本發(fā)明涉及一種木屋墻體結構,屬于建筑墻體模塊化生產制作及工地現場組裝的木結構墻體領域。
技術背景
建筑物墻體作為建筑物中最重要的組成部分,對整個建筑的室內熱濕環(huán)境、聲環(huán)境都具有決定性的作用。相關研究表明,外墻的熱損失所造成的建筑物能耗占到了整個建筑用能的30%,因而在關注建筑墻體的結構力學特性的同時需要注意降低墻體的傳熱系數。木材是人類最早使用的建筑材料之一,同時也是當今四大材料(鋼材、水泥、木材和塑料)當中極具可再生性能、可以多次重復利用和循環(huán)使用的建筑材料。木結構房屋在北美洲以及歐洲很多發(fā)達地區(qū)與國家有很廣泛的應用,木屋建筑的建造與維護具有很成熟的技術?,F代木屋具有絕熱效果好、堅固耐用、抗震性能佳以及對環(huán)境友好等特點。
模塊化建筑(裝配式建筑或者預制建筑)是現代建筑物發(fā)展的一大趨勢,而模塊式木屋及其墻體集成了木結構房屋與模塊化建造思想的大量優(yōu)點,是頗具發(fā)展?jié)摿εc推廣價值的一種建筑形式。經過專利檢索發(fā)現,中國專利公布號cnio3924724a,發(fā)明專利名稱為:一種木屋墻體模塊和木屋墻體,該木制墻體采用兩塊互相平行的木板作為主體,兩塊木板通過榫頭與凹槽進行位置固定,木墻中間是空氣腔,拼裝方便同時節(jié)約木材,但是,如果采用該技術的墻面面積較大,則必須采用膠合板拼裝成大木板,而膠合板一般是通過膠水將若干小木板進行粘合而成的,因此墻體在長時間的使用或者在高溫高濕的氣候環(huán)境中容易發(fā)生變形與開縫等問題。此外,中國專利授權公告號:cn201649353u,實用新型專利名稱為:無縫隙原木垛木墻,該技術通過在原木上開設凹槽與凸起進行上下對接來達到密封的目的,但是該墻體在工程上應用時仍然需要采用膠水等粘合劑來密封兩塊圓木之間的縫隙,在長時間的使用過程中氣密性難以得到保證,而且墻體的厚度與強度完全取決于圓木的截面直徑,有時難以滿足某些具有特定強度需求的木屋墻體。
首先,雙層結構的木制墻體能夠在滿足墻體強度的條件下,到達節(jié)約木材與減小墻體傳熱系數的目的;其次,由于模塊化建造思想是在工廠統(tǒng)一生產標準化的建筑產品,然后運送到施工現場進行整體安裝,而對于木制墻體來說,將原料加工成所需尺寸的木板的過程中必然會產生大量廢棄的鋸木屑,如何處理工程剩余的大量鋸木屑是一個重要問題;第三,對于建造大面積的木制墻體,必須通過一定的方法將若干小面積或者中等面積的木板相互拼接,直接采用膠水或者緊固件則難以達到墻體長久耐用的目的。本發(fā)明針對這些基本問題提出一種新型模塊化木屋墻體,旨在充分利用雙層木板結構的同時,合理利用工程鋸木屑以及解決木板之間連接件等問題。
技術實現要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有工程上的木質結構墻體的不足,提供一種能夠節(jié)約木料、隔熱保溫、合理利用工程廢料、長久耐用的木屋墻體結構,其主要通過以下技術路線實現:
首先,采用一種帶有榫頭、彈性材料和絕熱材料的“工”字型不銹鋼構件作為兩塊木板的連接件,在木板的內外表面上預先開設有木槽,在安裝過程中可以直接將兩塊木板上的木槽嵌入“工”字型不銹鋼構件的榫頭上進行連接。考慮到工程上對木槽與榫頭對接位置會存在一定的誤差,同時也為了提升木板與連接件的穩(wěn)固性與氣密性,因此在“工”字型不銹鋼構件與木板端面之間添加一層彈性材料,彈性材料的選擇原則是材料的彈性壓縮比略大于榫頭與木槽安裝位置的誤差值?!肮ぁ弊中筒讳P鋼構件是由兩塊互不接觸且鏡像對稱的“t”字型不銹鋼構件組成,在兩塊“t”字型不銹鋼構件之間的空間采用絕熱材料進行填充,以此來切斷連接件的熱橋,保證了墻體的隔熱性能。其次,雙側木板層結構能夠實現節(jié)約木料、保溫隔熱,木板結構簡單,在工廠生成制造難度低,在施工現場安裝速度快。第三,在雙側木板層結構中填放若干裝有鋸木屑的無紡布袋,以此實現工程廢料的再利用,而且將鋸木屑填充木墻內的空間可以進一步增強墻體的保溫隔熱功能。
與一般的木制墻體技術相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點:
第一,采用雙側木板層結構,同時兼顧了木墻的強度與熱工性能,而且還能大大節(jié)省對原材料的消耗;
第二,采用“工”字型不銹鋼構件對木板進行拼接,不需要額外使用螺釘或者其他緊固件,直接通過連接構件上的榫頭與木板上預先開設的木槽、配合彈性材料進行扣接,而且“工”字型不銹鋼構件是由兩塊互不接觸且鏡像對稱的“t”字型不銹鋼構件組成,在兩塊“t”字型不銹鋼構件之間的空間采用絕熱材料進行填充。整體具有防止熱橋、施工方便等特點;
第三,將工程剩余的廢棄鋸木屑用無紡布袋進行填裝,然后放置于雙側木板層的空間內部,實現了工程廢料再利用,而且采用的無紡布具有防潮、透氣、柔韌、質輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環(huán)再用等特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種模塊化木屋墻體結構的橫截面示意圖;
圖2為標準木板示意圖;
圖3為木板連接構件示意圖。
附圖中標號所示名稱為:1-雙側木板層;101-內側木板層;102-外側木板層;103-木槽;104-標準木板;2-木板連接構件;201-“t”字型不銹鋼構件;202-榫頭;203-彈性材料;204-絕熱材料;3-覆面龍骨架;301-內側覆面龍骨架;302-外側覆面龍骨架;303-角鋼;304-螺栓;4-保溫隔熱層;401-鋸木屑;402-無紡布袋;5-石膏板。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細闡述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
如圖1與圖2所示,本發(fā)明包括:雙側木板層1、覆面龍骨架3、保溫隔熱層4、石膏板5以及角鋼303、螺栓304等緊固件,所述的石膏板5位于墻體最里側與室內環(huán)境接觸,所述的雙側木板層1包括內側木板層101與外側木板層102,所述的覆面龍骨架3由內側覆面龍骨架301、外側覆面龍骨架302構成,所述的內側木板層101和外側木板層102通過角鋼303、螺栓304分別與內側覆面龍骨架301、外側覆面龍骨架302進行連接,所述的保溫隔熱層4位于內側木板層101和外側木板層102之間。內側木板層101和外側木板層102均由20mm厚的標準木板104以及木板連接構件2組成,標準木板104的內外兩側表面均進行預先開設木槽103。保溫隔熱層4由若干裝有鋸木屑401的無紡布袋402組成。
如圖1和圖3所示,木板連接構件2為“工”字型不銹鋼構件,所述的木板連接構件2包括兩塊上下鏡面對稱的“t”字型不銹鋼構件201、彈性材料203以及絕熱材料204,所述的兩塊“t”字型不銹鋼構件201之間互相不接觸并用絕熱材料204隔離,所述的“t”字型不銹鋼構件201兩端設有榫頭202。標準木板104的木槽103與“t”字型不銹鋼構件201的榫頭202對接,彈性材料203設置在標準木板104與“t”字型不銹鋼構件201之間,彈性材料203的彈性壓縮比應該略大于榫頭202與木槽103安裝位置的誤差值,借此來對標準木板104進行固定。
本發(fā)明所述的一種模塊化木屋墻體結構的施工步驟如下:
步驟一:在工廠預制20mm厚的標準木板104并在其內外表面開槽103,將工程剩余的鋸木屑401裝入無紡布袋402;
步驟二:先安裝覆面龍骨架3,然后在施工現場根據實際情況用木板連接構件2將若干20mm厚的標準木板104進行拼接并制成內側木板層101和外側木板層102;
步驟三:安裝連接內側木板層101與內側覆面龍骨架301,并安裝石膏板5;
步驟四:將若干裝有鋸木屑401的無紡布袋402填放入雙側木板層1之間的空間;
步驟五:用角鋼303和螺栓304將外側木板層102安裝在外側覆面龍骨架302上。