複合幕牆結構及其施工方法

2023-05-16 22:35:11 2

專利名稱：：複合幕牆結構及其施工方法
技術領域：
：本發明涉及一種建築技術，特別是複合幕牆結構及其施工方法。
背景技術：
：改革開放以來我國的經濟得於迅速發展，城市建設以超預計的速度發展，城市的建設不僅在規模上高速度，建築的外觀為了美化城市引進了許多國外的新技術，幕牆就是最廣泛使用的技術之一，全國幕牆企業年產值在3億元以上的有IO多家，8000萬元以上的有20餘家，矽酮結構密封膠(結構膠)是隱型鋁合金玻璃牆幕的關鍵性材料,用於建築幕牆受力金屬構件與玻璃等非金屬材料的結構粘接，用膠粘接取代焊接或機械連接是當前建築幕牆突出特點，19871997我國結構膠用量在5000噸左右，用去外匯超過l億美元，20年來全國各地的使用假冒偽劣結構膠十分嚴重，有的使用透明矽膠，有的使用粘接魚缸的膠水粘接，施工質量也魚龍混雜，有的經過專業培訓有的根本沒有訓練過的農民工，2000年建設部先後進行兩次大檢査，結果令人十分擔憂，有的省份不合格率達30%50%，隱框型鋁合金玻璃牆幕是1994年引入我國，迅速掀起"隱框型鋁合金玻璃牆幕熱"，1994年就達到150萬平方米，投資了18億元，相當美國全美使用隱框型鋁合金玻璃牆幕的的總和，1996年達到500萬平方米，隱框型鋁合金玻璃牆幕沒有使用傳統玻璃牆幕以夾持玻璃並承重的鋁合金外框，而是完全依靠玻璃背面的結構膠粘在鋁合金架上，數千塊數百公斤重的玻璃完全依賴膠水粘接粘在鋁合金架的表面，要長期有效抵抗大風的載荷，自重的載荷(每平方米50~100公斤)，熱脹冷縮、地震威脅，對材料的要求極為嚴格，質量稍有差錯，危險性極大。隱框型鋁合金玻璃牆幕在國際上還是有爭議的新技術，日本嚴格限制使用，德國禁止使用，美國也只能保證使用10年[建設部建材研究院裝飾協會高級工程師黃白,玻璃幕牆隱患甚憂，北京觀察，2005，5]。現有的幕牆不僅存在結構性的安全威脅，同時還存在交通事故隱患-光汙染是製造意外交通事故的殺手，一幢幢玻璃幕牆大廈，就像一面面巨大的鏡子，使本來光潔的路面，清晰的交通信號燈變得斑斑駁駁、光怪陸離，令人眼花繚亂，嚴重影響駕駛員的視線，成為事故隱患。更嚴重的是反射光進入高速行駛的汽車內，會使駕駛員發生突發性暫時失明和視力錯覺，在剎那間發生事故。現有的幕牆還是高耗能產物，由於玻璃等美化建築材料通常為了美觀要求難於兼顧保溫隔熱要求，造成了巨大能耗。建築學家呼籲，開發綠色建築材料綠色建材對於建築節能和保護生態。我國現有建築總面積約為400億平方米，其中節能住房不足2%。全面建設小康社會，改善居住條件是重要標誌，預計到2020年我國將新增建築面積300多億平方米。目前我國建築能耗約佔全國總能耗的27.5%，住房能耗過高已成為能源的重負。每當盛夏之際，很多大中城市經常限電、拉閘，仍難以確保居民用電，同時也嚴重製約著經濟發展。節能、保溫型牆體材料，門窗以及屋頂材料的加速開發將為節能建築提供物質保障[顧真安，加快發展節約型建材工業，求實雜誌，2005，12]。在政府和行業專家的呼籲下，不少建築物在滿足觀賞要求的前提下，利用建築物非觀賞面使用節能技術節能材料，比如，在一些牆體中使用保溫材料，當前最流行的是，溼式複合牆體，現場澆築輕骨料混凝土或者發泡填充物，而且有的牆體模板可以免拆，直接作為牆體的外層，簡單方便，施工速度很快，而且整體性能優越，有效地減少了熱橋產生，溼式複合牆體適應性很廣，性能優越，在國外發展迅速，在我國也都得到了重視和發展。溼式複合牆體採用了全新的材料組織概念，通過新型複合材料改善牆體構造，達到提高降低導熱係數，減輕牆體重量，起到降低承重和建築能耗的積極效果，目前採用的溼式複合牆體技術主要有兩類新材料，一類是，玻化微珠，玻化微珠是一種酸性玻璃質溶巖礦物質,經過特種技術處理和生產工藝加工形成內部多孔,表面玻化封閉,呈球狀體細徑顆粒,是一種具有高性能的新型無機輕質絕熱材料。主要化學成份是Si02、AI203、CaO，顆粒粒徑為0.1mm2加n^容重為50kg/n^100kg/m導熱係數為0.028W/m/'C/k0.048W/mTC/k,漂浮大於95%，成球玻化率大於95%，吸水率小於50%,熔溶溫度為1200°C。由於表面玻化形成一定的顆粒強度,理化性能十分穩定，耐老化耐候性強，具有優異的絕熱、防火、吸音性能,適合諸多領域中作為輕質填充骨料和絕熱、防火、吸音、保溫材料使用。玻化微珠根據不同產品性能和用途的要求，根據粒徑和容重指標可分為以下幾種用途及類型:採用玻化微珠為輕質絕熱骨料的單組份保溫型幹混砂漿,不僅在牆體保溫要求上符合國家相關建築節能標準，而且具有以下特點a、單組份玻化微珠保溫型幹混砂漿保證了產品質量的穩定性，克服雙組份或多組份保溫砂漿在現場配合的質量不穩定性。b、玻化微珠保溫型千混砂漿粘結強度高,早期強度提高快,明顯優於其它保溫砂漿，並縮短了二次抹灰時間，提高了工作效率。c、砂漿保水性和抗裂性好,在各種基材的牆體上不需澆水或進行界面處理，可直接幹抹在牆面上,不空鼓、不開裂,大大提高了施工效率和綜合性能,降低了工程成本。d、玻化微珠保溫砂漿有很好的保溫和隔熱性能,防火耐老化耐候性強,特別是在夏熱冬冷地區使用將會產生極好的社會和經濟效益。另一類是，可再分散膠粉可再分散膠粉製備方法又分為兩種；一種是採用現有的某些通過噴霧乾燥加工而成的。其程序是先通過乳液聚合獲得聚合物乳液,然後經過噴霧乾燥而獲得。可再分散膠粉對水泥砂漿和混凝土材料的改性原理與聚合物乳液相同，所不同的是可再分散能力。可再分散膠粉的另一種製造方法是核-殼乳液兩步聚合法。然後將此水乳液核-殼聚合物噴霧乾燥為可再分散膠粉。用可再分散膠粉生產的幹混砂漿主要用於外牆保溫系統,瓷磚膠粘劑,抹面砂漿等，也可生產出聚苯板粘結砂漿。可再分散膠粉的優點是；a、可再分散膠粉對砂漿、有一定的減水作用,並可6fe善砂漿的施工性。b、可再分散膠粉摻量對粘接強度的影響也較為顯著。摻量增大，砂漿與水泥塊間的粘結強度逐漸增大。c、可再分散膠粉是砂槳中的一種重要的膠凝材料，由於自身的乾燥成膜作用而增強砂漿的各種強度，聚合物薄膜像架橋一樣將砂漿中的裂縫，水泥水化物與骨料等連接起來。隨著膠粉含量增加，這種架橋作用力更為顯著，導致拉伸強度和抗折強度增加。d、在外保溫用抹面乾粉砂漿中的一個重要作用是增稠，它能使砂漿的保氣性大大提高，標準砂漿的容重能達到2300kg/mS2500kg/i^，而增加了可再分散膠粉的幹混砂漿,在大量膠粉的作用下，可以使容重保持在1500kg/n^1700kg/m3。微氣孔的引入，可以使砂漿的柔性大幅提高。雖然玻化微珠和可再分散膠粉在建築新
技術領域：
具有一定優勢，但是，這兩種材料僅僅作為牆體的結合和塗層用途,對於降低建築造價和改善施工條件其意義並不顯著。2004年德國HEIDEX集團授權上海可耐建築材料有限公司專門從事CENEL品牌德國建築節能技術,乾粉砂漿技術在中國的應用和推廣，獲得了巨大的收益，該工藝仍然存在繁雜和對操作者的精心操作才能取得可靠的隔熱保溫效果，以下是CENEL品牌建築保溫系統施工工藝基層(抹面砂漿)--找平層(保溫找平砂漿)——粘結層(保溫粘結膠漿)-一保溫層(膨脹聚苯乙烯發泡板)-一增強層(保溫抹面膠漿)一—飾面層(飾面砂漿)-——罩面層(罩面塗料)。
發明內容本發明針對我國建築玻璃幕牆安全問題和建築能耗現狀，提供一種既能美化建築又具有隔熱保溫性能的新型牆幕技術。實現發明目的技術方案是為了達到玻璃幕牆表面整潔亮面的效果，採用一種冷成型新型建築材料，如本人在2007年提出的申請號200710111679.1《人造石器材及其製造方法》製造的人造石，將人造石材塊狀型材的邊分別製造成左右對邊為凹槽、凸沿，垂直對邊均為凹槽，或採用天然石材以上述結構相同進行加工，加工成幕牆板，在建築物安裝的時候，先在建築物牆體安裝楔筋，楔筋的上下各有兩翼，中間段位是楔翼，底部是楔座翼，楔座翼開有預製定位孔，利用牆釘通過楔座翼的預製定位孔固定在牆體上，然後，將加工好的幕牆板利用楔筋的上下兩翼楔入垂直對邊的凹槽固定，幕牆板的左右的凹槽、凸沿相互楔入，使整個幕牆成為整體平面，由於楔座翼固定在牆體表面，其表面與幕牆板之間形成一道空間，在該空間內填充玻化微珠或可再分散膠粉保溫材料，通過玻化微珠或可再分散膠粉的溼法施工使牆體與幕牆板粘接為一體，牆體與幕牆板粘接為一體既提高了整體的穩定性，同時，還改善了隔熱性能。幕牆板可以採用人造石製造，還可以採用天然石材加工，也可以採用鋁塑符合材料製造。楔筋可以採用金屬材質加工，也可以採用高強度高分子材料製造，如碳纖維增強塑料，或玻璃鋼材料製造。隔熱保溫層的材料可以使用玻化微珠幹混砂漿填充，也可以採用可再分散膠粉溼法施工，還可以採用玻璃纖維棉混合乾粉膠漿填充。牆釘採用鉻鋼製造。本發明的積極意義；複合幕牆與玻璃幕牆相比，提高了安全性，提高了隔熱性，降低了工程造價，具有顯著節能意義，通過下表說明與其它外牆材料相比較的意義；tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8以下結合附圖作進一步詳細說明圖l是主結構示意圖2是圖1中A局部放大示意圖3是楔筋結構示意圖3A是圖3左視圖4是楔筋3維視圖5是幕板垂直縱向剖視圖6是幕板水平橫向剖視圖中幕牆板l、牆體2、楔筋3、牆釘4、玻璃微化珠隔熱層5、固定孔3A、限位頂邊3B、楔翼3C、楔座翼3D、凹邊1A、凹槽1B、凹沿1C。具體實施例參照附圖，楔筋3由牆釘4穿過楔座翼3D固定孔3A固定在牆體2上，幕牆板1的上下凹槽1B楔在楔翼3C上，楔筋3的限位頂邊3B將幕牆板1的凹邊1A限制定位，幕牆板1的左右兩側一側是凹槽1B，另一側是凹沿1C，在楔筋3將幕牆板1垂直方向固定之後，利用凹沿1C楔入凹槽1B，通過垂直方向由楔筋3定位，左右凹凸楔入定位，整個幕牆成為整體。幕牆板1與牆體2之間的空間填入玻璃微化珠隔熱層5，玻璃微化珠隔熱層5與幕牆板1、牆體2之間不僅起到隔熱保溫作用，還起到消除自由間隙相互粘接作用，幕牆板1與牆體2之間的空間還可以填入可再分散膠粉以消除自由間隙和達到相互粘接作用，同時也達到隔熱保溫作用。施工按下列步驟進行，第一步將楔筋3用牆釘4穿過楔座翼3D固定在牆體2上，第二步將楔翼3C楔入幕牆板1上下凹槽1B，第三步將幕牆板1左右凹凸楔入定位，第四步在幕牆板1與牆體2之間的空間填入玻璃微化珠隔熱層5。權利要求1.一種複合幕牆結構由幕牆板1、牆體2、楔筋3、牆釘4、玻璃微化珠隔熱層5構成，其特徵是，楔筋3的楔翼3C楔入幕牆板1的上下凹槽1B。2、按權利要求1所述的一種複合幕牆結構其特徵還在於楔筋3有固定孔3A。3、一種複合幕牆結構施工方法由第一步將楔筋3用牆釘4固定在牆體2上，第二步將幕牆板1楔入上下凹槽1B，第三步將幕牆板1左右凹凸楔入定位，第四步在幕牆板1與牆體2之間的空間填入玻璃微化珠隔熱層5步驟完成。全文摘要本發明公開複合幕牆結構由幕牆板、牆體、楔筋、牆釘、玻璃微化珠隔熱層構成，幕牆結構施工方法由第一步將楔筋用牆釘固定在牆體上，第二步將幕牆板楔入上下凹槽，第三步將幕牆板左右凹凸楔入定位，第四步在幕牆板與牆體2之間的空間填入玻璃微化珠隔熱層或可再分散膠粉保溫層步驟完成，複合幕牆與玻璃幕牆相比，提高了安全性，提高了隔熱性，降低了工程造價，具有顯著節能意義。文檔編號E04B2/88GK101368412SQ200710147328公開日2009年2月18日申請日期2007年8月17日優先權日2007年8月17日發明者梁鄧申請人:蘇少寧