一种低多层装配式保温节能建筑的制作方法

本实用新型涉及装配式建筑领域，涉及低多层装配式保温节能建筑，具体是一种由工厂制作的含保温层的预制夹心板在现场进行装配，将主体结构全装配和结构保温一体化有机结合而形成的新型装配式保温节能建筑。

背景技术：

传统的低多层建筑，尤其农村住宅，大多采用砌体结构，即墙体一般采用砖砌体墙，楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土板。这种建造方式现场湿作业多，施工速度慢，且容易造成材料浪费和环境污染。当前，我国正大力发展装配式建筑，将装配式建造技术应用于低多层建筑，可有效解决传统建造技术存在的一系列问题。

针对装配式建筑，我国目前研究和应用最多的为装配式混凝土剪力墙结构体系，上下层预制墙板主要通过套筒灌浆、浆锚搭接等方式连接，同层相邻预制墙板主要通过竖向后浇段连接，使得结构满足“等同现浇”的理念，属于装配整体式结构，主要应用于高层建筑。对于低多层建筑，若仍采用高层建筑的设计理念和技术，则会造成施工繁琐、成本较高等问题。

另一方面，传统低多层建筑，尤其农村住宅，对节能设计重视程度不足，通过墙体、屋面自身或做外保温所达到的保温节能效果较差，同时采用传统外贴保温的做法存在容易开裂、空鼓、渗漏、脱落、着火等问题。

综上，为解决低多层建筑采用传统建造技术和现有装配式技术存在的相关问题，改善和提高低多层建筑的建造方式和节能效果，有必要提出有效的适用于低多层建筑的建造技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型低多层装配式保温节能建筑，其采用含保温层的预制夹心板装配而成，将主体结构全装配和保温结构一体化有效结合，旨在解决传统低多层建筑在建造方式和保温节能方面存在的问题，实现建造速度快、节能效果好等目的。

本发明提供的低多层装配式保温节能建筑，其主体结构由墙体、楼面和屋面组成，所述墙体由若干块预制墙板通过接缝及水平连接装置装配而成，所述楼面、屋面分别由若干块预制楼面板、预制屋面板通过接缝装配而成；所述预制墙板通过竖向连接装置与基础、预制楼板、预制屋面板连接，所述预制墙板、预制楼板和预制屋面板的至少部分采用含保温层的夹心构造，可根据制作、运输及施工条件设计为整间大板或条板。本发明实现了主体结构全装配和保温结构一体化的有机结合，形成了一种新型的采用装配式技术建造的，可实现保温节能效果的低多层建筑。

本发明具有如下优点：

(1)墙体采用预制墙板，代替了传统低多层建筑的砌体墙，并通过采用干式连接技术实现全装配，避免了传统的砌砖抹灰工作，可有效加快施工速度，减轻环境污染及材料浪费等问题，充分发挥装配式技术的优势。

(2)墙体采用夹心保温构造，代替了传统的外贴保温做法，实现了保温结构一体化，保温结构同寿命，保温及防水性能好，用于严寒和寒冷地区，可有效减小采暖能耗。此外，采用夹心构造还可减小墙体总厚度，减轻墙体自重，有利于节约建筑面积和结构抗震。

(3)相邻预制墙板之间通过竖向接缝连接，除可采用高强度螺栓、普通螺栓外，还可根据需要采用低屈服钢螺栓连接，其变形能力强，有利于消耗地震能量，避免墙体出现严重破坏，且接缝处密封、防水及抗裂性能有保证。

(4)预制墙板与预制楼板、预制屋面板、基础之间均通过竖向连接装置连接，连接可靠，施工方便。

(5)采用干式连接避免了现场灌浆、焊接、浇筑混凝土等复杂、繁琐作业，安装方法简单易懂，容易推广。

(6)相邻预制楼板之间、相邻预制屋面板之间均通过现浇接缝连接，防水性能有保证，底部设八字形阴角缝，避免不规则开裂。

(7)连接装置处的安装孔采用低强度砂浆填充，连接装置可实现震后可拆卸、可更换的目的，能够减少经济损失，降低维修成本。

本发明的技术方案，一方面实现了低多层建筑主体结构的全装配，能够有效加快建造速度，提高质量，节约资源；另一方面，实现了结构保温一体化，能够有效提高低多层建筑的保温节能效果，改善其室内热环境，降低能耗。此外，所述低多层建筑建造技术简单、施工方便、成本相对较低，便于推广应用。

附图说明

附图给出低多层装配式保温节能建筑的相关构造示意图。

图1为根据本发明具体实施方式的建筑主体结构构造示意图，其中：1为预制外墙板、2为预制内墙板、3为预制楼板、4为预制屋面板、5为预制墙板与基础竖向连接装置、6为相邻预制墙板接缝、7为相邻预制墙板水平连接装置、8为上下层预制墙板与预制楼板竖向连接装置、9预制屋面板与预制墙板竖向连接装置、10为相邻预制楼板或相邻预制屋面板接缝。

图2为根据本发明具体实施方式的预制夹心墙板构造示意图，其中：11为混凝土层、111为钢丝网或钢筋网、12为保温层、13为连接件。

图3A、3B分别描述预制夹心墙板连接件的两种主要做法，其中3A采用斜插钢丝131，3B采用由蛇形钢筋132和纵向钢筋133点焊组成的钢筋桁架。

图4至图7分别为根据本发明不同实施方式的同层相邻预制墙板连接构造示意图，其中：1为预制外墙板、2为预制内墙板、14为预制墙板暗柱、61为预制墙板端部浅凹槽、62为预埋套筒、621为套筒锚筋、63为钢螺栓、64为预埋水平连接盒、65为预制墙板水平连接预留洞、66为垫板、67为安装孔。图4为预制外墙板一字形连接，图5为预制内墙板一字形连接，图6为预制外墙板L形连接，图7为预制外墙板和预制内墙板T形连接。

图8为相邻预制墙板水平连接装置示意图，其中：641为短角钢、642为水平连接盒封板、643为水平连接盒锚筋。

图9为预制墙板与基础连接构造示意图，其中：51为基础预留钢筋、52为预埋竖向连接盒、521为连接盒锚筋、53为垫板、54为配套螺母、55为坐浆层。此处预埋竖向连接盒52构造与图4中预埋水平连接盒64形式相同。

图10为上下层预制墙板与预制楼板连接构造示意图，其中：15为下层预制墙板、16为上层预制墙板、17为水平接缝、31为预制楼板端部暗梁、32为预制楼板端部预留孔、81为下层预制墙板预埋套筒、811套筒锚筋、82上层预制墙板预埋连接盒、821为连接盒锚筋、83为连接钢筋、84为垫板、85为配套螺母、86为安装孔、87为预制楼板坐浆层、88为上层预制墙板坐浆层。预埋竖向连接盒81构造与图4中预埋水平连接盒64形式相同。

图11为预制墙板与预制屋面板连接构造示意图，其中：19为预制墙板顶部暗梁、43为预制屋面板与预制墙板竖向连接预留洞、91为预埋套筒、911为套筒锚筋、92为连接钢筋、93为垫板、94为配套螺母、95为坐浆层。

图12为相邻预制楼板或预制屋面板连接构造示意图，其中：41为预制楼板或预制屋面板顶部混凝土层、42为预制楼板或预制屋面板底部混凝土层、101为接缝处附加钢丝网或钢筋网、102为八字形阴角缝。

具体实施方式

为使本发明的技术方案、操作方法便于理解，结合附图并通过以下具体实施方式对本发明作进一步说明。

根据本发明的具体实施方式，低多层装配式保温节能建筑的主体结构包括墙体、楼面和屋面，三者均采用工厂制作的预制板(包括预制外墙板1、预制内墙板2、预制楼板3和预制屋面板4)。预制板采用含保温层的夹心构造，且可根据制作、运输及施工条件等设计为整间大板或条板。预制墙板与基础通过沿预制墙板底均匀设置的竖向连接装置5连接。相邻预制墙板通过接缝6连接，接缝6处沿高度分别均匀设置水平连接装置7。上下层预制墙板与预制楼板通过若干竖向连接装置8连接。预制墙板与预制屋面板通过沿预制墙板顶均匀设置的竖向连接装置9连接。相邻预制楼板、相邻预制屋面板通过接缝10连接。

在不同的具体实施方式中，根据需要，所述预制板，其包括所述预制外墙板1、预制内墙板2、预制楼板3和预制屋面板4，至少部分采用含保温层的夹心构造。在一些具体实施例中,所述预制板全部采用含保温层的夹心构造；在另外的一些具体实施方式中，部分的所述预制板(例如预制内墙板2、预制楼板3和/或预制屋面板4)可以采用普通实心预制板、叠合预制板或带肋预制板等构造。

根据不同的具体实施方式，本发明所提供的低多层装配式保温节能建筑具有下述技术特征：

(1)预制夹心板由中间保温层和两侧混凝土层组成，两侧混凝土层通过连接件实现协同受力，共同承重。保温层可采用模塑或挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板。两侧混凝土层内可配双向钢丝网或钢筋网。连接件可采用斜插钢丝、钢筋桁架或其他可靠的产品。当建筑对保温、隔热要求较低时，预制夹心板两侧混凝土层之间还可以采用混凝土肋连接。当工程需要时也可设计为普通实心预制板。

预制夹心板的保温层厚度需根据节能要求计算确定，两侧混凝土层的厚度需根据结构受力要求确定，一般每侧厚度不宜小于50mm。当采用普通实心预制板时，其厚度不宜小于120mm。

(2)预制板可根据制作、运输及施工条件等设计为整间大板或条板。预制墙板一般可设计为大板。当条件不允许时，比如制作、运输及吊装条件有限，也可将一块大板拆分为若干块条板。预制屋面板一般可设计为条板，标准条板的宽度一般为1200mm，采用条板便于标准化生产，生产效率较高。

(3)预制墙板与基础通过若干竖向连接装置连接。所述竖向连接装置由预埋于基础的预留钢筋、预埋于预制墙板底部的连接盒、配套螺母及垫片组成。预留钢筋端头设置丝头，伸入连接盒内并安装垫片及配套螺母即可。每块预制墙板范围内的竖向连接装置不应少于2个。建筑基础可采用传统做法，也可采用预制基础，均可与本发明所述的上部主体结构进行连接。

(4)相邻预制墙板通过竖向接缝连接。接缝处沿高度分别均匀地设有水平连接装置，其沿高度间距可为600～1200mm。水平连接装置由预埋于一侧预制墙板内的套筒、预埋于另一侧预制墙板内的连接盒及连接二者的螺栓及垫片组成。连接盒可由两块短角钢焊接而成，一侧设置封板，制作相当方便，连接盒处形成安装孔，用于安装螺栓，安装完成后采用低强度砂浆填充密实即可。所采用螺栓可由低屈服点钢制成，具有较强的变形能力，可有效消耗地震能量，减轻墙体破坏程度。接缝处两侧预制墙板端部还设置竖向通长浅凹槽，采用高强度砂浆填充密实，还可用建筑密封胶封堵，有效保证接缝的密封、防水、抗裂等性能。对于预制外墙板，接缝处两侧预制墙板的保温层可实现连续不间断，有效保证墙体的保温性能。

(5)上下层预制墙板与预制楼板通过若干竖向连接装置连接。所述竖向连接装置由预埋于下层预制墙板顶部的套筒、预埋于上层预制墙板底部的连接盒、连接钢筋和现场安装的配套螺母及垫片组成。连接钢筋两端设置丝头，其一端预先拧入下层预制墙板的预埋套筒，吊装预制楼板时，连接钢筋穿过预制楼板端部预留孔，伸入上层预制墙板的预埋连接盒，待上层预制墙板吊装就位后，在连接钢筋另一端安装垫片及配套螺母。竖向连接装置位置一般与预制墙板暗柱对应，每块预制墙板范围内不应少于2处。

上下层预制墙板间水平接缝设计为外低内高的企口形式，在预制墙板保温层之间填充弹性防水密封材料，在接缝外侧设置发泡聚乙烯棒，采用建筑密封胶封堵，有效保证接缝的密封、防水、保温、抗裂等性能。

(6)预制墙板与预制屋面板通过沿墙顶均匀设置的若干竖向连接装置连接。所述竖向连接装置由预埋于预制墙板顶部的套筒、连接钢筋、配套螺母及垫片组成。连接钢筋两端设置丝头，其穿过预制屋面板预留孔，一端拧入套筒，另一端安装垫片及配套螺母。每块预制屋面板范围内的竖向连接装置不应少于2个。

预制墙板与预制屋面板也可通过带有连接盒的竖向连接装置连接，所述竖向连接装置由预埋于预制屋面板内的套筒、预埋于预制墙板顶部暗梁内的连接盒及连接所述套筒和所述连接盒的螺栓组成。

屋面可根据需要设计为平屋面或坡屋面。当板跨度较大或采用双坡屋面时可在预制墙板顶部设置屋面檩条，预制屋面板铺设于檩条之上，与檩条采用自攻螺钉连接，此时预制屋面板可不与预制墙板直接相连。

(7)相邻预制楼板或预制屋面板通过现浇接缝连接。接缝处两侧预制楼板或预制屋面板设计为缺口，钢丝网或钢筋网外露，现场安装后，在缺口处附加一层钢丝网或钢筋网，然后浇筑接缝处混凝土，可以保证楼面及屋面的防水性能。接缝处两侧预制楼板或预制屋面板底部混凝土层端部设置倒角，形成八字形阴角接缝，可有效避免板底出现可见的不规则收缩裂缝。

根据不同的具体实施方式，本发明提供的低多层装配式保温节能建筑的主体结构施工流程及方法如下：

(1)待基础施工完成后，首先在基础顶面与预制墙板连接处设置坐浆层55，吊装预制墙板1或2，使基础顶部预留钢筋51伸入预制墙板底部预埋的连接盒52内，然后安装垫片53和配套螺母54并拧紧，完成预制墙板与基础连接(图9)。

(2)接着吊装相邻预制墙板，调整到位后，向接缝6内填充水泥砂浆，然后将螺栓63从一侧预制墙板预埋的连接盒64内通过预制墙板预留洞65，伸入另一侧预制墙板预埋的套筒62内，同时设置垫片66并拧紧，完成相邻预制墙板连接。其中，预埋套筒62末端设置锚筋621，并锚于预制墙板暗柱14；预埋连接盒64可由两块短角钢641焊接而成，并在一侧设置封板642，连接盒末端设置锚筋643，并锚于预制墙板暗柱14(图4～图7)。

(3)待墙体施工完成后，首先将连接钢筋83一端拧入下层预制墙板16的预埋套筒81，在预制墙板16顶部设置坐浆层87，然后吊装预制楼板3，使连接钢筋83穿过预制楼板端部预留孔32(图10)。待预制楼板吊装完毕后，在相邻预制楼板顶部混凝土层41之间的预留接缝6处，附加一层钢丝或钢筋网61，然后浇筑接缝混凝土，完成相邻预制楼板连接。预制楼板底部混凝土层42端部设置倒角，相邻倒角形成八字形阴角缝62(图12)。

(4)待预制楼板施工完成后，首先在预制楼板与上层预制墙板16连接部位设置坐浆层88，同时采用砂浆填充预制楼板端部预留孔32，然后吊装上层预制墙板16，使连接钢筋伸入预留连接盒82内，调整到位后，再安装垫片84和配套螺母85并拧紧(图10)。

(5)重复(3)和(4)直至顶层。待顶层墙体施工完成后，首先将连接钢筋92拧入预制墙板顶部预埋套筒91，并在预制墙板顶面与预制屋面板连接处设置坐浆层95，然后吊装预制屋面板4，使连接钢筋92穿过预制屋面板预留孔93，再安装垫片93和配套螺母94并拧紧(图11)。同时，按照相邻预制楼板的连接方式完成相邻预制屋面板的连接(图12)。

(6)主体结构安装完成后，采用砂浆将所有预留安装孔填充密实，并对预制墙板接缝进行密封处理。

在本文的描述中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料或工艺顺序，并且针对一些具体的实施例为了说明的目的提供了一些详细的参数。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的保护范围产生限制作用；也就是说有关形状、材料或工艺顺序的更改和变通仍然被包含在本发明的主旨和范围之内。