一種裝配式建築外牆用輕質保溫牆體的製作方法

2023-07-04 19:37:41 1

本實用新型屬於建築生產領域，具體為一種裝配式建築外牆用輕質保溫牆體。

背景技術：

由於裝配式建築符合環保節能的生產方式，國家層面的頂層設計提出力爭用10年左右時間，使裝配式建築佔新建建築的比例達到30％。因地制宜發展裝配式混凝土結構、鋼結構和現代木結構等裝配式建築。

目前技術的預製裝配式建築的保溫外牆牆板存在以下問題：首先存在冷橋問題(固定連接件是埋在鋼筋混凝土內，混凝土是良性導熱體)、使節能保溫很難到達高標準，還有是實現高效保溫與耐久性之間矛盾問題；其次裝配式建築的保溫外牆牆板是分結構牆板和建築牆板進行各自分別預製；裝配式建築的結構構件和構造構件是分別預製的，裝配構件數量多、效率低、現場連接安裝時間長、經濟性差。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種裝配式建築外牆用輕質保溫牆體，實現杜絕牆體連接構件的冷橋(熱橋)，到達更好的節能目標，還同時解決高效保溫與耐久性之間矛盾問題，並實現建築功能與結構功能有機整合。

為實現上述目的，本實用新型提供一種裝配式建築外牆用輕質保溫牆體，其包括由內到外設置的牆體層、保溫層和保護層，所述的牆體層是由輕質牆體和設置在輕質牆體其中至少一個邊緣的邊緣構件組成，所述的牆體層、保溫層和保護層之間設有固定連接件，該固定連接件的一端埋在牆體層內的輕質牆體裡，另一端穿過保溫層後連接在保護層內。

作為本實用新型的進一步改進，所述的邊緣構件是鋼筋混凝土或纖維混凝土或鋼構件。

作為本實用新型的進一步改進，所述的輕質牆體為聚苯顆粒混凝土或加氣混凝土或泡沫混凝土或膨脹珍珠巖顆粒混凝土。

作為本實用新型的進一步改進，所述保護層是配置有纖維網的抗裂砂漿層或配有鋼絲網的混凝土層或配有鋼筋的混凝土層。

作為本實用新型的更進一步改進，所述的牆體層內配有抗拉物。

作為本實用新型的更進一步改進，所述抗拉物為邊緣構件的配筋或邊緣構件自身。

作為本實用新型的更進一步改進，所述的抗拉物為設置在牆體層的輕質牆體內的鋼筋或植物纖維或化工合成物的其中之一或它們組合。

作為本實用新型的更進一步改進，所述的抗拉物是導熱係數較低的小直徑竹子或竹片或竹編織物或塑料條或土工格柵。

作為本實用新型的更進一步改進，所述固定連接件在牆體層的輕質牆體內的一端與抗拉物連接一起。

作為本實用新型的進一步改進，所述牆體層與保溫層之間、保溫層與保護層之間分別設置有粘結材料層，所述粘結材料層是粘結有機化工材料層或粘結砂漿層。

與現有技術相比，本實用新型的一種裝配式建築外牆用輕質保溫牆體的有益效果如下：

(1)高效保溫節能：除設置常規的保溫層外，牆體層主體輕質材料，本身具有低導熱性，固定連接件是埋輕質牆體內，杜絕牆體連接構件的冷橋；而現有技術是固定連接件是埋混凝土結構牆體內，混凝土是良好的導熱導體。這種採用上述3種保溫措施的保溫牆板預製單元是沒見報導的建築預製構件。

(2)實現結構與建築牆板的整合、減少可以減少裝配構件數量、提高效率；建築保溫輕質牆板為連接結合面邊緣處設置邊緣構件，邊緣構件與建築的主體結構相結合使邊緣構件成為建築主體結構的組成部分，以達到更加經濟和連接更加牢固；如把框架梁的疊合部分變為外牆板的上部結合邊緣構件，在預製牆板同時把結構構件一起預製，可以減少裝配構件數量、提高效率、減少現場連接安裝時間。本實用新型是把二者結合一起，這是在裝配式建築的預製構件的創新。

(3)通過結構與建築牆板的整合、解決輕質材料牆板的受拉應力問題；比目前所有裝配建築技術的牆板數量減少，在運輸和吊裝容許情況下，能夠實現一整個隔牆為一塊預製單元，減少工地牆板的拼接、避免拼接接縫開裂的機率，使裝配構件數量大大減少、提高裝配效率。

(4)通過結構與建築牆板的整合、實現裝配建築具有經濟最大化；其建築隔斷功能部分採用輕質材料構成、而通過設置邊緣構件，增加預製牆板單元剛度、使預製牆板實現整體預製、而邊緣構件又來自於建築自身所需的結構中分拆出來(為建築必需的構件)，從而既減輕建築重量又保證結構安全，實現經濟最大化，這是本實用新型預製構件單元的創新意義。

(5)通過改進在牆體內配置抗拉物，用更加經濟的方式方法解決輕質材料牆板的受拉應力問題；解決輕質牆體材料的受拉力學性能，同樣能夠實現一整個隔牆為一塊預製單元，預製牆板實現大尺寸。

(6)通過改進在牆體內配置抗拉物為植物纖維或化工合成材料，充分發揮材料力學性能；預製牆板牆體內配抗拉物材料與其相結合的輕質材料力學性能匹配，這是一種使材料力學性能得到最大發揮的應用(採用鋼筋由於輕質材料的包裹性和強度很低、不能發揮鋼筋的強度)，具有很好的經濟性。

(7)通過改進在牆體內配抗拉物採用導熱係數低的材料產品進一步實現高效的節能和生態環保；切斷固定連接件傳遞能力的途徑；優選採用竹子產品作為抗拉骨架時，最大限度實現環保理念；竹子是快速成材的植物，竹子纖維的強度也滿足吊裝和牆體受力要求、且與低強度的輕質牆板主要材料剛好匹配(鋼材與輕質材料結合鋼材的性能是無法得到發揮的)，避免礦物加工材料的能源消耗和廢氣和粉塵排放問題，是真正的自然環保建材、且帶動農民致富；竹子作為建築受拉材料我們祖先們早已使用，竹子產品在水泥砂漿或石灰砂漿材料的建築構件內密封的使用年限可達百年以上；這種竹子纖維輕質預製牆板是全國沒有看到報導。

(8)進一步解決超高層建築保溫外牆的的耐久性和安全性、使本實用新型的預製構件單元適用範圍更廣(適用於超高層建築)；通過改進方式固定連接件在牆體層的輕質牆體內端與抗拉條或格柵連接一起、能增強固定連接件的錨固和承載能力；改進方式在牆體層與保溫層之間、保溫層與保護層之間分別設置有粘結材料層、能使外牆預製牆板單元層與層之間連接鋼筋牢固。二種改進都是為了可採用厚鋼筋混凝土保護層增加耐久性，並能滿足高層和超高層建築外牆荷載的可靠度安全性。

通過以下的描述並結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用於解釋本實用新型的實施例。

附圖說明

圖1為本申請實施例一的牆板單元透視圖；

圖2為圖1的A-A剖面圖；

圖3為圖1的B-B剖面圖；

圖4為本申請實施例二的牆板單元透視圖；

圖5為圖4的C-C剖面圖；

圖6為圖4的D-D剖面圖；

圖7為圖4的E-E剖面圖；

圖8為本申請實施例三的牆板單元透視圖；

圖9為圖8的F-F剖面圖；

圖10為圖8的G-G剖面圖；

圖11為本申請實施例四的牆板單元透視圖；

圖12為圖11的抗拉物配置正視圖；

圖13為圖11的H-H剖面圖。

圖中：1-牆板牆體層，2-牆板保溫層，3-牆板保護層，4-鋼筋混凝土邊緣構件，5-竹片，6-固定連接件，7-鋼筋網，8-纖維網，9-鋼構件邊緣構件，10-土工格柵。

具體實施方式

現在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。

文中所述「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」均以附圖中的放置狀態為參照。

實施例一

如圖1-3所示，本實施例為裝配式建築外牆用輕質保溫牆體，其包括由內到外(即圖1所示的從前到後)依次設置的牆體層1、聚苯板即保溫層2、防水砂漿加纖維網層即保護層3和固定連接件6構成的預製外牆板，其牆體層1主要部分是由輕質的加氣混凝土牆體、並在牆體層四邊設有鋼筋混凝土邊緣構件4，其中牆板左邊和上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的一部分、右邊是建築門洞邊緣的構造柱、下部是為了牆板整體性而設置的邊緣構件4；牆體層1配有抗拉物，抗拉物是鋼筋混凝土邊緣構件4的主鋼筋，固定連接件6一端埋在牆體層的輕質牆體1內，另一端穿過保溫層2後，連在保護層3內的纖維網8上。

左邊和上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的一部分具體為：左邊是主體結構豎向構件的一部分；上部的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構框架梁的預製部分——即疊合梁的預製部分；該結構邊緣構件的配筋和大小按設計要求確定，構造邊緣構件按構造需要設計。

固定連接件6配置數量根據建築受力計算確定，本案例適用於牆體外保溫和保護層較輕的建築。

牆板的施工預製方法：施工是把牆板在平整的地面或震臺分層疊加製作生產，具體步驟如下：

第一步：先預製牆體層1的輕質加氣混凝土部分，(1)製作加氣混凝土部分的模板，(2)綁紮固定連接件6，(3)按規定厚度澆築加氣混凝土，凝固達到強度即完成這一步。

第二步：澆築鋼筋混凝土邊緣構件4，(1)製作邊緣構件混凝土的外側模板，(2)綁紮邊緣構件的鋼筋，(3)按規定厚度澆築混凝土，凝固達到強度即完成這一步；完成一、二步即完成牆體層1的結構。

第三步：安裝聚苯板即保溫層2，在牆體層1上抹上黏貼砂漿，把聚苯板安裝到牆體層1的上面，使固定連接件6穿過聚苯板，使聚苯板與牆體層1緊密壓在一起。

第四步：批上抗裂砂漿即保護層3，(1)按要求綁紮纖維網8，其與固定連接件6連接牢固，(2)按規定批上抗裂砂漿，凝固達到強度即完成全部施工。

實施例二

如圖4-6所示，本實施例的保溫牆板，其包括由內到外(即圖4所示的從前到後)依次設置的牆體層1、聚苯板即保溫層2、鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預製牆板，其牆體層1主要部分是加氣混凝土輕質牆體，在板上邊設有鋼筋混凝土邊緣構件4和左右兩邊設有鋼構件邊緣構件9，它們都是主體結構的組成一部分；牆體層1配有抗拉物包括：鋼筋混凝土邊緣構件4的主鋼筋、鋼構件邊緣構件9、輕質牆體配有導熱係數低的單層的土工格柵10，固定連接件6一端埋在牆體層1的輕質牆體內鉤著土工格柵10，另一端穿過保溫層2後，連在保護層3內的鋼筋網7上。

左、右邊和上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為：左右是主體結構豎向構件的一部分——即把主體結構豎向構件的一部分分配到與保溫外牆板結合一起預製；上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預製部分——即把疊合梁的預製部分與保溫外牆板結合一起預製；該結構配筋和大小按設計要求確定。

固定連接件6配置數量根據建築受力計算確定，本案例適用於牆體外和保護層為相對較薄的鋼筋混凝土保護層的建築。

牆板的施工預製方法：施工是把牆板在平整的地面或震臺分層疊加製作生產，具體步驟如下：

第一步：先製作牆體層1的鋼構件邊緣構件9，採用按設計要求的鋼構件，按尺寸加工好，焊接栓釘，焊接成鋼構件邊緣構件，並在震臺上按設計安裝好。

第二步：澆築鋼筋混凝土邊緣構件4，(1)製作邊緣構件混凝土的模板，(2)綁紮邊緣構件的鋼筋，(3)按規定厚度澆築混凝土，

第三步：澆築牆體層1的聚苯顆粒混凝土，(1)配置土工格柵10、固定連接件6，(2)按規定厚度澆築聚苯顆粒混凝土，凝固達到強度即完成這一步，完成一、二步即完成牆體層1的結構。

第四步：安裝擠塑板保溫層2，(1)在牆體層1上摸上黏貼砂漿，把擠塑板安裝到牆體層1的上面，使固定連接件6穿過聚苯板，使擠塑板與牆體層1緊密壓在一起。

第五步：澆築鋼筋混凝土即保護層3，(1)按要求綁紮箍筋網，其與固定連接件6連接牢固，(2)按規定澆築混凝土，凝固達到強度即完成全部施工。

實施例三

如圖7-10所示，本實施例為裝配式建築外牆用輕質保溫牆體，其包括由內到外(即圖7所示的從前到後)依次設置的牆體層1、粘貼合砂漿層、擠塑板即保溫層2，鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預製牆板，其牆體層主要部分是由聚苯顆粒混凝土輕質牆體，其左右兩邊和上邊的鋼筋混凝土邊緣構件4都是主體結構的組成一部分；牆體層1配有抗拉物包括：鋼筋混凝土構件的主鋼筋、輕質牆體配有導熱係數低的雙層雙向竹片5(竹子纖維)，固定連接件6一端埋在牆體層1的輕質牆體內鉤著竹片5(也可以採用小直徑竹子，小直徑竹子通常是指直徑在2～4cm的幹竹子)，另一端穿過保溫層2後，連在保護層2內的鋼筋上，保溫層2採用擠塑板與牆體層1採用黏貼砂漿或化工黏貼物粘貼；此外本案例牆板還預留有安裝窗戶的洞口，牆體層洞口周邊設置加密竹片5。

左、右邊和上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為：左右是主體豎向構件的一部分——即把主體豎向構件的一部分分配到與保溫外牆板結合一起預製；上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預製部分——即把疊合梁的預製部分與保溫外牆板結合一起預製；該結構配筋和大小按設計要求確定。

固定連接件6和輕質牆體配的竹片5根據建築受力計算確定配置數量。本案例適用於牆體外保護層為較重的鋼筋混凝土的建築。

牆板的施工預製方法：外牆保溫牆板的施工是把牆板在平整的地面或震臺分層疊加製作生產，具體步驟如下：

第一步：先預製牆體層1的輕質加氣混凝土部分，(1)製作加氣混凝土部分的模板、包括其外圍模板和洞口模板，(2)綁紮纖維條—竹片5和固定連接件6，(3)按規定厚度澆築加氣混凝土，凝固達到強度即完成這一步。

第二步：澆築鋼筋混凝土邊緣構件4，(1)製作邊緣構件混凝土的外側模板，(2)綁紮邊緣構件的鋼筋，(3)按規定厚度澆築混凝土，凝固達到強度即完成這一步；製作牆體層1的鋼構件邊緣構件9，完成一、二步即完成牆體層1的結構。

第三步：安裝聚苯板即保溫層2，把聚苯板安裝到牆體層1的上面，使固定連接件6穿過聚苯板，使聚苯板與牆體層1緊密壓在一起。

第四步：澆築鋼筋混凝土的保護層3，(1)安裝保護層3的模板，(2)綁紮保護層3的鋼筋網7，要求鋼筋網7與固定連接件6連接牢固，(3)按規定厚度保護層澆築混凝土，凝固達到強度即完成全部施工。

實施例四

如圖11-13所示，本實施例為裝配式建築外牆用輕質保溫牆體，其包括由內到外(即圖11所示的從前到後)依次設置的牆體層1、粘貼合砂漿層、擠塑板即保溫層2、鋼筋混凝土即保護層3和固定連接件6構成的預製牆板，其牆體層主要部分是由聚苯顆粒混凝土輕質牆體，上邊的鋼筋混凝土邊緣構件4是主體結構的組成一部分；牆體層1配有抗拉物包括：鋼筋混凝土構件的主鋼筋、輕質牆體配有導熱係數低的雙層雙向竹片5(竹子纖維)，固定連接件6一端埋在牆體層1的輕質牆體內鉤著竹片5，另一端穿過保溫層2後，連在保護層2內的鋼筋上，保溫層2採用擠塑板與牆體層1採用黏貼砂漿或化工黏貼物粘貼；此外本案例牆板還預留有安裝窗戶的洞口，牆體層洞口周邊設置加密竹片5。

上部的邊緣構件是主體結構的一部分具體為：上部的邊緣構件是主體結構框架梁的預製部分——即把疊合梁的預製部分與保溫外牆板結合一起預製；該結構配筋和大小按設計要求確定。

固定連接件6和輕質牆體配的竹片5根據建築受力計算確定配置數量。本案例適用於牆體外保護層為較重的鋼筋混凝土的建築。

本案例牆板的施工預製方法與案例三相同。

上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不局限於上述內容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。