專利名稱：相變蓄能、循環(huán)環(huán)保、節(jié)約資源及節(jié)能省地建筑結構體系的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑領域，特別是指一種相變蓄能、循環(huán)環(huán)保、節(jié)約資源及節(jié)能省地建筑結構體系。
背景技術：
目前，鋼結構建筑已具有了安裝速度快、抗震性能較好的特點，同時也具有易實現程序化、多樣化及產業(yè)化生產等優(yōu)點。但是，與其相配套的建筑鋼結構圍護材料，大多是以金屬壓型鋼板、石膏板巖棉、玻璃棉為主的建筑材料，用此類建材配套鋼結構建筑，尤其是民用住宅所形成的建筑體系仍存在有耐火性能差、易產生冷橋、綜合造價較高等不足之處，而且房屋的舒適感也令人感覺不佳。
本發(fā)明人的發(fā)明名稱為“一種由發(fā)泡水泥與輕鋼結構構成的建筑結構和建筑結構體系及其結構體系的成型方法”、授權公告號為CN1195135C、專利號為008051712號的中國發(fā)明專利就克服了上述不足。該發(fā)明專利提供了一種發(fā)泡水泥材料，它可與鋼結構件有機的結合在一起，組成可單獨或與建筑柱體一起承受垂直或水平建筑荷載的建筑圍護，且可將輕鋼結構件全部夾含在發(fā)泡水泥或發(fā)泡水泥板之中，并配套屋面板、吊頂板及各種樓板而形成的建筑保溫、裝飾、滿足承載要求的建筑結構體系。但在該專利中未涉及具有自動調溫的建筑材料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有相變蓄能、循環(huán)環(huán)保、節(jié)約資源及節(jié)能省地建筑結構體系，它不僅具有耐火、承重、防水、保溫、裝飾、快裝等優(yōu)良綜合性能，而且還具有自動調溫的功能。
發(fā)明的技術方案是一種具有相變蓄能功能的建筑結構體系，它包括單層、中低層建筑結構體系和中高層建筑結構體系，其特征在于
(1)、所述的單層、中、低層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，現場裝配構成；并且根據實際結構的需求可在局部設有建筑結構骨架；(2)、所述的中、高層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板；以及建筑結構框架，現場裝配構成。
所述的單層、中低層建筑結構體系，用于別墅式建筑時將具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，現場裝配構成具有發(fā)泡水泥及相變材料的輕質裝配式別墅，把它建在鋼或混凝土結構構建一個多層可承重平臺上；在同一個平臺上建造多幢具有發(fā)泡水泥及相變材料的輕質裝配式別墅；在每層別墅的平臺上設置安全防護裝置；在別墅內設有前后花園景觀、太陽房、觀景臺設施；在別墅與上層樓板之間設有固定裝置；或在別墅與起到多層可承重平臺支撐作用的柱體之間設有固定裝置；并根據別墅與承重平臺框架結構的相對位置關系，而實施別墅與承重平臺上層樓板的固定連接，以及別墅與起到多層平臺支撐作用的柱體固定連接；別墅的結構體系與平臺結構體系實施連接，使得別墅的水平穩(wěn)定性及抗震性能完全依賴于平臺結構體系來實現，形成具有相變蓄能功能的的節(jié)能省地空中別墅建筑體系。
所述的單層、中低層建筑結構體系，該建筑物是無框架結構，其建筑垂直荷載及橫向穩(wěn)定荷載由板材所承受，由具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體，以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，組成輕質外墻板、內墻板、樓板、屋面板、陽臺板，通過內置式連接件現場連接裝配構成；其中，所述的板材是由發(fā)泡水泥為芯材，以玻纖網增強的水泥面層及加強筋、鋼骨架及相變材料所構成，該板材具有承重、自動調溫、防火、防水、隔熱、隔音的性能，通過板材現場組裝并進行板縫的保溫、防水、裝飾處理，以形成具有相變蓄能功能的的節(jié)能省地板式建筑體系。
一種具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層板材，它由鋼結構型鋼骨架、發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋為承重骨架；以發(fā)泡水泥為芯材；在發(fā)泡水泥芯材的兩外表面均設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料；由鋼骨架雙面層板材拼接并進行板縫的保溫、防水、裝飾處理，形成含有相變材料的裝配式墻體體系；或將多塊鋼骨架雙面層板材拼接放在屋架上配合拼縫防水，形成含有相變材料的裝配式屋面體系；或將多塊鋼骨架雙面層板材中的鋼桁架加強肋部分外露，并放在樓板梁上現場澆注混凝土，形成含有相變材料的疊合樓板體系。
一種具有相變蓄能功能的鋼骨架單面層板材，它由鋼結構型鋼骨架、發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋為承重骨架；以發(fā)泡水泥為芯材；在發(fā)泡水泥芯材的一外表面設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料；所述的鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋可在發(fā)泡水泥芯材的另一外表面部分外露，以方便單面層復合板材或其它類板材連接，而形成具有相變材料的組合墻體體系。
一種具有相變蓄能功能的單面層復合板材，它由發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以發(fā)泡水泥為芯材；并在發(fā)泡水泥材料中設有鋼桁架加強肋及內置連接件；在發(fā)泡水泥芯材的一外表面設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料，可與現有的墻體及鋼結構組合形成具有相變材料的保溫墻體體系；此保溫墻體體系可用于局部鋼結構起保溫或耐火作用的裝飾板。
一種具有相變蓄能功能的裝配式隔墻板，其特征在于在板材中設有發(fā)泡水泥材料及相變材料；以及鋼桁架加強肋；在發(fā)泡水泥外表面設有抗裂材料增強的水泥面層；在板材的左右兩側設有連接槽；在板材的上下端設有螺栓固定件，且螺栓固定件與加強肋連接固定，多塊隔墻板連接形成具有相變蓄能功能的裝配式隔墻板體系。
所述的鋼骨架、建筑結構骨架、建筑結構框架可通過具有發(fā)泡水泥材料及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有相變材料的疊合樓板中鋼骨架的現場連接而形成異形鋼梁、柱建筑結構骨架或框架；并用單面層復合板材對異形鋼梁、柱結構框架部分進行保溫、耐火圍護封閉，其板縫用密封材料密封，形成具有相變材料異形鋼梁、柱框架建筑結構體系。
所述的鋼結構型鋼骨架可以做為板材的邊框；邊框可根據不同的需求而設置凸凹槽或選擇不同形狀邊框；為處理好板縫的保溫、防水、裝飾，板材邊框也可另加保護邊框；其中，所述的邊框或保護邊框可選用金屬材料、玻璃鋼型材、塑料型材、木材或混凝土中的一種。
所述的相變材料，它包括結晶水合鹽、石蠟、脂酸類有機物；或上述相變材料的混合物；或相變膠囊。所述的石蠟，選用碳原子數在15-24之間的烷烴混合物，它包括正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。所述的脂酸類有機物，選用碳原子數在10-18之間的結晶性脂肪酸，它包括癸酸、月桂酸等及其混合物。
所述的面層材料可選用以下材料的一種水泥、樹脂水泥、改性水泥、彈性水泥制品或有機材料；當所述的面層是由具有一定彈性的材料構成時，其內可不設置抗裂材料；其中，所述的抗裂材料為鋼絲網、玻璃纖維布、纖維材料、纖維材料網格布、纖維素或有機樹脂；以及上述材料的相互組合。
所述的面層，可以制作成各種形狀，例如磚縫圖案、各種仿石圖案、瓦棱形狀、各種裝飾線條及其它裝飾圖案。所述的面層還可以制成各種顏色或與其它各種顏色裝飾材料復合使用，例如面層使用彩色水泥，涂刷各種建筑涂料、復合木紋裝飾、鋁板、鋁塑料裝飾、玻璃鋼裝飾，以及瓷磚、其它金屬類、塑料類裝飾材料。
所述的鋼桁架或加強肋是具有加強筋作用的材料；它將芯層、面層、邊框或骨架連接成為整體，并具有承載作用；其中，所述的加強肋，可以是鋼筋桁架；或小截面型鋼；或在其壁上帶孔洞的小截面型鋼。
所述的發(fā)泡水泥材料的密度為150kg/m3～400kg/m3；導熱系數為0.035～0.08W/MK；且其不需要高溫蒸養(yǎng)；并其具有不透水性；以及具有閉孔泡孔結構；所述的發(fā)泡水泥材料為硫鋁酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的混合物；或為其它種類水泥，或是以硅酸二鈣、無水硫鋁酸鈣、二水硫酸鈣為主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三鈣而形成的復合水泥作為膠凝材料，并加入發(fā)泡劑、改性劑、粉狀固體廢氣物，攪伴發(fā)泡而成。
所述的發(fā)泡水泥，也可用比重大于400Kg/m3、導熱系數大于0.08W/MK的此類或其它類發(fā)泡水泥、發(fā)泡石膏、輕質保溫材料與膠凝材料混合物、泡沫塑料、泡沫玻璃、水泥與輕骨料混合物、或其它有機無機保溫材料所構成；在所述的發(fā)泡水泥中，還可加入適當的纖維材料，或有機樹脂，以增加其韌性；其中，所述的纖維類材料，可選用高分子纖維、玻璃纖維、碳纖維或纖維素。
所述的板材包括角板、平板、開洞板、曲面、球面板。
所述的發(fā)泡水泥面層，可以由具有一定彈性的面層構成，其內可不設置鋼筋水泥加強筋。如樹脂水泥面層、彈性涂料等。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明由于在具有高效節(jié)能的發(fā)泡水泥基礎上增加了相變材料，使建筑物的室內溫度更加均衡，墻體熱容量的提高可利用晝夜溫差使建筑更加節(jié)能，從而達到在提高居住及使用舒適度的同時大大節(jié)約能源目的。本發(fā)明可循環(huán)使用、節(jié)省資源，是一種具有相變蓄能功能的高效節(jié)能省地建筑結構體系本發(fā)明施工周期短；生產施工易標準化，產業(yè)化；同時具有自動調溫、承重、裝飾、防火、耐火、防水、節(jié)能等多項優(yōu)良性；綜合造價低；使用空間大，并能夠實現大開間，配套裝配式隔墻板可以使空間任意組合；特別適用于房地產快速開發(fā)，城市改造及村鎮(zhèn)住宅開發(fā)；由于鋼結構具有很好的抗震性能，且圍護結構為輕型結構，最適于作為地震多發(fā)地區(qū)建筑及救災建筑；在工廠化生產的實施方案中，可以實現高度集成化的建筑，可將采暖，空調，音響，廚房，衛(wèi)生間，保健運動房，室內外裝飾等，有可能在工廠化生產完成的工作全部在工廠內完成；或制作成半成品，在現場進行簡單地安裝，使建筑與裝修盡量一次完成，以降低房屋的總造價。


圖1為本發(fā)明建筑結構體系結構示意圖。
圖2-1為本發(fā)明的A型建筑圍護結構示意圖。
圖2-2-1為本發(fā)明的搭接式A型板的結構示意圖。
圖2-2-2為本發(fā)明的插接式A型板的結構示意圖。
圖2-2-3為本發(fā)明的對接式A型板的結構示意圖。
圖2-3為本發(fā)明密柱式A型建筑圍護結構示意圖。
圖3-1為本發(fā)明B型建筑圍護結構示意圖。
圖3-2-1為本發(fā)明的搭接式B1型板的結構示意圖。
圖3-2-2為本發(fā)明的插接式B1型板的結構示意圖。
圖3-2-3為本發(fā)明的對接式B1型板的結構示意圖。
圖3-3為本發(fā)明密柱式B型建筑圍護結構示意圖。
圖4-1為本發(fā)明的C型建筑圍護結構示意圖。
圖4-2-1為本發(fā)明的搭接式C型板的結構示意圖。
圖4-2-2為本發(fā)明的插接式C型板的結構示意圖。
圖4-2-3為本發(fā)明的對接式C型板的結構示意圖。
圖4-3為本發(fā)明的異型C型建筑圍護結構示意圖。
圖5為本發(fā)明裝配式隔墻板結構示意圖。
圖6-1為本發(fā)明“一”字型組裝式鋼結構承重墻體示意圖。
圖6-2為本發(fā)明角型組裝式鋼結構承重墻體示意圖。
圖6-3為本發(fā)明“T”型組裝式鋼結構承重墻體示意圖。
圖7-1為本發(fā)明發(fā)泡水泥復合板結構A-A剖面圖。
圖7-2為本發(fā)明發(fā)泡水泥復合板結構B-B剖面圖。
圖8-1為本發(fā)明方型相變材料及發(fā)泡水泥復合板結構示意圖。
圖8-2為本發(fā)明方型發(fā)泡水泥復合板1-1部分斷面結構剖面圖。
圖9為本發(fā)明具有相變蓄能功能的單層、中、低層建筑結構體系中板式建筑物組合結構示意圖。
圖10為本發(fā)明具有相變蓄能功能的空中別墅建筑組合結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明具有相變蓄能功能的建筑結構體系，它主要由可承重建筑圍護結構111，型鋼柱體222，樓板333，建筑裝飾造型444，吊頂板555，裝配隔墻板666所組成，其特征在于可承重建筑圍護結構111是由具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層板材所形成的A型建筑圍護結構、具有相變蓄能功能的鋼骨架單面層板材所形成的B型建筑圍護結構、具有相變蓄能功能的單面層復合板材所形成的C型建筑圍護結構組成。
其中，所述的具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層板材所形成的A型建筑圍護結構，由若干塊具有發(fā)泡水泥材料及相變材料的A型板材構成；所述的具有相變蓄能功能的鋼骨架單面層板材所形成的B型建筑圍護結構，分別由兩塊相配合的具有發(fā)泡水泥材料及相變材料的板材B1、B2構成；所述的具有相變蓄能功能的單面層復合板材所形成的C型建筑圍護結構，分別由兩塊與其配合的具有發(fā)泡水泥材料及相變材料的板材C1、C2構成。
如圖2-1所示，本發(fā)明的具有相變蓄能功能的的鋼骨架雙面層板材所形成的A型建筑圍護結構，是在發(fā)泡水泥材料及相變材料1中設有加強肋6，在其外表層設有抗裂材料3增強的水泥面層4；在發(fā)泡水泥1及相變材料與水泥面層4的結合部位可設有鋼筋水泥加強筋2；在發(fā)泡水泥材料1及相變材料內設有與加強肋6機械固定的鋼結構型鋼骨架5；在板材的外表面設有鋼結構型鋼骨架連接件7；在其周邊設有連接槽9。此外，在連接槽9的結合處可加入密封膠，以起到防水的作用。
其中，所述的相變材料，它包括結晶水合鹽、石蠟、脂酸類有機物；或相變材料的混合物；或相變膠囊等。其中，所述的石蠟，選用碳原子數在15-24之間的烷烴混合物，例如正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。所述的脂酸類有機物，選用碳原子數在10-18之間的結晶性脂肪酸，例如癸酸、月桂酸等。
如圖2-2-1所示，本發(fā)明的具有相變蓄能功能的搭接式A型板，是在相變材料及發(fā)泡水泥材料1中設有加強肋6；在其外表層設有抗裂材料3增強的水泥面層4；在發(fā)泡水泥1與水泥面層4的結合部位設有鋼筋水泥加強筋2；在發(fā)泡水泥材料1內設有與加強肋6機械固定的鋼結構型鋼骨架5；在板材的外表面設有鋼結構型鋼骨架連接件7；在其周邊設有搭接式連接槽91。當用于屋面時，水泥上面層可為瓦棱形狀，搭接式連接槽的形狀為瓦棱板搭接形狀。
如圖2-2-2所示，具有相變蓄能功能的插接式A型板與搭接式A型板所不同之處為其周邊可設有插接式連接槽92。
如圖2-2-3所示，具有相變蓄能功能的對接式A型板與搭接式A型板所不同之處為其周邊可設有對接式連接槽93。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的A型建筑圍護結構最佳實施例如圖2-3所示，具有相變蓄能功能的密柱式A型建筑圍護結構由A1、A2、A3、A4板所構成，每塊板內可設有橫桿51、立柱52、斜桿53、橫桿連接件511、立柱連接件521。立柱52可由立柱組成的桁架替代，構成組合柱，可設在建筑物的角部，外墻與內墻的交界處、內隔墻的交叉處，及建筑受力所需的任何位置。
如圖3-1所示，本發(fā)明具有相變蓄能功能的鋼骨架單面層板材所形成的B型建筑圍護結構，分別由兩塊與其配合的板材B1、B2構成，在板材B1、B2中分別設有發(fā)泡水泥體及相變材料1；及鋼筋水泥加強筋2，及加強肋6；且在板材B1、B2的外表層還設有抗裂材料3增強的水泥面層4，其特征在于在板材B1的發(fā)泡水泥材料1中設有與加強肋6機械固定的鋼結構型鋼骨架5，且鋼結構型鋼骨架5的一部分外露；并在其上設有鋼結構型鋼骨架連接件71；在板材B2內設有內置連接件72及固定孔8；在板材B1、B2的周邊還設有還設有連接槽9；在板材B1的內側面層上還設有一隔汽層10，以利于在嚴寒地區(qū)外墻體的防潮。
此外，在連接槽9的結合處，還可以加入密封膠，以起到防水的作用。
如圖3-2-1所示，本發(fā)明具有相變蓄能功能的搭接式B1型板材，是在發(fā)泡水泥材料及相變材料1中設有加強肋6，在其一側的外表層設有抗裂材料3增強的水泥面層4；在發(fā)泡水泥及相變材料1與水泥面層4的結合部位設有鋼筋水泥加強筋2；在其發(fā)泡水泥材料及相變材料1中設有與加強肋6機械固定的鋼結構型鋼骨架5，且鋼結構型鋼骨架5的一部分外露；并在其上設有鋼結構型鋼骨架連接件71；在其周邊還設有搭接式連接槽91。
如圖3-2-2所示，具有相變蓄能功能的插接式B1型板與搭接式B1型板所不同之處為其周邊可設有插接式連接槽92。
如圖3-2-3所示，具有相變蓄能功能的對接式B1型板與搭接式B1型板所不同之處為其周邊可設有對接式連接槽93。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的B型建筑圍護結構的最佳實施例如圖3-4所示，具有相變蓄能功能的密柱式B型建筑圍護結構它由橫桿51、橫桿桁架511、立柱52、斜桿53、型鋼骨架連接件71為鋼骨架構成的B1及B2板構成。上述型鋼骨架中的立柱52，可由立柱52所形成的桁架所替代，并組成、、＋型桁架組合柱，設在建筑物的角部，外墻與內墻的交界處、內隔墻的交叉處，及建筑受力所需的任何位置。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的C型建筑圍護結構的最佳實施例如圖4-1所示，本發(fā)明具有相變蓄能功能的單面層復合板材所形成的C型建筑圍護結構，分別由兩塊與其配合的具有相發(fā)泡水泥體及相變材料的板材C1、C2構成，在板材C1、C2中分別設有發(fā)泡水泥體及相變材料1；及鋼筋水泥加強筋2，及加強肋6；且在板材C1、C2的外表層還設有抗裂材料3增強的水泥面層4；在板材C1、C2之間設有鋼結構型鋼骨架5；在板材C1、C2內還設有內置連接件7及固定孔8；在板材C1、C2的周邊還設有連接槽9。在所述的板材C1的內層，還可設有一隔汽層10，以利于在嚴寒地區(qū)作為外墻體時的防潮。此外，在連接槽9的結合處，可以加入密封膠，以起到防水的作用。
如圖4-2-1所示，本發(fā)明具有相變蓄能功能的搭接式C型板，它在發(fā)泡水泥材料及相變材料1中設有加強肋6，在其一側的外表層設有抗裂材料3增強的水泥面層4；在其另一側設有內置連接件7；且在內置連接件的位置還設有固定孔8；在發(fā)泡水泥及相變材料1與水泥面層4的結合部位設有鋼筋水泥加強筋2；在其周邊還設有搭接式連接槽91。
如圖4-2-2所示，具有相變蓄能功能的插接式C型板與搭接式C型板所不同之處為其周邊可設有插接式連接槽92。
如圖4-2-3所示，具有相變蓄能功能的對接式C型板與搭接式C型板所不同之處為其周邊可設有對接式連接槽93。
如圖4-3所示，具有相變蓄能功能的單面層復合板材--異型C3型板對于截面尺寸大于墻體厚度的型鋼柱2，可選用異型C3型板對鋼柱進行耐火裝飾裝修。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的裝配式隔墻板結構的最佳實施例如圖5所示，本發(fā)明是在發(fā)泡水泥及相變材料1中設置加強肋6；在發(fā)泡水泥及相變材料1的表面設有抗裂材料3增強的水泥面層4；且在水泥面層4與發(fā)泡水泥及相變材料1的結合部設置鋼筋水泥筋2；在板材的左右兩側還設有連接槽9；在板材的上下端設有螺栓固定件5，且螺栓固定件5與加強肋6連接固定。
本發(fā)明具有相變蓄能功的異形鋼梁、柱框架建筑結構體系最佳實施例如圖6-1所示，本發(fā)明“一”字型組裝式具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材承重墻體，它是以帶腹板的型鋼為邊框1，以抗裂材料增強的水泥層為面層2，以鋼筋桁架或型鋼為加強肋3，與發(fā)泡水泥5共同復合而成。將兩塊這種輕質建筑板材相對接，并將兩邊框1固定連接，形成“一”字型結構；并用兩塊條型單面層復合建筑板材6，將“一”字型結構封閉；再用密封材料4進行密封，形成“一”字型組裝式鋼骨架雙面層復合板材承重墻體。
如圖6-2所示，本發(fā)明角型組裝式具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材承重墻體，它是以帶腹板的型鋼為邊框1，以抗裂材料增強的水泥層為面層2，以鋼筋桁架或型鋼為加強肋3，與含有相變材料的發(fā)泡水泥5共同復合而成。將兩塊這種輕質建筑板材直角放置，并將兩邊框1固定連接，形成角型結構；并用兩塊角型單面層復合板材6’，將角型結構封閉；再用密封材料4進行密封，形成具有相變蓄能功能的角型組裝式鋼骨架雙面層復合板材承重墻體。
如圖6-3所示，本發(fā)明“T”型組裝式具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板承重墻體，它是以帶腹板的型鋼為邊框1，以抗裂材料增強的水泥層為面層2，以鋼筋桁架或型鋼為加強肋3，與含有相變材料的發(fā)泡水泥5共同復合而成。將三塊這種輕質建筑板材成“T”字形式放置，并將三個邊框1固定連接，形成“T”型結構；并用兩塊角型單面層復合板材6’和一塊條型單面層復合板材6將“T”型結構封閉；再用密封材料4進行密封，形成具有相變蓄能功能的“T”型組裝式鋼骨架雙面層復合板承重墻體。
本發(fā)明可承重的具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材最佳實施例如圖7-1、圖7-2所示，一種可承重的具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材，它主要由外框1、相變材料及發(fā)泡水泥層2和面層3、3’復合而構成，其特征在于在外框1內單向(或多向)設置若干根可承重的槽鋼4；且在槽鋼4上設有若干個發(fā)泡水泥可穿透的孔洞5；并在外框1內填充有發(fā)泡水泥填充料，以形成發(fā)泡水泥層2；在所述的發(fā)泡水泥層2的兩表面上設有由抗裂材料增強的面層3。
本發(fā)明的生產制造方法，包括1)、首先，將外框1及單向設置的若干根可承重的、且?guī)в锌锥?的槽鋼4所形成的鋼結構放置在制作模板上；2)、按一定的配比將相變材料及水泥漿料攪拌均勻后，可根據需求將一定量的水泥漿料澆入到外框1內；3)、并鋪設玻璃纖維布，將其攤平而形成抗裂材料增強的下面層3；4)、按一定的配比將水泥漿料攪拌均勻后，加入發(fā)泡劑，并攪拌均勻后形成發(fā)泡水泥漿；并將發(fā)泡水泥漿澆入在外框1內，通過攤平、發(fā)泡澎脹形成發(fā)泡水泥；并使其將外框1內的槽鋼4中的孔洞全部充滿；5)、將其在常溫下固化；為了加速固化而形成一定強度，也可使其加溫加濕，但無需高溫、高壓蒸汽養(yǎng)護；已固化的相變材料及發(fā)泡水泥2，可將外框1內的槽鋼4及下面層3復合在一起；6)、依據相變材料及發(fā)泡水泥層厚度的實際需要，切除發(fā)泡水泥多余部分并清理塵渣；7)、按一定的配比將相變材料及水泥漿料攪拌均勻后，可根據需求將一定量的水泥漿料澆入到已切除并清理完成的發(fā)泡水泥表面上；再鋪設玻璃纖維布，將其攤平而形成抗裂材料增強的上面層3’；8)、將其在常溫下繼續(xù)固化；為了加速固化而形成一定強度，也可使其加溫加濕，但無需高溫、高壓蒸汽養(yǎng)護；達到一定的強度后，可將制作模板去除，即可制作成發(fā)泡水泥復合建筑板材。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材的最佳實施例如圖8-1、圖8-2所示，本發(fā)明方型具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材是以相變材料及發(fā)泡水泥3為芯層；其上下設有由抗裂材料增強的面層4；在相變材料及發(fā)泡水泥芯層內設有鋼桁架2a，并與主框架1a相連；所述的方型相變材料及發(fā)泡水泥復合板是由主框架1a、相變材料及發(fā)泡水泥芯層、面層4及鋼桁架2a復合而成。
本發(fā)明的生產制造方法，它包括1)、首先，將主框架1a放在制作模板上；2)、按一定的配比將水泥漿料攪拌均勻后，根據需求將一定量的水泥漿料澆入到主框架1a內；并鋪設玻璃纖維布，將其攤平而形成抗裂材料增強的下面層4；3)、將鋼桁架2a放置在主框架1a內，并將其與主框架1a相連接在一起；4)、按一定的配比將相變材料及發(fā)泡水泥漿料攪拌均勻，加入發(fā)泡劑，再次攪拌均勻后形成發(fā)泡水泥漿；并將發(fā)泡水泥漿澆入在主框架1a內攤平，經發(fā)泡澎脹形成發(fā)泡水泥芯層；5)、將其在常溫下固化；為了加速固化而形成一定強度，也可使其加溫加濕；已固化的發(fā)泡水泥3，將主框架1a、鋼桁架2a及下面層4復合在一起；6)、將高于主框架水平線的相變材料及發(fā)泡水泥的凸起部分切除并清理塵渣；7)、按一定的配比將相變材料及水泥漿料攪拌均勻后，根據需求將一定量的水泥漿料澆入到發(fā)泡水泥芯層及主框架1a的上面；鋪設玻璃纖維布，并將其攤平而形成抗裂材料增強的上面層4；8)、將其在常溫下繼續(xù)固化；為了加速固化而形成一定強度，也可使其加溫加濕；當其達到一定的強度后，再將制作模板去除，即可制作成相變材料及發(fā)泡水泥復合板。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的單層、中、低層建筑結構體系中板式建筑物最佳實施例如圖9所示，本發(fā)明主要由具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層復合板材為外墻板91、隔墻板92、鋼骨架雙面層復合板材的樓板93、鋼骨架雙面層復合板材的屋面板94、陽臺板95等板材構成，其板材之間是通過內置式可焊連接件96連接，并設有配套標準的門窗97，以及水電系統(tǒng)便可完成。
本發(fā)明具有相變蓄能功能的空中別墅建筑組合結構的最佳實施例如圖10所示，它主要由多層可承重平臺81、若干個具有發(fā)泡水泥及相變材料的輕型裝配式別墅82構成，并在別墅與上層樓板之間設有固定裝置83；在別墅與柱體之間設有固定裝置84；在每棟別墅周圍可設有推拉式密封屏風85；或各種裝飾物86，比如，樹木、花草植物。在每層別墅的平臺81上還需設置安全防護裝置87。并可根據實際需求，在輕型裝配式別墅82內，設置車庫、前后花園景觀、太陽房、觀景臺等設施。此外，在山丘型別墅建筑組合結構中，還可設置專用電梯88，以使家用汽車通過專用電梯88升至相應樓層。
權利要求
1.一種具有相變蓄能功能的建筑結構體系，它包括單層、中低層建筑結構體系和中高層建筑結構體系，其特征在于(1)、所述的單層、中、低層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，現場裝配構成；并且根據實際結構的需求可在局部設有建筑結構骨架；(2)、所述的中、高層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板；以及建筑結構框架，現場裝配構成。
2.根據權利要求1所述的建筑結構體系，其特征在于所述的單層、中低層建筑結構體系，用于別墅式建筑時將具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，現場裝配構成具有發(fā)泡水泥及相變材料的輕質裝配式別墅，把它建在鋼或混凝土結構構建一個多層可承重平臺上；在同一個平臺上建造多幢具有發(fā)泡水泥及相變材料的輕質裝配式別墅；在每層別墅的平臺上設置安全防護裝置；在別墅內設有前后花園景觀、太陽房、觀景臺設施；在別墅與上層樓板之間設有固定裝置；或在別墅與起到多層可承重平臺支撐作用的柱體之間設有固定裝置；并根據別墅與承重平臺框架結構的相對位置關系，而實施別墅與承重平臺上層樓板的固定連接，以及別墅與起到多層平臺支撐作用的柱體固定連接；別墅的結構體系與平臺結構體系實施連接，使得別墅的水平穩(wěn)定性及抗震性能完全依賴于平臺結構體系來實現，形成具有相變蓄能功能的的節(jié)能省地空中別墅建筑體系。
3.根據權利要求1所述的建筑結構體系，其特征在于所述的單層、中低層建筑結構體系，該建筑物是無框架結構，其建筑垂直荷載及橫向穩(wěn)定荷載由板材所承受，由具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，組成輕質外墻板、內墻板、樓板、屋面板、陽臺板，通過內置式連接件現場連接裝配構成；其中，所述的板材是由發(fā)泡水泥為芯材，以玻纖網增強的水泥面層及加強筋、鋼骨架及相變材料所構成，該板材具有承重、自動調溫、防火、防水、隔熱、隔音的性能，通過板材現場組裝并進行板縫的保溫、防水、裝飾處理，以形成具有相變蓄能功能的的節(jié)能省地板式建筑體系。
4.一種具有相變蓄能功能的鋼骨架雙面層板材，它由鋼結構型鋼骨架、發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋為承重骨架；以發(fā)泡水泥為芯材；在發(fā)泡水泥芯材的兩外表面均設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料；由鋼骨架雙面層板材拼接并進行板縫的保溫、防水、裝飾處理，形成含有相變材料的裝配式墻體體系；或將多塊鋼骨架雙面層板材拼接放在屋架上配合拼縫防水，形成含有相變材料的裝配式屋面體系；或將多塊鋼骨架雙面層板材中的鋼桁架加強肋部分外露，并放在樓板梁上現場澆注混凝土，形成含有相變材料的疊合樓板體系。
5.一種具有相變蓄能功能的鋼骨架單面層板材，它由鋼結構型鋼骨架、發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋為承重骨架；以發(fā)泡水泥為芯材；在發(fā)泡水泥芯材的一外表面設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料；所述的鋼結構型鋼骨架、鋼桁架加強肋可在發(fā)泡水泥芯材的另一外表面部分外露，以方便單面層復合板材或其它類板材連接，而形成具有相變材料的組合墻體體系。
6.一種具有相變蓄能功能的單面層復合板材，它由發(fā)泡水泥材料、相變材料以及鋼桁架加強肋、設有抗裂材料增強的水泥面層所組成，其特征在于它以發(fā)泡水泥為芯材；并在發(fā)泡水泥材料中設有鋼桁架加強肋及內置連接件；在發(fā)泡水泥芯材的一外表面設有以抗裂材料增強的水泥面層；在發(fā)泡水泥芯材或發(fā)泡水泥芯材與水泥面層中設有相變材料，可與現有的墻體及鋼結構組合形成具有相變材料的保溫墻體體系；此保溫墻體體系可用于局部鋼結構起保溫或耐火作用的裝飾板。
7.一種具有相變蓄能功能的裝配式隔墻板，其特征在于在板材中設有發(fā)泡水泥材料及相變材料；以及鋼桁架加強肋；在發(fā)泡水泥外表面設有抗裂材料增強的水泥面層；在板材的左右兩側設有連接槽；在板材的上下端設有螺栓固定件，且螺栓固定件與加強肋連接固定，多塊隔墻板連接形成具有相變蓄能功能的裝配式隔墻板體系。
8.根據權利要求1至3中所述的建筑結構體系，其特征在于所述的鋼骨架、建筑結構骨架、建筑結構框架可通過具有發(fā)泡水泥材料及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體，以及具有相變材料的疊合樓板中鋼骨架的現場連接而形成異形鋼梁、柱建筑結構骨架或框架；并用單面層復合板材對異形鋼梁、柱結構框架部分進行保溫、耐火圍護封閉，其板縫用密封材料密封，形成具有相變材料異形鋼梁、柱框架建筑結構體系。
9.根據權利要求4或5中所述的板材，其特征在于所述的鋼結構型鋼骨架可以做為板材的邊框；邊框可根據不同的需求而設置凸凹槽或選擇不同形狀邊框；為處理好板縫的保溫、防水、裝飾，板材邊框也可另加保護邊框；其中，所述的邊框或保護邊框可選用金屬材料、玻璃鋼型材、塑料型材、木材或混凝土中的一種。
10.根據權利要求1至7所述的板材，其特征在于所述的相變材料，它包括結晶水合鹽、石蠟、脂酸類有機物；或上述相變材料的混合物；或相變膠囊。
11.根據權利要求10中所述的板材，其特征在于所述的石蠟，選用碳原子數在15-24之間的烷烴混合物，它包括正十四烷、正十六烷、正十八烷等及其混合物。
12.根據權利要求10中所述的板材，其特征在于所述的脂酸類有機物，選用碳原子數在10-18之間的結晶性脂肪酸，它包括癸酸、月桂酸等及其混合物。
13.根據權利要求1至7中所述的板材，其特征在于所述的面層材料可選用以下材料的一種水泥、樹脂水泥、改性水泥、彈性水泥制品或有機材料；當所述的面層是由具有一定彈性的材料構成時，其內可不設置抗裂材料；其中，所述的抗裂材料為鋼絲網、玻璃纖維布、纖維材料、纖維材料網格布、纖維素或有機樹脂；以及上述材料的相互組合。
14.根據權利要求1至7中所述的板材，其特征在于所述的鋼桁架或加強肋是具有加強筋作用的材料；它將芯層、面層、邊框或骨架連接成為整體，并具有承載作用；其中，所述的加強肋，可以是鋼筋桁架；或小截面型鋼；或在其壁上帶孔洞的小截面型鋼。
15.根據權利要求1至7所述的板材，其特征在于所述的發(fā)泡水泥材料的密度為150kg/m3～400kg/m3；導熱系數為0.035～0.08W/MK；且其不需要高溫蒸養(yǎng)；并其具有不透水性；以及具有閉孔泡孔結構；所述的發(fā)泡水泥材料為硫鋁酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的混合物；或為其它種類水泥，或是以硅酸二鈣、無水硫鋁酸鈣、二水硫酸鈣為主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三鈣而形成的復合水泥作為膠凝材料，并加入發(fā)泡劑、改性劑、粉狀固體廢氣物，攪伴發(fā)泡而成。
16.根據權利要求1至7所述的板材，其特征在于所述的發(fā)泡水泥，也可用比重大于400Kg/m3、導熱系數大于0.08W/MK的此類或其它類發(fā)泡水泥、發(fā)泡石膏、輕質保溫材料與膠凝材料混合物、泡沫塑料、泡沫玻璃、水泥與輕骨料混合物、或其它有機無機保溫材料所構成；在所述的發(fā)泡水泥中，還可加入適當的纖維材料，或有機樹脂，以增加其韌性；其中，所述的纖維類材料，可選用高分子纖維、玻璃纖維、碳纖維或纖維素。
17.根據權利要求1至7所述的板材，其特征在于所述的板材包括角板、平板、開洞板、曲面、球面板。
全文摘要
一種相變蓄能、循環(huán)環(huán)保、節(jié)約資源及節(jié)能省地建筑結構體系，它包括單層、中低層建筑結構體系和中高層建筑結構體系，其特征在于(1)所述的單層、中、低層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；以及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板，現場裝配構成；并且根據實際結構的需求可在局部設有建筑結構骨架；(2)所述的中、高層建筑結構體系，包括具有發(fā)泡水泥及相變材料的鋼骨架雙面層復合板材、鋼骨架單面層復合板材、單面層復合板材及其組合墻體；及具有發(fā)泡水泥及相變材料的疊合樓板、隔墻板；以及建筑結構框架，現場裝配構成。
文檔編號E04C2/02GK101016753SQ20061012730
公開日2007年8月15日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權日2005年9月15日
發(fā)明者樊志 申請人:樊志