一种实现建筑低能耗的隔热方法

摘要

本发明涉及一种实现建筑低能耗的隔热方法，包括如下步骤：S1在混凝土基层的两侧铺设水平钢筋并穿设连接件，在混凝土基层内钻孔预埋保温钉，S2利用经纬仪在保温板上弹出定位线，并在保温板上切割出凹槽，S3混凝土流入凹槽内，在保温板和混凝土基层之间形成锁扣结构，S4、在保温板上涂抹黏结砂浆找平层，保温钉穿过保温板固定，S5在金属网的外侧面按照与S1‑S4同样的方法铺设储热板，S6养护，S7在保温板外侧的黏结砂浆找平层外侧铺设耐碱玻纤网格布；本发明提供的隔热方法，通过保温板、混凝土基层和储热板的综合设计，使墙体的热惰性值增大，保温板对墙体热稳定性起到补偿作用，实现建造速度快、节能效果好等目的。

说明书

技术领域

本发明属于建筑构件技术领域，具体涉及一种实现建筑低能耗的隔热方法。

背景技术

建筑节能是一个世界性趋势，保温结构的节能又是建筑节能的重中之重，保温结构的重点是外墙，其传热耗热量占建筑物总耗热量的23%～34%，外墙节能在建筑节能中占不可忽视的地位。改善材料保温、耐久、力学和防火等性能，实现墙体保温与建筑结构同步设计、同步施工，使之质量安全可靠，保温防火性能好，保温节能与建筑物同寿命，既是对传统建筑设计和施工方法的一次重大变革，也是破解建筑保温工程质量安全隐患的有效途径，同时也是适应国家建筑节能发展目标，提升建筑节能技术创新水平，实现绿色建筑可持续发展思路。

随着建筑技术的发展，城乡建筑的结构形式先后经历了砖混结构、框架结构、剪力墙结构和装配式结构4种转变，在这些建筑形式中，大量非承重墙及填充墙取代了在砖混结构中起重要作用的承重墙，因此，具有轻质、隔音、隔热等优良建筑性能的新型墙体材料成为建筑墙材市场的主流。

随着空调技术的普及，建筑保温结构的热工性能对空调能耗的影响受到人们的普遍关注，建筑材料的蓄热系数通常较小，导致建筑热稳定性能降低，室温波动幅度和速度变大，与建筑的热舒适性要求存在突出矛盾。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种实现建筑低能耗的隔热方法，通过保温板、混凝土基层和储热板的综合设计，使墙体的热惰性值增大，保温板对墙体热稳定性起到补偿作用，实现建造速度快、节能效果好等目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种实现建筑低能耗的隔热方法，包括由外至内依次设置有保温板、混凝土基层和储热板的保温结构，包括如下步骤：

S1、在保温结构的混凝土基层的两侧铺设水平钢筋，在混凝土基层和两侧的水平钢筋之间穿设连接件，在混凝土基层的一侧内钻孔预埋保温钉的封口；

S2、借助BIM技术，提前对保温板进行精确排版，绘制出排版图，利用经纬仪在保温板上弹出水平、竖直定位线，并在保温板上切割出等腰梯形凹槽；

S3、用S2得到的保温板作为底膜，采用反打工艺，通过振捣使混凝土流入凹槽内，将保温板铺设在混凝土基层的一侧面上，混凝土终凝后在保温板和混凝土基层内的混凝土层之间形成锁扣结构；

S4、在保温板远离混凝土基层的一侧面上涂抹黏结砂浆找平层，黏结砂浆干燥后，保温钉的顶杆穿过保温板并拧紧在封口内；

S5、在混凝土基层远离保温板的一侧外表面铺设由连接件固定的金属网，在金属网的外侧面按照与S1-S4同样的方法铺设储热板；

S6、保温板和储热板在混凝土基层两侧固定好后，在混凝土基层内浇筑混凝土并养护；

S7、在储热板的外侧面上涂抹黏结砂浆找平层，在保温板外侧的黏结砂浆找平层外侧铺设耐碱玻纤网格布，并在耐碱玻纤网格布的外侧面用预先拌制的黏结砂浆从中间向四周施抹涂平，用岩棉棒填充保温板、混凝土基层及储热板之间竖直板缝，再用嵌缝胶密封板缝。

优选的，所述水平钢筋包括配置在混凝土基层两侧、靠近保温板的钢筋一和靠近储热板的钢筋二，所述保温板通过保温钉穿过钢筋一连接至混凝土基层，所述钢筋二的外侧通过覆盖的金属网连接至储热板，所述连接件贯穿混凝土基层且两端分别与金属网和保温板连接从而将金属网和保温板装配为一体化结构，所述保温板靠近混凝土基层的一侧开设有凹槽，所述凹槽内浇筑有使得保温板和混凝土基层之间的连接强度增强的混凝土。

优选的，所述保温板采用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板或可发性聚苯乙烯泡沫塑料板，所述的保温板的外表面粘贴有防火条。

优选的，所述保温钉包括顶杆和具有内螺纹的封口，所述顶杆的顶端外部具有与封口内部内螺纹相适配的外螺纹，所述封口为下端开口、与顶杆相适配的帽状结构，所述封口的开口端的两侧水平延伸有翼部，当顶杆穿透保温板后，封口两端的翼部置于钢筋一靠近保温板的一侧并挂在钢筋一上，由钢筋一形成对翼部的限位。

优选的，所述钢筋一与保温板之间、钢筋二与金属网之间还连接有与钢筋一和钢筋二分别焊接的轻钢龙骨。

优选的，所述储热板采用聚苯乙烯泡沫塑料-石膏复合材质，所述聚苯乙烯泡沫塑料-石膏复合材质包括脱硫石膏、粉煤灰、生石灰、硅酸盐水泥、可发性聚苯乙烯颗粒、减水剂、缓凝剂、保水剂和聚乙烯纤维，其中脱硫石膏、粉煤灰和生石灰的质量比为72:14:14，缓凝剂和减水剂的分数比为0.1%：0.2%。

优选的，所述储热板的制作包括如下步骤：

A1、搅拌：按照配合比将脱硫石膏、粉煤灰、生石灰、硅酸盐水泥和超高分子量聚乙烯纤维的绝干粉料搅拌均匀，将减水剂、缓凝剂、保水剂外加剂加入水中搅拌成均匀溶液，然后把干粉料拌合物加入溶液搅拌90s获得均匀的料浆，加入可发性聚苯乙烯颗粒搅拌120s后停止搅拌；

A2、加压：将A1中搅拌均匀的拌合物放入加压磨具中，根据压缩比加压至特定的位置；

A3、高温养护：将带有样品的磨具放入高温养护箱中，在60℃下养护2h，采用高温养护的方式能缩短脱模时间，提高实际生产效率；

A4、脱模、自然养护：高温养护后，将磨具取出自然冷却至室温，脱模，自然养护28天后，得到最终制品。

优选的，所述连接件采用FRP连接件。

优选的，所述保温结构的厚度依次为10mm水泥砂浆找平层+45mm保温板+240mm混凝土基层+130mm储热板+10mm水泥砂浆找平层。

优选的，所述减水剂采用三聚氰胺减水剂，以提高石膏浆体的流动性，减少石膏的需水量并提高强度，所述缓凝剂采用蛋白类SC缓凝剂，调节石膏浆体的凝结时间，所述保水剂采用羟丙基纤维素醚，增加石膏浆体的粘稠度。

优选的，所述储热板的软化系数为0.68-0.7，在1d和28d的抗压强度分别为31.6-35.4和59.8-63.7。

优选的，沿温度波传递的方向，温度波幅不断衰减，保温结构内的温度波衰减倍数υ满足：υ=e

优选的，温度波的穿透深度η满足：η=[Tα/(2π·ρc)]

优选的，所述保温结构单一层板的厚度L满足：L=α/S

优选的，所述蓄热系数S满足：S=λ（2π/T）

优选的，所述保温结构的热传阻为保温结构的保温层、储热层和混凝土基层的各个热传阻之和，单一的热传阻R满足：

R=∣Δt∣/v，α=L/R；

其中Δt为保温结构两侧的温度差（℃），v为平均热流速（W/m

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种实现建筑低能耗的隔热方法，通过保温板、混凝土基层和储热板的综合设计，使墙体的热惰性值增大，保温板对墙体热稳定性起到补偿作用。

2、本发明提供的一种实现建筑低能耗的隔热方法，通过保温钉、连接件和钢筋将保温板和金属网片共同作为免拆模板，减缓保温板在混凝土浇筑时受到的冲击力和侧压力，保证了构件质量，能有效避免墙体保温层、装饰层的开裂、空鼓、渗漏等质量通病的发生，有利于生产效率的提高，施工工期比传统工艺缩短20%～30%，施工现场主要进行拼装作业，大大减少了湿作业，有利于环境保护。

3、本发明提供的一种实现建筑低能耗的隔热方法，用保温板做底模，通过振捣使混凝土流入凹槽内，混凝土终凝后与保温板形成锁扣结构，以增加混凝土基层和保温杯的连接强度，防火条与保温板采用特制黏结砂浆满粘法黏结。

附图说明

图1是本发明一种实现建筑低能耗的隔热方法的保温结构示意图。

图2是本发明一种实现建筑低能耗的隔热方法的保温板与混凝土基层连接示意图。

图3是本发明一种实现建筑低能耗的隔热方法的保温板示意图。

图4是本发明一种实现建筑低能耗的隔热方法的保温钉示意图。

图中：1、混凝土基层；2、保温板；21、防火条；22、凹槽；3、储热板；4、砂浆找平层；5、耐碱玻纤网格布；6、金属网；7、连接件；8、保温钉；81、顶杆；82、封口；83、翼部；9、轻钢龙骨；10、钢筋二；11、钢筋一。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种实现建筑低能耗的隔热方法，包括由外至内依次设置有保温板2、混凝土基层1和储热板3的保温结构，包括如下步骤：

S1、在保温结构的混凝土基层1的两侧铺设水平钢筋，在混凝土基层1和两侧的水平钢筋之间穿设连接件7，在混凝土基层1的一侧内钻孔预埋保温钉8的封口82；

S2、借助BIM技术，提前对保温板2进行精确排版，绘制出排版图，利用经纬仪在保温板2上弹出水平、竖直定位线，并在保温板2上切割出等腰梯形凹槽22；

S3、用S2得到的保温板2作为底膜，采用反打工艺，通过振捣使混凝土流入凹槽22内，将保温板2铺设在混凝土基层1的一侧面上，混凝土终凝后在保温板2和混凝土基层1内的混凝土层之间形成锁扣结构；

S4、在保温板2远离混凝土基层1的一侧面上涂抹黏结砂浆找平层4，黏结砂浆干燥后，保温钉8的顶杆穿过保温板2并拧紧在封口82内；

S5、在混凝土基层1远离保温板2的一侧外表面铺设由连接件7固定的金属网6，在金属网6的外侧面按照与S1-S4同样的方法铺设储热板3；

S6、保温板2和储热板3在混凝土基层1两侧固定好后，在混凝土基层1内浇筑混凝土并养护；

S7、在储热板3的外侧面上涂抹黏结砂浆找平层4，在保温板2外侧的黏结砂浆找平层4外侧铺设耐碱玻纤网格布5，并在耐碱玻纤网格布5的外侧面用预先拌制的黏结砂浆从中间向四周施抹涂平，用岩棉棒填充保温板2、混凝土基层1及储热板之间竖直板缝，再用嵌缝胶密封板缝。

实施例2

结合图1-4，一种实现建筑低能耗的隔热方法，所述保温结构包括保温板2、混凝土基层1和储热板3，所述保温板2远离混凝土基层1的一侧依次连接有向外延伸设置的砂浆找平层4、耐碱玻纤网格布5和砂浆找平层4，所述储热板3远离混凝土基层1的一侧连接有向内延伸设置的砂浆找平层4，温度波在流经保温结构时，通过保温板2、混凝土基层1和储热板3的综合设计，使墙体整体的热惰性值增大，保温板2对墙体热稳定性起到补偿作用，采用夹心构造还可减小墙体的总厚度，减轻墙体自重，有利于节约建筑面积和结构抗震，所述保温结构的厚度依次为10mm水泥砂浆找平层+45mm保温板+240mm混凝土基层+130mm储热板+10mm水泥砂浆找平层。

耐碱玻纤网格布是具有良好柔韧性和经纬向高度抗拉力的材料，能减少墙体的开裂，铺设之前先将保温板清理干净，除去灰尘和杂质，以免影响黏结质量，铺设时，首先在保温板上抹1道厚2mm的黏结砂浆找平层，黏结砂浆不应渗入到保温板与防火条的间隙中，涂完黏结砂浆20-30min后，开始铺设耐碱玻纤网格布，使其平贴在保温板平面上，然后用预先拌制的黏结砂浆从中间向四周施抹涂平，然后在耐碱玻纤网格布上再抹1道厚2mm的黏结砂浆，砂浆涂抹均匀，表面平整，完全覆盖网格布。

所述混凝土基层1的两侧配置有靠近保温板2的钢筋一11和靠近储热板3的钢筋二10，所述保温板2通过保温钉8穿过钢筋一11连接至混凝土基层1，所述钢筋二10的外侧通过覆盖的金属网6连接至储热板3，金属网6采用钢板扩张网，由一张薄钢板在专用机械冲切和扩张制作成形，包括互相平行的加强筋和钢网面两部分，所述金属网6和保温板2之间连接有连接件7，所述连接件7贯穿混凝土基层1且两端分别与金属网6和保温板2连接从而将金属网6和保温板2装配为一体化结构，通过保温钉、连接件和钢筋将保温板和金属网片共同作为免拆模板，减缓保温板在混凝土浇筑时受到的冲击力和侧压力，保证了构件质量，能有效避免墙体保温层、装饰层的开裂、空鼓、渗漏等质量通病的发生，有利于生产效率的提高，施工工期比传统工艺缩短20%～30%，施工现场主要进行拼装作业，大大减少了湿作业，有利于环境保护。

所述保温板2靠近混凝土基层1的一侧开设有凹槽22，所述凹槽22内浇筑有使得保温板2和混凝土基层1之间的连接强度增强的混凝土，所述的保温板2的外表面粘贴有防火条21，采用反打工艺，用保温板2做底模，通过振捣使混凝土流入凹槽22内，与现浇混凝土凝结成一个整体，混凝土终凝后与保温板2形成锁扣结构，以增加混凝土基层1和保温板2的连接强度，提高了粘结力，避免保温板2出现翘曲和变形，增强密封性，防火条21与保温板2采用特制黏结砂浆满粘法黏结。

所述保温钉8包括顶杆81和具有内螺纹的封口82，所述顶杆81的顶端外部具有与封口82内部内螺纹相适配的外螺纹，所述封口82为下端开口、与顶杆81相适配的帽状结构，所述封口82的开口端的两侧水平延伸有翼部83，当顶杆81穿透保温板2后，封口82两端的翼部83置于钢筋一11靠近保温板2的一侧并挂在钢筋一11上，由钢筋一11形成对翼部83的限位，将封口82拧紧在顶杆81上，固定保温板2，保温钉8距保温板2的边缘距离大于50mm，相邻保温钉之间的距离不大于300mm，保温钉8的封口要紧靠已焊接好的水平钢筋，并拧紧不应有松动，但不宜过紧，给保温板造成损伤。

实施例3

在实施例2的基础上，所述保温板2采用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板或可发性聚苯乙烯泡沫塑料板，所述储热板3采用聚苯乙烯泡沫塑料-石膏复合材质，挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）是是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成份，添加少量添加剂，通过加热挤塑而制成的具有闭孔结构的硬质泡沫材料，可发性聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）是以聚苯乙烯树脂为主要成份，通过发泡、模塑成型而成的具有闭孔结构的泡沫材料。

所述聚苯乙烯泡沫塑料-石膏复合材质包括脱硫石膏、粉煤灰、生石灰、硅酸盐水泥、可发性聚苯乙烯颗粒、减水剂、缓凝剂、保水剂和聚乙烯纤维，其中脱硫石膏、硅酸盐水泥、粉煤灰和生石灰的质量比为69.98:15.32:9.17:5.53，聚乙烯纤维的掺量为0.5-0.8%，保水剂的掺量为0.01-0.05%，发性聚苯乙烯颗粒的加入，可以显著地提高泡沫混凝土的保温性能，随着EPS体积掺量的增加，石膏的导热系数就越低，相应的保温性能也就越好，随着EPS体积掺量的增加，石膏的容重也显著减小，有效地降低了建筑物的自重。

在石膏中加入聚乙烯纤维，在一定程度上阻止内部裂纹的产生和发展，有效减小石膏基材料的塑性收缩，提高其抗冻性和耐久性，所述聚乙烯纤维的直径为20-22μm，密度为0.98-1.3g/cm

所述储热板的制作包括如下步骤：

A1、搅拌：按照上述配合比将脱硫石膏、粉煤灰、生石灰、硅酸盐水泥和超高分子量聚乙烯纤维的绝干粉料搅拌均匀，将减水剂、缓凝剂、保水剂外加剂加入水中搅拌成均匀溶液，然后把干粉料拌合物加入溶液搅拌90s获得均匀的料浆，加入可发性聚苯乙烯颗粒搅拌120s后停止搅拌；

A2、加压：将A1中搅拌均匀的拌合物放入加压磨具中，根据压缩比加压至特定的位置；

A3、高温养护：将带有样品的磨具放入高温养护箱中，在60℃下养护2h，采用高温养护的方式能缩短脱模时间，提高实际生产效率；

A4、脱模、自然养护：高温养护后，将磨具取出自然冷却至室温，脱模，自然养护28天后，得到最终制品。

实施例4

在实施例3的基础上，沿温度波传递的方向，温度波幅不断衰减，保温结构内的温度波衰减倍数υ满足：υ=e

温度波的穿透深度η满足：η=[Tα/(2π·ρc)]

所述保温结构单一层板的厚度L满足：L=α/S

所述保温结构的热传阻为保温结构的保温层、储热层和混凝土基层的各个热传阻之和，单一的热传阻R满足：R=∣Δt∣/v，α=L/R；其中Δt为保温结构两侧的温度差（℃），v为平均热流速（W/m

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。