超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,更具体地说,涉及一种超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构。
背景技术
现有技术中,在建筑工程领域内,一般建筑多为混凝土结构。但是,建造高楼所用的混凝土在生产时会产生大量的二氧化碳,产生温室效应,造成生态平衡破坏。伴随着温室效应,各种各样的天灾也接连不断。近年来,木结构建筑开始进入人们的视线,其中悬挑结构为其重要构造节点之一,多出现在阳台等突出建筑主体的位置。现有木结构建筑的悬挑结构都是直接拿来木材做墙体,内侧设置保温材料。但是这样保温效果差,而且木材受阳光直射,过热变形,容易产生冷桥现象,严重损害建筑承重结构,缩短建筑使用寿命。因此需要提供一种新型木结构建筑的悬挑结构,以满足木质建筑在施工时的使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构,以解决解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型提供的一种超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构,包括沿横向延伸、且与建筑主体相连接的悬挑楼板和沿纵向延伸、并与所述悬挑楼板相交且连接的悬挑墙,所述悬挑楼板伸出所述建筑主体外;所述悬挑楼板包括与所述建筑主体相连接的第一承重轻木结构,所述悬挑墙包括与所述第一承重轻木结构相交且连接的第二承重轻木结构,所述第一承重轻木结构和所述第二承重轻木结构均包括第一木龙骨框架和分别设置在所述第一木龙骨框架两侧的OSB板、以形成封闭腔体结构,所述封闭腔体结构内填充有保温材料;所述悬挑楼板还包括分别设置在所述第一承重轻木结构两侧的第一保温结构和第二保温结构,所述悬挑墙还包括分别设置在所述第二承重轻木结构两侧的第三保温结构和第四保温结构。
优选地,所述第三保温结构包括与所述第二承重轻木结构相连接的第二木龙骨框架和填入所述第二木龙骨框架内的保温材料,所述第二木龙骨框架远离所述第二承重轻木结构的一侧设置有内墙面。
优选地,所述内墙面与所述第三保温结构之间设置有用于调节室内温度的墙面辐射系统。
优选地,所述第一承重轻木结构与所述第一保温结构之间填充有干砂浆,所述干砂浆与所述第一承重轻木结构的接触位置铺设有第一保护层,所述第一保温结构远离所述第一承重轻木结构的一侧设置有树脂地面,所述树脂地面与所述第一保温结构的接触位置铺设有第二保护层。
优选地,所述第四保温结构远离所述第二承重轻木结构的一侧还设置有外立面涂料层。
优选地,所述第一保温结构为抗冲击隔音棉板。
优选地,所述悬挑墙还镶嵌有窗户,所述窗户包括与所述悬挑墙相连接的窗框和设置在所述窗框内的玻璃,所述窗框与所述悬挑墙的接缝位置设置有密封结构。
优选地,所述悬挑墙内还设置有能够遮挡所述玻璃的自承重滚帘、以用于提供遮荫保护。
优选地,所述悬挑墙内设置有用于安装所述自承重滚帘的支撑结构,所述支撑结构与所述第二承重轻木结构固定连接。
优选地,所述第一承重轻木结构与所述第二承重轻木结构通过直角连接件垂直连接,所述直角连接件分别与所述第一承重轻木结构和所述第二承重轻木结构固定连接,且所述第一承重轻木结构与所述第二承重轻木结构形成的角部接缝位置设置有密封结构。
本实用新型提供的技术方案中,一种超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构包括沿横向延伸、且与建筑主体相连接的悬挑楼板和沿纵向延伸、并与悬挑楼板相交且连接的悬挑墙,悬挑楼板伸出建筑主体外;悬挑楼板包括与建筑主体相连接的第一承重轻木结构,悬挑墙包括与第一承重轻木结构相交且连接的第二承重轻木结构,第一承重轻木结构和第二承重轻木结构均包括第一木龙骨框架和分别设置在第一木龙骨框架两侧的OSB板、以形成封闭腔体结构,封闭腔体结构内填充有保温材料;悬挑楼板还包括分别设置在第一承重轻木结构两侧的第一保温结构和第二保温结构,悬挑墙还包括分别设置在第二承重轻木结构两侧的第三保温结构和第四保温结构。如此设置,悬挑结构的各个承重轻木结构两侧均设置保温结构,加上承重层本身持有的保温作用,在建筑结构中形成三重保温效果,从而提高了木建筑的隔热保温能力,减少与外界进行热交换,降低建筑能耗,节能保温,并且承重层木材由保温结构包裹,与外界隔离,大大降低了冷桥的出现,解决了现有技术中木质建筑容易产生冷桥现象、影响建筑结构质量的问题,也避免承重层过热产生严重变形,保护承重层免受危害,从而延长了使用寿命。承重轻木结构构成了一个柔性构造,有很大的构造冗余度以及一定范围内的变形才能,能够通过本身的变形来耗费能量,提高整体安全性,也在一定程度上减轻构造自重,表现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构示意图;
图2为本实用新型实施例中悬挑墙的结构示意图一;
图3为本实用新型实施例中悬挑墙的结构示意图二;
图4为图1中B处放大图;
图5为本实用新型实施例中一种超低能耗轻型木结构建筑的整体示意图。
图1-图5中:
1-悬挑楼板;11-树脂地面;12-第二保护层;13-第一保温结构;14-干砂浆;15-第一保护层;16-第一承重轻木结构;17-第二保温结构;2-悬挑墙;21-内墙面;22-墙面辐射系统;23-第三保温结构;231-第二木龙骨框架;232-保温材料;24-第二承重轻木结构;25-第四保温结构;26-外立面涂料层;3-建筑主体;4-第一木龙骨框架;5-OSB板;6-窗户;61-窗框;62-玻璃;7-自承重滚帘;8-直角连接件。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
以下,结合附图对实施例作详细说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
需要说明的是,文中提到的方向“横向”“纵向”是指如图1所示的超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构的摆放状态时之所指,即图中左右方向为横向,图中上下方向为纵向。
请参考附图1-5,本实施例提供的超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构包括沿横向延伸、且与建筑主体3相连接的悬挑楼板1和沿纵向延伸、并与悬挑楼板1相交且连接的悬挑墙2。图5所示为一种实施例下轻型木结构建筑的整体示意图,图中虚线框内即表示悬挑结构所在位置,当然建筑外形结构不仅限于图5中所示,其具体形式按照实际建筑图纸设计建造。如图1所示,悬挑楼板1左端伸出建筑主体3外,悬空设置,并与悬挑墙2相连接。悬挑楼板1包括与建筑主体3相连接的第一承重轻木结构16,悬挑墙2包括与第一承重轻木结构16相交且连接的第二承重轻木结构24,形成了悬挑结构的承重层,作为主支撑结构。悬挑楼板1还包括分别设置在第一承重轻木结构16两侧的第一保温结构13和第二保温结构17,悬挑墙2还包括分别设置在第二承重轻木结构24两侧的第三保温结构23和第四保温结构25。具体地,如图1所示,第一承重轻木结构16上方为第一保温结构13、下方为第二保温结构17,第二承重轻木结构24右侧为第三保温结构23、左侧为第四保温结构25。第一承重轻木结构16和第二承重轻木结构24均包括第一木龙骨框架4和分别设置在第一木龙骨框架4两侧的OSB板(Oriented Strand Board,定向刨花板)5,以形成封闭腔体结构,封闭腔体结构内填充有保温材料。该轻木结构以木龙骨为承重木框架,联合使用覆面板OSB板,形成建筑物的结构基础,可提供刚性、为内装修和外包层提供支持、并为放置保温材料留出空间。这样轻型木构造就构成了一个柔性构造,首先构造自重轻,自重越小遭到的地震作用也越小。其次,覆面板在通过剪力墙和侧向支撑抵抗侧向力方面也发挥了关键的作用。最后,小断面密布的轻型木构造有很大的构造冗余度以及一定范围内的变形才能,构造能够经过本身的变形来耗费能量,进一步提高整体安全性,抵抗诸如地震和风力等情况。
如此设置,悬挑结构的各个承重轻木结构两侧均设置保温结构,加上承重层本身持有的保温作用,在建筑结构中形成三重保温效果,从而提高了木建筑的隔热保温能力,减少与外界进行热交换,降低建筑能耗,节能保温,并且承重层木材由保温结构包裹,与外界隔离,大大降低了冷桥的出现,解决了现有技术中木质建筑容易产生冷桥现象、影响建筑结构质量的问题,也避免承重层过热产生严重变形,保护承重层免受危害,从而延长了使用寿命。承重轻木结构构成了一个柔性构造,有很大的构造冗余度以及一定范围内的变形才能,能够通过本身的变形来耗费能量,提高整体安全性,也在一定程度上减轻构造自重,表现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。相对于混凝土构造的建筑,轻型木构造建筑具有节能高效、平安安康、施工简易以及维修便当等特点。
在本实施例中,第三保温结构23包括与第二承重轻木结构24相连接的第二木龙骨框架231和填入第二木龙骨框架231内的保温材料232,第二木龙骨框架231远离第二承重轻木结构24的一侧设置有内墙面21。第二木龙骨框架231由间隔设置的木龙骨构成,从而形成可放置保温材料如保温岩棉或玻璃棉等的空腔,木龙骨与主承重结构固定相连。内墙面21可采用防火石膏板或内挂板,防火石膏板不但具有一般纸面石膏板的隔音、隔热、保温、轻质、高强、收缩率小等特点,还具有较高的防火性能,防火时间大于一小时,若发生火灾能有效阻隔火焰蔓延,为逃生争取宝贵的时间。而内挂板为建筑施工常用材料,既能装饰室内墙面,又能起到防火、隔音等作用。这样设置,第三保温结构形成一个工作腔体,不仅起到保温作用,还可以让管线等从保温材料内通过,避免破坏承重层或内墙面,走线方便可靠,不影响承重墙结构,保持内墙面整洁美观。
此外,内墙面21与第三保温结构23之间设置有用于调节室内温度的墙面辐射系统22。墙面辐射系统22可固定连接在第二木龙骨框架231上,从而与承重层相连,安装牢固可靠。墙面辐射系统22是将蛇形盘管铺设在内墙面21内,通过向管中通循环水对悬挑墙2进行加热或降温。当夏季时管中通入冷水,冷水通过冷却悬挑墙2吸收室内热量,维持室内舒适温度,达到恒温状态;当冬季时管内通入热水,从而向室内辐射热量。这样墙面辐射系统结合保温结构的建立,共同构建了恒温节能的室内环境,使室内自由温度最大限度地接近室内舒适温度范围,提高人体舒适度,从而达到降低室内冷热负荷的目的,进一步降低了建筑能耗,形成超低能耗轻型木结构建筑,达到节能环保、实现超低能耗的目的。
如图1所示,第一承重轻木结构16与第一保温结构13之间填充有干砂浆14,干砂浆14加水拌和后即可直接使用,可起到粘结、衬垫、防护和装饰作用,有效粘接保温结构。干砂浆14与第一承重轻木结构16的接触位置铺设有第一保护层15,如采用施工时常用的纯铝箔也就是二氧三铝作为隔离保护层,这样可防止抹砂浆时的水渗透到第一承重轻木结构16中,损坏承重层。第一保温结构13远离第一承重轻木结构16的一侧设置有树脂地面11,树脂地面平坦无缝、耐磨耐压,具有美观、防潮、抗渗、防静电、防腐蚀等优点,容易清洁,经久耐用。树脂地面11与第一保温结构13的接触位置铺设有第二保护层12,即增加一层地垫,便于铺设树脂地面,使地面保持平整,也可保护保温材料。
在本实施例中,第四保温结构25远离第二承重轻木结构24的一侧即其左侧还设置有外立面涂料层26,作外墙装饰用。选择外墙涂料时要求保色性优良,能较长时间保持原有的装饰性能。由于涂层暴露于大气中,要经受风吹、日晒、盐雾腐蚀、雨淋、冷热变化等作用,应具有较好的耐候性、耐沾污性、耐水性及耐霉变性等。为了长久地保持墙面平整光滑,还应具备较好的弹性延伸率,以更好地适应由于保温基层的变形而出现的面层开裂,对基层的细小裂缝具有遮盖作用,从而维持较好的保温作用。
具体地,第一保温结构13为抗冲击隔音棉板,这样可隔绝声音传播,营造一个舒适安静的室内环境,保护个人隐私,还具有隔热保温、阻燃防潮的优点,有效起到保温作用,同时利用其较好的抗冲击能力有效提高悬挑楼板质量,延长使用寿命。第二保温结构17、第四保温结构25可采用常见的保温岩棉或玻璃棉等保温材料。
悬挑结构常见于窗台、阳台等悬臂延伸位置处,因此一般地,悬挑墙2还镶嵌有窗户6,以便透光、增加室内光线等。窗户6包括与悬挑墙2相连接的窗框61和设置在窗框61内的玻璃62,玻璃62为多层以加强隔音效果,窗框61与悬挑墙2的接缝位置设置有密封结构。如图1中A处所示,窗户连缝处必须用密封条密封,防止风从缝隙向内渗透。如图2和3所示,分别为窗户6上下两端的结构示意图,由图中可以看到各缝隙处均填充密封条。这样设置,对窗户与悬挑墙之间存在的接缝进行密封处理,避免因设置窗户造成室内外空气渗漏,从而保证悬挑结构的保温隔音效果。
悬挑墙2内还设置有能够遮挡玻璃62的自承重滚帘7,以用于提供遮荫保护。如图2所示,悬挑墙2内设置有用于安装自承重滚帘7的支撑结构,支撑结构与第二承重轻木结构24固定连接,这样自承重滚帘安装在主支撑结构上,安全可靠。支撑结构可由石膏板围成,并且靠近第二承重轻木结构24的一侧填充保温材料。石膏板可施加于补强布上,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的,是一种非常简单且优良的加固补强方法。
如图4所示,第一承重轻木结构16与第二承重轻木结构24通过直角连接件8垂直连接,直角连接件8的尺寸根据结构计算的需要而定。直角连接件8分别与第一承重轻木结构16和第二承重轻木结构24通过螺钉等紧固件固定连接,紧固件的数量和大小根据结构计算的需要而定。第一承重轻木结构16与第二承重轻木结构24形成的角部接缝位置设置有密封结构,如接缝用氯丁橡胶条密封,这样相垂直的两个承重板拐角处作密封处理,确保连接结构处的不渗透性,保障声音、空气等不会从缝隙渗漏。直角连接件8与承重结构之间也通过手工粘贴的胶带密封,减少元部件连缝处有声音传播的风险。此外,如图1所示,在悬挑楼板1与建筑主体3的承重结构连接时,也如上述第一承重轻木结构16与第二承重轻木结构24的连接方式设置,以确保建筑整体连接安全可靠,气密性良好。
需要说明的是,上述各个实施例中的不同功能的装置或部件可以进行结合,比如,本实施例的优选方案中超低能耗轻型木结构建筑的悬挑结构包括沿横向延伸、且与建筑主体3相连接的悬挑楼板1和沿纵向延伸、并与悬挑楼板1相交且连接的悬挑墙2,悬挑楼板1伸出建筑主体3外。悬挑楼板1包括与建筑主体3相连接的第一承重轻木结构16,悬挑墙2包括与第一承重轻木结构16相交且连接的第二承重轻木结构24,第一承重轻木结构16和第二承重轻木结构24均包括第一木龙骨框架4和分别设置在第一木龙骨框架4两侧的OSB板5、以形成封闭腔体结构,封闭腔体结构内填充有保温材料。悬挑楼板1还包括分别设置在第一承重轻木结构16两侧的第一保温结构13和第二保温结构17,第一保温结构13为抗冲击隔音棉板。第一承重轻木结构16与第一保温结构13之间填充有干砂浆14,干砂浆14与第一承重轻木结构16的接触位置铺设有第一保护层15,第一保温结构13远离第一承重轻木结构16的一侧设置有树脂地面11,树脂地面11与第一保温结构13的接触位置铺设有第二保护层12。悬挑墙2还包括分别设置在第二承重轻木结构24两侧的第三保温结构23和第四保温结构25。第三保温结构23包括与第二承重轻木结构24相连接的第二木龙骨框架231和填入第二木龙骨框架231内的保温材料232。第二木龙骨框架231远离第二承重轻木结构24的一侧设置有内墙面21,内墙面21与第三保温结构23之间设置有用于调节室内温度的墙面辐射系统22。第四保温结构25远离第二承重轻木结构24的一侧还设置有外立面涂料层26。
在该实施例中,悬挑墙2还镶嵌有窗户6,窗户6包括与悬挑墙2相连接的窗框61和设置在窗框61内的玻璃62,窗框61与悬挑墙2的接缝位置设置有密封结构。悬挑墙2内设置有能够遮挡玻璃62的自承重滚帘7,以用于提供遮荫保护。悬挑墙2内还设置有用于安装自承重滚帘7的支撑结构,支撑结构与第二承重轻木结构24固定连接,以保证自承重滚帘7固定牢靠。第一承重轻木结构16与第二承重轻木结构24通过直角连接件8垂直连接,直角连接件8分别与第一承重轻木结构16和第二承重轻木结构24固定连接,且第一承重轻木结构16与第二承重轻木结构24形成的角部接缝位置设置有密封结构。
如此设置,悬挑结构的各个承重轻木结构两侧均设置保温结构,加上承重层本身持有的保温作用,在建筑结构中形成三重保温效果,从而提高了木建筑的隔热保温能力,减少与外界进行热交换,降低建筑能耗,节能保温,并且承重层木材由保温结构包裹,与外界隔离,大大降低了冷桥的出现,解决了现有技术中木质建筑容易产生冷桥现象、影响建筑结构质量的问题,也避免承重层过热产生严重变形,保护承重层免受危害,从而延长了使用寿命。墙面辐射系统结合保温结构的建立,共同构建了恒温节能的室内环境,使室内自由温度最大限度地接近室内舒适温度范围,提高人体舒适度,从而达到降低室内冷热负荷的目的,进一步降低了建筑能耗,形成超低能耗轻型木结构建筑,达到节能环保、实现超低能耗的目的。承重轻木结构构成了一个柔性构造,有很大的构造冗余度以及一定范围内的变形才能,能够通过本身的变形来耗费能量,提高整体安全性,也在一定程度上减轻构造自重,表现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。第三保温结构形成一个工作腔体,不仅起到保温作用,还可以让管线等从保温材料内通过,避免破坏承重层或内墙面,走线方便可靠,不影响承重墙结构,保持内墙面整洁美观。在承重结构连接处、元部件如窗户连接处、紧固件等连接件处均进行了密封处理,有效避免了接缝处有声音传播、空气渗透的风险,保证气密性良好。因此,本实施例对轻型木结构建筑的悬挑结构进行了科学的节点构造设计,不是简单直接地拿来做墙体、楼板,相对于混凝土构造的建筑,轻型木构造建筑具有节能高效、平安安康、施工简易以及维修便当等特点,实现了超低能耗目标,节能保温。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。