專利名稱：鋼板網模板現澆砼外保溫多層節能建筑物單元結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑科學領域。特別涉及節能建筑物單元結構設計技術。
目前建筑節能勢在必行；現行的磚混體系、大板體系、現澆鋼筋混凝土結構體系、框架填充體系等，不但保溫節能效率低，而且基本上是落后的內保溫作法；少量外保溫建筑基本上都是二次作法，工藝落后，質量較差，造價昂貴；采用現澆混凝土需要大量鋼模板和木模板，據統計，每年我國建筑用模板費用高達300億元以上，且模板存在質量差等諸多問題。另一方面，我國引進的以聚苯乙烯泡沫塑料為保溫層的泰白板、舒樂板等輕板體系曾起了加速建設的作用；但是由于近年來建筑火災不斷發生，造成人員傷亡和財產的巨大損失；近年來我國地震頻繁發生，為了保證人們居住環境和公共建筑的安全，要求住宅建筑和公共建筑的耐火性必須達到公安部頒發的“消防條例”中A級標準；而泰白板、舒樂板等是無法達到的。為此本申請人已取得了“用于現澆混凝土的‘即時模板’式多功能外保溫墻板實用新型專利(專利號ZL 97 2-02757.2)，為新型節能建筑體系開創了一條道路。
本實用新型的目的在于為了使新型節能建筑體系完善，設計出一種鋼板網模板現澆鋼混凝土外保溫多層節能建筑物單元結構，使采用該單元結構的建筑物具有節能50％以上、高強度、抗震性強、耐久、防火、防水、隔聲、無毒、建造工期縮短、使用面積增加、經濟效益顯著等優點。
本實用新型提出一種鋼板網模板現澆鋼混凝土外保溫多層節能建筑物單元結構，由外墻板，內墻板及上下層樓板組成，其特征在于，所說的外墻板由以三層立體鋼筋框架為骨架，以機械制作的鋼板網片(GM)為內模板，以鋼筋框架及夾入之內的極輕質板材如聚苯乙烯泡沫塑料板等到為外模板，在內，外模板之間現場澆入自密實混凝土而構成；所說的內墻板由在鋼筋骨架及兩側的鋼板網片(GM)制成的模板之間現場澆入自密實混凝土或采用帶鋼筋胡子的予制墻板而構成，在該內外墻板的頂部預留與上一層的鋼板網模板的鋼筋相焊接的“鋼筋胡子”，以便于與上一層GW鋼板網模板的鋼筋相焊接；所說的“鋼筋胡子”長度為鋼筋直徑的10倍以上。所說的樓板可采用預制或在疊合模板上現澆鋼混凝土構成。所說的外墻用的鋼板網模板厚度用鋼筋可為100～400mm。所說的內墻用的鋼板網模板厚度可為120～400mm，其鋼筋可為A3或高強冷拔鋼筋；外墻用鋼筋直徑可為2.2～10mm內墻用直徑為3.0～20mm，所說的鋼板網的網孔可為長條狀，菱形或橢圓狀等之一種并帶有加強的肋條。
所說的疊合模板可由一塊以上的3～8cm厚的鋼筋混凝土底模板現場支模再鋪設鋼筋，澆入混凝土構成為了便于樓板的安裝，在所說的內、外墻用的鋼板網模板頂端可制作有擴大的臺墩。
在所說的外墻上開有門窗口，還可帶有用鋼板模板與該外墻板一起支模，一起澆注混凝土的陽臺，雨罩或裝飾的凹凸狀及其它裝飾立面。
所說的外墻板的外墻面可噴抹有防裂砂漿層，在室內墻面可涂抹有普通砂漿層。
所說的外墻板可以作維護墻體，也可與內墻一樣為承重結構。
本實用新型施工方法如下采用現澆混凝土但不用傳統模板，內、外墻板均采用機械焊接的在工廠預制完成的GW鋼板網片為模板，分別以二層和三層的立體鋼筋框架為骨架，建筑物的承重配筋、構造配筋與GW鋼板網模板同步完成；對于外墻是以專門機械制作的鋼板網片為內側模板，以夾入鋼筋框架之內的極輕質板材如阻燃的聚苯乙烯泡沫塑料板等為外模板，具體尺寸要求可按本申請人的實用新型專利(專利號為ZL 97 2 0757.2)所記載的內容；內墻則在承重結構鋼筋骨架兩側均由GW鋼板網片為模板，鋼筋直徑及間距由結構設計給出的兩層鋼筋構成，包括縱筋、橫筋和拉筋，其直徑范圍為3～20mm；兩層鋼板網被分別夾在兩側的縱筋和橫筋之間，焊接之；鋼板網為特制的，其孔形有菱形、長條形、平行四邊形、橢圓形和具有加強肋條等，折合孔徑為5～10mm。內、外模板的三維尺寸是高度為每一層建筑物的高度，厚度按結構設計和熱工設計確定，外墻一般在100～400mm之間；內墻一般在100～400mm之間，在厚度小于220mm時，為了保證樓板或屋面板有足夠的搭接長度，在內墻GW鋼板網模板上端加作擴大臺墩，臺墩寬度一般在200～300mm；GW模板寬度盡可能的大，高度一般為一層樓的高度，寬度盡可能大，一般為3米至10米。以上工序在工廠預制完成。
根據設計圖紙在外墻板上，特別容易地將門、窗口作成圓形或其它曲線形狀的裝飾條紋，需要陽臺、雨罩或凸凹的裝飾立面，也一起制作鋼板網模板，現場拼裝焊接，然后一起澆注自密實砼。
將以上GW鋼板網模板運至施工現場，進行整體安裝焊接。在現場的施工技術要點是由GW鋼板網外墻模板和內墻模板分別支撐于外墻和內墻相應部位，經檢查橫平豎直、尺寸符合標準后，焊接成一個整體；用規格化的豎向型材和橫向型材(間距1500mm左右)簡煉而有效地支撐固定，并堵塞GW鋼板網模板接縫處可能漏漿的空隙。
經檢查支模合格后，在整層墻體的模板內一次性進行自密實混凝土的澆筑施工。自密實混凝土要求具有良好的和易性，具體性能指標達到坍落度25cm、流展度55～65cm、反向坍落度筒流經時間為8～20秒，可保證混凝土自行流動、均勻地充滿建筑模板的各個角落。
上下層之間以預制的樓板或疊合板作為建筑物的層間樓板。
樓板即普通的園孔板，但必須有預留“胡子筋”，安裝樓板時，要求“胡子筋”與GW鋼板網模板的鋼筋進行焊接，然后在園孔板與已澆的自密實混凝土之間的縫隙內澆筑細石混凝土。
疊合板的作法是按照設計圖紙要求，預制30～80mm厚的鋼混凝土底板，待硬化達到設計標號50％后，安裝于預定樓板位置；在其上再布一層鋼筋，鋼筋四周與GW鋼板網模板的“鋼筋胡子”相焊接；然后進行混凝土現澆施工，抹平表面，同時澆注成型混凝土標準試模四組，其中兩組同條件養護，另外兩組置于標養室內養護，至7和28天，分別破型檢測其抗壓程度。
按照設計規范，在施工結束的下一層GW鋼板網模板預留錯茬的“胡子筋”上端，重疊按設規范確定至少50cm處，與安裝在上一層的GW鋼板網模板鋼筋錯茬焊接，作為上一層GW鋼板網模板架安裝的開始。其它步驟，如澆筑自密實混凝土等與前相同。如此周而復始，可將建筑物建造至多層或高層。
對于已澆筑結束的室內混凝土墻面，24小時后即可拆去支撐架，即可用普通水泥砂漿抹面，其后的裝飾層則根據住戶要求進行。
外墻外側是聚苯乙烯泡沫板和鋼板網，施加的保護層必須采用專門配制的防裂砂漿，可用噴漿泵噴涂，人工抹平。防裂砂漿必須具有良好的和易性，具有良好的防裂能力，抗折強度3MPa以上，抗壓強度10MPa以上。
屋面板采用現行的保溫隔熱屋面板及其施工方法，通常采用加氣混凝土屋面板，上面再鋪設象JQN水泥高效保溫板(本專利人的專門技術)等輕質保溫材料，涂抹砂漿后再作防水層。
本實用新型可用于2層以上，特別適用于十幾層至幾十層住宅建筑和公共的建筑，具有節能50％以上，外墻具有外保溫承重式自維護，達到A級防火要求。高強度、抗震性強、耐久、防火、防水、隔聲、無毒、建造工期縮短、使用面積增加、經濟效益顯著等優點。
附圖簡要說明


圖1為本實用新型的單元結構示意圖。
圖2為
圖1中外保溫墻拐角處結點A構造示意圖。
圖3為
圖1中內墻與外墻的丁字型連接的結點B構造示意圖。
圖4為
圖1中外縱墻的上下層搭接(無陽臺時)的結點C構造示意圖。
圖5為
圖1中縱墻的上下搭接(有陽臺時)結點D構造示意圖。
圖6為
圖1中上下層內墻鋼筋結點E的焊接構造示意圖。
本實用新型用于進行三層建筑物的工程施工試驗做為實施例，其結構如
圖1-6所示，結合附圖詳細描述其結構及施工方法。
建筑面積300m2，進深6.5m，每單元結構如
圖1所示，開間3.3m，共9間，分三層。具體結構及施工方法為1、根據設計要求，在工廠焊接GW外保溫鋼板網模板11，尺寸為6500×2800mm×200(內140+外60)mm和3300×2800×200mm)，GW鋼板網模板上預留門口111和窗口112；在二層和三層樓板12上設置通常的室外明陽臺走廊13，外層、中間層和內層分別采用φ4、φ6和φ5三種規格鋼筋，網為菱形，內層折合孔徑為φ8mm，外側為φ16mm，保溫層為50mm聚苯乙烯泡沫泡沫板。首層預留胡子113筋長度為50～300mm。
2、在工廠焊接GW內墻模板14，尺寸為6500×2800mm×140mm，上端加作寬220mm、高200mm的擴大臺墩(圖中未示)，采用φ6鋼筋，縱筋間距120mm，橫筋間距300mm，網孔為菱形，折合孔徑為φ8mm。預留胡子筋113長度為50～300mm(根據搭接長度和錯茬焊接要求確定)。
3、在現場進行GW鋼板網模板大塊的拼裝焊接首先用水平測量儀抄平、鉛垂線吊直；按設計圖紙拚裝、焊接；檢查填塞空隙，以防漏漿；再用橫、豎支撐加固，間距為1500mm左右。
4、在首層GW鋼板網模板全部安裝、焊接、固定結束后，即進行自密實混凝土的澆筑施工，同時予留四組10×10×100mm的混凝土試塊，分列兩組進行標準養護和同條件養護，至規定日期破型，檢驗其強度。
5、在首層澆筑結束后，將留有“鋼筋胡子”的長3300mm園孔板架于內墻之上，樓板搭接長度為100mm，將其“鋼筋胡子”與內墻GW鋼板網模板的“鋼筋胡子”焊接在一起；然后在縫隙內澆筑豆石混凝土。
6、樓板安裝結束后，進行第二層的GW鋼板網模板的安裝，上下層之間的GW鋼板網模板的鋼筋搭接要按規范規定現場進行焊接，但焊接高度位置要相互錯開，其后施工工藝與首層相同，然后再以相同工序施工第三層。
7、到第二層混凝土澆筑結束后，用加氣混凝土屋面板封頂，周圍澆筑C20混凝土圈粱，上面加蓋JQN高效保溫板作防水層后抹罩面砂漿。
8、在外墻外側噴涂專門配制的和易性良好的防裂砂漿，人工抹平；然后噴涂外墻涂料。
9、經一年后測定，室內冬暖夏涼，其節能效果超過62cm磚墻；7天和28天強度分別達到30Mpa和36Mpa，經鉆芯取樣，混凝土一年抗壓強度達到42MPa，超過設計標號30MPa的40％；防裂砂漿28天抗壓強度達到12MPa，一年后觀察，表面無裂紋，質量良好。
圖2-圖6是
圖1中A-E處的結構局部放大示意圖，結合附圖分別描述如下圖2為
圖1中外保溫墻拐角處結點A構造示意圖，圖中，一側外墻模板21預留整排的水平鋼筋胡子211、212、213，與其相垂直的另一側不必留；鋼筋胡子211彎過墻轉角焊接在另一側外墻模板22的豎向筋上，鋼筋胡子212和213彎曲網片焊接，圖中·點為焊點，以下各圖均同。
圖3為內墻與外墻的丁字型連接的結點B構造示意圖，圖中，內橫墻31預留水平筋311，首先通過外墻模板32的水平鋼筋胡子321、322、323與外墻模板33相對應的鋼筋焊接在一起；然后再將內墻31的水平胡子筋與外墻32和33的中間層鋼筋焊接；同時另外用彎成90度角的鋼筋341、342，分別與內墻31鋼筋和外墻32、33的鋼筋焊接。
圖4為外縱墻的上下層搭接(無陽臺時)的結點C構造示意圖，圖中下層縱墻板41的豎向筋411、413直接插入上層縱墻模板42內，焊接在上縱墻相應的鋼筋上；豎向筋412彎向疊合板塔板43，使縱墻鋼筋與樓板鋼筋焊接。并另外用彎成90度的鋼筋441、442將外墻鋼筋412、413分別與樓板43的上、下層鋼筋焊接。
圖5為縱墻的上下搭接(有陽臺時)結點D構造示意圖，圖中下層縱墻板51豎向筋511、513直接插入上層縱墻模板52內，焊接在上縱墻52水平筋外皮；豎向筋512作為搭接筋，與樓板53及陽臺54的水平鋼焊接。并另外用彎成90度的鋼筋551、552、553、554將外墻鋼筋512、513分別與陽臺樓板54的上、下層鋼筋焊接。
圖6為上下層內墻鋼筋結點E的焊接構造示意圖，圖中，下層內橫墻61預留筋611、612穿過疊合板樓板62并與疊合板鋼筋相焊接，再焊接到上層的內墻鋼板63網模板的鋼筋上。并另外用彎成90度的鋼筋641、642、643、644將內墻鋼筋611、612分別與樓板的上、下層鋼筋焊接。
總之，同一層內，內、外墻模板由水平筋焊接為整體的方法基本與底層施工相同，該過程與樓層搭接同時完成。
權利要求1.一種鋼板網模板現澆砼外保溫多層節能建筑物單元結構，由外墻板，內墻板及上下樓板組成，其特征在于，所說的外墻板由以三層立體鋼筋框架為骨架，以機械制作的鋼板網片為內模板，以鋼筋框架及夾入之內的極輕質板材為外模板，在內，外模板之間現場澆入自密實混凝土而成；所說的內墻板由在鋼筋骨架及兩側的鋼板網片制成的模板之間現場澆入自密實混凝土或予制墻板而構成，在該內、外墻板的頂部預留與上一層的鋼板網模板的鋼筋相焊接的“鋼筋胡子”，所說的樓板采用預制或在疊合模板上現澆鋼筋混凝土構成。
2.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的外墻板的外墻面噴抹有防裂砂漿層，在室內墻面涂抹有普通砂漿層。
3.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的外墻用的鋼板網模板厚度為100～400mm，其框架用A3鋼筋或高強冷拔鋼筋，直徑為2.2～16mm。
4.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的內墻用的鋼板網模板厚度為100～400mm，其框架用A3鋼筋或高強冷拔鋼筋，直徑為3.0～20mm。
5.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的“鋼筋胡子”長為鋼筋直徑的10倍以上。
6.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的內，外墻用的鋼板網模板頂端制作有擴大的臺墩。
7.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的鋼板網的網孔為長條狀，菱形或橢圓狀等之一種，并帶有加強的肋條。
8.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，所說的疊合模板由一塊以上的3～8cm厚的鋼筋混凝土底模板現場支模再鋪設鋼筋，澆入混凝土構成。
9.如權利要求1所說的節能建筑物單元結構，其特征在于，在所說的外墻上開有門窗口，帶有用鋼板模板與該外墻板一起支模、一起澆注混凝土的陽臺，雨罩或凹凸狀及其它裝飾立面。
專利摘要本實用新型屬于建筑科學領域。由外墻板,內墻板及上下樓板組成,內、外墻板由鋼筋框架為骨架,以鋼板網片為模板,在內,外模板之間現場澆入自密實混凝土而成;樓板采用預制板或在疊合模板上現澆鋼筋混凝土構成。使用該單元結構的建筑物具有節能50%以上、高強度、抗震性強、耐久、防火、防水、隔聲、無毒、建造工期縮短、使用面積增加、經濟效益顯著等優點。
文檔編號E04B1/02GK2359391SQ9820563
公開日2000年1月19日 申請日期1998年6月5日 優先權日1998年6月5日
發明者郭玉順, 郭自力, 張志齡 申請人:清華大學