房屋结构、外墙体及其形成方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种房屋结构、外墙体及其形成方法。

背景技术：

在现有技术中，房屋结构的外墙体包括外墙框架和多个外墙体单元，所有外墙体单元在同一平面内并列排布组成外墙体，每个外墙体单元包括外墙板、内墙板及固定在内、外墙板之间的保温材料，外墙板相比于内墙板位于室外，保温材料具有保温特性，阻挡室内与室外之间的热传递。

其中每个外墙体单元的形成方式为：

首先，提供一外墙板，在外墙板的一个板面上形成保温材料层；

之后，提供一内墙板覆盖在保温材料层上，保温材料层粘接内、外墙板形成了一个外墙体单元。

在外墙体的组装过程中，先单独地形成若干外墙体单元，再将外墙体单元安装至外墙框架，这存在以下问题：

1、在将所有外墙体单元固定至外墙框架时，相邻两个外墙体单元中的保温材料层之间存在间隙，该间隙造成室内与室外之间的热传递，降低外墙体的保温性能，同时产生气密性、水密性、隔声性能差的问题；

2、在外墙体单元运输过程中及安装过程中，必须保证保温材料具有高强度，以确保外墙体单元不会松散分离，但保温材料强度较高会带来保温材料热传导率升高，保温性能下降的问题。。

技术实现要素：

本发明解决的问题是，现有外墙体的保温性能较低，同时具有气密性、水密性、隔声性能差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种房屋结构的外墙体，用于隔开室内和 室外，包括：

外墙框架；

由室外到室内的第一方向依次设置的外墙层和内墙层，所述外墙层包括固定设置的外墙板，所述内墙层包括固定设置的内墙板，所述外墙板沿所述第一方向与所述外墙框架之间形成有间隙，所述外墙板、内墙板和外墙框架围成保温腔；

在所述间隙和保温腔中，至少在所述间隙内呈一体结构地填充有保温材料层。

可选地，所述房屋结构为多层房屋结构，所述外墙层包括沿房屋高度方向排布的若干外墙板，所述内墙层包括沿所述高度方向排布的若干内墙板，所有所述外墙板和内墙板一一对应，每层房屋结构设有一个所述外墙板和对应的内墙板。

可选地，所述外墙框架包括若干立柱及连接所述立柱的横梁，所述外墙板固定至所述横梁。

可选地，所述内墙板固定设置的方式为：固定至所述室内的地面。

可选地，所述保温材料层还用于：埋藏在房屋结构的底层室内的地面中，及覆盖各层楼层板的上表面。

可选地，所述保温材料层的材料为聚氨酯发泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯颗粒。

本发明还提供一种房屋结构，包括上述任一所述的外墙体。

本发明还提供一种房屋结构的外墙体的形成方法，包括：

组装外墙框架；

在形成所述外墙框架后，组装外墙层，所述外墙层包括固定设置的外墙板，所述外墙板沿室外指向室内的第一方向与所述外墙框架之间形成有间隙；

在所述外墙层面向室内的一侧组装内墙层，所述内墙层包括固定设置的内墙板，所述外墙层和内墙层沿所述第一方向依次设置，所述外墙板、内墙 板和外墙框架围成保温腔；

在所述间隙和保温腔中，至少在所述间隙内呈一体结构地填充保温材料层。

可选地，所述房屋结构为多层房屋结构；

所述组装外墙层的方法为：沿房屋高度方向固定组装若干外墙板；

所述组装内墙层的方法为：沿所述高度方向固定组装若干内墙板；

所有所述外墙板和内墙板一一对应，每层房屋结构设有一个所述外墙板和对应的内墙板。

可选地，所述填充保温材料层的方法包括：固定组装所有所述外墙板；

在组装所有所述外墙板后，从下往上依次固定组装所有所述内墙板，每固定组装一个所述内墙板之后且在固定组装下一个所述内墙板之前，从上往下填充所述保温材料层。

可选地，所述填充保温材料层的方法包括：

从下往上依次固定组装房屋结构中各层的所述外墙板及对应的内墙板，每固定一组所述外墙板及对应的内墙板之后，且在固定组装下一组所述外墙板及对应的内墙板之前，从上往下填充所述保温材料层。

可选地，所述外墙框架包括若干立柱及连接所述立柱的横梁，所述外墙板固定至所述横梁。

可选地，所述内墙板固定至所述室内的地面。

可选地，所述保温材料层还用于：埋藏在房屋结构的底层室内的地面中，及覆盖各层楼层板的上表面。

可选地，所述保温材料层的材料为聚氨酯发泡材料、泡沫混凝土或水泥及聚苯颗粒。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

“至少在间隙内呈一体结构地填充有保温材料层”包括两种方案：

第一种方案，仅在间隙内呈一体结构地填充有保温材料层，保温材料层 为环形封闭结构，围绕保温腔；第二种方案，在间隙以及保温腔内呈一体结构地填充有保温材料层，保温材料层填充满保温腔及间隙。所述一体结构是指在间隙和/或保温腔内持续注入保温材料而形成的无缝隙的实体结构，保温材料层不存在沿第一方向被分割而贯通的问题。

在第一种方案中，保温材料层为封闭的环形结构，很好地填充了外墙板和外墙框架之间的间隙，消除外墙框架及相应窗体的热传导路径。同时，保温腔封闭，其中的空气起到良好的保温特性，降低热传导率，提升外墙体的保温性能。而且，本技术方案无需在保温腔内填充保温材料，可以降低生产成本。在第二种方案中，保温材料层既填充保温腔又封闭了间隙，更好地降低热传导效率，极好地提升外墙体的保温性能。同时，保温材料层还具有良好的蓄热特性，把室内的热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，使得室内温度不会骤降或骤升。例如，在夏天，在室内空调打开期间，保温材料层可以储存冷量，在空调关闭后，保温材料层可以缓慢释放冷量，维持室内的凉爽空气。在冬天，保温材料层可以储存热量，在空调关闭后，保温材料层可以缓慢释放热量，维持室内的温暖空气。

与现有技术中外墙体内的若干保温材料层之间相互分立相比，本技术方案中保温材料层作为一体结构而存在，不存在分立、隔断设置的问题，消除了现有技术中相邻两保温材料层之间存在间隙的问题，有效阻挡室内与室外之间的热传递路径，提升外墙体的保温特性。在室外温度高于室内温度时，室外高温产生的高热量不能轻易传递至室内，且在室外温度较低时，室内的热量也不会轻易流失至室外，这能够有效保持室内的适宜温度。

进一步地，本技术方案的外墙体还具有良好的气密性、水密性、隔声效果以及抗风压性能，有效隔绝室外的各种环境对室内环境的影响。例如，在第一种方案中，保温材料层封闭了间隙，室外的空气及水分不会轻易进入室内，这形成良好的气密性和水密性，同时保温腔内的空气起到隔声效果。在第二种方案中，保温腔内的保温材料层相比于空气具有更好的防水、防气体扩散及隔声效果。

再进一步地，本技术方案中外墙体的形成方案，是在预先形成的间隙及保温腔内填充保温材料层，而不是如现有技术那般先形成一个外墙体单元， 再安装外墙体单元至外墙框架。因此，本技术方案在运输外墙板和内墙板时，不用担心它们会松散分离，也无需要求保温材料强度较高。而且，更好地是，在本技术方案中，由于是先组装外墙层和内墙层以形成间隙及保温腔，因此可根据需要选择具有较高强度外墙板和内墙板，来支撑起整个外墙体。相应地，对于保温材料层本身，仅需考虑保温材料的保温特性，根据要达到的保温特性选择保温特性较好的保温材料、保温材料层的厚度等参数，极大降低保温材料热传导率，提升外墙体的保温性能。

附图说明

图1是本发明具体实施例的房屋结构中顶层的剖面图，截面为垂直于外墙体墙面且经过外墙体中横梁的平面；

图2是本发明具体实施例的房屋结构中相邻两层的剖面图，截面为垂直于外墙体墙面且经过外墙体中横梁的平面；

图3是本发明具体实施例的房屋结构中底层的剖面图，截面为垂直于外墙体墙面且经过外墙体中横梁的平面；

图4是本发明具体实施例的房屋结构中外墙体的形成方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1～图3，本发明提供一种房屋结构，该房屋结构包括外墙体1，外墙体1用于隔开室内A和室外B，包括：

外墙框架2；

由室外B到室内A的第一方向C依次设置的外墙层3和内墙层4，外墙层3包括固定设置的外墙板30，内墙层4包括固定设置的内墙板40，外墙板30沿第一方向C与外墙框架2之间形成有间隙，外墙板30、内墙板40和外墙框架2围成保温腔；

在间隙和保温腔中，至少在间隙内呈一体结构地填充有保温材料层5。

在本实施例中，所述“至少在间隙内呈一体结构地填充有保温材料层5” 包括两种方案：

第一种方案，仅在间隙内呈一体结构地填充有保温材料层5，保温材料层5为环形封闭结构，围绕保温腔；

第二种方案，在间隙以及保温腔内呈一体结构地填充有保温材料层5，保温材料层5填充满保温腔及间隙。

所述一体结构是指在间隙和/或保温腔内持续注入保温材料而形成的无缝隙的实体结构，保温材料层5不存在沿第一方向C被分割而贯通的问题。

在第一种方案中，保温材料层5为封闭的环形结构，很好地填充了外墙板30和外墙框架2之间的间隙，消除外墙框架2及相应窗体的热传导路径。同时，保温腔封闭，其中的空气起到良好的保温特性，降低热传导率，提升外墙体1的保温性能。而且，本技术方案无需在保温腔内填充保温材料，可以降低生产成本。在第二种方案中，保温材料层5既填充保温腔又封闭了间隙，更好地降低热传导效率，极好地提升外墙体1的保温性能。同时，保温材料层5还具有良好的蓄热特性，把室内A的热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，使得室内A温度不会骤降或骤升。例如，在夏天，在室内A空调打开期间，保温材料层5可以储存冷量，在空调关闭后，保温材料层5可以缓慢释放冷量，维持室内A的凉爽空气。在冬天，保温材料层5可以储存热量，在空调关闭后，保温材料层5可以缓慢释放热量，维持室内A的温暖空气。

与现有技术中外墙体内的若干保温材料层之间相互分立相比，本技术方案中保温材料层5作为一体结构而存在，不存在分立、隔断设置的问题，消除了现有技术中相邻两保温材料层之间存在间隙的问题，有效阻挡室内A与室外B之间的热传递路径，提升外墙体1的保温特性。在室外B温度高于室内A温度时，室外B高温产生的高热量不能轻易传递至室内A，且在室外B温度较低时，室内A的热量也不会轻易流失至室外B，这能够有效保持室内A的适宜温度。

进一步地，本技术方案的外墙体1还具有良好的气密性、水密性、隔声效果以及抗风压性能，有效隔绝室外B的各种环境对室内A环境的影响。例 如，在第一种方案中，保温材料层5封闭了间隙，室外B的空气及水分不会轻易进入室内A，这形成良好的气密性和水密性，同时保温腔内的空气起到隔声效果。在第二种方案中，保温腔内的保温材料层5相比于空气具有更好的防水、防气体扩散及隔声效果。

再进一步地，本技术方案中外墙体1的形成方案，是在预先形成的间隙及保温腔内填充保温材料层5，而不是如现有技术那般先形成一个外墙体单元，再安装外墙体单元至外墙框架。因此，本技术方案在运输外墙板30和内墙板40时，不用担心它们会松散分离，也无需要求保温材料强度较高。而且，更好地是，在本技术方案中，由于是先组装外墙层3和内墙层4以形成间隙及保温腔，因此可根据需要选择具有较高强度外墙板30和内墙板40，来支撑起整个外墙体1。相应地，对于保温材料层5本身，仅需考虑保温材料的保温特性，根据要达到的保温特性选择保温特性较好的保温材料、保温材料层5的厚度等参数，极大降低保温材料热传导率，提升外墙体1的保温性能。

这里需要说明的是，在一个房屋结构中，外墙体1包括多面墙，所有墙围成了整个室内空间，因此，除门及窗体外，保温材料层5包围整个室内空间，对整个室内空间起到良好的保温性能。

保温材料层5粘接外墙板30和内墙板40的板面，稳定性好。对于保温材料层5的材料，可选择聚氨酯发泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯颗粒。温聚氨酯发泡材料是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物，不仅具有良好的外墙保温效果，还具有良好的气密性、水密性及隔声效果。在填充过程中，例如在填充间隙时，聚氨酯发泡材料可以在间隙内发泡膨胀进而填充满整个间隙。

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。其中封闭气孔具有良好的吸声效果。

聚苯颗粒全称为膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒，又称膨胀聚苯颗粒，是由可发 性聚苯乙烯树脂珠粒为基础原料膨胀发泡制成的。聚苯颗粒聚合物保温材料是由高强高模维纶纤维、众多高分子聚合物、无机材料及辅材经混合加工而成的干粉状材料，开袋即可使用。在现场将聚苯颗粒聚合物保温材料与聚苯颗粒和水按比例搅拌均匀后，涂抹在基面上，以达到保温效果。水泥基聚苯颗粒的材料主要为无机材料，因此耐候性能和抗老化性能强，可有效抵御外界温度、雨雪，冰冻等因素的破坏，可完全满足高层建筑外墙保温的需要。

参照图1～图3，房屋结构为多层房屋结构，外墙层3包括沿房屋高度方向D排布的若干外墙板30，内墙层4包括沿高度方向D排布的若干内墙板40，所有外墙板30和内墙板40一一对应，每层房屋结构设有一个外墙板30和对应的内墙板40。除此之外，还可以是：对应每层房屋结构设有多对内、外墙板，这要根据具体应用场合进行选择。

进一步地，保温材料层5还用于：埋藏在房屋结构的底层室内A的地面7a中，及覆盖各层楼层板的上表面。参照图3，底层室内A的地面7a从下往上依次包括：钢筋混凝土浇筑层70、水泥砂浆找平层71a和室内装饰层72a，其中保温材料层5埋藏在钢筋混凝土浇筑层70和水泥砂浆找平层71a之间。埋藏在地面7a中的保温材料层具有防潮、保温作用。

参照图2，房屋结构的底层以上各层室内A的地面7b从下往上依次包括：楼层板73、水泥砂浆找平层71b和室内装饰层72b，其中楼层板73间隔房屋结构的上下两层，保温材料层5埋藏在楼层板73和水泥砂浆找平层71b之间，并覆盖楼层板73。埋藏在地面7b中的保温材料层具有防潮、保温、隔声作用。

这样，保温材料层5呈一体结构地分布在外墙体1中、地面7a及各层楼层板73，使得整个房屋结构的室内空间被保温材料层5所包围，保温材料层5呈一体结构，无缝隙地隔离室外B和室内A，对室内A起到良好的保温蓄热、水密防潮、隔声作用，提升建筑舒适度。

具体地，参照图1～图2，外墙框架2包括若干立柱20和连接立柱20的横梁21，外墙板30的板面紧贴立柱20，并与横梁21间隔一定间隙，在该间隙内填充有保温材料层5。此时，外墙板30固定至横梁21以实现固定设置，外墙板30固定至横梁21的方式为：

横梁21固定有连接板22，连接板22的板面垂直于第一方向C，连接板22焊接在横梁21面向外墙板30的侧壁；外墙板30与连接板22之间通过螺栓进行固定链接，具体地，螺杆6依次穿过连接板22和外墙板30，螺栓头60和连接板22抵靠，使用螺母8在外墙板30a一侧拧紧在螺杆6上，实现固定。参照图2，一个连接板22连接起相邻的两个外墙板30。参照图1，图1中，此仅为示例。为实现外墙板30的连接稳定性，外墙板30和连接板22可具有2个及2个以上的螺栓固定位置。

在以上示例中，外墙板30是固定至横梁21。除此之外，外墙板还可固定至立柱。因此，可根据安装场合将外墙板固定至外墙框架。

进一步地，参照图1～图3，内墙板40位于室内A一侧，位于外墙框架2内。内墙板40的固定方式为：固定至室内A的地面。参照图2，在底层以上各层的室内A，内墙板40固定在地面7b的楼层板73；参照图3，在底层室内A，内墙板40固定在地面7a的钢筋混凝土浇筑层70。

其中，内墙板40与外墙板30之间的距离为保温材料层5的厚度，因此内墙板40的位置还与预设的保温材料层5的厚度有关，要根据保温材料层5的厚度设置内墙板40相对外墙板30的位置。在本实施例中，内墙板40a面向室内A的板面和横梁21面向室内A的板面持平，此仅为示例。在其他实施例中，若保温材料层5设定的厚度较厚，保温材料层5还可能位于外墙框架2外；若保温材料层5设定的厚度较薄时，保温材料层5还可能越过横梁21面向室内A的板面，而完全位于外墙框架2内。

结合参照图1～图4，本发明还提供一种外墙体1的形成方法，包括：

执行步骤S1，组装外墙框架2，具体地将横梁21和立柱20组装在一起；

执行步骤S2，在形成外墙框架2后，组装外墙层3，外墙层3包括固定设置的外墙板30，外墙板30沿所述第一方向C与外墙框架2之间形成有间隙；

执行步骤S3，在外墙层3面向室内A的一侧组装内墙层4，内墙层4包括固定设置的内墙板40，外墙层3和内墙层4由室外B到室内A的第一方向C依次设置，外墙框架2、内墙板30和外墙板30围成保温腔；

执行步骤S4，在间隙和保温腔中，至少在间隙内呈一体结构地填充保温材料层5。

在现有技术中，为确保外墙体单元在运输过程中、及在装配至外墙框架的过程中的结构稳定性，一般会使用连接件连接起内、外墙板。与之相比，本技术方案的外墙体1组装方案，是将内墙板40和外墙板30运输至施工场所，先组装外墙层3和内墙层4，再填充保温材料。在运输过程中，内、外墙板40、30之间无连接关系，运输方便。在施工场所将内墙板40和外墙板30固定至外墙框架2，此时内、外墙板40、30均保持固定，内、外墙板40、30之间不需要额外的连接件，零部件减少，施工方便、效率高且成本低。

在本实施例中，房屋结构为多层房屋结构；

所述组装外墙层3的方法为：沿房屋高度方向D固定组装若干外墙板30；

所述组装内墙层4的方法为：沿高度方向D固定组装若干内墙板40；

所有外墙板30和内墙板40一一对应，每层房屋结构设有一个所述外墙板30和对应的内墙板40。

在一个示例中，填充保温材料层5的方法包括：首先，固定组装所有外墙板30，具体地从下往上依次组装所有外墙板30；

在组装所有外墙板30后，从下往上依次固定组装所有内墙板40，每固定组装一个内墙板40之后且在固定组装下一个内墙板40之前，从上往下填充保温材料层5，具体地，从地面7b中楼层板73和外墙板30之间的空隙向下注入保温材料。其中，若仅在间隙内填充保温材料层5，则沿着间隙依次连续注入保温材料。

在另一个示例中，填充保温材料层5的方法包括：

从下往上依次固定组装房屋结构中各层的外墙板30及对应的内墙板40，每固定一组所述外墙板30及对应的内墙板40之后，且在固定组装下一组外墙板30及对应的内墙板40之前，从上往下填充所述保温材料层5。与前述示例相比，本示例组装起房屋结构中每层的外墙板30、对应的内墙板40及保温材料层5之后，再接着组装下层的外墙板30、对应的内墙板40及保温材料层 5。

当在房屋结构上层填充保温材料时，上层注入的保温材料可与下层保温材料接触并紧密粘接为一体结构。

在本实施例中，外墙框架2包括若干立柱20及连接立柱20的横梁21，内、外墙板40固定至横梁21。其中内墙板30固定至室内A的地面中。

在本实施例中，保温材料层5还埋藏在房屋结构的底层室内地面7a中，及各层楼层板73上表面。参照图3，保温材料层5埋藏在地面7a中，在形成过程中，先形成钢筋混凝土浇筑层70，之后固定安装内、外墙板40、30，接着在钢筋混凝土浇筑层70上表面及间隙和/或保温层内一次性填充保温材料，最后在内墙板30面向室内A一侧的保温材料层5上方铺装水泥砂浆找平层71a和室内装饰层72a。

参照图1～图2，在形成过程中，先在下层房屋框架上架设楼层板73，其中楼层板73与外墙板30之间间隔，之后固定安装内、外墙板40、30，接着在楼层板73上表面及间隙和/或保温层内一次性填充保温材料，在填充保温材料时，保温材料还填充楼层板73和外墙板30之间的区域，形成良好密封。

在本实施例中，保温材料层5的材料为聚氨酯发泡材料、泡沫混凝土或水泥基聚苯颗粒。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。