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CN114000607B - 被动式工业厂房的外墙系统 - Google Patents

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CN114000607B
CN114000607B CN202111162268.1A CN202111162268A CN114000607B CN 114000607 B CN114000607 B CN 114000607B CN 202111162268 A CN202111162268 A CN 202111162268A CN 114000607 B CN114000607 B CN 114000607B
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Abstract

本发明涉及一种被动式工业厂房的外墙系统，包括设置于墙体的外表面的保温层、通过安装组件安装于保温层的外侧的外墙结构，外墙结构与保温层之间具有隔热腔。外墙结构包括若干外墙板，外墙板为镀铝锌钢板且其背部具有隔热涂层。墙体内设置有预埋件，安装组件包括的第一连接件、第二连接件、转接件、第三连接件，第一连接件与预埋件相连，转接件和第三连接件共同连接外墙结构。第一连接件与预埋件之间、第一连接件的外侧、第二连接件的外侧均设置有隔热措施。上述系统中无法形成热桥，整个系统具有衡久的保温性、隔热性、气密性以及耐久性，能够规避非预期气流造成的通风热损失以及外部空气渗入而造成室内温度的变化，满足低能耗建筑的要求。

Description

被动式工业厂房的外墙系统
技术领域
本发明涉及建筑节能技术领域，尤其是一种被动式工业厂房的外墙系统。
背景技术
随着经济持续发展，能源问题日渐凸显，在这样的形势背景下，建筑节能环保性的问题逐渐进入大众的视野，但因现代建筑的规模化和体量化，其所耗费的巨大能量与当前推行的理念背道而驰。
我国广泛推广能够实现能源自给自足的低能耗建筑，为通过外墙装饰的高密封性和保温性来达到能源再生和降低能耗的目的，目前的低能耗建筑多采用外挂式装置安装外墙装饰结构，但由于外挂式装置的构件多为合金构件，因此仍会产生多处热桥，另有一些以增加外墙装饰结构的保温层厚度或在保温层上浇灌混凝土来满足保温性的方法，这些方法会增加外墙装饰结构的重量，存在开裂、脱落等质量隐患，上述方法均尚未能满足低能耗建筑的要求。
发明内容
本发明的目的是要提供一种被动式工业厂房的外墙系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种被动式工业厂房的外墙系统，包括设置于墙体的外表面的保温层、通过安装组件安装于保温层的外侧的外墙结构，外墙结构与保温层之间具有隔热腔，墙体内设置有预埋件，安装组件的一端与预埋件连接且另一端穿过保温层及隔热腔而与外墙结构连接。保温层与外墙结构的设定使建筑内部温度恒定，安装组件穿过保温层能够减小因安装组件的安装需求而使墙体大面积暴露，确保墙体均衡具有保温性和隔热性。隔热腔进一步防止室内的热量通过墙体外墙系统外部扩散或防止外墙系统外部的热量向室内传递，若该建筑具有新风系统，隔热腔也可以作为新风系统的风循环通道。安装组件包括与预埋件连接并穿过保温层的第一连接件、后部与第一连接件连接的第二连接件、后部与第二连接件的前部固定连接的转接件、将外墙结构连接于转接件上的第三连接件。第一连接件与预埋件之间设置有隔热垫，第一连接件的外侧覆有隔热涂层或隔热套件，安装组件中穿过保温层设置的部件主要是第一连接件，其外侧设置的隔热涂层或隔热套件的目的是阻止第一连接件与保温层进行热传递。预埋件、第一连接件和第二连接件两两之间均具有隔热设计，避免安装组件与墙体之间产生热桥，满足低能耗建筑无热桥的要求。
第一连接件具有内螺纹孔，第二连接件的后部具有外螺纹并与内螺纹孔相连接，第二连接件覆有隔热涂层。螺纹连接可在实际应用时根据需求相对拧紧或放松，再者螺纹连接是一种可拆卸的连接方式，具有结构简单、连接可靠、拆装方便的优点。外墙结构包括若干外墙板，外墙板为镀铝锌钢板且外墙板的背部具有隔热涂层，可以减少外墙板的设置厚度甚至减少保温层的厚度，同时不影响隔热效果，外墙板更轻薄。镀铝锌钢板材质满足金属板外立面设计的辊涂要求。需要说明的是，这里以及下文提到的前侧、前部均被定义为外墙系统的较为远离建筑墙体所在方向的一侧，后部、背侧均被定义为外墙系统的较为靠近建筑墙体所在方向的一侧。
进一步地，外墙结构还包括竖直设置的并通过第三连接件连接于转接件上的第一龙骨、水平设置的并连接于第一龙骨前侧的第二龙骨，第二龙骨的前部具有第一挂接边和第二挂接边，第二挂接边位于第一挂接边的下方。每块外墙板的背侧的下部、上部均分别具有第一挂接部和第二挂接部，上下相邻的两块外墙板的相邻的第一挂接部和第二挂接部分别挂接于同一第二龙骨的第一挂接边和第二挂接边上；左右相邻的两块外墙板的第一挂接部均挂接于上下相邻的两根第二龙骨中的一根的第一挂接边上，并且左右相邻的两块外墙板的第二挂接部均挂接于上下相邻的两根第二龙骨中的另一根的第二挂接边上。
更进一步地，转接件的前部具有容纳第一龙骨的腔体、位于腔体的左右两侧的连接部，连接部开设有沿前后方向设置的滑槽，第一龙骨后部的左右两侧开设有第一通孔，第一通孔与滑槽一一对应，第三连接件穿设于滑槽与第一通孔中。调整方式方便。通过使第三连接件沿滑槽前后滑动改变第一龙骨相对转接件的前后位置，即第一龙骨在前后方向的微调通过第三连接件沿着滑槽的前后移动完成。
进一步地，第一龙骨和转接件之间设置有隔热垫片，其目的同样是避免热桥效应的产生。
进一步地，第一龙骨与第二龙骨通过一T形连接件连接；第一龙骨的前侧开设有沿上下方向设置的通槽，第二龙骨的后部开设有第二通孔；T形连接件包括沿前后方向设置并且具有螺纹的杆部、位于杆部的一端的头部，杆部上连接有螺母，杆部穿设于通槽中且头部和螺母分别位于通槽的左右两侧；杆部连接至第二通孔中并使头部和第二通孔分别位于通槽的左右两侧，通过锁紧螺母将第一龙骨与第二龙骨锁紧固定。通过使杆部沿通槽上下滑动改变第二龙骨相对第一龙骨的高度位置，即第二龙骨在上下方向的微调通过T形连接件沿着通槽的上下移动完成，进而可以调节外墙板相对第一龙骨的高度位置。
进一步地，上下相邻的两块外墙板的连接处的缝隙以及左右相邻的两块外墙板的连接处的缝隙均注胶填充，确保外墙板连接处的密封性，进而确保外墙系统的气密性。
进一步地，外墙板的背侧设置有用于提高外墙板强度的加强框，加强框包括四根骨架，四根骨架依次连接形成加强框。第一挂接部与位于加强框下部的骨架的上侧部连接，第二挂接部与位于加强框上部的骨架的下侧部连接，这里所说的位于加强框上部的骨架的下侧部、加强框下部的骨架的上侧部分别被定义为其骨架自身的朝向加强框中心的一侧部。
外墙板包括面板以及自面板的四周延伸并朝向面板的背侧延伸的延伸部，每根骨架均具有开口朝向面板的凹槽，延伸部插入凹槽中。在实际应用中，骨架先组成加强框，加强框再与外墙板连接，加强框的设置能够有效地保证外墙板的平整度。
进一步地，第一连接件的内螺纹孔内具有隔热涂层。在第二连接件覆有隔热涂层的基础上，内螺纹孔也设置隔热涂层使隔热效果得到双重保障。
更进一步地，保温层包括从靠近墙体外表面的一侧到靠近外墙板的一侧依次设置的石墨保温板和玻璃纤维布，石墨保温板与墙体的外表面通过粘结剂连接，玻璃纤维布的外表面覆有防水粘结剂。
进一步地，转接件的外部具有隔热涂层，同理，阻止外墙结构与转接件之间的热传递。
由于上述技术方案运用，本发明相较现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种被动式工业厂房的外墙系统，包括保温层和外墙结构，外墙板背侧具有隔热涂层，安装组件中的部件也设置了相应的隔热措施，系统中无法形成热桥，整个系统具有衡久的保温性、隔热性、气密性以及耐久性，能够规避非预期气流造成的通风热损失以及外部空气渗入而造成室内温度的变化，满足低能耗建筑的要求。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附 图中相同的附图标记标示了相同或类似的组件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图 未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明被动式工业厂房的外墙系统的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明图1的另一视角的结构示意图；
图3是图2的A区域的局部放大图；
图4是本发明被动式工业厂房的外墙系统中的加强框与外墙板连接的一个实施例的剖面结构 示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、保温层；2、安装组件；21、第一连接件；22、第二连接件；23、转接件；23-1、腔体；23-2、连接部；23-3、通槽；24、第三连接件3、外墙结构；31、外墙板；31-1、第一挂接部；31-2、第二挂接部；31-3、骨架；31-3-1、凹槽；31-4、面板；31-5、延伸部；32、第一龙骨；33、第二龙骨；33-1、第一挂接边；33-2、第二挂接边；34、T形连接件；34-1、杆部；34-2、头部；34-3、螺母；4、隔热腔；5、预埋件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，有关方向描述的术语“上”、“下”、“左”、“右”是按照正常安装情况下的外墙板的方向来定义的。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参考附图1至附图4，本发明提供了一种被动式工业厂房的外墙系统，包括保温层1和外墙结构3，保温层1设置于墙体的外表面，外墙结构3通过安装组件2安装于保温层1的外侧。
具体地，墙体内设置有预埋件5，安装组件2的一端与预埋件5连接且另一端穿过保温层1及隔热腔4而与外墙结构3连接。保温层1与外墙结构3的设定使建筑内部温度恒定，安装组件2穿过保温层1能够减小因安装组件2的安装需求而使墙体大面积暴露，确保墙体均衡具有保温性和隔热性。
保温层1与外墙结构3之间具有隔热腔4，安装组件2位于该隔热腔4中，隔热腔4用于防止室内的热量通过墙体外墙系统外部扩散或防止外墙系统外部的热量向室内传递，若该建筑具有新风系统，隔热腔4也可以作为新风系统的风循环通道。
保温层1包括石墨保温板和玻璃纤维布，石墨保温板贴近墙体的外表面设置，玻璃纤维布设置于石墨保温板的外表面。石墨保温板与墙体的外表面通过粘结剂连接，玻璃纤维布的外表面覆有防水粘结剂。粘结剂可以采用现有技术中的水泥砂浆，防水粘结剂采用现有技术中的能够防水的聚合物砂浆，但两者的选材不局限于本实施例所提及的粘合剂种类，可以采用其他的能够发挥相同的作用的粘结剂。
安装组件2包括第一连接件21、第二连接件22、转接件23、第三连接件24，第一连接件21穿过保温层1设置并且其后部与预埋件5连接，第一连接件21的前部具有用于与第二连接件22连接的内螺纹孔。第二连接件22的后部具有外螺纹，该外螺纹与内螺纹孔相连接，螺纹连接可在实际应用时根据需求相对拧紧或放松，再者螺纹连接是一种可拆卸的连接方式，具有结构简单、连接可靠、拆装方便的优点。第二连接件22的前部固定连接有转接件23，转接件23的左右两侧具有连接部23-2，连接部23-2开设有沿前后方向设置的滑槽，第三连接件24穿设于滑槽中以将外墙结构3连接于转接件23上。
本实施例中的第一连接件21的外侧覆有隔热涂层或隔热套件，目的是阻止第一连接件21与保温层1进行热传递。第一连接件21与预埋件5之间设置了隔热垫，第二连接件22上覆有隔热涂层，预埋件5、第一连接件21和第二连接件22两两之间均具有隔热设计，避免安装组件2与墙体之间产生热桥，满足低能耗建筑无热桥的要求。
作为优选，第一连接件21的内螺纹孔内也具有隔热涂层，在第二连接件22覆有隔热涂层的基础上，内螺纹孔也设置隔热涂层使隔热效果得到双重保障。转接件23的外部也具有隔热涂层，同理，其目的也是阻止外墙结构3与转接件23之间进行热传递。
外墙结构3包括若干外墙板31、第一龙骨32以及第二龙骨33。本实施例中的外墙板31为镀铝锌钢板，并且外墙板31的背部具有隔热涂层，隔热涂层的设置使外墙板31的隔热效果增强，以在一定程度上削弱墙板厚度以及保温层1厚度对保温、隔热效果的决定性的影响，从而可以将墙板的厚度和保温层1的厚度减小，使外墙板31更轻薄。镀铝锌钢板材质满足金属板外立面设计的辊涂要求。
外墙板31包括面板31-4以及自面板31-4的四周延伸并朝向面板31-4的背侧延伸的延伸部31-5，外墙板31的背侧还设置有加强框，加强框用于提高外墙板31的结构强度，从而使面板31-4保持平整。加强框包括四根骨架31-3，四根骨架31-3依次首尾相接，每根骨架31-3均具有开口朝向面板31-4的凹槽31-3-1，外墙板31的延伸部31-5插入凹槽31-3-1中。在实际应用中，先将骨架31-3组成加强框，再将加强框连接到外墙板31的背部。
第一龙骨32竖直设置，并且第一龙骨32后部的左右两侧开设有第一通孔。作为优选，转接件23的两个连接部23-2之间具有腔体23-1，该腔体23-1在竖直方向贯通，并且能够容纳第一龙骨32的后部。第一龙骨32的第一通孔与连接部23-2上的滑槽一一对应，第三连接件24穿设于滑槽与第一通孔中。通过使第三连接件24沿滑槽前后滑动改变第一龙骨32相对转接件23的前后位置，即第一龙骨32在前后方向的微调通过第三连接件24沿着滑槽的前后移动完成，调整方式方便。
在外墙系统中，转接件23的作用相当于挂座，第三连接件24类相当于该挂座上的挂杆，通过第三连接件24与第一龙骨32的连接，将外墙结构3挂接在安装组件2上。本实施例中的第三连接件24选用现有技术中的螺栓结构，在实际应用中也可以采用现有技术中的能够发挥类似挂杆作用的其他结构。
作为优选，第一龙骨32和转接件23之间设置有隔热垫片，避免外墙结构3与安装组件2之间的热量的传递。
第二龙骨33水平设置与第一龙骨32的前侧，第二龙骨33的前部具有第一挂接边33-1和第二挂接边33-2，第二挂接边33-2位于第一挂接边33-1的下方。每块外墙板31的背侧的下部、上部均分别具有第一挂接部31-1和第二挂接部31-2，上下相邻的两块外墙板31的相邻的第一挂接部31-1和第二挂接部31-2分别挂接于同一第二龙骨33的第一挂接边33-1和第二挂接边33-2上；左右相邻的两块外墙板31的第一挂接部31-1均挂接于上下相邻的两根第二龙骨33中的一根的第一挂接边33-1上，并且左右相邻的两块外墙板31的第二挂接部31-2均挂接于上下相邻的两根第二龙骨33中的另一根的第二挂接边33-2上。
具体地，第一挂接部31-1与位于加强框下部的骨架31-3的上侧部连接，第二挂接部31-2与位于加强框上部的骨架31-3的下侧部连接，这里所说的位于加强框上部的骨架31-3的下侧部、加强框下部的骨架31-3的上侧部分别被定义为其骨架31-3自身的朝向加强框中心的一侧部。
本实施例中的第一龙骨32与第二龙骨33通过一个T形连接件34连接，第一龙骨32的前侧开设有沿上下方向设置的通槽23-3，第二龙骨33的后部开设有第二通孔。
本实施例中给出了一种T形连接件34的具体结构，T形连接件34包括沿前后方向设置并且具有螺纹的杆部34-1、位于杆部34-1的一端的头部34-2，杆部34-1上连接有螺母34-3，杆部34-1穿设于通槽23-3中且头部34-2和螺母34-3分别位于通槽23-3的左右两侧；杆部34-1连接至第二通孔中并使头部34-2和第二通孔分别位于通槽23-3的左右两侧，通过锁紧螺母34-3将第一龙骨32与第二龙骨33锁紧固定。通过使杆部34-1沿通槽23-3上下滑动改变第二龙骨33相对第一龙骨32的高度位置，即第二龙骨33在上下方向的微调通过T形连接件34沿着通槽23-3的上下移动完成，进而可以调节外墙板31相对第一龙骨32的高度位置。
上下相邻的两块外墙板31的连接处的缝隙以及左右相邻的两块外墙板31的连接处的缝隙均注胶填充，确保外墙板31连接处的密封性，进而确保外墙系统的气密性。
本实施例给出一种隔热涂层所用的保温隔热涂料的具体配方和制备方法，具体地，将70~80份PVDF树脂、5~18份丙烯酸树脂、1~2份流平剂和10~20份稀释剂混合并以100r/min的速度搅拌5min，其次将1~9份粒径在1~5μm的中空玻璃微珠加入到该混合液，再以300r/min的速度搅拌30min，经过静置、过滤得到保温隔热涂料。该具体的配方和制备方法不应该看做对本发明的隔热涂层的限定。
隔热套件、隔热垫片均采用橡胶制成，但实际应用中的选材不应局限于此。
还需要说明的是，所提到的前侧、前部均被定义为外墙系统的较为远离建筑墙体所在方向的一侧，后部、背侧均被定义为外墙系统的较为靠近建筑墙体所在方向的一侧。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种被动式工业厂房的外墙系统，包括设置于墙体的外表面的保温层（1）、通过安装组件（2）安装于所述保温层（1）的外侧的外墙结构（3），其特征在于：所述外墙结构（3）与保温层（1）之间具有隔热腔（4），所述墙体内设置有预埋件（5），所述安装组件（2）的一端与所述预埋件（5）连接且另一端穿过所述保温层（1）及隔热腔（4）而与所述外墙结构（3）连接；
所述安装组件（2）包括与预埋件（5）连接并穿过保温层（1）的第一连接件（21）、后部与所述第一连接件（21）连接的第二连接件（22）、后部与所述第二连接件（22）的前部固定连接的转接件（23）、将所述外墙结构（3）连接于转接件（23）上的第三连接件（24），所述第一连接件（21）与预埋件（5）之间设置有隔热垫，所述第一连接件（21）的外侧覆有隔热涂层或隔热套件，所述第一连接件（21）具有内螺纹孔，所述第二连接件（22）的后部具有外螺纹并与所述内螺纹孔相连接，所述第二连接件（22）覆有隔热涂层；
所述外墙结构（3）包括若干外墙板（31），所述外墙板（31）为镀铝锌钢板且外墙板（31）的背部具有隔热涂层；所述外墙结构（3）还包括竖直设置的并通过第三连接件（24）连接于转接件（23）上的第一龙骨（32）、水平设置的并连接于所述第一龙骨（32）前侧的第二龙骨（33），所述第二龙骨（33）的前部具有第一挂接边（33-1）和第二挂接边（33-2），所述第二挂接边（33-2）位于第一挂接边（33-1）的下方；每块所述外墙板（31）的背侧的下部、上部均分别具有第一挂接部（31-1）和第二挂接部（31-2）；上下相邻的两块外墙板（31）的相邻的第一挂接部（31-1）和第二挂接部（31-2）分别挂接于同一第二龙骨（33）的第一挂接边（33-1）和第二挂接边（33-2）上；左右相邻的两块外墙板（31）的第一挂接部（31-1）均挂接于上下相邻的两根第二龙骨（33）中的一根的第一挂接边（33-1）上，并且左右相邻的两块外墙板（31）的第二挂接部（31-2）均挂接于上下相邻的两根第二龙骨（33）中的另一根的第二挂接边（33-2）上；
所述外墙板（31）的背侧设置有用于提高外墙板（31）的强度的加强框，所述加强框包括四根骨架（31-3），所述四根骨架（31-3）依次连接形成所述加强框；所述第一挂接部（31-1）与位于加强框下部的骨架（31-3）的上侧部连接，所述第二挂接部（31-2）与位于加强框上部的骨架（31-3）的下侧部连接；所述外墙板（31）包括面板（31-4）以及自面板（31-4）的四周延伸并朝向面板（31-4）的背侧延伸的延伸部（31-5），每根所述骨架（31-3）均具有开口朝向面板（31-4）的凹槽（31-3-1），所述延伸部（31-5）插入所述凹槽（31-3-1）中。
2.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述转接件（23）的前部具有容纳第一龙骨（32）的腔体（23-1）、位于所述腔体（23-1）的左右两侧的连接部（23-2），所述连接部（23-2）开设有沿前后方向设置的滑槽（23-3），所述第一龙骨（32）后部的左右两侧开设有第一通孔，所述第一通孔与滑槽（23-3）一一对应，所述第三连接件（24）穿设于滑槽（23-3）与第一通孔中。
3.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述第一龙骨（32）和转接件（23）之间设置有隔热垫片。
4.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述第一龙骨（32）与第二龙骨（33）通过一T形连接件（34）连接；所述第一龙骨（32）的前侧开设有沿上下方向设置的通槽，所述第二龙骨（33）的后部开设有第二通孔；所述T形连接件（34）包括沿前后方向设置并且具有螺纹的杆部（34-1）、位于所述杆部（34-1）的一端的头部（34-2），所述杆部（34-1）上连接有螺母（34-3），所述杆部（34-1）穿设于通槽中且所述头部（34-2）和螺母（34-3）分别位于通槽的左右两侧；所述杆部（34-1）连接至所述第二通孔中并使所述头部（34-2）和第二通孔分别位于通槽的左右两侧，通过锁紧螺母（34-3）将第一龙骨（32）与第二龙骨（33）锁紧固定。
5.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：上下相邻的两块外墙板（31）的连接处的缝隙以及左右相邻的两块外墙板（31）的连接处的缝隙均注胶填充。
6.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述第一连接件（21）的内螺纹孔内具有隔热涂层。
7.根据权利要求6所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述保温层（1）包括从靠近墙体外表面的一侧到靠近外墙板的一侧依次设置的石墨保温板和玻璃纤维布，所述石墨保温板与墙体的外表面通过粘结剂连接，所述玻璃纤维布的外表面覆有防水粘结剂。
8.根据权利要求1所述的被动式工业厂房的外墙系统，其特征在于：所述转接件（23）的外部具有隔热涂层。
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