WO2017005155A1 - 建筑外墙双层隔热通风表皮结构 - Google Patents

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潘学强
王朝阳
蒋官业
严小霞
何鲁清
曾熠
管龙
陈轩
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    • E04F13/072—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of specially adapted, structured or shaped covering or lining elements
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Abstract

一种建筑外墙双层隔热通风表皮结构，包括外表皮和固定连接在外墙体上的内表皮，外表皮与内表皮之间保留预定距离，外表皮与内表皮之间固定连接有若干木龙骨（3），木龙骨（3）通过L型连接件（4）与外表皮连接，外表皮包括平行间隔设置的若干生态木（1）。该表皮结构的造价低，散热通风效果好。

Description

建筑外墙双层隔热通风表皮结构 技术领域
本发明属于建筑外墙工程领域，尤其涉及一种建筑外墙双层隔热通风表皮结构。
背景技术
现代社会，建筑逐渐成为资源与能源消耗的巨大载体之一。随着经济技术的繁荣发展，技术手段的进步使得建筑设计对自然环境与气候特点的考虑逐渐减弱。现代建筑过多地采用人工手段获得舒适的室内环境，很少像传统建筑采用被动式设计方法来那样充分利用有限的自然资源条件。根据国家改革与发展委员会能源研究所统计，我国城镇中与建筑相关的能耗高达 40%。同时某些发达国家的建筑能耗更达到社会总能耗的 40%-50%，其中建筑使用过程能耗占了建筑总能耗的 50-55%。随着我国城市化发展的进程日益提高，建设量还将不断增加。因此，建筑节能成为一个亟待研究与解决的问题。
我国夏热冬冷地区幅员广阔，夏热冬冷地区是唯一对采暖与空调均有较长时间要求的地区，同一建筑面对冬、夏两种极端气候，无法满足对冬季保温和夏季隔热、防热的要求。夏季建筑制冷负荷在整个建筑能耗中占据最大比重，而作为连接室内外的建筑外围护结构，其隔热性能质量的好坏直接决定制冷能耗量。现行的建筑隔热设计主要通过控制建筑外围护结构的传热系数、窗墙比、建筑朝向、体形系数等途径来达到减少能耗的目的。既有建筑的节能改造一般以外墙、屋顶、门、窗作为改造重点，建筑外墙即建筑表皮，在夏季炎热地区，其隔热性能的优劣将直接影响着空调制冷的能耗需求！因此，冬冷夏热地区尤其需要适应季节变化的表皮。最近几年，“双层表皮”建筑形式应运而生。由于日益严重的能源危机，节能、低碳成为了人们关注的焦点，设计师们开始热衷于设计“双层表皮”建筑。
双层隔热表皮作为一种被动式建筑节能设计手段，通过在原有维护结构外墙的外侧架空原木格栅,形成内外两层结构围护墙,而中间构造出流动空气间层，提高自然通风效率，大大改善了建筑围护墙的热工性能, 从而降低建筑能耗，实现美学与节能的高度统一。
现有的“双层表皮”技术多为双层玻璃通风幕墙，类型多样，通常在空腔内有遮阳构件，在表皮上部及下部通常有可调节的开口，来控制建筑通风情况并节约能源。比如：光伏双层皮围护结构，其包括外层的光电玻璃和内层的建筑物常规墙体，两层之间形成空气夹层，该光电玻璃为透过率较低的非晶硅光伏玻璃，其由前后基板玻璃与中间的非晶硅太阳能电池膜压制而成。双层皮围护结构的上部设有排气口，下部设有吸气口，该吸气口和排气口设置有比例调节式电动阀门，由风向传感器感测方向，根据风向开闭吸气口及排气口。但是该方案技术复杂，玻璃容易破碎，安装难度较高；该技术造价高，经济效益低；该技术方案安装完成后防止玻璃破碎，保护要求极高，需要定期擦洗，且玻璃内表面不易清洗，维护成本高。
业界还采用一种生态木外墙装饰条板，适用于对外墙进行保护与装饰。该生态木外墙装饰条板，包括条型的板体，所述板体的内部设置有矩形的空腔，空腔的内部设置有至少一个与板体为一体结构的加强筋，加强筋与空腔的竖腔边相平行，空腔的竖腔边的长度不能适应季节变化，夏天散热通风效果不佳，冬季保温功能差，材料加工工艺复杂，生产成本高，装饰效果差。
 技术问题
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其内外表皮之间的间层通风好且外表皮具有一定程度的遮阳作用。
 技术解决方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种建筑外墙双层隔热通风表皮结构，包括外表皮和固定连接在外墙体上的内表皮；所述外表皮与内表皮之间保留预定距离，所述外表皮与内表皮之间固定连接有若干木龙骨，所述木龙骨通过L型连接件与外表皮连接；所述外表皮包括平行间隔设置的若干生态木。
进一步地，所述内表皮为埃特板。
进一步地，所述埃特板包括贴合在一起的纤维硅酸盐板材和聚苯乙烯泡沫板。
进一步地，所述纤维硅酸盐板材的厚度小于聚苯乙烯泡沫板的厚度。
进一步地，所述木龙骨呈长条状并通过螺钉平行间隔地固定在埃特板外侧，每一木龙骨上的螺钉之间的间距固定。
进一步地，所述木龙骨表面设置油漆层。
进一步地，所述生态木与木龙骨垂直。
进一步地，所述L型连接件设置在生态木的背面，并通过螺钉分别与生态木和木龙骨固定配合。
根一步地，所述生态木之间的间距与生态木的宽度保持1:1的配比。
进一步地，所述生态木的截面呈“日”字形。
 有益效果
与现有技术相比较，本发明的建筑外墙双层隔热通风表皮结构的外表皮与内表皮之间保留预定距离，且外表皮包括平行间隔设置的若干生态木，因此生态木之间以及生态木和内表皮之间相互间隔形成间隔式，可促进外表皮与内表皮之间的间层通风，同时外表皮也能在一定程度上作为一种整体式遮阳构件，遮挡住大部分太阳直射，从而降低内表皮墙体的表面温度，减少进入室内的热量，降低夏季空调制冷负荷。进一步地，内表皮采用埃特板，具有较低的墙体导热系数，能够优化表皮机构的保温隔热性能。此外，本发明的结构还具有材料造价低，便于维护且具有一定装饰美化作用等优点。
 附图说明
图1是本发明的实施例所提供的建筑外墙双层隔热通风表皮结构的侧面示意图。
图2是本发明的实施例所提供的建筑外墙双层隔热通风表皮结构的正面示意图。
图3是本发明的实施例所提供的建筑外墙双层隔热通风表皮结构的立体示意图。
 本发明的实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参看图1至图3，本发明的实施例所提供的建筑外墙双层隔热通风表皮结构包括埃特板5、生态木1、木龙骨3以及L型连接件4。埃特板5作为内表皮并通过金属螺钉23固定连接在外墙体上。生态木1作为外表皮并通过木龙骨3与埃特板5固定连接在一起。生态木1之间相互间隔，且生态木1与埃特板5之间保留预定距离，从而形成空气间层，便于空气流通。生态木1与木龙骨3之间采用L型连接件4连接。
埃特板5厚度例如为50毫米，包括贴合在一起的纤维硅酸盐板材51和聚苯乙烯泡沫板52，其中，纤维硅酸盐板材51的厚度小于聚苯乙烯泡沫板52的厚度，例如：纤维硅酸盐板材51厚度为9毫米，聚苯乙烯泡沫板52的厚度为41毫米。
木龙骨3呈长条状，其平行间隔地设置在埃特板5外侧，并通过金属螺钉23与埃特板5固定连接，每一木龙骨3上的螺钉23的间距例如为3米。木龙骨3表面设置油漆层。具体地，本实施例中的木龙骨3的端面大小为20*40毫米。
生态木1平行间隔地固定在木龙骨3外侧并通过L型连接件4与木龙骨3固定连接。L型连接件4设置在生态木1的背面并通过螺钉21与生态木1固定配合，通过螺钉22与木龙骨3固定配合。由于L型连接件设置在生态木1的背面，因此可以起到隐藏L型连接件4与螺钉的作用，提高墙体的整体美观度。本实施例中，生态木1与木龙骨3垂直。生态木1之间的间距例如为25毫米，且木生态1之间的间距与生态木的宽度保持1:1的配比。生态木1与埃特板5之间由于隔着木龙骨3，因此生态木1和埃特板5之间留出一段空气间层厚度并形成便于空气自由流通的通风道。可见，木格栅不仅能遮阳，同时木格栅之间的间隙以及生态木1与埃特板5之间的通风道能机打增强墙体表面的通风能力，降低墙体的表面温度，从而降低室内温度，减少夏季室内的制冷负荷。具体地，本实施例中的生态木1的端面大小为40*25毫米，且其截面呈“日”字形。
本发明的建筑外墙双层隔热通风表皮结构不同于双层玻璃幕墙封闭式结构，其生态木1之间以及生态木1和埃特板5之间相互间隔形成间隔式，可促进外表皮与内表皮之间的间层通风，同时外表皮也能在一定程度上作为一种整体式遮阳构件，遮挡住大部分太阳直射，从而降低内表皮墙体的表面温度，减少进入室内的热量，降低夏季空调制冷负荷。
与光伏双层皮围护结构相比，本发明的建筑外墙双层隔热通风表皮结构工艺更加简单，便于安装，造价低，具有良好的经济效益，有利于推广应用。
与传统的生态木外墙装饰条板，本发明的建筑外墙双层隔热通风表皮结构具有较好的节能降耗效果，兼具较好的装饰美化建筑立面的作用。
综上所述，本发明的建筑外墙双层隔热通风表皮结构具有以下优点：
（1）采用被动式节能设计手段，对夏季降低室内温度，减轻空调制冷负荷有着积极的作用；
（2）外表皮的生态木能将大部分太阳辐射热量遮挡在墙体之外，对于降低并维持室内温度稳定具有积极的作用；
（3）内表皮具有较低的墙体导热系数，能够优化表皮机构的保温隔热性能，形成室外变化明显而室内温度较为稳定的特征，对于保持室内空气温度的稳定具有重要意义；
（4）双层表皮间层通风具有降温效果，降低墙体表面温度；
（5）形成独特的外观，对原建筑立面具有一定装饰美化作用；
（6）材料造价低，安装工艺可控，雨水自然清洗，维护成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种建筑外墙双层隔热通风表皮结构，包括外表皮和固定连接在外墙体上的内表皮，其特征在于：所述外表皮与内表皮之间保留预定距离，所述外表皮与内表皮之间固定连接有若干木龙骨，所述木龙骨通过L型连接件与外表皮连接；所述外表皮包括平行间隔设置的若干生态木。
  2. 根据权利要求1所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述内表皮为埃特板。
  3. 根据权利要求2所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述埃特板包括贴合在一起的纤维硅酸盐板材和聚苯乙烯泡沫板。
  4. 根据权利要求2所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述纤维硅酸盐板材的厚度小于聚苯乙烯泡沫板的厚度。
  5. 根据权利要求2所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述木龙骨呈长条状并通过螺钉平行间隔地固定在埃特板外侧，每一木龙骨上的螺钉之间的间距固定。
  6. 根据权利要求5所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述木龙骨表面设置油漆层。
  7. 根据权利要求1所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述生态木与木龙骨垂直。
  8. 根据权利要求1所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述L型连接件设置在生态木的背面，并通过螺钉分别与生态木和木龙骨固定配合。
  9. 根据权利要求1所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述生态木之间的间距与生态木的宽度保持1:1的配比。
  10. 根据权利要求1所述的建筑外墙双层隔热通风表皮结构，其特征在于：所述生态木的截面呈“日”字形。
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