CN107762055B - 快速安装承重保温装饰一体复合板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速安装承重保温装饰一体复合板，其内外两表面设置为室内装饰板层和室外装饰板层，中间设置均匀分布的竖向轻钢管和水平轻钢管，并在二者的内外两侧分别设置竖向的大孔纤维网；在室内装饰板层、室外装饰板层均分别预埋保温拉结件，保温拉结件均横纵成排；在室内装饰板层、室外装饰板层之间均浇筑满泡沫混凝土层。本发明优点是墙体的整体协同性能好，节能性能高，采用整体无热桥技术，能够有效的切断热桥，具有良好的保温性能，显著提高抗震性能；采用干法施工，大幅降低连接件数量；大幅降低墙板密度，减少墙片数量，减少连接，显著缩短工期，降低成本，推动我国住宅产业化发展进程，降低资源及能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑节能墙体，特别是涉及一种节能建筑采用的快速安装承重保温装饰一体复合板。
背景技术
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。20世纪80年代，在我国流行的装配式预制大板住宅，由于结构整体性差、渗漏、楼板裂缝等原因，存在许多影响结构安全及正常使用的隐患和缺陷，逐渐被现浇混凝土结构所取代。但随着当前新兴的装配式混凝土结构的应用，特别是近年来引进了许多国外先进技术，本土化的装配式混凝土结构建造新技术正逐步形成。
随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，以及中国“人口红利”的不断减少，建筑行业用工荒的出现，住宅工业产业化的趋势日渐明显。装配式混凝土结构的应用重新成为当前研究热点，全国各地不断涌现出住宅建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式。装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。
装配式混凝土建筑依据装配化程度高低可分为全装配和部分装配两大类。全装配建筑一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配混凝土建筑主要构件一般采用预制构件、在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑。
北美地区主要以美国和加拿大为主。由于预制／预应力混凝土协会(PCI)长期研究与推广预制建筑，预制混凝土的相关标准规范也很完善，所以其装配式混凝土建筑应用非常普遍。北美的预制建筑主要包括建筑预制外墙和结构预制构件两大系列，预制构件的共同特点是大型化和预应力相结合，可优化结构配筋和连接构造。减少制作和安装工作量，缩短旖工工期，充分体现工业化、标准化和技术经济性特征。在20世纪，北美的预制建筑主要用于低层非抗震设防地区。由于加州地区的地震影响，近年来非常重视抗震和中高层预制结构的工程应用技术研究。PCI最近出版了《预制混凝土结构抗震设计》一书，从理论和实践角度系统地分析了预制建筑的抗震设计问题，总结了许多预制结构抗震设计的最新科研成果，对指导预制结构设计和工程应用推广具有很强的指导意义。
欧洲是预制建筑的发源地，早在17世纪就开始了建筑工业化之路。第二次世界大战后，由于劳动力资源短缺，欧洲更进一步研究探索建筑工业化模式。无论是经济发达的北欧、西欧，还是经济欠发达的东欧，一直都在积极推行预制装配混凝土建筑的设计施工方式。积累了许多预制建筑的设计施工经验，形成了各种专用预制建筑体系和标准化的通用预制产品系列，并编制了一系列预制混凝土工程标准和应用手册，对推动预制混凝土在全世界的应用起到了非常重要的作用。
日本和韩国借鉴了欧美的成功经验，在探索预制建筑的标准化设计施工基础上，结合自身要求，在预制结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进展，具有代表性成就的是日本2008年采用预制装配框架结构建成的两栋58层的东京塔。同时，日本的预制混凝土建筑体系设计、制作和施工的标准规范也很完善，目前使用的预制规范有《预制混凝土工程}(JASSl0)和《混凝土幕墙)(JASSl4)。
我国从20世纪五六十年代开始研究装配式混凝土建筑的设计施工技术，形成了一系列装配式混凝土建筑体系，较为典型的建筑体系有装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体系、装配式大板建筑体系等。到20世纪80年代装配式混凝土建筑的应用达到全盛时期，全国许多地方都形成了设计、制作和施工安装一体化的装配式混凝土工业化建筑模式。装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体系，应用普及率达70％以上。由于装配式建筑的功能和物理性能存在许多局限和不足，我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还跟不上社会需求及建筑技术发展的变化。到20世纪90年代中期，装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代，目前除装配式单层工业厂房建筑体系应用较广泛外，其他预制装配式建筑体系的工程应用极少，预制结构抗震的整体性和设计施工管理的专业化研究不够，造成其技术经济性较差，是导致预制结构长期处于停滞状态的根本原因。
目前，装配式混凝土结构均为湿法施工，施工工艺复杂，成本高，且由于墙体密度大，因此墙板无法预制较大，否则在加工、运输和吊装工程中均会遇到系列问题；由于保温层的存在，无论设置内保温、夹心保温还是外保温，均会使墙片的整体性显著降低；另外，连接方式比较复杂，现场操作遇到较多困难，且增加了工期，成本显著提升。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种快速安装承重保温装饰一体复合板，采用具有较高强度和黏结性能的保温材料，有效解决装配式混凝土节能墙体的整体协同性能，提高节能性能；采用干法施工，简化施工工艺，并大幅降低连接件数量，显著提升其工业化效率；大幅降低墙板密度，减少墙片数量，减少连接，减少在加工、运输和吊装工程中由于墙板重量过大而引起的系列问题；通过简化连接工序，降低现场操作难度，显著缩短工期，降低成本，推动我国住宅产业化发展进程，降低资源及能源消耗。
本发明采用的技术方案如下：
快速安装承重保温装饰一体复合板，包括室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)、竖向轻钢管(3)、竖向连接端板(4)、水平轻钢管(5)、水平连接端板(6)、泡沫混凝土层(7)、大孔纤维网(8)、保温拉结件(9)、可调式螺孔(10)和安装预留口(11)；
快速安装承重保温装饰一体复合板设置为矩形板，其两个表面分别为室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)，室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)均为增强纤维混凝土板，在板内一侧分别设置竖直且均匀分布的增强齿；
在室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)中间，设置若干相互平行且均匀分布的竖向轻钢管(3)，竖向轻钢管(3)至板左右两端的距离为竖向轻钢管(3)间距的五分之二至二分之一，竖向轻钢管(3)上下通长设置，且内部填充高强混凝土，高强混凝土强度为C40-C60；在竖向轻钢管(3)上下两端分别连接竖向连接端板(4)，竖向连接端板(4)与竖向轻钢管(3)焊接，竖向连接端板(4)为矩形板；
在水平方向，设置若干相互平行且均匀分布的水平轻钢管(5)，水平轻钢管(5)至板上下两端的距离为水平轻钢管(5)间距的五分之二至二分之一，水平轻钢管(5)与竖向轻钢管(3)选材类型与尺寸相同，在竖向轻钢管(3)之间，水平轻钢管(5)均与竖向轻钢管(3)焊接，在外侧的水平轻钢管(5)内侧一端与竖向轻钢管(3)焊接，外侧一端设置水平连接端板(6)，水平连接端板(6)均分别伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的左右外边缘；墙体两端的水平连接端板(6)上均分别开设4个可调式螺孔(10)，可调式螺孔(10)为长条孔，长条孔中间为矩形，两端为半圆形；可调式螺孔(10)分别位于水平连接端板(6)的四个角，呈水平或竖直方向排列；相邻的可调式螺孔(10)均相互垂直，且其中一个可调式螺孔(10)指向另一个可调式螺孔(10)的中点：当一端同一位置可调式螺孔(10)水平时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)竖直；当一端同一位置可调式螺孔(10)竖直时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)水平；竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)所在的中心平面与室内装饰板层(1)的距离是与室外装饰板层(2)的距离的1/2~1；
在竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的内外两侧分别设置竖向的大孔纤维网(8)；大孔纤维网(8)的网孔直径为3-10mm，大孔纤维网(8)上下左右均伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的外边缘；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)均分别预埋保温拉结件(9)，两侧的保温拉结件(9)一一对应且相互连接，保温拉结件(9)均横纵成排；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)之间均浇筑满泡沫混凝土层(7)；
竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)以及与其相连接的竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的端部在室内装饰板层(1)一侧预留安装预留口(11)，安装预留口(11)为矩形，竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)在预留安装预留口(11)内露出。
进一步地，所述的室内装饰板层(1)采用水泥纤维板，厚度为5-15mm；室内装饰板层(1)的外表面为平直，内表面带有均匀分布的竖向肋。
进一步地，所述的室外装饰板层(2)采用水泥纤维板，厚度为10-40mm；室外装饰板层(2)的外表面为平直或带有均匀的竖直压痕，内表面带有均匀分布的竖向肋。
进一步地，所述的泡沫混凝土层(7)的导热系数为0.06-0.08W/(m.K)，其干体积密度为300-400kg/m3。
进一步地，所述的大孔纤维网(8)优先选择聚丙烯纤维网、钢丝网、铁丝网或玄武岩纤维网，网眼直径为3-10mm。
进一步地，所述的保温拉结件(9)优先选择PVC拉结件、玻璃纤维拉结件、合成树脂拉结件或玄武岩纤维拉结件。
本发明的有益效果为：本发明的优点是墙体的整体协同性能好，节能性能高，采用整体无热桥技术，能够有效的切断热桥，具有良好的保温性能，显著提高抗震性能，简化施工；采用干法施工，简化施工工艺，并大幅降低连接件数量，显著提升其工业化效率；大幅降低墙板密度，减少墙片数量，减少连接，便于加工、运输和吊装；连接工序显著简化，现场操作十分简单方便，显著缩短工期，降低成本，推动我国住宅产业化发展进程，降低资源及能源消耗。
附图说明
图1为快速安装承重保温装饰一体复合板内侧立面示意图。
图2为快速安装承重保温装饰一体复合板室内侧透视示意图。
图3为图1的A-A剖面示意图。
图4为快速安装承重保温装饰一体复合板的侧视透视示意图
图中，1为室内装饰板层；2为室外装饰板层；3为竖向轻钢管；4为竖向连接端板；5为水平轻钢管；6为水平连接端板；7为泡沫混凝土层；8为大孔纤维网；9为保温拉结件；10为可调式螺孔；11为安装预留口。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：如图1-图4所示，快速安装承重保温装饰一体复合板设置为矩形板，其两个表面分别为室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)，室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)均为增强纤维混凝土板，分别设置竖直且均匀分布的增强齿；室内装饰板层(1)采用水泥纤维板，厚度为5-15mm其外表面为平直，板内一侧带有均匀分布的竖向肋；室外装饰板层(2)采用水泥纤维板，厚度为10-40mm；其外表面为平直或带有均匀的竖直压痕，内表面带有均匀分布的竖向肋。
如图1所示，在室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)中间，设置若干相互平行且均匀分布的竖向轻钢管(3)，竖向轻钢管(3)至板左右两端的距离为竖向轻钢管(3)间距的五分之二至二分之一，竖向轻钢管(3)上下通长设置，且内部填充高强混凝土，高强混凝土强度为C40-C60；在竖向轻钢管(3)上下两端分别连接竖向连接端板(4)，竖向连接端板(4)与竖向轻钢管(3)焊接，竖向连接端板(4)为矩形板；竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)以及与其相连接的竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的端部在室内装饰板层(1)一侧预留安装预留口(11)，安装预留口(11)为矩形，竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)在预留安装预留口(11)内露出。
如图2所示，在水平方向，设置若干相互平行且均匀分布的水平轻钢管(5)，水平轻钢管(5)至板上下两端的距离为水平轻钢管(5)间距的五分之二至二分之一，水平轻钢管(5)与竖向轻钢管(3)选材类型与尺寸相同，在竖向轻钢管(3)之间，水平轻钢管(5)均与竖向轻钢管(3)焊接，在外侧的水平轻钢管(5)内侧一端与竖向轻钢管(3)焊接，外侧一端设置水平连接端板(6)，水平连接端板(6)均分别伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的左右外边缘。
如图4所示，墙体两端的水平连接端板(6)上均分别开设4个可调式螺孔(10)，可调式螺孔(10)为长条孔，长条孔中间为矩形，两端为半圆形；可调式螺孔(10)分别位于水平连接端板(6)的四个角，呈水平或竖直方向排列；相邻的可调式螺孔(10)均相互垂直，且其中一个可调式螺孔(10)指向另一个可调式螺孔(10)的中点：当一端同一位置可调式螺孔(10)水平时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)竖直；当一端同一位置可调式螺孔(10)竖直时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)水平。
如图3-图4所示，竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)所在的中心平面与室内装饰板层(1)的距离是与室外装饰板层(2)的距离的1/2~1；
在竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的内外两侧分别设置竖向的大孔纤维网(8)；大孔纤维网(8)的网孔直径为3-10mm，大孔纤维网(8)上下左右均伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的外边缘；大孔纤维网(8)优先选择聚丙烯纤维网、钢丝网、铁丝网或玄武岩纤维网，网眼直径为3-10mm；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)均分别预埋保温拉结件(9)，两侧的保温拉结件(9)一一对应且相互连接，保温拉结件(9)均横纵成排；保温拉结件(9)优先选择PVC拉结件、玻璃纤维拉结件、合成树脂拉结件或玄武岩纤维拉结件；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)之间均浇筑满泡沫混凝土层(7)；泡沫混凝土层(7)的导热系数为0.06-0.08W/(m.K)，其干体积密度为300-400kg/m3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种快速安装承重保温装饰一体复合板，包括室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)、竖向轻钢管(3)、竖向连接端板(4)、水平轻钢管(5)、水平连接端板(6)、泡沫混凝土层(7)、大孔纤维网(8)、保温拉结件(9)、可调式螺孔(10)和安装预留口(11)，其特征在于：
所述的快速安装承重保温装饰一体复合板设置为矩形板，其两个表面分别为室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)，室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)均为增强纤维混凝土板，在板内一侧分别设置竖直且均匀分布的增强齿；
在室内装饰板层(1)和室外装饰板层(2)中间，设置若干相互平行且均匀分布的竖向轻钢管(3)，竖向轻钢管(3)至板左右两端的距离为竖向轻钢管(3)间距的五分之二至二分之一，竖向轻钢管(3)上下通长设置，且内部填充高强混凝土，高强混凝土强度为C40-C60；在竖向轻钢管(3)上下两端分别连接竖向连接端板(4)，竖向连接端板(4)与竖向轻钢管(3)焊接，竖向连接端板(4)为矩形板；
在水平方向，设置若干相互平行且均匀分布的水平轻钢管(5)，水平轻钢管(5)至板上下两端的距离为水平轻钢管(5)间距的五分之二至二分之一，水平轻钢管(5)与竖向轻钢管(3)选材类型与尺寸相同，在竖向轻钢管(3)之间，水平轻钢管(5)均与竖向轻钢管(3)焊接，在外侧的水平轻钢管(5)内侧一端与竖向轻钢管(3)焊接，外侧一端设置水平连接端板(6)，水平连接端板(6)均分别伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的左右外边缘；墙体两端的水平连接端板(6)上均分别开设4个可调式螺孔(10)，可调式螺孔(10)为长条孔，长条孔中间为矩形，两端为半圆形；可调式螺孔(10)分别位于水平连接端板(6)的四个角，呈水平或竖直方向排列；相邻的可调式螺孔(10)均相互垂直，且其中一个可调式螺孔(10)指向另一个可调式螺孔(10)的中点：当一端同一位置可调式螺孔(10)水平时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)竖直；当一端同一位置可调式螺孔(10)竖直时，则另一端对应位置的可调式螺孔(10)水平；竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)所在的中心平面与室内装饰板层(1)的距离是与室外装饰板层(2)的距离的1/2~1；
在竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的内外两侧分别设置竖向的大孔纤维网(8)；大孔纤维网(8)的网孔直径为3-10mm，大孔纤维网(8)上下左右均伸至快速安装承重保温装饰一体复合板的外边缘；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)均分别预埋保温拉结件(9)，两侧的保温拉结件(9)一一对应且相互连接，保温拉结件(9)均横纵成排；
在室内装饰板层(1)、室外装饰板层(2)之间均浇筑满泡沫混凝土层(7)；
竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)以及与其相连接的竖向轻钢管(3)和水平轻钢管(5)的端部在室内装饰板层(1)一侧预留安装预留口(11)，安装预留口(11)为矩形，竖向连接端板(4)和水平连接端板(6)在预留安装预留口(11)内露出；
所述的室内装饰板层(1)采用水泥纤维板，厚度为5-15mm；室内装饰板层(1)的外表面为平直，内表面带有均匀分布的竖向肋；
所述的室外装饰板层(2)采用水泥纤维板，厚度为10-40mm；室外装饰板层(2)的外表面为平直或带有均匀的竖直压痕，内表面带有均匀分布的竖向肋；
所述的保温拉结件(9)优先选择PVC拉结件、玻璃纤维拉结件、合成树脂拉结件或玄武岩纤维拉结件。
2.根据权利要求1所述的快速安装承重保温装饰一体复合板，其特征在于：所述的泡沫混凝土层(7)的导热系数为0.06-0.08W/(m.K)，其干体积密度为300-400kg/m3。
3.根据权利要求1所述的快速安装承重保温装饰一体复合板，其特征在于：所述的大孔纤维网(8)优先选择聚丙烯纤维网、钢丝网、铁丝网或玄武岩纤维网，网眼直径为3-10mm。
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