TW201348562A - 延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構及其工法 - Google Patents

Abstract

一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構及其工法，該工法包含：放樣、配置多數柱鋼筋，接著在柱及外斷熱牆的預定位置設置外側模板並將第一隔熱單元固定於該外側模板再配置多數牆鋼筋，再配合該外側模板設置內側模板並形成一充填空間，而後在樑及樓層板的預定位置分別配置多數樑鋼筋及多數樓板鋼筋，並該充填空間澆置混凝土，最後拆模並形成一體成型的樑、柱、樓層板及外斷熱牆無接頭結構。藉此，使結構堅固且具有隔熱保溫、防水效果，並能夠延長建築物的使用壽命。

Description

延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構及其工法

本發明是有關於一種可斷熱的建築結構，特別是指一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構及其工法。

位於亞熱帶的台灣具有高溫、潮濕、多地震的惡劣環境，因此，對建築物的使用壽命造成很大的損害，並且使建築物容易產生壁癌、漏水、外牆磁磚剝落、水電管路損壞、結構體龜裂、風化等問題，導致都市更新案件很多。因此，台灣營建業要在建築技術上努力克服高溫、潮濕、多地震的問題，才能成就百年建築。

因此，為了克服環境高溫、潮濕的問題，本案發明人先前所研發並申請的中華民國發明專利申請案號第098139307號的「具隔熱、隔音與保溫效果的鋼筋混凝土結構牆及其工法」，該工法包含：放樣、在預定位置設置外側模板、製備一立體阻隔單元並將其假固定於該外側模板，接著，使一鋼筋支撐單元固定至該立體阻隔單元，再圍繞該鋼筋支撐單元與立體阻隔單元繼續組立模板以與該外側模板相配合界定出一充填空間，並對該充填空間灌漿，待乾固後拆除模板而形成一牆體，最後對牆體表面不平整部分進定型噴漿與打底，而完成該結構牆。藉由一次灌漿使該立體阻隔單元、鋼筋支撐單元同時與該牆體結合為一堅固結構體，因此，能快速施工及完工而有較佳的經濟效 益。

惟，本案發明人並不以此為滿足，仍秉持著精益求精的精神，繼續從事建築技術的開發研究，因而發現前述發明案的結構牆應用於一棟建築物時，該結構牆與樑、柱、樓層板間會有冷接縫的形成，需要事後再補強且其結構不夠堅固，有鑒於此，本案發明人不斷詳細思索與運用巧智，積極潛心加以研究開發，終得有本發明之問世。。

因此，本發明的其中一個目的，即在提供一種一體成型且無冷接縫並具有隔熱保溫、防水、隔音效果的建築結構。

於是，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構包含一鋼筋單元、至少一隔熱單元，及一牆體單元。

該鋼筋單元包括多數立設的柱鋼筋、多數連接該等柱鋼筋的牆鋼筋、多數連接該等柱鋼筋及該等牆鋼筋並區隔出樓層的樓板鋼筋，及多數設置於該等樓板鋼筋且連接該等牆鋼筋的樑鋼筋。該隔熱單元繫固於該鋼筋單元且包括一與該鋼筋單元間隔設置的阻隔心板、二分別位於該阻隔心板兩相反側的鋼線網，以及多數間隔設置且分別穿過該阻隔心板並連接於該等鋼線網的斜撐鋼線，其中一鋼線網位於該鋼筋單元與該阻隔心板間且被繫固於該鋼筋單元。該牆體單元是以混凝土澆置一體成型並包覆該鋼筋單元和該隔熱單元，該牆體單元包括呈反向的一外牆面及一內牆面，且該隔熱單元鄰 近該外牆面。

本發明的另一個目的，即在提供一種一體成型且無冷接縫，能夠延長建築物的使用壽命並具有隔熱保溫、防水、隔音效果的建築結構的工法。

於是，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的工法，包含下列步驟：步驟1：放樣；步驟2：配置多數柱鋼筋；步驟3：在柱及外斷熱牆的預定位置設置外側模板；步驟4：將第一隔熱單元設置在外斷熱牆的預定位置且固定於該外側模板，並在靠近該第一隔熱單元處配置多數牆鋼筋，且使該等牆鋼筋繫固於該第一隔熱單元，其中，該第一隔熱單元包括一與該等牆鋼筋間隔設置的阻隔心板、二分別位於該阻隔心板兩相反側的鋼線網，以及多數間隔設置且穿過該阻隔心板並連接該等鋼線網的斜撐鋼線，且其中一鋼線網位於該等牆鋼筋與該阻隔心板之間且被繫固於該等牆鋼筋，定義該等鋼線網至該阻隔心板的間距分別為L1及L2，且L1/L2≧4；步驟5：配合該外側模板設置內側模板並使該等柱鋼筋、該等牆鋼筋被容置於一由該內側模板及該外側模板所界定出的容室內；步驟6：在樑及樓層板的預定位置設置模板，並形成一與該容室相通的充填空間； 步驟7：在樑及樓層板的預定位置分別配置多數樑鋼筋及多數樓板鋼筋；步驟8：在該容室及該充填空間內澆置混凝土；及步驟9：拆模並形成一體成型的樑、柱、樓層板及外斷熱牆。

本發明的功效在於利用樑、柱、樓層板及外斷熱牆同時澆置混凝土並一體成型為無接頭結構，在樑、柱、樓層板及外斷熱牆間並不會產生冷接縫，因此，能夠提高建築結構強度並延長建築物的使用壽命。同時，利用該隔熱單元的阻隔心板能夠有效隔絶熱的傳導，使室內與室外不易產生熱交換，能夠減少室內冷氣的消耗。

有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1至圖3，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的一第一較佳實施例，包含一鋼筋單元2、一隔熱單元30、一牆體單元4，及一水電管路單元5。

該鋼筋單元2包括多數立設的柱鋼筋21、多數連接該等柱鋼筋21的牆鋼筋22、多數連接該等柱鋼筋21及該等牆鋼筋22並區隔出樓層的樓板鋼筋23，及多數設置於該等樓板鋼筋23且連接該等牆鋼筋22的樑鋼筋24。

該隔熱單元30繫固於該等牆鋼筋22且包括一與該鋼 筋單元2的牆鋼筋22間隔設置的阻隔心板301、二分別位於該阻隔心板301兩相反側的鋼線網302，以及多數間隔設置且分別穿過該阻隔心板301並連接於該等鋼線網302的斜撐鋼線303，且其中一鋼線網302位於該等牆鋼筋22與該阻隔心板301之間且被繫固於該等牆鋼筋22。該阻隔心板301是以能夠隔熱、隔音和保溫的板材製成，在本第一較佳實施例中，該阻隔心板301的材料是發泡聚苯乙烯，但該阻隔心板301的材料也能夠是發泡酚醛樹脂。該等斜撐鋼線303在本第一較佳實施例中，是以傾斜一角度的方向由其中一鋼線網302斜向連接至另一鋼線網302，能夠使該等鋼線網302具有較好的支撐力，但該等斜撐鋼線303也能夠以其他方向將二個鋼線網302做連接，一樣能夠達到相同的效果。定義該等鋼線網302至該阻隔心板301的間距分別為L1及L2，且L1/L2≧4，在本第一較佳實施例中L1為4至6公分，L2則為1公分。

該牆體單元4是以混凝土澆置一體成型並包覆該鋼筋單元2和該隔熱單元30，該牆體單元4包括呈反向的一外牆面401及一內牆面402，其中，該外牆面401位於室外，且該隔熱單元30鄰近該外牆面401，以形成一外斷熱的結構，能夠有效阻隔熱的傳遞。該牆體單元4依所形成的位置不同，而能夠分為樑43、柱41、樓層板44與外斷熱牆42。

該水電管路單元5埋設於該牆體單元4並配置繫固於該等牆鋼筋22，但該水電管路單元5的配置位置不以此為 限，可依實際需求更改其配置位置，例如，若要在室外也能夠使用水電，可以將該水電管路單元5配置於該隔熱單元30，或是室內、室外都要能使用水電時，也能夠同時在該鋼筋單元2及該隔熱單元30配置該水電管路單元5。要注意的是，該水電管路單元5依配置位置不同而分為牆面管路51及樓面管路(圖未示)，該牆面管路51是埋設於該外斷熱牆42內，而該樓面管路則是埋設於樑43及樓層板44內。

參閱圖4，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的工法是將模板與樑、柱、樓層板與外斷熱牆之鋼筋一起施工並同時澆置混凝土，形成一體成型無接頭的結構。以下結合該第一較佳實施例將工法的步驟說明如下：

步驟101：放樣，依工程設計圖將欲施工位置標示出。

步驟102：參閱圖5，在預定設置柱的位置配置多數柱鋼筋21。

步驟103：在柱及外斷熱牆的預定位置設置外側模板61。

步驟104：將一隔熱單元30設置在外斷熱牆的預定位置且固定於該外側模板61，並在靠近該隔熱單元30處配置多數牆鋼筋22，再使該等牆鋼筋22繫固於該隔熱單元30。其中，該隔熱單元30包括一與該等牆鋼筋22間隔設置的阻隔心板301、二分別位於該阻隔心板301兩相反側的鋼線網302，以及多數間隔設置且傾斜貫穿過該阻隔心板301並以 焊接方式連接該等鋼線網302的斜撐鋼線303。在本實施例中，該等鋼線網302均為點焊網，且其中一鋼線網302位於該等牆鋼筋22與該阻隔心板301之間且被繫固於該等牆鋼筋22。定義該等鋼線網302至該阻隔心板301的間距分別為L1及L2，且L1/L2≧4，在本第一較佳實施例中L1為4至6公分，L2則為1公分，藉由加大該間距L1能夠達到一次澆置混凝土的目的。

步驟105：在該等牆鋼筋22或該隔熱單元30配置一牆面管路51(見圖3)，在本第一較佳實施例中是將該牆面管路51配置且繫固於該等牆鋼筋22。

步驟106：參閱圖3、圖6，配合該外側模板61設置內側模板62並使該等柱鋼筋21、該等牆鋼筋22，及該隔熱單元30被該外側模板61及該內側模板62圍繞而容置於一由該內側模板62及該外側模板61所界定出的容室64內。在本第一較佳實施例中，是利用多數組的繫結器7貫穿該內側模板62及該外側模板61而達到固定的目的，每一繫結器7具有一貫穿該內側模板62、該外側模板61、該隔熱單元30的螺桿71，及兩分別螺鎖在該螺桿71二相反端並抵靠於該外側模板61及該內側模板62的外表面的螺帽72，藉此，有效防止該外側模板61及該內側模板62在灌漿時的移位，但也能夠依實際需求，以其他的方式來固定該外側模板61及該內側模板62。

步驟107：在樑及樓層板的預定位置設置模板63，該模板63與柱、外斷熱牆的內側模板62及外側模板61互相 連接，並形成一與該容室64相通的充填空間65。

步驟108：在樑及樓層板的預定位置分別配置多數樑鋼筋24及多數樓板鋼筋23，且該等樑鋼筋24及該等樓板鋼筋23位於該充填空間65。

步驟109：在該等樑鋼筋24及該等樓板鋼筋23配置一樓面管路(圖未示)。此步驟能夠視實際需求，將該樓面管路配置在該等樑鋼筋24或該等樓板鋼筋23，或同時配置在兩者。

步驟110：進行灌漿作業，在該容室64、該充填空間65內澆置混凝土，使該等柱鋼筋21、該等牆鋼筋22、該等樑鋼筋24、該等樓板鋼筋23、該隔熱單元30、該牆面管路51，及該樓面管路淹埋在混凝土內並和混凝土結合為一體，並形成如圖1的結構。

步驟111：參閱圖1，待混凝土乾固後並形成一牆體單元4後，先將該等繫結器7的螺帽71螺旋解下後進行拆模，將所有外側模板61、內側模板62、模板63拆除後，便形成一體成型的樑43、柱41、樓層板44及外斷熱牆42，再將突伸出於該牆體單元4的螺桿72折斷或鋸斷，其餘部分仍留在該牆體單元4內成為該牆體單元4的一部分。要特別說明的是，由於間距L2空間小，在灌漿作業時僅會有部份混凝土漿液滲進間距L2內，因此，拆模後再針對間距L2使用噴塗打底或以手工打底即可。

步驟112：在該牆體單元4的表面以砂漿水泥進行修整打底作業，使該牆體單元4的表面較為平整。

值得說明的是，上述工法的順序能夠依不同的施工方法而有所調整，或是能夠省略部分步驟，例如，使用清水模板施工時，就能夠省略步驟112的打底作業。

參閱圖7，為本發明延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的一第二較佳實施例，包含一鋼筋單元2、一第一隔熱單元31、一第二隔熱單元32、一第三隔熱單元(圖未示)、一牆體單元4，及一水電管路單元5(見圖3)。

本第二較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，主要差異在於：除了在該等牆鋼筋22設置該第一隔熱單元31以外，本第二較佳實施例還在柱內埋設該第二隔熱單元32，以及在樑及樓層板內埋設該第三隔熱單元。該第一隔熱單元31、該第二隔熱單元32，及第三隔熱單元的構造均與第一較佳實施例的隔熱單元30相同，在此不再贅述。

本第二較佳實施例是應用於樑、柱、樓層板有外露情形時，為了使建築結構的隔熱、隔音和保溫能夠達到最佳的效果，因此，除了在外斷熱牆42會配置該第一隔熱單元31外，也會在樑、柱、樓層板外露的板面配置該第二隔熱單元32及該第三隔熱單元，才能完全防止室內及室外進行熱交換。

參閱圖8，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的工法結合本第二較佳實施例的步驟包含801至814。其中，步驟801至804 分別與該第一較佳實施例的步驟101至104相同，步驟806至809分別與該第一較佳實施例的步驟105至108相同，且步驟811至814分別與該第一較佳實施例的步驟109至112相同，在此不再贅述，以下僅針對步驟805及810進行說明：步驟805：將一第二隔熱單元32設置在柱的預定位置且使該第二隔熱單元32位於該等柱鋼筋21及其外側模板61間，再加以繫固；步驟810：將一第三隔熱單元設置於樑及樓層板的預定位置並繫固於該等樑鋼筋及該等樓板鋼筋。

綜上所述，本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構及其工法，能夠獲得下述的功效及優點，故確實能達成本發明的目的：

1.本發明的樑、柱、樓層板、外斷熱牆為一體成型的無接頭結構，沒有冷接縫的形成，因此，能夠提高建築結構的強度。

2.本發明利用該隔熱單元30的阻隔心板301能夠有效隔絕熱的傳導，兼具保溫、防水及隔音的效果，且不怕日曬。因此，該牆體單元4不會產生熱源，也就能夠容易保持室內的恆溫效果，進而減少冷氣的消耗。

3.本發明的工法將樑鋼筋24、柱鋼筋21、樓板鋼筋23、牆鋼筋22一次施工並同時澆置混凝土成為一體成型的樑43、柱41、樓層板44、外斷熱牆22無接 頭結構，且不會有冷接縫的形成，因此，能夠延長建築物的使用壽命。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

101~112‧‧‧步驟流程

2‧‧‧鋼筋單元

21‧‧‧柱鋼筋

22‧‧‧牆鋼筋

23‧‧‧樓板鋼筋

24‧‧‧樑鋼筋

30‧‧‧隔熱單元

301‧‧‧阻隔心板

302‧‧‧鋼線網

303‧‧‧斜撐鋼線

31‧‧‧第一隔熱單元

32‧‧‧第二隔熱單元

4‧‧‧牆體單元

401‧‧‧外牆面

402‧‧‧內牆面

41‧‧‧柱

42‧‧‧外斷熱牆

43‧‧‧樑

44‧‧‧樓層板

5‧‧‧水電管路單元

51‧‧‧牆面管路

61‧‧‧外側模板

62‧‧‧內側模板

63‧‧‧模板

64‧‧‧容室

65‧‧‧充填空間

7‧‧‧繫結器

71‧‧‧螺桿

72‧‧‧螺帽

801~814‧‧‧步驟流程

L1‧‧‧間距

L2‧‧‧間距

圖1是一示意圖，說明本發明一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構的一第一較佳實施例；圖2是一局部剖視圖，說明該第一較佳實施例的柱及外斷熱牆之結構；圖3一取自於圖2的局部放大圖，說明該第一較佳實施例的一隔熱單元；圖4是一流程圖，說明該第一較佳實施例的工法；圖5是一局部立體分解圖，說明該第一較佳實施例的該隔熱單元設置於外斷熱牆並固定於外側模板；圖6是一立體示意圖，說明該第一較佳實施例的該外側模板與一內側模板及一模板的組立情形；圖7是一局部剖視圖，說明本發明的一第二較佳實施例的柱及外斷熱牆之結構；及圖8是一流程圖，說明該第二較佳實施例的工法。

2‧‧‧鋼筋單元

21‧‧‧柱鋼筋

22‧‧‧牆鋼筋

23‧‧‧樓板鋼筋

24‧‧‧樑鋼筋

30‧‧‧隔熱單元

4‧‧‧牆體單元

401‧‧‧外牆面

402‧‧‧內牆面

41‧‧‧柱

42‧‧‧外斷熱牆

43‧‧‧樑

44‧‧‧樓層板

61‧‧‧外側模板

62‧‧‧內側模板

63‧‧‧模板

7‧‧‧繫結器

Claims (10)

1. 一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構，包含：一鋼筋單元，包括多數立設的柱鋼筋、多數連接該等柱鋼筋的牆鋼筋、多數連接該等柱鋼筋及該等牆鋼筋並區隔出樓層的樓板鋼筋，及多數設置於該等樓板鋼筋且連接該等牆鋼筋的樑鋼筋；至少一隔熱單元，繫固於該鋼筋單元且包括一與該鋼筋單元間隔設置的阻隔心板、二分別位於該阻隔心板兩相反側的鋼線網，以及多數間隔設置且分別穿過該阻隔心板並連接於該等鋼線網的斜撐鋼線，其中一鋼線網位於該鋼筋單元與該阻隔心板間且被繫固於該鋼筋單元；及一牆體單元，該牆體單元是以混凝土澆置一體成型並包覆該鋼筋單元和該隔熱單元，該牆體單元包括呈反向的一外牆面及一內牆面，且該隔熱單元鄰近該外牆面。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構，還包含一埋設於該牆體單元內的水電管路單元。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構，其中，該水電管路單元配置於該鋼筋單元及該隔熱單元的其中一個。
4. 根據申請專利範圍第2項所述的延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構，其中，定義該等鋼線網至該阻隔心板的間距分別為L1及L2，且L1/L2≧4。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構，其中，該隔熱單元的阻隔心板的材料是選自於發泡聚苯乙烯、發泡酚醛樹脂的其中一種。
6. 一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構之工法，包含下列步驟：步驟1：放樣；步驟2：配置多數柱鋼筋；步驟3：在柱及外斷熱牆的預定位置設置外側模板；步驟4：將第一隔熱單元設置在外斷熱牆的預定位置且固定於該外側模板，並在靠近該第一隔熱單元處配置多數牆鋼筋，且使該等牆鋼筋繫固於該第一隔熱單元，其中，該第一隔熱單元包括一與該等牆鋼筋間隔設置的阻隔心板、二分別位於該阻隔心板兩相反側的鋼線網，以及多數間隔設置且穿過該阻隔心板並連接該等鋼線網的斜撐鋼線，且其中一鋼線網位於該等牆鋼筋與該阻隔心板之間且被繫固於該等牆鋼筋，定義該等鋼線網至該阻隔心板的間距分別為L1及L2，且L1/L2≧4；步驟5：配合該外側模板設置內側模板並使該等柱鋼筋、該等牆鋼筋被容置於一由該內側模板及該外側模板 所界定出的容室內；步驟6：在樑及樓層板的預定位置設置模板，並形成一與該容室相通的充填空間；步驟7：在樑及樓層板的預定位置分別配置多數樑鋼筋及多數樓板鋼筋；步驟8：在該容室及該充填空間內澆置混凝土；及步驟9：拆模並形成一體成型的樑、柱、樓層板及外斷熱牆。
7. 根據申請專利範圍第6項所述的一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構之工法，還包含一在步驟4及步驟5之間的步驟4b：在該等牆鋼筋及該第一隔熱單元的其中一個配置一牆面管路。
8. 根據申請專利範圍第7項所述的一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構之工法，還包含一在步驟7及步驟8間的步驟7b：在該等樑鋼筋及該等樓板鋼筋配置一樓面管路。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構之工法，還包含一在步驟4及步驟4b之間的步驟4a：將一第二隔熱單元設置在柱的預定位置且該使第二隔熱單元位於該等柱鋼筋及其外側模板間。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的一種延長建築物使用壽命的樑、柱、樓層板與外斷熱牆一體成型無接頭結構之 工法，還包含一在步驟7及步驟7b之間的步驟7a：將一第三隔熱單元設置於樑及樓層板的預定位置並繫固於該等樑鋼筋及該等樓板鋼筋。