房屋結構、外墻體及其形成方法與流程

本發明涉及建筑技術領域，特別涉及一種房屋結構、外墻體及其形成方法。

背景技術：

在現有技術中，房屋結構的外墻體包括外墻框架和多個外墻體單元，所有外墻體單元在同一平面內并列排布組成外墻體，每個外墻體單元包括外墻板、內墻板及固定在內、外墻板之間的保溫材料，外墻板相比于內墻板位于室外，保溫材料具有保溫特性，阻擋室內與室外之間的熱傳遞。

其中每個外墻體單元的形成方式為：

首先，提供一外墻板，在外墻板的一個板面上形成保溫材料層；

之后，提供一內墻板覆蓋在保溫材料層上，保溫材料層粘接內、外墻板形成了一個外墻體單元。

在外墻體的組裝過程中，先單獨地形成若干外墻體單元，再將外墻體單元安裝至外墻框架，這存在以下問題：

1、在將所有外墻體單元固定至外墻框架時，相鄰兩個外墻體單元中的保溫材料層之間存在間隙，該間隙造成室內與室外之間的熱傳遞，降低外墻體的保溫性能，同時產生氣密性、水密性、隔聲性能差的問題；

2、在外墻體單元運輸過程中及安裝過程中，必須保證保溫材料具有高強度，以確保外墻體單元不會松散分離，但保溫材料強度較高會帶來保溫材料熱傳導率升高，保溫性能下降的問題。。

技術實現要素：

本發明解決的問題是，現有外墻體的保溫性能較低，同時具有氣密性、水密性、隔聲性能差的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種房屋結構的外墻體，用于隔開室內和 室外，包括：

外墻框架；

由室外到室內的第一方向依次設置的外墻層和內墻層，所述外墻層包括固定設置的外墻板，所述內墻層包括固定設置的內墻板，所述外墻板沿所述第一方向與所述外墻框架之間形成有間隙，所述外墻板、內墻板和外墻框架圍成保溫腔；

在所述間隙和保溫腔中，至少在所述間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層。

可選地，所述房屋結構為多層房屋結構，所述外墻層包括沿房屋高度方向排布的若干外墻板，所述內墻層包括沿所述高度方向排布的若干內墻板，所有所述外墻板和內墻板一一對應，每層房屋結構設有一個所述外墻板和對應的內墻板。

可選地，所述外墻框架包括若干立柱及連接所述立柱的橫梁，所述外墻板固定至所述橫梁。

可選地，所述內墻板固定設置的方式為：固定至所述室內的地面。

可選地，所述保溫材料層還用于：埋藏在房屋結構的底層室內的地面中，及覆蓋各層樓層板的上表面。

可選地，所述保溫材料層的材料為聚氨酯發泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯顆粒。

本發明還提供一種房屋結構，包括上述任一所述的外墻體。

本發明還提供一種房屋結構的外墻體的形成方法，包括：

組裝外墻框架；

在形成所述外墻框架后，組裝外墻層，所述外墻層包括固定設置的外墻板，所述外墻板沿室外指向室內的第一方向與所述外墻框架之間形成有間隙；

在所述外墻層面向室內的一側組裝內墻層，所述內墻層包括固定設置的內墻板，所述外墻層和內墻層沿所述第一方向依次設置，所述外墻板、內墻 板和外墻框架圍成保溫腔；

在所述間隙和保溫腔中，至少在所述間隙內呈一體結構地填充保溫材料層。

可選地，所述房屋結構為多層房屋結構；

所述組裝外墻層的方法為：沿房屋高度方向固定組裝若干外墻板；

所述組裝內墻層的方法為：沿所述高度方向固定組裝若干內墻板；

所有所述外墻板和內墻板一一對應，每層房屋結構設有一個所述外墻板和對應的內墻板。

可選地，所述填充保溫材料層的方法包括：固定組裝所有所述外墻板；

在組裝所有所述外墻板后，從下往上依次固定組裝所有所述內墻板，每固定組裝一個所述內墻板之后且在固定組裝下一個所述內墻板之前，從上往下填充所述保溫材料層。

可選地，所述填充保溫材料層的方法包括：

從下往上依次固定組裝房屋結構中各層的所述外墻板及對應的內墻板，每固定一組所述外墻板及對應的內墻板之后，且在固定組裝下一組所述外墻板及對應的內墻板之前，從上往下填充所述保溫材料層。

可選地，所述外墻框架包括若干立柱及連接所述立柱的橫梁，所述外墻板固定至所述橫梁。

可選地，所述內墻板固定至所述室內的地面。

可選地，所述保溫材料層還用于：埋藏在房屋結構的底層室內的地面中，及覆蓋各層樓層板的上表面。

可選地，所述保溫材料層的材料為聚氨酯發泡材料、泡沫混凝土或水泥及聚苯顆粒。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

“至少在間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層”包括兩種方案：

第一種方案，僅在間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層，保溫材料層 為環形封閉結構，圍繞保溫腔；第二種方案，在間隙以及保溫腔內呈一體結構地填充有保溫材料層，保溫材料層填充滿保溫腔及間隙。所述一體結構是指在間隙和/或保溫腔內持續注入保溫材料而形成的無縫隙的實體結構，保溫材料層不存在沿第一方向被分割而貫通的問題。

在第一種方案中，保溫材料層為封閉的環形結構，很好地填充了外墻板和外墻框架之間的間隙，消除外墻框架及相應窗體的熱傳導路徑。同時，保溫腔封閉，其中的空氣起到良好的保溫特性，降低熱傳導率，提升外墻體的保溫性能。而且，本技術方案無需在保溫腔內填充保溫材料，可以降低生產成本。在第二種方案中，保溫材料層既填充保溫腔又封閉了間隙，更好地降低熱傳導效率，極好地提升外墻體的保溫性能。同時，保溫材料層還具有良好的蓄熱特性，把室內的熱量或冷量儲存起來，在需要時再把它釋放出來，使得室內溫度不會驟降或驟升。例如，在夏天，在室內空調打開期間，保溫材料層可以儲存冷量，在空調關閉后，保溫材料層可以緩慢釋放冷量，維持室內的涼爽空氣。在冬天，保溫材料層可以儲存熱量，在空調關閉后，保溫材料層可以緩慢釋放熱量，維持室內的溫暖空氣。

與現有技術中外墻體內的若干保溫材料層之間相互分立相比，本技術方案中保溫材料層作為一體結構而存在，不存在分立、隔斷設置的問題，消除了現有技術中相鄰兩保溫材料層之間存在間隙的問題，有效阻擋室內與室外之間的熱傳遞路徑，提升外墻體的保溫特性。在室外溫度高于室內溫度時，室外高溫產生的高熱量不能輕易傳遞至室內，且在室外溫度較低時，室內的熱量也不會輕易流失至室外，這能夠有效保持室內的適宜溫度。

進一步地，本技術方案的外墻體還具有良好的氣密性、水密性、隔聲效果以及抗風壓性能，有效隔絕室外的各種環境對室內環境的影響。例如，在第一種方案中，保溫材料層封閉了間隙，室外的空氣及水分不會輕易進入室內，這形成良好的氣密性和水密性，同時保溫腔內的空氣起到隔聲效果。在第二種方案中，保溫腔內的保溫材料層相比于空氣具有更好的防水、防氣體擴散及隔聲效果。

再進一步地，本技術方案中外墻體的形成方案，是在預先形成的間隙及保溫腔內填充保溫材料層，而不是如現有技術那般先形成一個外墻體單元， 再安裝外墻體單元至外墻框架。因此，本技術方案在運輸外墻板和內墻板時，不用擔心它們會松散分離，也無需要求保溫材料強度較高。而且，更好地是，在本技術方案中，由于是先組裝外墻層和內墻層以形成間隙及保溫腔，因此可根據需要選擇具有較高強度外墻板和內墻板，來支撐起整個外墻體。相應地，對于保溫材料層本身，僅需考慮保溫材料的保溫特性，根據要達到的保溫特性選擇保溫特性較好的保溫材料、保溫材料層的厚度等參數，極大降低保溫材料熱傳導率，提升外墻體的保溫性能。

附圖說明

圖1是本發明具體實施例的房屋結構中頂層的剖面圖，截面為垂直于外墻體墻面且經過外墻體中橫梁的平面；

圖2是本發明具體實施例的房屋結構中相鄰兩層的剖面圖，截面為垂直于外墻體墻面且經過外墻體中橫梁的平面；

圖3是本發明具體實施例的房屋結構中底層的剖面圖，截面為垂直于外墻體墻面且經過外墻體中橫梁的平面；

圖4是本發明具體實施例的房屋結構中外墻體的形成方法流程圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

參照圖1～圖3，本發明提供一種房屋結構，該房屋結構包括外墻體1，外墻體1用于隔開室內A和室外B，包括：

外墻框架2；

由室外B到室內A的第一方向C依次設置的外墻層3和內墻層4，外墻層3包括固定設置的外墻板30，內墻層4包括固定設置的內墻板40，外墻板30沿第一方向C與外墻框架2之間形成有間隙，外墻板30、內墻板40和外墻框架2圍成保溫腔；

在間隙和保溫腔中，至少在間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層5。

在本實施例中，所述“至少在間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層5” 包括兩種方案：

第一種方案，僅在間隙內呈一體結構地填充有保溫材料層5，保溫材料層5為環形封閉結構，圍繞保溫腔；

第二種方案，在間隙以及保溫腔內呈一體結構地填充有保溫材料層5，保溫材料層5填充滿保溫腔及間隙。

所述一體結構是指在間隙和/或保溫腔內持續注入保溫材料而形成的無縫隙的實體結構，保溫材料層5不存在沿第一方向C被分割而貫通的問題。

在第一種方案中，保溫材料層5為封閉的環形結構，很好地填充了外墻板30和外墻框架2之間的間隙，消除外墻框架2及相應窗體的熱傳導路徑。同時，保溫腔封閉，其中的空氣起到良好的保溫特性，降低熱傳導率，提升外墻體1的保溫性能。而且，本技術方案無需在保溫腔內填充保溫材料，可以降低生產成本。在第二種方案中，保溫材料層5既填充保溫腔又封閉了間隙，更好地降低熱傳導效率，極好地提升外墻體1的保溫性能。同時，保溫材料層5還具有良好的蓄熱特性，把室內A的熱量或冷量儲存起來，在需要時再把它釋放出來，使得室內A溫度不會驟降或驟升。例如，在夏天，在室內A空調打開期間，保溫材料層5可以儲存冷量，在空調關閉后，保溫材料層5可以緩慢釋放冷量，維持室內A的涼爽空氣。在冬天，保溫材料層5可以儲存熱量，在空調關閉后，保溫材料層5可以緩慢釋放熱量，維持室內A的溫暖空氣。

與現有技術中外墻體內的若干保溫材料層之間相互分立相比，本技術方案中保溫材料層5作為一體結構而存在，不存在分立、隔斷設置的問題，消除了現有技術中相鄰兩保溫材料層之間存在間隙的問題，有效阻擋室內A與室外B之間的熱傳遞路徑，提升外墻體1的保溫特性。在室外B溫度高于室內A溫度時，室外B高溫產生的高熱量不能輕易傳遞至室內A，且在室外B溫度較低時，室內A的熱量也不會輕易流失至室外B，這能夠有效保持室內A的適宜溫度。

進一步地，本技術方案的外墻體1還具有良好的氣密性、水密性、隔聲效果以及抗風壓性能，有效隔絕室外B的各種環境對室內A環境的影響。例 如，在第一種方案中，保溫材料層5封閉了間隙，室外B的空氣及水分不會輕易進入室內A，這形成良好的氣密性和水密性，同時保溫腔內的空氣起到隔聲效果。在第二種方案中，保溫腔內的保溫材料層5相比于空氣具有更好的防水、防氣體擴散及隔聲效果。

再進一步地，本技術方案中外墻體1的形成方案，是在預先形成的間隙及保溫腔內填充保溫材料層5，而不是如現有技術那般先形成一個外墻體單元，再安裝外墻體單元至外墻框架。因此，本技術方案在運輸外墻板30和內墻板40時，不用擔心它們會松散分離，也無需要求保溫材料強度較高。而且，更好地是，在本技術方案中，由于是先組裝外墻層3和內墻層4以形成間隙及保溫腔，因此可根據需要選擇具有較高強度外墻板30和內墻板40，來支撐起整個外墻體1。相應地，對于保溫材料層5本身，僅需考慮保溫材料的保溫特性，根據要達到的保溫特性選擇保溫特性較好的保溫材料、保溫材料層5的厚度等參數，極大降低保溫材料熱傳導率，提升外墻體1的保溫性能。

這里需要說明的是，在一個房屋結構中，外墻體1包括多面墻，所有墻圍成了整個室內空間，因此，除門及窗體外，保溫材料層5包圍整個室內空間，對整個室內空間起到良好的保溫性能。

保溫材料層5粘接外墻板30和內墻板40的板面，穩定性好。對于保溫材料層5的材料，可選擇聚氨酯發泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯顆粒。溫聚氨酯發泡材料是以異氰酸酯和聚醚為主要原料，在發泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過專用設備混合，經高壓噴涂現場發泡而成的高分子聚合物，不僅具有良好的外墻保溫效果，還具有良好的氣密性、水密性及隔聲效果。在填充過程中，例如在填充間隙時，聚氨酯發泡材料可以在間隙內發泡膨脹進而填充滿整個間隙。

泡沫混凝土是通過發泡機的發泡系統將發泡劑用機械方式充分發泡，并將泡沫與水泥漿均勻混合，然后經過發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型，經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。其中封閉氣孔具有良好的吸聲效果。

聚苯顆粒全稱為膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒，又稱膨脹聚苯顆粒，是由可發 性聚苯乙烯樹脂珠粒為基礎原料膨脹發泡制成的。聚苯顆粒聚合物保溫材料是由高強高模維綸纖維、眾多高分子聚合物、無機材料及輔材經混合加工而成的干粉狀材料，開袋即可使用。在現場將聚苯顆粒聚合物保溫材料與聚苯顆粒和水按比例攪拌均勻后，涂抹在基面上，以達到保溫效果。水泥基聚苯顆粒的材料主要為無機材料，因此耐候性能和抗老化性能強，可有效抵御外界溫度、雨雪，冰凍等因素的破壞，可完全滿足高層建筑外墻保溫的需要。

參照圖1～圖3，房屋結構為多層房屋結構，外墻層3包括沿房屋高度方向D排布的若干外墻板30，內墻層4包括沿高度方向D排布的若干內墻板40，所有外墻板30和內墻板40一一對應，每層房屋結構設有一個外墻板30和對應的內墻板40。除此之外，還可以是：對應每層房屋結構設有多對內、外墻板，這要根據具體應用場合進行選擇。

進一步地，保溫材料層5還用于：埋藏在房屋結構的底層室內A的地面7a中，及覆蓋各層樓層板的上表面。參照圖3，底層室內A的地面7a從下往上依次包括：鋼筋混凝土澆筑層70、水泥砂漿找平層71a和室內裝飾層72a，其中保溫材料層5埋藏在鋼筋混凝土澆筑層70和水泥砂漿找平層71a之間。埋藏在地面7a中的保溫材料層具有防潮、保溫作用。

參照圖2，房屋結構的底層以上各層室內A的地面7b從下往上依次包括：樓層板73、水泥砂漿找平層71b和室內裝飾層72b，其中樓層板73間隔房屋結構的上下兩層，保溫材料層5埋藏在樓層板73和水泥砂漿找平層71b之間，并覆蓋樓層板73。埋藏在地面7b中的保溫材料層具有防潮、保溫、隔聲作用。

這樣，保溫材料層5呈一體結構地分布在外墻體1中、地面7a及各層樓層板73，使得整個房屋結構的室內空間被保溫材料層5所包圍，保溫材料層5呈一體結構，無縫隙地隔離室外B和室內A，對室內A起到良好的保溫蓄熱、水密防潮、隔聲作用，提升建筑舒適度。

具體地，參照圖1～圖2，外墻框架2包括若干立柱20和連接立柱20的橫梁21，外墻板30的板面緊貼立柱20，并與橫梁21間隔一定間隙，在該間隙內填充有保溫材料層5。此時，外墻板30固定至橫梁21以實現固定設置，外墻板30固定至橫梁21的方式為：

橫梁21固定有連接板22，連接板22的板面垂直于第一方向C，連接板22焊接在橫梁21面向外墻板30的側壁；外墻板30與連接板22之間通過螺栓進行固定鏈接，具體地，螺桿6依次穿過連接板22和外墻板30，螺栓頭60和連接板22抵靠，使用螺母8在外墻板30a一側擰緊在螺桿6上，實現固定。參照圖2，一個連接板22連接起相鄰的兩個外墻板30。參照圖1，圖1中，此僅為示例。為實現外墻板30的連接穩定性，外墻板30和連接板22可具有2個及2個以上的螺栓固定位置。

在以上示例中，外墻板30是固定至橫梁21。除此之外，外墻板還可固定至立柱。因此，可根據安裝場合將外墻板固定至外墻框架。

進一步地，參照圖1～圖3，內墻板40位于室內A一側，位于外墻框架2內。內墻板40的固定方式為：固定至室內A的地面。參照圖2，在底層以上各層的室內A，內墻板40固定在地面7b的樓層板73；參照圖3，在底層室內A，內墻板40固定在地面7a的鋼筋混凝土澆筑層70。

其中，內墻板40與外墻板30之間的距離為保溫材料層5的厚度，因此內墻板40的位置還與預設的保溫材料層5的厚度有關，要根據保溫材料層5的厚度設置內墻板40相對外墻板30的位置。在本實施例中，內墻板40a面向室內A的板面和橫梁21面向室內A的板面持平，此僅為示例。在其他實施例中，若保溫材料層5設定的厚度較厚，保溫材料層5還可能位于外墻框架2外；若保溫材料層5設定的厚度較薄時，保溫材料層5還可能越過橫梁21面向室內A的板面，而完全位于外墻框架2內。

結合參照圖1～圖4，本發明還提供一種外墻體1的形成方法，包括：

執行步驟S1，組裝外墻框架2，具體地將橫梁21和立柱20組裝在一起；

執行步驟S2，在形成外墻框架2后，組裝外墻層3，外墻層3包括固定設置的外墻板30，外墻板30沿所述第一方向C與外墻框架2之間形成有間隙；

執行步驟S3，在外墻層3面向室內A的一側組裝內墻層4，內墻層4包括固定設置的內墻板40，外墻層3和內墻層4由室外B到室內A的第一方向C依次設置，外墻框架2、內墻板30和外墻板30圍成保溫腔；

執行步驟S4，在間隙和保溫腔中，至少在間隙內呈一體結構地填充保溫材料層5。

在現有技術中，為確保外墻體單元在運輸過程中、及在裝配至外墻框架的過程中的結構穩定性，一般會使用連接件連接起內、外墻板。與之相比，本技術方案的外墻體1組裝方案，是將內墻板40和外墻板30運輸至施工場所，先組裝外墻層3和內墻層4，再填充保溫材料。在運輸過程中，內、外墻板40、30之間無連接關系，運輸方便。在施工場所將內墻板40和外墻板30固定至外墻框架2，此時內、外墻板40、30均保持固定，內、外墻板40、30之間不需要額外的連接件，零部件減少，施工方便、效率高且成本低。

在本實施例中，房屋結構為多層房屋結構；

所述組裝外墻層3的方法為：沿房屋高度方向D固定組裝若干外墻板30；

所述組裝內墻層4的方法為：沿高度方向D固定組裝若干內墻板40；

所有外墻板30和內墻板40一一對應，每層房屋結構設有一個所述外墻板30和對應的內墻板40。

在一個示例中，填充保溫材料層5的方法包括：首先，固定組裝所有外墻板30，具體地從下往上依次組裝所有外墻板30；

在組裝所有外墻板30后，從下往上依次固定組裝所有內墻板40，每固定組裝一個內墻板40之后且在固定組裝下一個內墻板40之前，從上往下填充保溫材料層5，具體地，從地面7b中樓層板73和外墻板30之間的空隙向下注入保溫材料。其中，若僅在間隙內填充保溫材料層5，則沿著間隙依次連續注入保溫材料。

在另一個示例中，填充保溫材料層5的方法包括：

從下往上依次固定組裝房屋結構中各層的外墻板30及對應的內墻板40，每固定一組所述外墻板30及對應的內墻板40之后，且在固定組裝下一組外墻板30及對應的內墻板40之前，從上往下填充所述保溫材料層5。與前述示例相比，本示例組裝起房屋結構中每層的外墻板30、對應的內墻板40及保溫材料層5之后，再接著組裝下層的外墻板30、對應的內墻板40及保溫材料層 5。

當在房屋結構上層填充保溫材料時，上層注入的保溫材料可與下層保溫材料接觸并緊密粘接為一體結構。

在本實施例中，外墻框架2包括若干立柱20及連接立柱20的橫梁21，內、外墻板40固定至橫梁21。其中內墻板30固定至室內A的地面中。

在本實施例中，保溫材料層5還埋藏在房屋結構的底層室內地面7a中，及各層樓層板73上表面。參照圖3，保溫材料層5埋藏在地面7a中，在形成過程中，先形成鋼筋混凝土澆筑層70，之后固定安裝內、外墻板40、30，接著在鋼筋混凝土澆筑層70上表面及間隙和/或保溫層內一次性填充保溫材料，最后在內墻板30面向室內A一側的保溫材料層5上方鋪裝水泥砂漿找平層71a和室內裝飾層72a。

參照圖1～圖2，在形成過程中，先在下層房屋框架上架設樓層板73，其中樓層板73與外墻板30之間間隔，之后固定安裝內、外墻板40、30，接著在樓層板73上表面及間隙和/或保溫層內一次性填充保溫材料，在填充保溫材料時，保溫材料還填充樓層板73和外墻板30之間的區域，形成良好密封。

在本實施例中，保溫材料層5的材料為聚氨酯發泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯顆粒。

雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。