一种适用于纸质建筑的保温通风墙体的搭建方法与流程

本发明涉及到建筑围护结构施工技术领域，具体是一种适用于纸质建筑的墙体结构的搭建方法。

背景技术：

纸质建筑是一种新型的建筑形式，由于具有成本低、自重轻、搭建和拆卸方便灵活、抗震性能好等优点，近年来已经得到一定的发展。以2014年曾获得有建筑界“诺贝尔奖”之称的“普利茨克建筑奖”的日本建筑师shigeruban为代表，各国建筑师已经在全世界十多个国家中建造了大量的纸质建筑。然而纸质建筑也不可避免地存在一些缺点，例如墙体耐久性较差、保温性能较差、防火防水性较差、难以实现通风功能等，因而限制了纸质建筑的进一步推广应用。

技术实现要素：

本发明提供一种适用于纸质建筑的保温通风墙体的搭建方法，使其可以快速搭建具有调节通风作用的墙体，使得室内外能进行内外换气，墙体结构牢固，施工方便。

为此，本发明提供的一种适用于纸质建筑的保温通风墙体的搭建方法，包括如下步骤：

（1）搭建纸质圆管：所述纸质圆管为带有中空管腔的管形结构；纸质圆管由内管、外管和隔离圆管连接而成，隔离圆管内外侧分别经粘结剂与内管、外管相粘接，在内管和外管之间形成两端由隔离圆管封闭的一个或多个隔热腔；

（2）安装加强箍：将加强箍内侧涂胶，套于纸质圆管的两端或粘贴在纸质圆管的中部；

（3）钻孔：在加强箍对应的位置，对纸质圆管钻出用于安装连接螺栓的孔洞，同时在纸质圆管钻出贯穿纸质圆管的通风孔，然后将通风阀装入相应的通风孔中，并在纸质圆管底部安装电热器件；

（4）安装底部基座：将基座安装于地面形成底部基座；所述基座包括底板，底板上设有用于安装连接螺栓的安装孔，垂直于底板并向底板一侧延伸设有挡板，所述挡板在底板上围合出若干用于插接纸质圆管和小圆管的插接口；所述挡板上设有用于安装连接螺栓的安装孔；

（5）墙体成型：将纸质圆管逐一插入地面的基座上对应的插接口中，以连接螺栓穿过对应的孔洞及挡板上的安装孔将纸质圆管与底板相固定，形成墙体；

（6）设置保温层：在墙体一侧或两侧设置保温层；所述保温层包括所述小圆管，小圆管设置在相邻纸质圆管之间且与纸质圆管相切，小圆管与纸质圆管之间的间隙中填充有保温材料；

（7）安装顶部基座：将基座安装在纸质圆管和小圆管顶部作为与屋顶连接的顶部基座，所述基座从上往下扣装于纸质圆管顶部并以连接螺栓相固定。

本发明的安装步骤及每一步骤中，为便于操作，顺序可以适当调整，其整体操作简便，安装快速。形成的墙体使用时，具有如下几种工作状态，工作状态一：在夏季晴朗的白天，开启内侧的下部通风阀和外侧的上部通风阀，通过电热器件加热中空腔内的空气，空气受热上升，形成烟囱效应，使室内空气在烟囱效应的原理下由室内流向室外，在通风的同时将室内多余的热量排出室外。工作状态二：在冬季晴朗的白天，开启外侧的下部通风阀和内侧的上部通风阀，通过电热器件加热中空腔内的空气，使空气在烟囱效应的原理下由室外流向室内，在通风的同时将清新的热空气送入室内。工作状态三：在过渡季、阴雨天气、夜晚或其他情况下，电热器件停止加热、通风孔关闭，纸质圆管具有保温隔热的功能。利用电热器件作为气流的驱动源，可以通风调节室内外温度，引入新鲜空气，可用于搭建轻质、临时性建筑。与现有技术相比，本发明可以快速搭建具有调节通风作用的墙体，使得室内外能进行内外换气，墙体结构牢固，施工方便。

为进一步便于安装固定，所述挡板呈波浪形对称设置在底板上，波浪形的相向一侧与纸质圆管端部及小圆管的外圆弧相吻合，使得相邻纸质圆管安装后相切，小圆管与相邻两大圆管公切。

为达到良好的保温效果，所述小圆管在相邻纸质圆管的双侧分别设置。也可以是所述小圆管在相邻纸质圆管的双侧交错设置。

位于墙角位置的基座上的挡板在基座端部分段设置，且对应的底板端部局部变窄；安装角柱时，位于角部的纸质圆管的内侧分别设有两根小圆管，对应的角部连接螺栓与墙体呈45°角设置，角部连接螺栓的一端设有压板，压板从侧面压住所述两根小圆管。

为便于安装，所述连接螺栓由两段管状构件经螺纹连接而成，两段管状构件上分别设有凸台，连接时，将两段管状构件分别插入相应的孔洞及安装孔并拧紧，使所述凸台抵靠在所述挡板上，纸质圆管的两端各自设有两根以上的连接螺栓，优选为两根。安装后，连接螺栓的两端可以露在挡板外，以便于进一步采用连接件进行加固，此结构适应纸管结构，减小局部压强，当然，连接螺栓并不局限于该结构，也可以用螺栓螺母组件或双头螺柱螺母组件代替。

为便于安装和工况转换，所述通风阀包括支撑筒、轴套、活塞杆及活塞头，所述轴套与支撑筒同轴设置，活塞杆活动设置在轴套内，所述活塞头有两个并分别安装在活塞杆两端，活塞头与支撑筒相适配；所述支撑筒固定在通风孔内，支撑筒上设有风口，所述活塞杆轴向运动到两端极限位置时，一端的活塞头封闭支撑筒的一端的口部，另一端的活塞头与支撑筒另一端的口部相脱离；使得所述通风阀开启或关闭时，一侧的通风孔经中空管腔与另一侧的通风孔相通或隔断。进一步地，所述活塞杆位于中位时，两端的活塞头同时封闭支撑筒两端的口部。需要转换开启和关闭状态时，只需要平推活塞头或活塞杆即可，如采用电控的直线驱动机构，可以很方便地进行自动化控制。

本发明的进一步改进在于，所述纸质圆管中部设置加强箍时，所述加强箍上设有至少一个开口，加强箍涂粘接剂后粘贴在纸质圆管的中部。穿过纸质圆管中部的加强箍经中部连接螺栓固定，在相邻纸质圆管之间的中部连接螺栓之间以跨接连接件相连。中部连接螺栓的结构可以和所述连接螺栓结构相同，所不同的是中部连接螺栓安装固定时，其凸台直接抵靠在中部的加强箍上。中部的连接螺栓用于安装跨接连接件，使得墙体更加稳固。

附图说明

图1为纸质圆管工作状态一示意图。

图2为纸质圆管工作状态二示意图。

图3为纸质圆管工作状态三示意图。

图4为与工作状态一对应的局部安装结构图。

图5为与工作状态二对应的局部安装结构图。

图6为与工作状态三对应的局部安装结构图。

图7为墙体结构示意图。

图8为图7中a的局部放大图。

图9为基座的一种结构示意图。

图10为图9中基座的立面图。

图11为图9中基座上安装有纸质圆管的墙体俯视图。

图12为基座的另一种结构示意图。

图13为图12中基座的立面图。

图14为图12中基座上安装有纸质圆管的墙体俯视图。

图15为墙体立面图。

其中，1连接螺栓，1a管状单元一，1b管状单元二，1c凸台，1d压板，101中部连接螺栓，2隔离圆管，3活塞头，4外管，5内管，6隔热腔，7中空管腔，8电热器件，9加强箍，10活塞杆，11支撑筒，11a风口，12轴套，13纸质圆管，13a角柱，14小圆管，15底板，16保温材料，17挡板，18通风孔，19跨接连接件。

具体实施方式

如图1-15所示，为一种适用于纸质建筑的保温通风墙体，包括若干并列设置的纸质圆管13，纸质圆管13为设有中空管腔7的管形结构，纸质圆管13侧壁的上、下两个不同位置分别设有贯穿纸质圆管13的通风孔18，与通风孔18配合设置有通风阀，通风阀开启或关闭时，可使得一侧的通风孔18经中空管腔7与另一侧的通风孔18相通或隔断，纸质圆管13的中空管腔7内设有电热器件8，电热器件8优选设置在中空管腔7的内底部，也可以设置在中空管腔7的中部。

具体而言，通风阀包括支撑筒11、轴套12、活塞杆10及活塞头3，轴套12与支撑筒11同轴设置，活塞杆10活动设置在轴套12内，活塞头3有两个并分别安装在活塞杆10两端，活塞头3与支撑筒11相适配；支撑筒11固定在通风孔18内，支撑筒11上设有风口11a，活塞杆10轴向运动到两端极限位置时，一端的活塞头3封闭支撑筒11的一端的口部，另一端的活塞头3与支撑筒11另一端的口部相脱离。进一步地，活塞杆10位于中位时，两端的活塞头3同时封闭支撑筒11两端的口部。每一通风阀实际可形成内、外两个通风阀，转换开启和关闭状态时，只需要平推活塞头3或活塞杆10即可，如采用电控的直线驱动机构，可以很方便地进行自动化控制。

纸质圆管13具体结构如下：纸质圆管13包括内管5和外管4，内管5与外管4之间留有隔热腔6。采用内外两层管的设计，一方面可以保证纸质圆管13在轻质的前提下获得更好的强度；另一方面可以形成环形的隔热腔6，该环形的隔热腔6夹层很薄，可有效遏制空气热对流，从而取得更好的保温、隔热效果。内管5与外管4之间设有隔离圆管2，隔离圆管2内、外侧分别经粘结剂与内管5、外管4相粘接，隔热腔6两端经隔离圆管2封闭。隔离圆管2的设置起加强作用，同时使得隔热腔6形成封闭的腔，进一步减少对流散热，隔离圆管2在内管5的长度方向上可以多个分隔设置，形成多个隔热腔6。本实施例中，每一纸质圆管13中形成上下两个隔热腔6，中间经由隔离圆管2隔开，安装时，可以用两个外管4、三个隔离管和一个内管5搭建成一个纸质圆管13。

为加强连接强度，纸质圆管13的端部和/或中部设有加强箍9。端部的加强箍9可以是一体的，中部的加强箍9可以是分体的；纸质圆管13上设有径向贯穿纸质圆管13及对应加强箍9的连接螺栓1，连接螺栓1经由管状单元一1a和管状单元二1b螺纹连接而成。相邻纸质圆管13的连接螺栓1之间可经跨接连接件19相连。

为提高保温效果，相邻纸质圆管13之间的间隙中设有保温层。保温层可以是包覆的保温板，也可以是在相邻纸质圆管13之间的间隙中发泡形成的保温层。本实施例中，保温层包括插接在相邻纸质圆管13之间的小圆管14，在小圆管14和相邻纸质圆管13之间形成一个近似于三角形的区域，该区域中填充有保温材料16。

该墙体在搭建时，可以按如下步骤进行：

（1）搭建纸质圆管：所述纸质圆管13为带有中空管腔的管形结构；纸质圆管13由内管5、外管4和隔离圆管2连接而成，隔离圆管2内外侧分别经粘结剂与内管5、外管4相粘接，在内管5和外管4之间形成两端由隔离圆管2封闭的一个或多个隔热腔6，本实施例中形成上下两个隔热腔6，如图1所示，一根纸质圆管13由两根外管4、三根隔离圆管2及一根内管5组成，具体做法是：将一根隔离圆管2涂胶，两头均匀伸入两根外管4的端部之后，将两根外管4的端部靠紧，再将两根隔离圆管2涂胶，各自深入两根外管4的另一端部，隔离圆管2的端部与外管4的端部对齐；然后将内管5端部和中部涂胶，插入粘好的隔离圆管2内侧，与三根隔离圆管2的内壁粘贴，将其端部与外管4和隔离圆管2的端部对齐，形成纸质圆管13。

（2）安装加强箍：将加强箍9内侧涂胶，套于纸质圆管13的两端或粘贴在纸质圆管13的中部。

（3）钻孔：在加强箍9对应的位置，对纸质圆管13钻出用于安装连接螺栓1的孔洞，同时在纸质圆管13钻出贯穿纸质圆管13的通风孔18，然后将通风阀装入相应的通风孔18中，并在纸质圆管13底部安装电热器件8。

（4）安装底部基座：将基座安装于地面形成底部基座；所述基座包括底板15，底板15上设有用于安装连接螺栓1的安装孔，垂直于底板15并向底板15一侧延伸设有挡板17，所述挡板17在底板15上围合出若干用于插接纸质圆管13和小圆管14的插接口；所述挡板17上设有用于安装连接螺栓的安装孔；基座可以有两种结构形式，一种如图9所示，其挡板17与底板15之间连接的端头位置有部分缺失，即位于墙角位置的基座上的挡板17在基座端部分段设置，且对应的底板15端部局部变窄，另一种如图12所示，其挡板17延伸到底板15的两端。端头位置有部分缺失的基座垂直设置，形成墙角位置的连接基座，可以保证作为角柱13a使用的纸质圆管13安装方便。挡板17呈波浪形对称设置在底板15上，波浪形的相向一侧与纸质圆管13端部及小圆管14的外圆弧相吻合，使得相邻纸质圆管13安装后相切，小圆管14与相邻两大圆管公切；为达到良好的保温效果，所述小圆管14在相邻纸质圆管13的双侧分别设置。也可以是所述小圆管14在相邻纸质圆管13的双侧交错设置。

（5）墙体成型：将纸质圆管13逐一插入地面的基座上对应的插接口中，以连接螺栓1穿过对应的孔洞及挡板上的安装孔将纸质圆管13与底板15相固定，形成墙体。

（6）设置保温层：在墙体一侧或两侧设置保温层；所述保温层包括在相邻纸质圆管13之间设置的且与纸质圆管13相切的小圆管14，小圆管14与纸质圆管13之间的间隙中填充有保温材料16。

（7）安装顶部基座：将基座安装在纸质圆管13和小圆管14顶部作为与屋顶连接的顶部基座，所述基座从上往下扣装于纸质圆管13顶部并以连接螺栓1相固定。

安装角柱13a时，位于角部的纸质圆管13的内侧分别设有两根小圆管14，对应的角部连接螺栓1与墙体呈45°角设置，角部连接螺栓1的一端设有压板1d，压板1d从侧面压住所述两根小圆管14。

为便于安装，所述连接螺栓1由两段管状构件经螺纹连接而成，两段管状构件上分别设有凸台1c，连接时，将两段管状构件分别插入相应的孔洞及安装孔并拧紧，使所述凸台1c抵靠在所述挡板17上，此结构适应纸管结构，减小局部压强，纸质圆管13的两端各自设有两根以上的连接螺栓1，优选为两根。安装后，连接螺栓1的两端可以露在挡板17外，以便于进一步采用连接件进行加固，当然，连接螺栓1并不局限于该结构，也可以用螺栓螺母组件或双头螺柱螺母组件代替。

当纸质圆管13中部也设置加强箍时，该加强箍9上设有至少一个开口，加强箍9涂粘接剂后粘贴在纸质圆管13的中部。穿过纸质圆管13中部的加强箍9经中部连接螺栓1固定，在相邻纸质圆管13之间的中部连接螺栓1之间以跨接连接件19相连。中部连接螺栓101的结构可以和所述连接螺栓1结构相同，所不同的是中部连接螺栓101安装固定时，其上的凸台直接抵靠在中部的加强箍9上。中部的连接螺栓101用于安装跨接连接件19，使得墙体更加稳固。

本发明的安装步骤及每一步骤中，为便于操作，顺序可以适当调整，其整体操作简便，安装快速。所形成的墙体使用时，具有如下几种工作状态，工作状态一：在夏季晴朗的白天，开启内侧的下部通风阀和外侧的上部通风阀，通过电热器件加热中空腔内的空气，空气受热上升，形成烟囱效应，使室内空气在烟囱效应的原理下由室内流向室外，在通风的同时将室内多余的热量排出室外。工作状态二：在冬季晴朗的白天，开启外侧的下部通风阀和内侧的上部通风阀，通过电热器件加热中空腔内的空气，使空气在烟囱效应的原理下由室外流向室内，在通风的同时将清新的热空气送入室内。工作状态三：在过渡季、阴雨天气、夜晚或其他情况下，电热器件停止加热、通风孔18关闭，纸质圆管13具有保温隔热的功能。利用电热器件作为气流的驱动源，可以通风调节室内外温度，引入新鲜空气，可用于搭建轻质、临时性建筑。

本产品可使采用硬纸质圆管为主体结构的纸质建筑具有一定的保温和通风性能，克服纸质建筑的不足之处，增强纸质建筑的优势，拓展纸质建筑的应用范围，从而使其更加适合使用。本产品结构简单、成本低廉、加工方便，因而具有较高的市场实施可能性，具有一定的经济效益。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。