螺钉固定在墙体上的支架，支架上固定水箱，水箱中放置陶瓷超声波雾化器，超声波雾化器连接电源，水箱的出水雾口连接管道。
绿化层7根据装饰图案的需要在外墙对应位置的吸声陶瓷板表面种植苔藓等植物。
如图2所示，螺纹钢锚杆6与陶瓷层3竖直方向夹角仅限于锐角，优选为30°～75°。
螺纹钢锚杆6沉入吸声层1内约1cm～2cm，并且螺纹钢锚杆6位于吸声层1内部与外界形成的沉孔通过水泥浆密封。
实施例2
本实用新型的一种多功能生态外墙第二种结构如图3所示，陶瓷保温隔热防水层3的内侧通过粘结层2粘接在水泥砌块4表面，陶瓷保温隔热防水层3的外侧通过粘结层2粘接吸声层1，绿化层位于吸声层1表面，吸声层 1的墙面上部留有与地面方向平行的空隙，空隙中安装有出水组件，用于调节湿度和温度。
其中，陶瓷保温隔热防水层3包括150kg/m3～300kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，用于保温隔热防火与防水。
粘结层2为水泥浆。
出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接自来水，管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统，通过外部控制系统，控制电动阀门的开闭形成滴灌出水，调节墙体周围的湿度和温度。
进一步的，出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。通电后，超声波雾化器将水进行雾化后通入管道中，外部控制系统控制电动阀门的开闭形成雾化出水，调节墙体周围的湿度和温度。
出水组件包括铺设在空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接三通的一端，三通的另两端分别连接自来水和储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统，外部控制系统通过控制电动阀门端可以根据需要切换自来水或连接储水装置的出雾水口，使得能够在滴灌出水和雾化出水之间切换。
根据环境的湿度变化和外墙的温度高低自动调节外墙一侧空气的湿度，使外墙具有“呼吸”功能，同时起到恒定室内温度的作用；管道的管径、管上开孔大小与孔分布密度依据墙面水源压力大小确定，其湿度调节通过空气湿度传感器和温度传感器控制。管网出水形式可根据需要采用滴灌状态或喷雾状态。
绿化层7根据装饰图案的需要在外墙对应位置的陶瓷吸声板表面种植苔藓等植物。
如图4所示，螺纹钢锚杆6与水泥砌块4竖直方向夹角仅限于锐角，优选为30°～75°。
螺纹钢锚杆6沉入吸声层1内约1cm～2cm，并且螺纹钢锚杆6位于吸声层1内部与外界形成的沉孔通过水泥浆密封。
本实用新型的生态外墙既可用于新建建筑，形成外墙体(密度为 500kg/m3～700kg/m3的闭孔泡沫陶瓷保温隔热防火防水层)+粘结层+吸声材料层+调节环境湿度和外墙温度的滴灌(喷雾)管道+苔藓等植物绿化层组成的多功能外墙，也可用作新建建筑和既有建筑普通外墙的节能保温装饰，形成普通外墙+粘结层+密度为150kg/m3～300kg/m3的闭孔泡沫陶瓷保温隔热防火防水层+粘结层+吸声材料层+调节环境湿度和外墙温度的滴灌(喷雾)管道 +苔藓等植物绿化层组成的多功能外墙。本实用新型以闭孔泡沫陶瓷保温隔热防火防水层、陶瓷吸声材料与调节环境湿度和外墙温度的水自动滴灌(喷雾)管道系统为核心，可以根据需要进行组合。
本实用新型的生态外墙结构简单，集保温、隔热、防火、防水、吸声降噪、调节空气湿度、增加负氧离子以及可装饰可绿化、吸附尘埃等多功能于一体，是一种优异的环保材料系统。
相比现有的岩棉做外墙保温则易吸水而且结构松散，用聚苯板则易燃烧且寿命短。本实用新型的生态外墙保温层与吸声层均由无机烧结材料构成，结构牢固，性能优异且稳定，与建筑同寿命。
本实用新型的生态外墙材料采用粉煤灰、煤矸石等固体废弃物和极易获得的普通材料制成，成本低，节约资源，易于工业化和市场化，能够大力推广使用，符合可持续发展和绿色环保的理念。
其中，陶瓷保温隔热防水层的陶瓷板按照质量百分比包括如下组分：粉煤灰22％～27％，煤矸石13％～18％，赤泥8％～12％，页岩40％～45％，长石5％～10％，复合发泡剂0.2％～2％；
吸声层的陶瓷吸声板按照如下质量百分比称取原料：粉煤灰22％～27％，煤矸石13％～18％，赤泥8％～12％，页岩40％～45％，长石5％～10％，复合发泡剂0.1％～3％，粘结剂0.5％～3％，造孔剂7％～12％，表面活性剂 0～1％；
发泡剂为碳酸钙、硫酸钙和碳化硅中的任一种或几种按照任意比例的组合物；
粘结剂为羧甲基纤维素钠和黄原胶中的一种或两种按照任意比例的组合物；
造孔剂为聚苯乙烯球、球形塑料颗粒和球形活性炭中的任一种或几种按照任意比例的组合物；
表面活性剂为聚乙烯醇。
实施例3
本实用新型的第一种生态外墙的安装方法如下：
步骤1，将密度为550kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板砌成墙体。该闭孔泡沫陶瓷板既是结构层，又是保温隔热防火层和防水层。
步骤2，在该墙体表面用水泥浆找平，再涂抹水泥粘结层；
步骤3，在水泥粘结层上铺贴吸声层的陶瓷吸声板，铺贴时，在每层建筑的最上面相邻两排陶瓷板之间留出3cm～5cm空隙，用于安放调节湿度和温度的管道；
步骤4，通过螺纹钢锚杆从吸声层陶瓷吸声板表面倾斜打入至墙体内，螺纹锚杆与墙面的夹角75°，锚杆顶部沉入吸声层陶瓷板内约1cm，再用水泥将锚杆顶部封闭；
步骤5，在吸声层上部相邻两排陶瓷吸声板之间预留出的空隙中安装管道，并用镀锌扣板固定，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接自来水，管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统；
步骤6，在吸声层陶瓷吸声板的表面种植绿色植物。
实施例4
本实用新型的第一种生态外墙的安装方法如下：
步骤1，将密度为550kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板砌成墙体。该闭孔泡沫陶瓷板既是结构层，又是保温隔热防火层和防水层；
步骤2，在该墙体表面用水泥浆找平，再涂抹水泥粘结层；
步骤3，在水泥粘结层上铺贴吸声层的陶瓷吸声板，铺贴时，在每层建筑的最上面相邻两排陶瓷板之间留出3cm～5cm空隙，用于安放调节湿度和温度的管道；
步骤4，通过螺纹钢锚杆从吸声层陶瓷吸声板表面倾斜打入至墙体内，螺纹锚杆与墙面的夹角45°，锚杆顶部沉入吸声层陶瓷板内约1cm，再用水泥将锚杆顶部封闭；
步骤5，在吸声层上部相邻两排陶瓷吸声板之间预留出的空隙中安装管道，并用镀锌扣板固定，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源，管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统；
步骤6，在吸声层陶瓷吸声板的表面种植绿色植物。
实施例5
本实用新型的第二种生态外墙的安装方法如下：
步骤1，在水泥砌块的建筑墙体表面用水泥浆找平，再涂抹水泥粘结层；
步骤2，在水泥粘结层上铺贴陶瓷保温隔热防火防水层的密度为 200kg/m3陶瓷板，再在该陶瓷板上涂抹水泥粘结层，该水泥粘结层既可对闭孔泡沫陶瓷板之间缝隙进行封堵，进一步加强防水，又可粘结陶瓷吸声板；
步骤3，在水泥粘结层上铺贴吸声层的陶瓷吸声板，铺贴时，在每层建筑的最上面相邻两排陶瓷板之间留出3cm～5cm空隙，用于安放调节湿度和温度的管道；
步骤4，通过螺纹钢锚杆从吸声层陶瓷吸声板表面倾斜打入至水泥切块 4内，螺纹锚杆与墙面的夹角60°，锚杆顶部沉入吸声层陶瓷吸声板内约1cm，再用水泥将锚杆顶部封闭；
步骤5，在吸声层陶瓷吸声板上沿预留出的空隙中安装管道，并用镀锌扣板固定，管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，管道一端封闭，管道另一端连接三通的一端，三通的另两端分别连接自来水和储水装置的出雾水口，储水装置通过支架固定在外墙体上，储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统；
步骤6，在吸声层陶瓷吸声板的表面种植绿色植物。

Claims (11)

1.一种多功能生态外墙，其特征在于，包括由内向外依次设置的陶瓷保温隔热防水层(3)、吸声层(1)和出水组件中的任意一个或两个或三个，还包括绿化层(7)，所述陶瓷保温隔热防水层(3)通过粘结层(2)与所述吸声层(1)粘接在一起，所述绿化层(7)位于所述吸声层(1)表面，所述吸声层(1)的墙面上部留有与地面方向平行的空隙，所述空隙中安装有出水组件，用于调节湿度和温度。
2.如权利要求1所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述陶瓷保温隔热防水层(3)包括密度为500kg/m3～700kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，并且其强度与干密度为B07的加气混凝土砌块相当，用作墙体主体结构。
3.如权利要求1所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述陶瓷保温隔热防水层(3)的内侧还可以通过所述粘结层(2)直接粘接在外墙的水泥砌块(4)表面。
4.如权利要求3所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述陶瓷保温隔热防水层(3)包括150kg/m3～300kg/m3的闭孔泡沫陶瓷板，用于保温隔热防水。
5.如权利要求1或3所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述吸声层(1)包括沿着与地面平行方向排列的至少两排依次相接铺设的矩形陶瓷吸声板，位于上部的相邻两排陶瓷吸声板之间留有空隙，用于安装所述出水组件。
6.如权利要求5所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述出水组件包括铺设在所述空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，所述管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，所述管道一端封闭，所述管道另一端连接自来水，所述管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，所述电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
7.如权利要求5所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述出水组件包括铺设在所述空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，所述管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，所述管道的一端连接储水装置的出雾水口，所述储水装置通过支架固定在外墙体上，所述储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，所述超声波雾化器通过导线来连接电源；所述管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，所述电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
8.如权利要求5所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述出水组件包括铺设在所述空隙中的PVC材质或镀锌材质的管道，所述管道表面间隔均匀开设直径为5mm～10mm的圆孔，所述管道的一端连接三通的一端，所述三通的另两端分别连接自来水和储水装置的出雾水口，所述储水装置通过支架固定在外墙体上，所述储水装置的进水口连接自来水，并且内部放置超声波雾化器，超声波雾化器通过导线来连接电源；所述管道外部设置有电动阀门、温度传感器和湿度传感器，所述电动阀门、温度传感器和湿度传感器连接外部控制系统。
9.如权利要求1或3所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，每层之间通过螺纹钢锚杆(6)贯穿固定在最内层上。
10.如权利要求9所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述螺纹钢锚杆(6)与最内层竖直方向夹角仅限于锐角；所述螺纹钢锚杆(6)沉入最外层墙面内部约1cm～2cm；所述螺纹钢锚杆(6)位于最外层墙面内部与外界形成的沉孔通过水泥浆密封。
11.如权利要求10所述的一种多功能生态外墙，其特征在于，所述螺纹钢锚杆(6)与最内层竖直方向夹角为30°～75°。
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