一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體及其施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體及其施工方法。所述一體化復合墻體包括作為墻體外側面的裝飾板和作為墻體內側面的纖維板，所述裝飾板固定在龍骨上，所述纖維板固定在立柱上，且在裝飾板內表面、纖維板內側面、以及建筑主體結構外表面之間形成混凝土澆筑空腔，所述龍骨和立柱位于該混凝土澆筑空腔內；所述混凝土澆筑空腔內澆筑有泡沫混凝土而使泡沫混凝土、裝飾板、纖維板、龍骨、立柱和建筑主體結構形成作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體。由此，本發明直接將裝飾板和纖維板兼作澆筑模板，施工快捷、且無需再布置模板，降低了成本，同時采用泡沫混凝土，可以進一步提高保溫效果。
【專利說明】
一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體及其施工方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種建筑構件，具體為一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體及其施工方法。
【背景技術】
[0002]建筑節能是一個世界性趨勢，圍護結構的節能又是建筑節能的重中之重。圍護結構的重點是外墻，其傳熱耗熱量占建筑物總耗熱量的23%?34%，外墻節能在建筑節能中占不可忽視的地位。改善材料保溫、耐久、力學和防火等性能，實現墻體保溫與建筑結構同步設計、同步施工，使之質量安全可靠，保溫防火性能好，保溫節能與建筑物同壽命，既是對傳統建筑設計和施工方法的一次重大變革，也是破解建筑保溫工程質量安全隱患的有效途徑，同時也是適應國家建筑節能發展目標，提升建筑節能技術創新水平，實現綠色建筑可持續發展思路。
[0003]目前，建筑節能還僅局限于在外墻表面抹保溫砂漿和貼掛保溫板，盡管外保溫技術比內保溫和夾心保溫技術更有優勢，但是外保溫的質量現場操作具有不可控性，還易引發空鼓脫落等質量弊病，甚至引發火災難;在外墻裝飾方面，目前大多采用干掛石材技術，但容易出現開裂、變形，容易泛白變色、脫落、以及隔熱保溫性能差等缺點。
[0004]本發明研發的必要性:
I)建筑節能的需要
建筑節能是一個世界性趨勢，圍護結構的節能又是建筑節能的重中之重。圍護結構的重點是外墻，其傳熱耗熱量占建筑物總耗熱量的23%?34%，外墻節能在建筑節能中占不可忽視的地位。框架、框剪結構等混凝土結構體系逐漸發展成為房屋建筑主要的結構體系。但是，工程實際中建筑節能還僅局限于在外墻表面抹保溫砂漿和貼掛保溫板。外保溫技術比內保溫和夾心保溫技術更有優勢，但是外保溫的質量現場操作具有不可控性，還易引發空鼓脫落等質量弊病，甚至引發火災難。國家節能要求不斷提高(從O到50%到65%)，已有大量節能墻體技術不能滿足節能65%的要求。所以，新型節能墻體技術的研發與建筑結構體系相結合會更高效，發展建筑節能與結構一體化技術勢在必行。
[0005]2)“禁粘”節土、節約資源的需要
國辦發
[2005]33號通知，發出了“禁實”的通知，目前已經通過三批“禁實”工作，完成既定目標，要求墻體材料進一步“禁粘”。過去大量的粘土制品作為墻體材料，不符合國家節土政策。所以，發展新型非粘土制品墻體廹在眉睫。
[0006]泡沫混凝土發泡形成，占用盡量少的資源，且輕質，減輕了墻體的自重，節約了承重構件資源。
[0007]3)勞動生產率提高的需要
目前，勞動力緊缺已成為建設行業最頭疼的問題之一。建筑業發展雖快，物質技術基礎顯著增強，但從整體看，勞動生產率提高幅度不大，問題較多，整體技術進步緩慢。為確保各類建筑最終產品特別是住宅建筑的質量和功能，優化產業結構，加快建設速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產率，使建筑業盡快走上質量效益型道路，成為國民經濟的支柱產業。目前墻體，尤其是外圍護墻體，主要靠人工砌筑，工業化程度低，占用大量勞動資源。所以，需要大幅度革新，研發勞動生產率高的墻體技術。
[0008]4)建筑產業化的需要
建筑產業化是我國建筑業的發展方向，是隨西方工業革命出現的概念，1974年，聯合國出版的《政府逐步實現建筑產業化的政策和措施指引》中定義了〃建筑產業化〃:按照大工業生產方式改造建筑業，使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建筑標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速度，降低工程成本，提高工程質量。
【發明內容】
[0009]本
【發明內容】
的目的在于解決上述問題，提出一種保溫、輕質和防火性能好，施工快成本低的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體及其施工方法。
[0010]為實現上述目的，本發明采用以下技術:
一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，包括作為墻體外側面的裝飾板和作為墻體內側面的纖維板，所述裝飾板固定在龍骨上，所述纖維板固定在立柱上，且在裝飾板內表面、纖維板內側面、以及建筑主體結構外表面之間形成混凝土澆筑空腔，所述龍骨和立柱位于該混凝土澆筑空腔內；所述混凝土澆筑空腔內澆筑有泡沫混凝土而使泡沫混凝土、裝飾板、纖維板、龍骨、立柱和建筑主體結構形成作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體。
[0011]由此，本發明直接將裝飾板和纖維板兼作澆筑模板，施工快捷、且無需再布置模板，降低了成本，同時采用泡沫混凝土，可以進一步提高保溫效果。
[0012]根據本發明的實施例，還可以對本發明作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案:
優選地，所述立柱為C型輕質鋼立柱。
[0013]優選地，所述裝飾板為可背栓開孔固定的石材板、瓷板或陶板。
[0014]優選地，所述纖維板為無石棉纖維素纖維水泥板。
[0015]優選地，所述纖維板通過錨固釘與立柱固定連接，所述裝飾板通過螺桿背栓與固定龍骨固定連接，且該裝飾板與建筑主體結構的錨固連接件固定相連。為了形成立體骨架，提高保溫墻的結構強度，所述龍骨包括方型鋼制成的豎龍骨和橫龍骨，橫龍骨通過錨固釘與豎龍骨固定連接。
[0016]進一步地，所述裝飾板由多塊拼接而成，且相鄰兩塊裝飾板之間的縫隙內填充有耐候密封膠。
[0017]優選地，所述泡沫混凝土的填充密度為450kg/m3-700kg/m3。
[0018]優選地，所述裝飾板上背栓開孔的密度為每平方米開8?15個背栓孔。
[0019]基于同一個發明構思，本發明還提供了一種如上述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體的施工方法，其包括如下步驟:
S1、清除建筑主體結構的外架，并安裝施工吊籃； 52、在建筑主體結構上鉆安裝孔安裝錨固釘；
53、安裝龍骨，龍骨包括豎龍骨和橫龍骨;其中，在無錨固受力點的位置安裝豎龍骨，并將豎龍骨固定在主體梁上，然后在豎龍骨上固定安裝橫龍骨；
54、在建筑主體結構上安裝用于輔助承受泡沫混凝土重量的支架；
55、在建筑主體結構與外填充墻的接口處植入鋼筋，并在窗戶設置位置的四周安裝加強筋；
56、安裝立柱、裝飾板和纖維板；
57、在裝飾板內表面、纖維板內側面、以及建筑主體結構外表面之間形成空腔內分層澆注泡沫混凝土。
[0020]步驟S7中，如果層高不超過3米，則每層的泡沫混凝土分四次現澆，窗戶四周細石混凝土分兩次灌注，交叉施工。
[0021]藉由上述結構，本發明提供的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體包括墻體兩側的外側面裝飾板、內側面纖維板及其連接所述外側面裝飾板、內側面纖維板的連接件，外側面裝飾板為可背栓開孔固定的石材板、瓷板或陶板，內側面纖維板為蒸壓無石棉纖維素纖維水泥板;在外側面裝飾板和內側面纖維板中間分布輕鋼龍骨作為立柱、型鋼龍骨作為豎龍骨和橫龍骨，內側面纖維板通過錨固釘與立柱連接，外側面裝飾板通過螺桿背栓與型鋼橫龍骨連接;在建筑主體結構部位，外側面裝飾板通過螺桿背栓與建筑主體結構錨固連接件相連;在外側面裝飾板與內側面水泥纖維板及建筑主體結構外表面之間自然形成空腔內澆注泡沫混凝土形成保溫裝飾一體化復合外墻體。
[0022]所述的立柱具體為C型輕質鋼;所述的型鋼豎龍骨為方型鋼，并在型鋼豎龍骨設置橫向分布的橫龍骨L角鋼，橫龍骨L角鋼通過錨固釘與豎龍骨方型鋼連接。外側面裝飾板之間的縫隙填充耐候密封膠。
[0023]本發明在立足湖南地區現有條件基礎上，通過對國內外建筑節能復合外墻體系對比、經驗借鑒以及分析我國建筑節能復合外墻體系的發展現狀，提出中高層框架結構和部分短肢剪力墻結構建筑填充外墻采用保溫裝飾一體化設計，實現復合外墻墻體保溫裝飾一體化。通常現澆泡沫混凝土輕鋼龍骨復合外墻體施工時，為避免產生熱橋效應，采用雙排輕鋼龍骨、雙層水泥纖維板結構。本課題在此基礎將外墻外側面水泥纖維板改用外墻裝飾板代替，采用背栓式等專有技術開孔連接，錨固釘固定，安裝輕鋼龍骨提供錨固受力點；內側面仍采用水泥纖維板輕鋼龍骨結構，輕鋼龍骨安裝在填充墻里，保證水泥纖維板和剪力墻內表面齊平;外側裝飾板與內側水泥纖維板及建筑物主體外表面之間自然形成空腔，在空腔內澆注干密度為600kg/m3泡沫混凝土。待泡沫混凝土凝固后即形成保溫裝飾一體化復合外墻體系。
[0024]本發明采用上述技術后，具有如下優點:
1、質量輕。在空腔內澆筑輕質、高強泡沫混凝土，將泡沫混凝土密度控制450?750kg/m3，一般可使建筑物自重降低25%?30%。
[0025]2、保溫隔熱性能好。泡沫混凝土中含大量封閉的細小孔隙，能有效地阻隔房間內外的能量交換，具有良好的熱工性能，當泡沫混凝土密度小于700kg/m3時，采用不同墻體厚度，其外墻均可實現自保溫，達到國家節能65%的要求。
[0026]3、隔音耐火性能好。泡沫混凝土屬多孔材料，因此是一種良好的隔音材料，且泡沫混凝土是無機材料，不會燃燒，從而具有良好的耐火性。
[0027]4、防水性能強。現澆泡沫混凝土吸水率較低，相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。泡沫混凝土的孔隙多為閉孔結構，互不連通，抗滲性能很好。超過300mm厚的現饒泡沫混凝土，其防水抗滲性能遠遠要比在200mm厚的砌塊墻體上抹20?30mm厚的防水砂楽好。
[0028]5、外墻裝飾板安裝更牢固。外墻裝飾板采用背栓開孔，錨栓固定，所有金屬緊固件和龍骨都被泡沫混凝土完全包裹，使之難以被銹蝕。傳統保溫裝飾板的安裝是采用貼、掛接合的方式，時間長了，存在脫落的危險。
[0029]6、整體性及抗震性好。泡沫混凝土采用現場澆注施工，與主體工程結合緊密;泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對沖擊荷載具有良好的吸收和分散作用，具有較好的抗震性能。在地震多發區，使用該種復合外墻可最大程度避免外墻飾面層脫落傷人。
[0030]7、實現保溫裝飾一體化。能實現墻體保溫與建筑結構同步設計、同步施工，實現保溫裝飾一體化，質量安全更可靠，保溫防火性能好，保溫節能與建筑物同壽命。
[0031]8、施工成本大大降低;使用相同的外墻裝飾板(外購價格均按60元/m2計)，采用一體化施工工藝的外墻綜合造價，比傳統干掛工藝的外墻綜合造價降低181元/m2;
9、施工速度快，可縮短工期。傳統的外墻施工必須按以下四個步驟:砌筑外填充墻、兩面抹水泥砂漿、做外墻保溫、做外墻裝飾。如果前一步沒有完工，則后一步很難施工，必須按部就班，造成施工速度緩慢。如果采用本發明的結構，則不但省去了外墻面抹水泥砂漿工程，而且外墻填充、保溫和裝飾一次完成，施工速度很快，可縮短工期，為投資方和建設方節省財務成本和管理成本。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明實施方式的結構示意圖。
[0033]圖2是A-A斷面圖；
圖3是B-B剖面圖；
圖4是C-C剖面圖；
在圖中
1-纖維板;2-裝飾板;3-立柱;4-螺桿背栓;5-豎龍骨;6-橫龍骨;7-泡沫混凝土; 8-連接件;9-耐候密封膠;I O-建筑主體結構。
【具體實施方式】
[0034]以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結構起限定作用。
[0035]在圖1?4中，一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，包括墻體兩側的內側面纖維板1、外側面裝飾板2，內側面纖維板I具體為一種蒸壓無石棉纖維素纖維水泥板，外側面裝飾板2為可背栓開孔固定的石材板、瓷板、陶板等；內側面纖維板I和外側面裝飾板2中間分布C型輕質鋼立柱3、方型鋼豎龍骨5、L角鋼橫龍骨6;內側面纖維板I通過錨固釘錨固在C型輕質鋼立柱3上;L角鋼橫龍骨6通過錨固釘與方型鋼豎龍骨5連接;外側面裝飾板2通過螺桿背栓4與L角鋼橫龍骨相連;在建筑主體結構部位10，外側面裝飾板2通過螺桿背栓4與主體結構錨固連接件8連接;在外側面裝飾板2與內側面水泥纖維板I及建筑主體結構10外表面之間自然形成空腔內澆注輕質泡沫混凝土 7形成保溫裝飾一體化復合外墻體。外側面裝飾板2相鄰兩板之間的縫隙填充耐候密封膠9。
[0036]相對已有技術，本發明的外側面不使用水泥纖維板，而使用外墻裝飾板，并采用背栓式開孔、錨固釘固定，沒有錨固受力點的位置，安裝鋼結構龍骨提供錨固受力點；內側面仍采用水泥纖維板輕鋼龍骨結構，輕鋼龍骨安裝在填充墻里，保證水泥纖維板和剪力墻內表面齊平即可。外側裝飾板與內側水泥纖維板及建筑物主體外表面之間會自然形成一個空腔，在此空腔內澆注干密度為600kg/m3的輕質泡沫混凝土。待泡沫混凝土凝固后，即形成填充、保溫、裝飾一體化復合外墻。
[0037]本發明的外墻裝飾板與建筑物主體之間的間距可通過錨固釘和掛件任意調整。間距越大，泡沫混凝土 (對建筑物主體梁、柱及剪力墻的外表面)的包裹層就越厚，保溫效果也越好。干密度為600kg/m3的泡沫混凝土導熱系數為0.14w/(m.k)，120mm厚的包裹層其熱阻與30mm厚的XPS板相當，基本就可達到國家夏熱冬冷地區建筑節能要求。填充墻部位的保溫性能就更好了，如果外墻裝飾板與建筑物主體之間的間距為120_，則填充墻部位的泡沫混凝土厚度可達到312mm，實現自保溫綽綽有余。對于保溫要求更高的寒冷地區，可以在外墻裝飾板的背面再粘貼幾公分厚的XPS板(即使用裝飾保溫復合板)，安裝后與泡沫混凝土澆筑在一起，既可增強保溫性能，以滿足寒冷地區的建筑節能要求，還可縮短裝飾板與主體之間的間距，減少復合墻體厚度，降低泡沫混凝土的澆注量，節約成本。
[0038]該一體化復合外墻的結構體系符合《現澆泡沫混凝土輕鋼龍骨復合墻體應用技術規程》(CECS406:2015)的要求;外墻裝飾板的用材及安裝方式，基本參照以下標準和圖集:
1.《保溫裝飾板外墻外保溫系統材料》(幾八287—2013)；
2.《保溫防火復合板應用技術規程》(JG/T350—2015);
3.《外墻外保溫建筑構造》(10J121)。
[0039]用于本發明的外墻裝飾板必須適合背栓開孔固定，既可滿足上述標準要求，又可背栓開孔固定的外墻裝飾板有石材板、瓷板、陶板等，厚度為1mm左右。安裝時，(依據標準)每平方米至少要開6個背栓孔，單點錨固力多0.6KN，懸掛力多0.1KN。考慮到泡沫混凝土澆注時對裝飾板的側壓力，本發明每平方米開10?12個背栓孔，單點錨固力多0.9KN
本發明所研究的建筑復合外墻體系是由內外兩側為水泥纖維板覆面輕鋼龍骨式復合墻體系衍變而來一一外墻外側使用裝飾板替代水泥纖維面板覆面，外墻內側仍然采用水泥纖維板材覆面，中間空腔部分采用現澆泡沫混凝土填充。該復合外墻系不僅克服了砌塊墻體單一材料單層結構所帶來的保溫性能差、抗震性能差、隔聲吸音性能差等缺點，同時，由于空腔部分采用現饒泡沫混凝土填充，泡沫混凝土的干體積密度為200kg/m3?700kg/m3，相當于粘土磚的1/3?1/10、普通混凝土的1/5?1/10，可大大減輕建筑物自重，增加樓層高度，降低基礎造價10%左右;泡沫混凝土內部含有大量氣泡和微孔，具備良好的絕熱性能，導熱系數通常為0.07W/(m.K)?0.16W/(m.K)，其隔熱保溫效果比普通混凝土高數十倍，20cm厚的泡沫混凝土外墻，其保溫效果相當于49cm厚以上的粘土磚外墻，可有效減薄墻體厚度，節約使用面積12%左右，泡沫混凝土芯層被完全包裹在中間空腔內，強度差、耐候性能差、易干縮開裂等缺點被最大程度的弱化或彌補，輕質、保溫性好、生產成本低等優點也得到充分發揮，特別是外墻外側面改用裝飾板替代水泥纖維面板覆面，實現了外墻墻體填充保溫裝飾一體化，是一種既響應國家建筑節能號召，又提升建筑節能技術創新水平，實現綠色可持續發展的新型建筑節能技術復合外墻體系。大力發展該復合外墻體系，對促進建筑節能減排，確保工程質量與安全，實現建筑業健康發展，具有積極作用，在工程當中頗具推廣應用價值。
[0040]建筑產業化是指建筑業要從傳統的以手工操作為主的小生產方式逐步向社會化大生產方式過渡。本發明能極大地促進企業發展建筑產業化，促進勞動力密集型建筑企業的轉型，提高了勞動生產率，帶動企業產業鏈，使企業出現質的變化。
[0041]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。
【主權項】
1.一種作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:包括作為墻體外側面的裝飾板(2)和作為墻體內側面的纖維板(1)，所述裝飾板(2)固定在龍骨上，所述纖維板(I)固定在立柱上，且在裝飾板(2)內表面、纖維板(I)內側面、以及建筑主體結構(10)外表面之間形成混凝土澆筑空腔，所述龍骨和立柱位于該混凝土澆筑空腔內；所述混凝土澆筑空腔內澆筑有泡沫混凝土 (7 )而使泡沫混凝土 (7 )、裝飾板(2 )、纖維板(I)、龍骨、立柱和建筑主體結構(10)形成作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體。2.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述立柱為C型輕質鋼立柱(3)。3.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述裝飾板(2)為可背栓開孔固定的石材板、瓷板或陶板。4.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述纖維板(I)為無石棉纖維素纖維水泥板。5.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述纖維板(I)通過錨固釘與立柱固定連接，所述裝飾板(2)通過螺桿背栓與固定龍骨固定連接，且該裝飾板(2)與建筑主體結構(10)的錨固連接件固定相連。6.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述龍骨包括方型鋼制成的豎龍骨(5)和橫龍骨(6)，橫龍骨(6)通過錨固釘與豎龍骨(5)固定連接。7.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述裝飾板(2)由多塊拼接而成，且相鄰兩塊裝飾板之間的縫隙內填充有耐候密封膠(9)。8.根據權利要求1所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述泡沫混凝土(7)的填充密度為450kg/m3-700kg/m3。9.根據權利要求3所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體，其特征在于:所述裝飾板(2)上背栓開孔的密度為每平方米開8?15個背栓孔。10.—種如權利要求1-9所述的作為建筑物外墻的保溫裝飾一體化復合墻體的施工方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、清除建筑主體結構(10)的外架，并安裝施工吊籃； S2、在建筑主體結構(10)上鉆安裝孔安裝錨固釘； S3、安裝龍骨，龍骨包括豎龍骨(5)和橫龍骨(6);其中，在無錨固受力點的位置安裝豎龍骨(5)，并將豎龍骨(5)固定在主體梁上，然后在豎龍骨(5)上固定安裝橫龍骨(6); S4、在建筑主體結構(10)上安裝用于輔助承受泡沫混凝土重量的支架； S5、在建筑主體結構(10)與外填充墻的接口處植入鋼筋，并在窗戶設置位置的四周安裝加強筋； S6、安裝立柱(3)、裝飾板(2 )和纖維板(I); S7、在裝飾板(2)內表面、纖維板(I)內側面、以及建筑主體結構(10)外表面之間形成空腔內分層澆注泡沫混凝土(7)。
【文檔編號】E04B2/56GK105888099SQ201610389847
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】江立, 陳浩, 陳維超, 向克卜
【申請人】湖南省建筑工程集團總公司, 湖南省異格建筑節能工程有限公司