蔣思成 黃婷++賈天陽
摘要:給出了一種裝配式節能建筑墻板的構造、設計及制造工藝,實際應用結果表明:該墻板的應用不僅能夠提高生產率、節省材料、縮短工期,而且能夠比現有的傳統裝配式外墻更加保溫,更加隔音、抗風沙。
關鍵詞:內側夾芯板;外側夾芯板;連接鋼骨;建筑管線;蓄熱材料
中圖分類號:TU398
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12024103
1引言
目前,裝配式建筑物在新型節能建筑中有非常廣泛的應用,裝配式建筑物需采用合適的外墻來滿足美觀、保溫等要求,保溫墻體是重要組成部分。在寒冷、風沙地區的冬季,由于溫度較低、風沙大,傳統裝配式外墻已不能滿足裝配式建筑物的使用功能要求。并且,傳統單層板墻體電氣管線外露,不美觀,且建筑內容易進灰塵,保溫防風沙效果差,墻板使用年限小于建筑物使用年限,更換外墻時不能保證建筑物的正常使用功能,因此傳統裝配式外墻不滿足目前建筑物發展需求,裝配式節能墻板的改革迫在眉睫。
2裝配式鋼框架節能墻板的設計
2.1本墻板設計的目的
解決傳統裝配式外墻采用的建筑墻板保溫性能差、更換不方便等問題。
2.2本墻板構造設計
本墻板(圖1、圖2)包括并排設置的內側夾芯板和外側夾芯板,所述內側夾芯板和外側夾芯板之間兩端通過方形框架結構的連接鋼骨固定連接,形成空腔,所述空腔內設有建筑管線;所述連接鋼骨的方形框架各邊上設有連接螺孔,相鄰兩建筑墻板通過方形框架相對方向側的連接螺孔配合螺栓緊固;
所述內側夾芯板包括:兩層第一鋼板以及夾設在兩層第一鋼板之間的第一保溫層;所述外側夾芯板包括:兩層第二鋼板以及夾設在兩層第二鋼板之間的第二保溫層。所述連接鋼骨還包括設于方形框架邊沿且朝遠離方形框架內部方向伸出的翻邊,所述翻邊上設有定位螺孔;所述連接鋼骨通過其翻邊的定位螺孔配合螺釘將內側夾芯板和外側夾芯板固定;
所述連接鋼骨的方形框架和翻邊由鋼片構成;
所述第一鋼板和第二鋼板均為壓型彩鋼鋼板;
所述第一保溫層和第二保溫層均為聚乙烯苯板;
所述第一保溫層的厚度小于所述第二保溫層的厚度;
所述內側夾芯板上設有接線盒,所述接線盒與所述空腔內的建筑管線連接;
相鄰兩建筑墻板緊固后兩方形框架相對方向側構成通道,該通道內設有鋼筋并澆灌混凝土固定;
所述內側夾芯板和外側夾芯板之間的空腔內還填充有蓄熱材料。
2.3本墻板優點
本墻板中內側夾芯板和外側夾芯板均具有保溫層,雙層的夾芯板起到更好的隔音、抗風沙作用;并且內側夾芯板和外側夾芯板之間具有空腔,并且空腔中的空氣隔絕層能夠防止冷橋作用,起到保溫、隔音、抗風沙作用,所以,本裝配式建筑物外保溫墻體能夠比現有的傳統裝配式外墻更加保溫,更加隔音、抗風沙。
本墻板在空腔內可以設置各種管線,使管線不外露于建筑物表面,既起到美觀的作用,又起到保護管線的作用。
本墻板結構穩定,易于安裝,可適用于不同季節,效果良好,墻體厚度易調節,適合于工廠大批量生產以及舊樓改造,可以在不影響建筑物使用前提下按一定順序更換內側夾芯板和外側夾芯板。
本墻板內側夾芯板和外側夾芯板之間的空腔內還填充有蓄熱材料,太陽能利用率更高,溫度調節功能及保溫性能更好,更加實用。
3墻體具體實施方式
下面結合圖1和圖2對本墻體作進一步描述。
(1)本墻板包括并排設置的內側夾芯板1和外側夾芯板2,內側夾芯板1和外側夾芯板2之間兩端通過方形框架31結構的連接鋼骨3固定連接,形成空腔,空腔內容納各種管線4,例如工藝專業管線或電線管或其他管路。連接鋼骨3還包括方形框架31及其翻邊32,方形框架31和翻邊32由鋼片構成。方形框架31各邊上設有連接螺孔33,翻邊32上設有定位螺孔34。
(2)連接鋼骨3通過其翻邊32的定位螺孔34配合螺釘將內側夾芯板1和外側夾芯板2固定,相鄰兩建筑墻板通過連接螺孔33配合螺栓5緊固,緊固后兩方形框架31相對方向構成通道,該通道內設有鋼筋并澆灌混凝土如6所示固定。
(3)內側夾芯板1包括:兩層第一鋼板11以及夾設在兩層第一鋼板11之間的第一保溫層12;外側夾芯板2包括:兩層第二鋼板21以及夾設在兩層第二鋼板21之間的第二保溫層22。由于內側夾芯板1和外側夾芯板2均具有保溫層,雙層的夾芯板起到更好的隔音、抗風沙作用;并且內側夾芯板和外側夾芯板之間具有空腔,并且空腔中的空氣隔絕層能夠防止冷橋作用,起到保溫、隔音、抗風沙作用,所以,本墻體能夠比現有的傳統裝配式外墻更加保溫,更加隔音、抗風沙。在空腔內可以設置各種管線,使管線不外露于建筑物表面,既起到美觀的作用,又起到保護管線的作用。
(4)第一鋼板11和第二鋼板21均為壓型彩鋼鋼板,厚度相同,便于制作和更換。第一保溫層12和第二保溫層22均為聚乙烯苯板,保溫效果好。第一保溫層12的厚度小于第二保溫層22的厚度,例如第一保溫層12的厚度為40 mm,第二保溫層22的厚度為70 mm,以使外側夾芯板2厚度更厚一些,起到主要的阻擋和保護作用。第一鋼板11和第二鋼板21的厚度例如均為0.5 mm,這樣鋼板與保溫層的厚度比例兼顧了保溫并起到保護裝飾作用。
(5)內側夾芯板上設有接線盒7,與空腔內的建筑管線連接。接線盒7可以連接到內側夾芯板1內側的線路,起到連接電源的作用。
(6)內側夾芯板1和外側夾芯板2之間的空腔內填充有蓄熱材料,方便存儲熱量,太陽能和室內供暖系統的能量利用率更高,溫度調節功能更好,更加實用。
2017年6月綠色科技第12期
蔣思成,等:裝配式鋼框架節能墻板的設計制造
建筑與設計
4結語
本裝配式鋼框架節能墻板能夠比現有的傳統裝配式墻板更加保溫,更加隔音、抗風沙,且太陽能利用率更高,溫度調節功能及保溫性能更好,具有非常廣泛的應用前景,但是對于模型中如何結合太陽能及蓄能材料的應用達到進一步節能的目的,我們還要不斷地進行研究和探索。
參考文獻:
[1]
袁昌魯,郝際平,鐘煒輝. 鋼框架-填充墻結構的發展與研究現狀[J]. 工業建筑, 2013(43):307~312.
[2]Ravichandran S S, Klingner R E. Seismic designfactors for steel moment frames with masonry infills:part 1[J]. Earthquake Spectra,2012(28):1189~1204.
[3]Ravichandran S S, Klingner R E. Seismic designfactors for steel moment frames with masonry infills:part 2[J]. Earthquake Spectra,2012(28):1205~1222.
[4]侯和濤,臧海濤,王靜峰. 鋼結構住宅墻體( 板) 連接節點應用與研究現狀[J]. 鋼結構,2012,27(9):1~5.
[5]中華人民共和國建設部.03SG 715—1 蒸壓輕質加氣混凝土板構造詳圖[S].北京:中國建筑標準設計研究院,2003.