本實用新型涉及一種住宅產業化系統技術,具體涉及被動式建筑節能一體化系統技術。
背景技術:
20世紀80年代我國混凝土預制構件生產處于大發展階段,國家在住宅建設過程中,樓板采用了空心預制板結構、大板結構、現澆混凝土結構、現澆混凝土空心樓板結構、現澆框架剪力墻結構等,隨著住宅產業化進程,日前,鋼—混組合結構及鋼—混組合空腔樓蓋結構體系又得到迅速發展。
如實用新型人申報的ZL98231113.3混凝土薄壁筒體構件,制作成密封的筒狀填充體,為實現現澆空心樓蓋提供了管狀空心填充體,解決了現澆空腔樓蓋非抽心成孔的工藝難題;但存在單向受力和抽空率低的問題;為了解決該缺陷,如實用新型人申報的ZL200410082381.9“一種空腹小密肋樓蓋”,空心填充體埋在小密肋樓蓋中形成“T字型”受力截面空心層,解決了“T字型”受力截面小密肋空腔樓蓋頂板光滑的問題。但又產生空心填充體凝固硬化時間長,模具利用率低,空心填充體密度大質重,生產運輸不便和填充體整體性差易破損等缺陷。
為了推進我國住宅產業化發展,實用新型人申請的ZL200820126232.1“一種現澆型鋼混凝土空腔樓蓋”和ZL200910143977.8“一種利用太陽能的現澆空腹樓蓋樓房供暖系統”和ZL201110332999.6“一種采用泡沫組合填充體制作的空腹樓蓋”把裝配式型鋼結構與現澆鋼筋混凝土空腔樓蓋有機結合,解決了裝配式型鋼結構的防火、生銹、質量、抗剪力、常年維護、造價等方面的問題和把取之不盡,用之不竭的太陽能轉換成熱風能取暖和利用泡沫塑料,既解決非抽芯成孔的技術難題,又起起到隔音隔熱保溫的作用;實用新型人還申請ZL200810192973.4“一種用于現澆空腔樓板的膨脹材料”發泡水泥;這些專利申請雖然為我國住宅產業化進程夯實了基礎,但是全部都是現場澆注,可控性差,實施技術性強,不易形成工業化生產。
為實現工業化生產,實用新型人再申請ZL201320467350.X“一種現澆空心樓蓋成孔用組合式網狀箱形構件”和ZL201420814197.8“一種機制鋼網與輕質無機物復合的自保溫墻板”,對現有澆空心樓蓋技術進行全面提升,實現了轉型升級,更新換代和大大減輕了空腔樓蓋的自重,增添了自保溫隔熱性能,結構安全性強,實現了樓蓋大跨度、大空間、大荷載;雖解決了成孔構件工業化生產的問題,還是存在現場施工可控性差,需要大量的建筑模板和鋼支撐,導致 制模時間長而影響建設速度和鋼支撐結構件易損造成的安全隱患的缺陷。
目前國家實行鋼結構戰略和推行裝配式建筑,為住宅產業化打基礎,無論從建筑的內涵和外延如何擴展和更新,都與建筑結構體系有關;采用多功能、經濟性、科技含量、節能環保和市場需求大、安全系數高,又符合國家產業政策和產業發展方向的建筑結構體系。因此,實用新型人在自已現有背景技術的基礎上,將現有技術進行完善、升級,綜合應用到住宅產業化中,形成新型的預制裝配式框架剪力墻結構體系中;將現澆空腔樓蓋難點技術問題在工廠工業化解決,定型、定規格、定裝配位、定量生產裝配式構件,結構整體受力通過現場澆注混凝土的方式處理,把工業化生產預制裝配式空腔構件與現場澆注鋼筋混凝土有機結合起來。研發被動式建筑節能一體化系統,是實現預制裝配式框架剪力墻結構體系新技術的重大的突破,已經成為住宅產業化技術領域創新的急需。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于推進住宅產業化進程,利用被動式建筑節能一體化系統,完善現有框架剪力墻結構體系;充分利用工廠工業化的優勢,預制生產裝配式預制墻板構件,解決現有體系存在的施工、環保、質重、成本、工效等問題;建筑結構整體受力通過現場澆注鋼筋混凝土的方式解決,把工業化生產預制裝配式墻板和裝配式空腔樓板與現場澆注鋼筋混凝土有機結合起來,達到優化現有框架剪力墻結構體系技術,對現有裝配式框架剪力墻結構體系統進行轉型升級,更新換代;解決現有體系存在整體現場澆注可控性差、實施技術性強、現場施工造成環境污染、質重、施工成本高、工程進展遲緩、免除大量的建筑模板和鋼支撐,導致制模時間長而影響建設速度;采用鋼支撐其結構件易損造成的安全隱患和不易形成工業化生產等問題。
本實用新型的技術方案如下,被動式建筑節能一體化系統,包含建筑結構主體、水平方向的樓板、垂直方向的墻板和門窗口;所述建筑結構主體為鋼筋混凝土結構或鋼混組合結構;所述水平方向的樓板為裝配式空腔樓板或現澆鋼筋混凝土空腔樓板;所述裝配式空腔樓板預制框架構件在工廠制作,上翼緣板在現場澆注;所述垂直方向的墻板由裝配式預制墻板構件拼裝而成;所述裝配式預制墻板構件由工廠按設計圖紙分解確定的幾何尺寸和規格型號組織生產;所述裝配式預制墻板構件具有自保溫功能;所述門窗口在裝配式預制墻板構件拼裝時形成。
所述水平方向的樓板的裝配式空腔樓板預制框架構件厚度與梁高度相等或高度不相等,高度不相等時梁高于框架。
所述裝配式空腔樓板預制框架構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到梁鋼筋中,挷扎或焊接 伸入到梁中的肋梁鋼筋。
所述裝配式空腔樓板預制框架構件的預制框架中,預設有填充體;所述填充體為帶肋鋼網鏤或聚苯塊或塑料空腔或水泥空腔或板材空腔;所述帶肋鋼網鏤由鏤網、鏤端網、支撐網組成。
所述裝配式空腔樓板預制框架構件的預制框架,由N個開口模具體形成N個帶下翼緣板的預制框架空腔;所述開口模具為鋼質模或竹木模或塑料模;所述帶下翼緣板預制框架空腔用永久性薄蓋板掩蓋,永久性薄蓋板幾何尺寸大于開口模具口徑的幾何尺寸。
所述裝配式空腔樓板預制框架構件的鋼筋砼肋梁中和軸處,預制有連通鋼筋砼肋梁相鄰兩側空腔的孔洞。
所述的自保溫功能是鋼筋混凝土肋是空腔肋,空腔肋由帶肋鋼網筒形成,帶肋鋼網筒中澆灌有水泥漿發泡形成的自保溫材料;所述帶肋鋼網鏤中澆灌有水泥漿發泡形成的自保溫材料。
所述現澆鋼筋混凝土柱、現澆鋼筋混凝土梁的室外表面安置有隔熱材料。
所述裝配式預制空腔構件中預設有強電或弱電線路的套管或管線。
所述鋼筋砼下翼緣板中,預設有消防防排煙口。
所述裝配式預制墻板構件的室外表安裝有太陽能裝置。
本實用新型的被動式建筑節能一體化系統,是在按建筑設計圖紙的基礎上進行的,先分解建筑設計圖紙,針對空腔樓蓋的功能和幾何尺寸,裝配形式進行量化,在滿足主型規格的前提下,分解成N個裝配式預制墻板構件的規格型號的圖紙,工廠按被分解的圖紙組織生產;生產裝配式預制墻板構件過程如下∶一.準備工作,備料,主要包括鋼筋、水泥、沙石、模具、帶肋鋼網鏤、水泥發泡裝置及材料、機械設備等;二.制作要件,1.按被分解的圖紙制作綁扎肋鋼筋,若要滿足節能保溫隔熱要求,需要在綁扎肋鋼筋中間設置帶肋鋼網筒,綁扎帶肋鋼網筒成空腔鋼筋肋;2.組裝帶肋鋼網鏤,將利用放料機、沖切機系統、剪切機等專用機械設備制作鋼板網體或鋼筋網體;將鏤網壓制折彎痕、鏤端網垂直方向的上下兩端口包制鋼質板定型邊、支撐網分別包裝后按鏤網、支撐網、鏤端網的用量比例運輸到組裝車間;打開鏤網,從壓制的折彎痕處折彎,將鏤端網定型邊放入鏤網邊緣的V形肋中,在折合的鋼板網縷中放置“冂形”支撐網,將鏤網兩端拼合并進行焊接制成帶肋鋼網鏤;鋼網鏤分沖切擴張式和沖切成孔式,兩者主要相同點是都有肋和沖切和其它共同點,不同點只是材料寬窄不一樣;3.肋間貫通管〔需要采用太陽能取暖或消防防火排煙道〕啟用;4.設置縱肋梁鋼筋外露出口模端;5.裝配式預制墻板構件開口基礎模;6.裝配式預制墻板構件柳口或斜面在豎向模板中添加模塊形成;三.裝 配式預制墻板構件的制作,將裝配式預制墻板構件帶環繞軌道的底模系統轉到裝模車間和肋鋼筋及填充體車間,底模上配裝立模板,形成所需規格型號的開口基礎模框,在開口基礎模框內安放肋梁鋼筋、帶肋鋼網鏤、柳口模、肋梁間貫通管道等;再將帶環繞軌道的底模系統轉到澆注車間.電腦自動按水泥、砂、石比例配后送到攪拌站加水攪拌成混凝土,其坍落度控制在200mm以內;啟動振動臺,澆注裝配式預制墻板構件的混凝土,用平板振器對裝配式預制墻板構件表面振摸平收光滑處理后靜養;再將帶環繞軌道的底模系統轉到蒸汽蒸汽養護系統;再將帶環繞軌道的底模系統轉到成品站,拆模獲得所需的裝配式預制墻板構件;分別調配到成品庫終養或庫存;帶環繞軌道的底模系統轉到初始位置,進入下一個流程狀態;設置帶環繞軌道的底模系統,是考慮到交叉錯位作業,提高效率,將各個車間用環形軌道方式連接,帶環繞軌道的底模系統馳環繞軌道一周,說明一件裝配式預制墻板構件生產完成;環繞軌道保持均衡落差,是減少軌道運行的阻力,空載爬上坡,裝配式預制墻板構件從混凝土澆注至缷載行下坡;上述流程生產的裝配式預制墻板構件,整體性強,結構合理,質量標準高,工序受控,自保溫隔音性能好。澆筑主體框架,形成安裝墻板的主體框架口或現場制作挷扎柱鋼筋,用工程模具將挷扎的柱鋼筋準備豎向包裹,在安裝墻板面的柱工程模具兩側設預留口,預留口寬度≥裝配式預制墻板構件的厚度;將裝配式預制墻板構件側面安置在與柱結合部位的表面或者將裝配式預制墻板構件吊裝在已挷扎柱鋼筋的工程模具兩側設的預留口中,柱工程模具另兩側固定,裝配式預制墻板構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到柱鋼筋中,再現澆鋼筋混凝土柱,將伸入到柱鋼筋中部分裝配式預制墻板構件和外露的肋梁鋼現澆注在現澆鋼筋混凝土柱中;型鋼柱形成安裝墻板的主體框架口,用工程模具將挷扎的柱鋼筋準備豎向包裹,在安裝墻板面的靜型混凝土型鋼柱工程模具兩側設預留口,預留口寬度≥裝配式預制墻板構件的厚度;將裝配式預制墻板構件側面安置在與型鋼柱結合部位的表面或者將裝配式預制墻板構件吊裝在型鋼柱的工程模具兩側設的預留口中,將柱工程模具另兩側固定,裝配式預制墻板構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到型鋼柱中,再現澆鋼筋混凝土,將伸入到柱鋼筋中部分裝配式預制墻板構件和外露的肋梁鋼現澆注在型鋼柱中;若是純型鋼柱,將裝配式預制墻板構件外露鋼筋伸入到型鋼柱中焊接即可。裝配式預制墻板構件的安裝,是在建筑空腔樓蓋主梁中進行,若是純型鋼梁,將裝配式預制樓板構件外露鋼筋伸入到型鋼梁中焊接即可;現場連接安裝其裝配式預制墻板構件,是用工程模具將粱鋼筋挷扎在梁底模上,加固梁模具支撐,支撐滿足施工荷載的要求;將裝配式預制墻板構件吊裝在梁底模上,裝配式預制墻板構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到主梁鋼筋中,調整相鄰構件接口平整度,在裝配式預制墻板構件中間部位增添同軸支撐,綁扎或焊接露出的肋梁鋼筋,將伸入到主梁鋼筋中肋梁鋼筋現澆注在現澆鋼筋混凝土主梁中;再次將裝配式預制墻板構件 和主梁鋼筋上面鋪設上翼緣板鋼筋,所鋪設的上翼緣板鋼筋部分穿過或綁扎在預留的U形環中或U形環旁,增加所鋪設上翼緣板鋼筋與裝配式預制墻板構件的結合強度,現澆鋼筋混凝土形成樓蓋上翼緣板;對澆注混凝土進行養護、拆模,從而同時獲得所需的被動式建筑節能一體化系統現場澆注的空腔樓蓋。
附圖說明
圖1為本實用新型被動式建筑節能一體化系統平面圖。
圖2為本實用新型帶肋鋼網鏤結構圖。
圖3為本實用新型帶蓋板的裝配式預制墻板構件。
圖4為本實用新型裝配式預制墻板構件的肋帶柳口實施例。
圖5為本實用新型裝配式預制墻板構件肋鋼筋外露實施例。
圖6為本實用新型裝配式預制墻板構件的橫肋貫通孔實施例。
圖7為本實用新型裝配式預制墻板構件肋梁上預留有U形環實施例。
具體實施方式
下面結合附圖本實用新型進行進一步說明。
圖1為本實用新型被動式建筑節能一體化系統平面圖,本實用新型實施時,是將在工廠流水線生產的預制裝配式預制墻板構件2;其制作程序是將裝配式預制墻板構件帶環繞軌道的底模系統轉到裝模車間和肋鋼筋及填充體車間;在底模上配裝立模板,形成所需規格型號的開口基礎模框,在開口基礎模框內安放肋梁鋼筋、帶肋鋼網鏤、柳口模、肋梁間貫通管道等;再將帶環繞軌道的底模系統轉到澆注車間.電腦自動按水泥、砂、石比例配后送到攪拌站加水攪拌成混凝土,其坍落度控制在200mm以內;啟動振動臺,澆注裝配式預制墻板構件的混凝土,用平板振器對裝配式預制墻板構件振實表面摸平收光滑處理后靜養;再將帶環繞軌道的底模系統轉到蒸汽養護系統;將帶環繞軌道的底模系統轉到成品站,拆模獲得所需的裝配式預制墻板構件;分別調配到成品庫終養或庫存;帶環繞軌道的底模系統轉到初始位置,進入下一個流程狀態;設置帶環繞軌道的底模系統,是考慮到交叉錯位作業,提高效率,將各個車間用環形軌道方式連接,帶環繞軌道的底模系統馳環繞軌道一周,說明一件裝配式預制墻板構件生產完成;吊運到主粱模42上,將預制裝配式預制墻板構件2的部分構件2和外露的肋鋼筋58嵌入到柱模具中,進行現場澆注。當柱和梁為型鋼結構時,將外露肋鋼筋直接焊接在型鋼柱和型鋼梁上;預制裝配式預制墻板構件2可設計成最佳狀態單向板,兩塊構件2相鄰的結合部設置成柳口592;組合是在建筑空腔樓蓋主梁中進行,用工程模具將粱鋼筋挷扎在梁底模上,加固梁模 具支撐,支撐滿足施工荷載的要求;將裝配式預制墻板構件吊裝在梁底模上,裝配式預制墻板構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到主梁鋼筋中,調整相鄰構件接口平整度,在裝配式預制墻板構件中間部位增添同軸支撐,綁扎或焊接露出的肋肋梁鋼筋,將伸入到主梁鋼筋中肋梁鋼現澆注在現澆鋼筋混凝土主梁中;爾后再將裝配式預制墻板構件和主梁鋼筋上面鋪設鋼筋,所鋪設鋼筋部分穿過或綁扎在預留的U形環521中,增加所鋪設鋼筋與裝配式預制墻板構件的結合強度;為了實現有效的4/000起拱高度,在裝配式預制墻板構件中間采取同軸支撐,既方便起拱,又支撐了裝配式預制墻板構件;現澆鋼筋混凝土形成樓蓋上翼緣板,對澆注混凝土進行養護、拆模,從而同時獲得所需的被動式建筑節能一體化系統現場澆注的空腔樓蓋。型鋼柱形成安裝墻板的主體框架口,用工程模具將挷扎的柱鋼筋準備豎向包裹,在安裝墻板面的靜型混凝土型鋼柱工程模具兩側設預留口,預留口寬度≥裝配式預制墻板構件的厚度;將裝配式預制墻板構件側面安置在與型鋼柱結合部位的表面或者將裝配式預制墻板構件吊裝在型鋼柱的工程模具兩側設的預留口中,將柱工程模具另兩側固定,裝配式預制墻板構件兩端外露的肋梁鋼筋伸入到型鋼柱中,再現澆鋼筋混凝土,將伸入到柱鋼筋中部分裝配式預制墻板構件和外露的肋梁鋼現澆注在型鋼柱中;若是純型鋼柱,將裝配式預制墻板構件外露鋼筋伸入到型鋼柱中焊接即可;若是純型鋼梁,將裝配式預制樓板構件外露鋼筋伸入到型鋼梁中焊接即可。
圖2為本實用新型帶肋鋼網鏤結構圖,如圖2所示,將利用放料機、沖切機系統、剪切機等專用機械設備制作鋼板網鏤6,在施工現場通過折彎工具,按折彎痕處一一折彎形式帶肋鋼網鏤6周邊的鏤網61主體;工廠根據帶肋鋼網鏤的高度切割所需鏤端網62鋼板網體長度,每件鏤端網62裁薄鋼板兩片,兩片薄鋼板片長度≤帶肋鋼網鏤6的寬度,用專用設備將薄鋼板片壓制成V形狀,包裹鏤端網62的兩端后通過沖壓機將V形狀薄鋼板片包裹著鏤端網兩端口壓平,既整形并保護鏤端網兩端口,又對帶肋鋼網鏤的扭曲起到抑制作用,帶肋鋼網鏤6內部由支撐網支撐。
圖3為本實用新型帶蓋板的裝配式預制墻板構件。本實施例是在工廠將帶肋51和下翼緣板14形成的預制開口空腔12,在開口空腔12的肋梁中安裝消防管道和太陽能送風的連接管道孔321,在現場組裝時將預制蓋板13封閉裝配式預制墻板構件的預制開口空腔12。
圖4為本實用新型預制裝配式預制墻板構件的肋帶柳口實施例,本實施例是兩塊空腔板2相鄰的結合部設置成柳口592,調整柳口592的搭接量來微調板的平整度,先滿足組合裝配式預制墻板構件底面平度并用上下層樓同軸支撐裝配式預制墻板構件中端加固,還可用該支撐調整樓蓋起拱的尺寸,樓蓋起拱高度是樓蓋寬度的4/1000左右。
圖5為本實用新型裝配式預制墻板構件肋鋼筋外露實施例,如圖現場制作挷扎柱鋼筋 3,用鋁合金定型模具托起挷扎的梁鋼筋和裝配式預制墻板構件和施工荷載,為了裝配結構合理堅固,將伸入到梁鋼筋中部分裝配式預制墻板構件和外露的肋鋼筋58現澆在現主梁鋼筋混凝土中。
圖6為本實用新型裝配式預制墻板構件的橫肋貫通孔實施例。
裝配式預制墻板構件貫通孔實施例,本實施例將采用太陽能取暖功能或消防防排煙功能時,在主梁澆注前用串聯或并聯的連接方式將裝配式預制墻板構件貫通孔531與設備連通。
圖7為本實用新型裝配式預制墻板構件肋梁上預留有U形環實施例。
裝配式預制墻板構件肋梁上預留有U形環10,在預制裝配式預制墻板構件肋鋼筋時,肋鋼筋中間預留了N個U形環10作為吊裝和預制裝配式預制墻板構件與現澆混凝土空腔樓蓋上翼緣板鋼筋組合用;將裝配式預制墻板構件和主梁鋼筋上面鋪設上翼緣板鋼筋,所鋪設的上翼緣板鋼筋部分穿過或綁扎在預留的U形環10中或U形環旁,增加所鋪設上翼緣板鋼筋11與裝配式預制墻板構件的結合強度,現澆鋼筋混凝土形成樓蓋上翼緣板,用現澆來解決結構整體性。
最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制,盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解,依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者等同替換,而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。