螺栓型與鋼筋型幕墻磚外墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]螺栓型與鋼筋型幕墻磚外墻屬于建筑行業(yè)，包括土建和外裝飾兩部分。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代建筑中，玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻等裝飾性外墻形成了特有的風(fēng)格。隨著這種風(fēng)格的普及，人們對磚砌外墻的青睞也日漸回升，以便使幕墻與磚墻形成合理的搭配，避免單一的視覺。
[0003]幕墻磚(也叫清水磚)在這種情形下應(yīng)運而生。其外觀與材質(zhì)完全基于傳統(tǒng)磚，但為中空結(jié)構(gòu)，重量輕，鋪砌后外觀真實、不老化。其生產(chǎn)的廠家日趨增多。幕墻磚具有一定的承重功能，但其主要作用是形成真實的磚砌外墻效果，需與混凝土砌塊等鋪砌的主體外墻相結(jié)合并達(dá)到足夠的強度，這方面國內(nèi)外尚無規(guī)范，并找不到便捷可行的方法。傳統(tǒng)的實心磚墻已被停止使用，因為其耗材多、自身重量大。取代實心磚墻的是輕質(zhì)混凝土砌塊。這種砌塊面積大、重量輕，能使施工速度大幅度提高；但外表粗糙，需要添加飾面。各種仿磚的濕貼飾面也相繼出現(xiàn)。但這種飾面效果不真實，而且容易掉落，形成隱患，國家的建筑規(guī)范已禁止在中高層建筑中使用。
[0004]為了提高幕墻磚的強度，使其在地震、沖擊等條件下不倒塌、脫落，需將幕墻磚與混凝土砌塊進(jìn)行良好的連接。有一種做法是在砌縫中每隔一定距離橫放鋼筋，從而將二者連接起來；但這要求幕墻磚的高度與混凝土砌塊的高度一致，才能使鋼筋順利地埋入二者的砌縫。這不容易做到，因為常規(guī)混凝土砌塊的高度大大高于幕墻磚，而且混凝土砌塊的尺寸難以精確。更有甚者，在大規(guī)模的施工中，混凝土砌塊的鋪砌是在土建時完成的，幕墻磚的鋪砌是在后期完成的，二者不同時。為了進(jìn)行連接，需在土建時預(yù)埋連接件；但土建時砌縫的高度稍有偏差，后期幕墻磚鋪砌時即困難重重，難以與之持平，使預(yù)埋鋼筋連接件不能妥當(dāng)?shù)芈裨谀粔Υu砌縫中，造成強度與外觀難以保證。這些都是須解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)圖1中的方案，鋼筋A(yù)、鋼筋C的形狀與大小相同，鋪砌外墻時分別埋在混凝土砌塊2的上面與下面；螺栓3的長度根據(jù)混凝土砌塊2的高度而定；后期鋪砌幕墻磚I時，鋼筋B可沿螺栓3上下移動，不管幕墻磚I高度如何，只要混凝土砌塊2的高度大于幕墻磚1，鋼筋B都可拉倒相應(yīng)的高度，順利地埋入幕墻磚I的砌縫；螺栓3的下端有螺母，用于固定螺栓3。
[0006]幕墻磚與主體墻通過這種方式用螺栓進(jìn)行連接，其構(gòu)件與施工很簡便，可進(jìn)行預(yù)埋、能任意調(diào)節(jié)高度，同時能將強度提高到最大限度(因為幕墻磚自身用的是磚縫埋件，不管其他構(gòu)件如何，最弱的環(huán)節(jié)就是整體最強的環(huán)節(jié))。
[0007]上述連接方案，能使幕墻磚與輕質(zhì)混凝土砌塊珠聯(lián)璧合，工藝復(fù)雜性與造價大大低于傳統(tǒng)幕墻。其應(yīng)用前景比較可觀，能在中低層建筑中大有用武之地，與各種材質(zhì)的幕墻形成互補；能在國民經(jīng)濟建設(shè)中節(jié)約成本、能源、人力；同時，對建筑風(fēng)格和結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展也能起到推動作用。
[0008]上述連接方案也有一定的局限性:因為要用到螺栓，而且每平米需2個左右；雖然比起傳統(tǒng)幕墻的造價已大為降低，但若改為純用鋼筋連接，則能更加節(jié)約成本，且不降低強度。如上文所述，純粹用鋼筋連接要求幕墻磚的高度與混凝土砌塊的高度一致，但常規(guī)混凝土砌塊的高度大大高于幕墻磚。為解決這個問題，需要根據(jù)幕墻磚的高度定制混凝土砌塊；或者根據(jù)混凝土砌塊的高度定制幕墻磚；或者同時定制二者。最終目的，是使若干層幕墻磚加上砌縫的高度等于混凝土砌塊加上砌縫的高度。其代數(shù)表達(dá)式如下:
[0009](a+ml) x = (b+m2) y
[0010]其中a為混凝土砌塊高度；b為幕墻磚高度；ml為混凝土砂楽厚度；m2為幕墻磚砂漿厚度與I分別為混凝土砌塊與幕墻磚的層數(shù)。
[0011]這種連接方式可叫鋼筋型連接。圖2是鋼筋型連接的一個例子。圖中兩層幕墻磚I加兩砂漿層4的高度要與一層混凝土砌塊2加砂漿層5的高度一致。以此類推，可以若干層幕墻磚I加砂楽層4的高度與若干層混凝土砌塊2加砂楽層5的高度一致，但要保證至多每50cm左右(參考值)有相同高度出現(xiàn)。圖中鋼筋3在兩墻等高的層面進(jìn)行埋置:需如圖成對埋置，并且靠在一起，以使抗壓力與抗拉力最大化。圖中混凝土砌塊2的砂漿層5厚度不必與幕墻磚I的砂漿層4厚度相等，只要滿足上述公式即可。
[0012]這種鋼筋型連接方式要求精確控制高度，滿足上述公式，從而使等高的層面相繼出現(xiàn)，使鋼筋順利埋置。如果混凝土砌塊與幕墻磚不同時施工，則容易產(chǎn)生高度偏差，造成后期施工困難。一般土建與外墻裝飾是不同期進(jìn)行的；要達(dá)到同期施工，需將土建中鋪砌外墻的工作推遲到與外裝飾同時進(jìn)行。
[0013]縱上所述，螺栓型連接施工簡便，但造價稍高；鋼筋型連接造價稍低，但施工較復(fù)雜。具體選哪一種，應(yīng)根據(jù)實際情況而定。
【附圖說明】
[0014]圖1是螺栓型連接圖。
[0015]圖2是鋼筋型連接圖。
[0016]圖3是排水與檢測孔。
【具體實施方式】
[0017]I)連接
[0018]在螺栓型和鋼筋型兩種連接方式中，能生銹的鋼鐵制品應(yīng)進(jìn)行鍍鋅處理。鋼筋的直徑與相互距離應(yīng)能保證在地震橫波中有足夠的抗拉力和抗壓力，可根據(jù)磚縫的高度盡量選較粗的:鋼筋的直徑小于磚縫高度，以使鋼筋的上下方有足夠的灰漿；同時其直徑盡量選較大的，以便獲得足夠的強度。鋼筋連接件在橫向與豎向的相互距離可為50cm左右(此為參考值，具體應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)計算而定)。
[0019]在螺栓型連接中，如圖1，如果混凝土砌塊2的高度較大，螺栓3的長度也會相應(yīng)較大，這時可在同一個螺栓3上套兩個幕墻磚I的埋件鋼筋B，將其埋人幕墻磚I的上下砌縫并接近螺栓3的兩端，從而提高其整體的抗拉力和抗壓力；此時，螺栓之間的距離可相應(yīng)增大(但要保證鋼筋連接件的平均距離不變)，從而減少螺栓使用的數(shù)量，節(jié)約材料。
[0020]在鋼筋型連接中，如圖2，應(yīng)將兩根折成半圓形的鋼筋3合成X形(其中間段兩根鋼筋平行的部分應(yīng)為直線；如在中間段將鋼筋折彎，強度會大為降低)，或?qū)筛鄢煞嚼ǚ螤畹匿摻詈铣晒ぷ中危?X形比工字形強度更大)，一起進(jìn)行埋置。如將兩根合在一起的鋼筋進(jìn)行焊接，強度能進(jìn)一步有所提高。如果將單根鋼筋折成方框，并將接頭焊接，方框的兩邊分別埋在幕墻磚與混凝土的砌縫中，其強度也基本不會降低。而如果不將鋼筋進(jìn)行這種成組而且對稱的埋置，不管單根鋼筋折成何種形狀，其強度都會降低。
[0021]在上述兩種連接方式中，螺栓的形狀可以多種多樣，螺母可以是插銷等其他能阻止鋼筋滑出的阻擋物，不一定要有螺絲，X形鋼筋、工字形鋼筋、方框形鋼筋也可以是鑄件或其他金屬制品，但不管具體形狀與材料如何選擇，其原理與方式不變。
[0022]2)保溫
[0023]對外墻保溫有較高要求的建筑，應(yīng)在幕墻磚與混凝土砌塊之間添加保溫層。由于二者之間有螺栓或鋼筋連接，添加散裝保溫棉較方便；若使用片狀保溫棉，可在螺栓或鋼筋的位置將保溫棉開口。
[0024]幕墻磚與混凝土砌塊之間的距離應(yīng)盡量接近，這樣可以節(jié)省空間，同時節(jié)約鋼筋用量和保溫棉。但若混凝土砌塊和幕墻磚自身的厚度不能保證足夠的保溫性能，則應(yīng)增大幕墻磚與混凝土砌塊之間的距離，同時增加保溫棉的用量。
[0025]3)設(shè)計壽命
[0026]磚墻的外觀不受年代影響，甚至越老越有韻味(至今長城的磚仍看不出老化)。若使用質(zhì)量好的無機保溫棉，并對鋼筋和螺栓進(jìn)行良好的熱鍍鋅處理，上述幕墻磚外墻的壽命至少可達(dá)100年。若對幕墻磚與混凝土之間所構(gòu)成的空腔用密封膠等加以封閉(但底部應(yīng)設(shè)置排水孔，以防萬一空腔內(nèi)進(jìn)水)，并在空腔內(nèi)放置適量生石灰(以吸去前期空氣中多余的水分)，同時在空氣進(jìn)出的地方噴涂汽密材料(以隔離水蒸汽，但允許因溫度變化而引起的少量空氣流通)、在排水孔處安裝汽密材料，則更能保護(hù)外墻的所有功能，延長其壽命。若條件允許，可將上述鍍鋅鋼筋和螺栓換成不銹鋼，則設(shè)計壽命可視為永久。
[0027]4)安全檢測
[0028]在混凝土砌塊鋪設(shè)的過程中，可在每堵墻的下部留出一個間隙，用于安裝排水與檢測孔，如圖3。圖中的排水與檢測孔I應(yīng)留在混凝土砌塊2的最下一層，并與之同高；安裝好排水管(或排水槽等)之后，孔洞中多余的部分應(yīng)封堵，封堵物應(yīng)可移；檢測時移開封堵物，將探測設(shè)備通過孔洞伸入混凝土與幕墻磚之間進(jìn)行檢測；檢測孔的大小應(yīng)能通過探測鏡或其他探測工具。
[0029]應(yīng)定期了解鋼筋、螺栓等連接件和保溫棉的狀況，從而對外墻整體作出準(zhǔn)確的判斷和評估。
【主權(quán)項】
1.一種幕墻磚外墻，包括混凝土外墻和外裝飾的幕墻磚兩部分，其特征在于通過金屬連接件將混凝土外墻與外裝飾的幕墻磚進(jìn)行連接；其結(jié)構(gòu)分為螺栓型和鋼筋型:在螺栓型中混凝土砌塊的高度大于幕墻磚，二者由螺栓及可移動的帶箍鋼筋或金屬件進(jìn)行連接；在鋼筋型中若干層幕墻磚加上砌縫的高度等于混凝土砌塊加上砌縫的高度，內(nèi)外墻相繼出現(xiàn)等高層面，直接用鋼筋或金屬件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:螺栓型中的螺栓或金屬件能讓可移動的帶箍鋼筋沿其滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:螺栓型中的帶箍鋼筋或金屬件可沿螺栓任意調(diào)節(jié)高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:鋼筋型中所述的鋼筋或金屬件為X形，中段為直線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:鋼筋型中所述的鋼筋或金屬件為工字形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:鋼筋型中所述的鋼筋或金屬件為方框形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻，其特征在于:鋼筋型中所述鋼筋或金屬件成對埋置且相互對稱。
【專利摘要】螺栓型與鋼筋型幕墻磚外墻，包括土建和外裝飾兩部分，其特征在于通過金屬連接件將混凝土外墻與外裝飾的幕墻磚進(jìn)行連接，使建筑的外墻工藝簡化，造價降低；同時能在玻璃幕墻、石材幕墻等普遍的外裝飾形式之外重現(xiàn)磚墻的優(yōu)勢；其連接的方式分為：1)通過螺栓與可移動的帶箍鋼筋或金屬件進(jìn)行連接，適用于所有混凝土砌塊高度大于與幕墻磚的情形；2)通過應(yīng)用公式(a+m1)x＝(b+m2)y(其中a為混凝土砌塊高度；b為幕墻磚高度；m1為混凝土砂漿厚度；m2為幕墻磚砂漿厚度；x與y分別為混凝土砌塊與幕墻磚的層數(shù))精確控制混凝土砌塊與幕墻磚的高度，直接用鋼筋或金屬件連接。
【IPC分類】E04B2-10, E04B2-88
【公開號】CN104727466
【申請?zhí)枴緾N201510155539
【發(fā)明人】蔣衛(wèi)國
【申請人】蔣衛(wèi)國
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月2日