一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统及其施工工法的制作方法

本发明涉及薄抹灰外贴保温建筑领域，尤其涉及一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统及其施工工法。

背景技术：

建筑薄抹灰系统越来越广泛地应用在建筑保温领域。薄抹灰外墙保温系统是采用苯板等保温芯材作为建筑物的外保温材料，当建筑主体结构完成后，将苯板表面涂抹聚合物水泥砂浆。

近年来，伴随中国国民经济的高速发展，能源紧张，减少能源消耗，提高能源利用效率，低排放，低污染，低能耗的低碳经济，是推动节能减排工作的关键。我国建筑使用过程中的能源消耗和建筑材料制造过程中的能耗占社会总能耗的46%，因此，建筑节能是我国节能减排工作的重要内容。而现有薄抹灰外贴保温技术采用保温层与建筑主体粘接的方式以及铆钉的形式固定，铆钉使用过多会增加建筑冷热桥，降低保温效果。且此类外贴保温层的结构设计使用寿命为25年。但是建筑主体设计使用寿命50年。25年后要从新做外贴保温，给政府和社会造成经济浪费，此建筑结构能源利用效率低，不利于当前建筑低能耗节能减排的要求和发展。

现有薄抹灰外贴保温技术依靠粘接砂浆和保温钉锚固，系统中材料之间以粘结相连，层层受力，损坏概率高，随着外界环境及使用年限，铆钉以及粘贴胶的退化，一旦某一层材料出现损坏，使得整个外层粘贴的保温系统脱落，从而造成重大安全隐患。且现有技术施工过程较难，要求较高。施工外饰面无法采用较重的饰面材料。

建筑外墙外保温防火安全发展和要求进行了改革，对外墙保温系统的防火安全性能做出明确要求。现有薄抹灰外贴保温技术的保温材料粘接在基层墙体外，外表面抹灰厚度在3-5mm。由于没有设置防火保护层，外贴薄抹灰保温系统的防火处理靠的是在相邻上下两层的楼板位置加保温材料的防火隔离带，整个建筑系统的防火效果比较差。如遇火灾，外表面破坏后，燃料性能等级达不到a级的保温材料，有可能会被引燃，甚至发生蔓延。且在主体结构层外使用网格布粘贴面砖的工程较多，一旦火灾发生，前期面板系统的防火性能优于涂料饰面系统，当火势进一步持续，有机保温板燃料受热产生热熔缩变形极易导致面砖坠落，造成极大隐患。

为了防止有机保温层燃烧需增加外侧防火层或增加防火层厚度，但现有技术使用粘接和铆钉方式固定的外墙已有脱落隐患，如果单纯加厚砂浆层，又增加了外墙脱落的危险。

现有技术保温板由于依靠铆钉铆接固定，保温板的尺寸基本为600mmx400mm定尺寸加工，在加工时材料耗损相对大尺寸的多，在施工时给施工工人增加建筑施工任务，延长施工周期，给施工单位增加时间和人工成本。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种符合防火要求以及外贴保温结构中强度要求，使外贴保温层与主体结构同寿命的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统，以解决上述背景技术中提出的不足；

本发明的第二个目的是提供上述一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统的施工工法。为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统，包括混凝土主体层、设置在所述混凝土主体层外侧的有机保温层、设置在所述有机保温层外侧的砂浆层，还包括设置在所述有机保温层与砂浆层之间的a级保温材料层、设置在所述有机保温层内的加固系统以及将砂浆层、a级保温材料层、有机保温层、混凝土主体层依次贯穿的连接件；

所述砂浆层与a级保温材料层之间设置有挂浆网片；

所述连接件呈水平方向设置；

所述连接件与所述加固系统固定连接；

所述加固系统自下而上固定贯通连接在所述有机保温层内侧或外侧；

所述加固系统包括自下而上的竖向加固系统以及横向加固系统；

所述竖向加固系统与所述横向加固系统固定连接；

所述连接件包括设置在砂浆层内的断桥连接件以及连接在所述断桥连接件一端的金属连接件；

所述断桥连接件另一端固定连接在所述砂浆层内；

所述金属连接件一次连接挂浆网片、a级保温材料层、有机保温层、混凝土主体层。

进一步的：

所述横向加固系统包括呈水平方向设置的水平横杆；

所述竖向加固系统包括呈垂直方向设置的垂直竖杆；

所述水平横杆与所述垂直竖杆固定连接；

所述垂直竖杆自下而上贯通在所述有机保温层内。

进一步的：

所述垂直竖杆沿有机保温层均布设置；

每两个相邻的所述垂直竖杆之间固定连接有水平横杆；

所述水平横杆自下而上均匀分布设置在垂直竖杆之间；

所述两个相邻水平横杆在同一水平线上。

进一步的：

所述垂直竖杆为圆形或方形型材；

所述水平横杆为圆形或方形型材。

进一步的：

所述砂浆层与a级保温材料层之间设置有挂浆网片；

所述连接件一端固定连接在所述挂浆网片上；

所述连接件另一端固定连接在所述混凝土主体层上；

所述连接件贯穿所述垂直竖杆与水平横杆的交点处，并与垂直竖杆固定连接。

进一步的：

所述断桥连接件包括设置在砂浆层内的断桥连接钉；

所述金属连接件包括连接在所述断桥连接钉一端的金属连接套以及套设在所述金属连接套外圆周的螺母；

所述金属连接套依次贯穿混凝土主体层、有机保温层以及垂直竖杆；

所述断桥连接钉另一端与挂浆网片固定连接；

所述螺母固定连接在所述a级保温材料层内。

进一步的：

所述金属连接件包括牛腿式三角支架；

所述牛腿式三角支架包括底板、固定垂直连接在所述底板上的水平圆柱、固定连接所述底板以及水平圆柱的筋板；

所述水平圆柱与所述断桥连接钉一端螺纹连接；

所述水平圆柱外圆周与螺母螺纹连接；

所述底板与所述混凝土主体层固定连接。

进一步的：

所述竖向加固系统与地面基层之间设置有地面断桥件。

如上述的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统的施工工法，

步骤一：a级保温材料层预制时钻孔，孔径大于螺母的外径尺寸；有机保温层预制时将水平横杆以及垂直竖杆预先固定在有机保温层内侧或外侧；有机保温层预制时钻孔，孔径大于水平圆柱以及金属连接套的外径尺寸；挂浆网片预留大于螺母的外径尺寸的孔；

步骤二：混凝土主体层浇筑后，在本层外侧与有机保温层钻孔的相对应位置钻孔，孔径与所述孔径大于水平圆柱以及金属连接套的外径相同；

步骤三：在混凝土主体层外侧涂抹凝胶材料，将有机保温层粘贴到混凝土主体层上，混凝土主体层和有机保温层的钻孔同心；

步骤四：将螺母与水平圆柱或金属连接套连接，

插入组装好的水平圆柱或金属连接套，用工具固定螺母，将垂直竖杆和有机保温层锁定；

步骤五：在有机保温层外侧涂抹凝胶材料，将a级保温材料层粘贴到有机保温层上，a级保温材料层和有机保温层的钻孔同心；a级保温材料层的孔套入螺母；

步骤六：将挂浆网片放置到a级保温材料层外侧，将断桥连接钉穿过挂浆网片与所述水平圆柱或金属连接套连接；

步骤六：在挂浆网片外层涂抹砂浆。

如上述的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统的施工工法，

步骤一：在工厂使用连接件将挂浆网片、a级保温材料层、垂直竖杆、有机保温层依次连接为一个整体，a级保温材料层与有机保温层之间涂抹凝胶材料，并按照施工需求按尺寸加工好；

步骤二：水平圆柱以及金属连接套与混凝土主体层内的钢筋连接；

步骤三：浇筑混凝土主体层；

步骤四：在挂浆网片外层涂抹砂浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.在有机保温层内侧或外侧增加了加固系统，通过连接件与加固系统连接再固定到混凝土主体层上，使得a级保温材料层和有机保温层的固定强度提高，使得有机保温层和建筑主体结构层的固定强度提高，使建筑的外保温层不会脱落，设计使用寿命可以延长至50年，与建筑同寿命。

2.增加a级保温材料层，从而增加了薄抹灰外贴保温系统的防火功能，达到国家标准的防火等级，降低了火灾隐患。

3.在连接件上使用了有机材料连接件和金属连接件相结合的结构形式，既保证了外保温系统结构安全，永远不会脱落，又将冷桥合理处理。

4.在连接件上采用了金属连接套以及牛腿式三角支架两种不同的结构，在外贴保温层厚度薄，重量轻的前提下，通过牛腿式三角支架的结构特点，可以满足水平剪力以及纵向重力的要求时，可以不使用加固系统也可满足要求，适用范围更加灵活。

5.减少窗户部分对建筑造成的能量损耗。为做双层窗户做出了预留，在节能90%的建筑里面，双层断桥系统窗的成本要低于目前应用的单层被动式窗。

6.本系统适用于范围广，适用各种建筑物的施工。

附图说明

附图1为本发明实施例1的俯视结构示意图；

附图2为本发明实施例1的主视结构示意图；

附图3为本发明实施例1的连接件的结构示意图；

附图4为本发明实施例1窗口部位的俯视结构示意图；

附图5为本发明实施例1窗口部位的主视结构示意图；

附图6为本发明实施例2的主视结构示意图；

附图7为本发明实施例3的结构示意图；

附图8为本发明实施例4的结构示意图；

附图9为本发明实施例5的牛腿式三角架的结构示意图；

附图10为本发明实施例6的牛腿式三角架的结构示意图。

1砂浆层；2挂浆网片；3a级保温材料层；4有机保温层；5混凝土主体层；6连接件；61断桥连接钉；62螺母；63金属连接套；64断桥连接套；65金属连接钉；66固定螺栓；7加固系统；71垂直竖杆；72水平横杆；73竖杆断桥连接件；74竖杆连接套；8窗户；9牛腿式三角支架；91底板；92筋板；93水平圆柱；94牛腿支杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

需要解释的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”“内侧”“外侧”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，“内侧”为附图中的右侧，“外侧”为附图中的左侧，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的显示。

如图1、2、3所示，一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统，包括混凝土主体层5、设置在所述混凝土主体层5外侧的有机保温层4、设置在所述有机保温层4外侧的砂浆层1，还包括设置在所述有机保温层4与砂浆层1之间的a级保温材料层3、设置在所述有机保温层4内的加固系统7以及将砂浆层1、a级保温材料层3、有机保温层4、混凝土主体层5依次贯穿的连接件6；所述砂浆层与a级保温材料层之间设置有挂浆网片；所述连接件6呈水平方向设置；所述连接件6与所述加固系统7固定连接；所述加固系统7自下而上固定贯通连接在所述有机保温层4内侧或外侧；所述加固系统7包括自下而上的竖向加固系统以及横向加固系统；所述竖向加固系统与所述横向加固系统固定连接。通过加固系统7与混凝土主体层5通过连接件6的连接，增强了有机保温层4以及a级保温材料层3的强度，以抵抗其重力，从而避免了外贴保温层的脱落。

所述连接件6包括设置在砂浆层1内的断桥连接件以及连接在所述断桥连接件一端的金属连接件；所述断桥连接件另一端固定连接在所述砂浆层1内；所述金属连接件一次连接a级保温材料层3、有机保温层4、混凝土主体层5。所述横向加固系统包括呈水平方向设置的水平横杆72；所述竖向加固系统包括呈垂直方向设置的垂直竖杆71；所述水平横杆72与所述垂直竖杆71焊接或螺栓连接；所述垂直竖杆71沿有机保温层4外侧均布设置；每两个相邻的所述垂直竖杆71之间固定连接有水平横杆72；所述水平横杆72自下而上均匀分布设置在垂直竖杆71之间；所述两个相邻水平横杆72在同一水平线上。

所述垂直竖杆71为圆形或方形型材；所述水平横杆72为圆形或方形型材，或h型型材等型材。在工厂预制有机保温层4时，可以先将垂直竖杆71与水平横杆72固定连接（焊接或栓接）牢固后，再将焊接好的加固系统6与有机保温层4固定连接，可以采用在有机保温层4预埋金属垫块的方法，再通过焊接或螺栓连接将加固系统与有机保温层4外侧面固定。垂直竖杆71的长度与有机保温层4的高度一致，上下相邻的两个垂直竖杆71通过竖杆连接套74连接，最下层的垂直竖杆71与地面基层之间设置有地面断桥件73。垂直竖杆71自下而上贯通在所述a级保温材料层3和有机保温层4之间，也可以在施工现场在有机保温层4组装后再固定加固系统。

垂直竖杆71的设置可以达到有机保温层4以及a级保温材料层3的使用要求时，可以不使用水平横杆72，垂直竖杆71起到了抵抗竖向重力的作用，连接件6起到抗水平剪力的作用。

所述砂浆层1与a级保温材料层3之间设置有挂浆网片2；挂浆网片2紧贴a级保温材料层3左侧，所述连接件6一端固定连接在所述挂浆网片2上；所述连接件6另一端固定连接在所述混凝土主体层5上；所述连接件6贯穿所述垂直竖杆71与水平横杆72的交点处，并与垂直竖杆71固定连接。

所述断桥连接件包括设置在砂浆层1内的断桥连接钉61；所述金属连接件包括连接在所述断桥连接钉61一端的金属连接套63以及套设在所述金属连接套63外圆周的螺母62；所述金属连接套63依次贯穿混凝土主体层5、有机保温层4以及垂直竖杆71；所述断桥连接钉61另一端与挂浆网片2固定连接；所述螺母62固定连接在所述a级保温材料层3内。

所述断桥连接钉61为圆台体，直径大的一端与挂浆网片2固定，直径小的一端穿过挂浆网片2上的预留孔与金属连接套63螺纹连接。螺母62与金属连接套63螺纹连接。连接件采用螺纹连接的形式方便保温层变形矫正，使保温层与主体结构层粘结强度均衡持久。金属连接套63与混凝土主体层5连接的部位设有植筋装置或者锚栓装置，使金属连接套63与混凝土主体层5连接牢固。

断桥连接钉61以及断桥连接套64材质为有机材料。

在有机保温层内侧或外侧增加了加固系统，通过连接件与加固系统连接再固定到混凝土主体层5上，有机保温层4可以为膨胀聚苯板(eps)、挤塑聚苯板(xps)、喷涂聚氨酯(spu)、以及聚苯颗粒等材料，其主要起到保温作用，在传统的有机保温层4外侧增加a级保温材料层，a级保温材料层的材质可以为岩棉板、发泡陶瓷、发泡玻璃等材料主要起到了防火作用，除了起到保温及断桥作用从而增加了薄抹灰外贴保温系统的防火功能，达到国家标准的防火等级，降低了火灾隐患。本系统由于增加了外侧a级保温材料层3，外贴保温层的整体重量增加，但采用了连接件6将外侧的砂浆层1、a级保温材料层4固定连接到加固系统7上，加固系统7再通过金属连接套63与混凝土主体层5固定连接，从而形成了门式结构，本系统使得a级保温材料层和有机保温层的固定强度提高，使得有机保温层与混凝土主体层1的固定强度提高，使建筑的外保温层不会脱落，设计使用寿命可以延长至50年，与建筑同寿命。

如图4、5、7所示，窗户8设置在有机保温层4的位置，上端用过连接件6与加固系统7的水平横杆72固定连接，连接件6再与混凝土主体层5固定连接。连接件6与混凝土主体层5的连接可以采用植筋或者膨胀螺栓的机构形式。窗户8下端采用牛腿式三角架9，所述牛腿式三角支架9包括底板91、固定垂直连接在所述底板91上的水平圆柱93、固定连接所述底板91以及水平圆柱93的筋板92；底板91通过固定螺栓66与混凝土主体层5固定连接，水平圆柱93与加固系统7的水平横杆72固定焊接或螺栓连接。将窗户8设置在有机保温层4内可以避免金属件在有机保温层4外侧带来的冷热桥，减少窗户部分对建筑造成的能量损耗。为做双层窗户做出了预留，在节能90%的建筑里面，双层断桥系统窗的成本要低于目前应用的单层被动式窗。

如上述的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统的施工工法，

步骤一：a级保温材料层3预制时钻孔，孔径大于螺母62的外径尺寸；有机保温层4预制时将水平横杆72以及垂直竖杆71预先固定在有机保温层4内侧或外侧；有机保温层4预制时钻孔，孔径大于水平圆柱93以及金属连接套63的外径尺寸；挂浆网片2预留大于螺母62的外径尺寸的孔；

步骤二：混凝土主体层5浇筑后，在本层外侧与有机保温层4钻孔的相对应位置钻孔，孔径与所述孔径大于水平圆柱93以及金属连接套63的外径相同；

步骤三：在混凝土主体层5外侧涂抹凝胶材料，将有机保温层4粘贴到混凝土主体层5上，混凝土主体层5和有机保温层4的钻孔同心；

步骤四：将螺母62与水平圆柱93或金属连接套63连接，

插入组装好的水平圆柱93或金属连接套63，用工具固定螺母62，将垂直竖杆71和有机保温层4锁定；

步骤五：在有机保温层4外侧涂抹凝胶材料，将a级保温材料层3粘贴到有机保温层4上，a级保温材料层3和有机保温层4的钻孔同心；a级保温材料层3的孔套入螺母62；

步骤六：将挂浆网片2放置到a级保温材料层3外侧，将断桥连接钉61穿过挂浆网片2与所述水平圆柱93或金属连接套63连接；

步骤六：在挂浆网片2外层涂抹砂浆。

如上述的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统及其施工工法的施工工法二，

步骤一：在工厂使用连接件6将挂浆网片2、a级保温材料层3、垂直竖杆71、有机保温层4依次连接为一个整体，a级保温材料层3与有机保温层4之间涂抹凝胶材料，并按照施工需求按尺寸加工好；

步骤二：水平圆柱93以及金属连接套63与混凝土主体层5内的钢筋连接；

步骤三：浇筑混凝土主体层5；

步骤四：在挂浆网片2外层涂抹砂浆。

实施例2

如图6所示，所述垂直竖杆71自下而上贯通在所述有机保温层4内，水平横杆72也设置在有机保温层4内并焊接在两个相邻的垂直竖杆71之间。金属连接套63一端与螺母62螺纹连接，在a级保温材料层3的内侧面预先钻出大于螺母62外圆周的圆孔，螺母62带动金属连接套63一同放入a级保温材料层3内，金属连接套63另一端伸入混凝土主体层5内。本结构将加固系统7设置在有机保温层4内，通过避免金属件与a级保温材料层3的接触，其目的在于减少冷热桥的能源消耗。

实施例3

如图7所示，连接件6还可以由断桥连接套64和金属连接钉65组成，断桥连接套64的一端设置有与金属连接钉65外圆周相适配的螺纹孔。断桥连接套64与金属连接钉65螺纹连接。金属连接钉65一端固定在混凝土主体层5内，金属连接钉65的另一端为螺纹端，并套设有螺母62.

在混凝土主体层5浇筑完毕后，在混凝土主体层5外侧面钻孔，孔径与金属连接钉65相同，将a级保温材料层3、有机保温层4粘贴到混凝土主体层5上，断桥连接套64为圆台体，直径小的圆台穿过挂浆网片2的预留孔与金属连接钉65连接。直径大的圆台一端卡设在挂浆网片2的外侧面，再通过螺母62将断桥连接套64与金属连接钉65固定。

在混凝土主体层5未浇筑时，可以将金属连接钉65与混凝土主体层5的预设钢筋焊接或捆接的方式连接后，再进行混凝土主体层5浇筑。

实施例4

如图8所示，所述金属连接件包括牛腿式三角支架9；所述牛腿式三角支架9包括底板91、固定垂直连接在所述底板91上的水平圆柱93、固定连接所述底板91以及水平圆柱93的筋板92；所述水平圆柱93与所述断桥连接钉61一端螺纹连接；所述水平圆柱93外圆周与螺母62螺纹连接；所述底板91与所述混凝土主体层5固定连接。所述底板91通过固定螺栓66与混凝土主体层5固定连接。

由于牛腿式三角支架9的底板91与混凝土主体层5固定连接，水平圆柱93与筋板92共同作用，可以使有机保温层4的竖向强度增加，从而支撑有机保温层4、a级保温材料层3以及砂浆层1的重量。相比较现有技术在竖向没有与混凝土主体层5固定连接的加固系统的结构来说，可以保证保温外贴层不易脱落，与混凝土主体层5同寿命。水平圆柱93与筋板92共同作用，可以使有机保温层4的水平抗剪力增加，从而增强了本加固系统的整体抗剪力强度。

筋板92可以为圆管、方管或角钢。当混凝土主体层5浇筑前将牛腿式三角支架9连接时，可以取消底板91，将水平圆柱93与筋板92的直角边焊接后再焊接到混凝土主体层5内的竖向钢筋上，牛腿的水平圆柱93与筋板92和钢筋固定。浇筑混凝土后就可以把牛腿和主结构层连接在一起了。

实施例5

如图9所示，水平圆柱93内设有与断桥连接钉61相适配的螺纹孔，断桥连接钉61与水平圆柱93螺纹连接，通过螺母62将断桥连接钉61固定。在底板91与水平圆柱93之间焊接有牛腿支杆94，牛腿支杆94与水平圆柱93呈角度设置，角度的设置与水平圆柱93的长度有关。当混凝土主体层5浇筑前将牛腿式三角支架9连接时，可以取消底板91，将水平圆柱93与牛腿支杆94按设计角度焊接后，再焊接到混凝土主体层5的竖向钢筋上。

实施例6

如图10所示，金属连接钉65一端垂直焊接到底板91上，另一端为外螺纹端，与断桥连接套64螺纹连接。通过螺母62将断桥连接套64固定。在底板91与金属连接钉65之间焊接有牛腿支杆94，牛腿支杆94与金属连接钉65呈角度设置，角度的设置与金属连接钉65的长度有关。当混凝土主体层5浇筑前将牛腿式三角支架9连接时，可以取消底板91，将金属连接钉65与牛腿支杆94按设计角度焊接后，再焊接到混凝土主体层5内的竖向钢筋上。

本系统主要依据建筑低能耗要求以及防火达标要求提供的一种建筑用薄抹灰加固防火保温系统，即可以满足防火要求，提高建筑安全性；又使连接在混凝土主体层5上的外贴层固定牢固，不会脱落。并且本系统提高了保温效果，通过结构设计巧妙地避免建筑冷热桥的产生，降低了施工的材料和人员成本；且施工方法灵活，施工简单，易操作。

本发明的实施例已经示出和描述，对于本领域的普通技术人员而言，可以在理解在不脱离本发明的原理情况下对此实施例进行多种修改、变化、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。