集成真空建筑的制作方法

本发明涉及建筑技术领域，具体而言，涉及一种集成真空建筑。

背景技术：

我国社会总能耗的近50％是建筑领域的耗能，耗能巨大，减少建筑能耗是保温节能减排的重中之重，建筑节能是世界性节能减排重点课题，采用环保组合式建筑材料一次性解决节能减排，是关系到亿万民众提高居住条件的民心工程，更关系到日渐枯竭的能源危机形势和日益严重的环保、现实的政治、经济、能源等重大问题。

国内建筑各部位热损率(相对)分别为屋顶25％、外墙35％、地面15％、窗12.5％、门12.5％，采用高性能门窗，其高效密封门窗框与围护板材节点间的水气渗透和热桥，可最大限度的防护门窗25％热损率，因此建筑应重点减少屋顶、外墙和地面75％的能耗。而建筑围护外墙、屋面、地面的耗能又占建筑耗能的75％。真空保温是现代保温技术的最高境界，超效保温性可不借助外部供暖及制冷就可以满足室内人体所需的舒适度，以超效能、超低能耗、超效节能，超低成本的性价比实现《绿色建筑评价标准》在建筑全寿命期内节约资源，保护环境，减少污染，向人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

试验研究表明，集成真空建筑的核心技术在于：最大限度的防止围护板材及夹芯保温层辐射、对流、传导传递能量流失；加强围护板材边缘抗压强度；构造围护板材与主体框架钢结构可高强度连接；围护板材的水气密封性；围护板材节点间、屋顶与外墙节点间、外墙与门窗节点间、外墙与地面节点间、地面与隔墙节点间、地面和上下水管道及管线节点处、围护板材与钢结构节点间的水气密封；钢结构矩形管立柱体内空腔的密封性；芯材高真空度和吸附剂吸附残留空气性等。

由于蒸压轻质混凝土板(ALC)良好的气密性、隔热性、结构强度和轻质等原因，现有技术的集成真空建筑的围护板材基本都采用蒸压轻质混凝土板(ALC)拼接而成。

国标蒸压轻质混凝土板(ALC)构造详图编号03SG715-1规范：外墙板横装与竖装两端是与钢结构节点连接处，围护板材首先用钻孔机钻孔，再将紧固件穿入孔内，尾部焊接在主体框架钢结构上，头部以螺母紧固(同时密封)，板厚150mm，板宽600mm，板长5200mm，板重304kg/块(设计容重650kg/m³)。

因为蒸压轻质混凝土板(ALC)边缘抗压强度弱的缺陷，使得围护板材与钢结构无法高强度连接，存在连接强度弱、安全系数低的缺陷。虽然规范中规定，外墙板横装每五块蒸压轻质混凝土板(ALC)加设一道专用托板连接在蒸压轻质混凝土板(ALC)的配筋和主体框架钢结构上，但是另四块蒸压轻质混凝土板(ALC)的安全系数无法得到保障，只要强台风或地震自然灾害发生，整块围护板材就会崩裂或脱落留下严重的安全隐患。同时，由于规范中加入了托板、压板、底板、管板等相关防护措施，使得加固工艺复杂，存在耗时、耗材、耗费等缺陷，导致国内至今未有一家设计公司或开发建筑商将蒸压轻质混凝土板(ALC)完整的应用于一栋高层建筑中。并且，由于规范中规定的应用于建筑中的蒸压轻质混凝土板(ALC)厚150mm，从而使得蒸压轻质混凝土板(ALC)很沉重、安装难度变大，使得紧固件承受的应力极大，影响紧固件的寿命，容易脱落，安全系数低，风险大，而且耗材多，成本高等。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种集成真空建筑，以解决现有技术中集成真空建筑的围护板材连接固定结构复杂的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种集成真空建筑，包括龙骨框架、真空屋顶体、真空外墙体和真空地面体，龙骨框架为型钢焊接而成，真空屋顶体、真空外墙体和真空地面体通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材的两端内部设置有钢筛网，钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接，围护板材通过紧固件穿过钢筛网与龙骨框架连接。

进一步地，保温芯层的材质为真空粉末珠光砂、用于吸收水分的干燥剂和用于吸收氧气的吸氧剂的混合物。

进一步地，真空屋顶的下方设置有真空吊顶，真空吊顶通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材与龙骨框架连接的两端内部设置有钢筛网，钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接，围护板材通过紧固件穿过钢筛网与龙骨框架连接。

进一步地，集成真空建筑还包括设置于两个房间之间的真空隔墙体，真空隔墙体通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材与龙骨框架连接的两端内部设置有钢筛网，钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接，围护板材通过紧固件穿过钢筛网与龙骨框架连接。

进一步地，真空屋顶体、真空外墙体、真空吊顶和真空隔墙体的两侧面的围护板材的厚度为50mm。

进一步地，集成真空建筑还包括设置于两个房间之间的真空隔墙体，真空隔墙体通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土砌块拼接而成。

进一步地，蒸压轻质混凝土砌块之间通过波纹连接板连接，波纹连接板为上下凹凸并沿水平方向延伸的钢板。

进一步地，集成真空建筑还包括设置于上下楼之间的真空楼板体，真空楼板体通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材与龙骨框架连接的两端内部设置有钢筛网，钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接，围护板材通过紧固件穿过钢筛网与龙骨框架连接。

进一步地，真空地面体的两侧面的围护板材和真空楼板体的上表面的围护板材的厚度为100mm。

进一步地，真空楼板体的下表面的围护板材的厚度为37mm。

应用本发明的技术方案，真空屋顶体、真空外墙体和真空地面体通过两侧面的围护板材和中间的保温芯层构成，围护板材通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材的两端内部设置有钢筛网，钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接，围护板材通过紧固件穿过钢筛网与龙骨框架连接，围护板材两端由于加入了钢筛网，因而其抗压和抗拉强度得到提升，钢筛网、加强钢筋和龙骨框架通过紧固件实现一体化连接，使得围护板材和龙骨框架之间的连接强度得到极大提升，无需传统的托板、压板、底板、管板等相关防护措施，二者之间的连接强度即可满足规定的要求，因而大大降低了安装时连接的复杂性，降低安装难度和安装成本，进而使得本发明的集成真空建筑能够应用于高层建筑而无需担心围护板材的安装难度和连接强度，增加本发明的集成真空建筑的普适性。并且，屋顶、外墙和地面采用本发明的结构，能够有效减少75％的热量损失，具有超强的保温效果，减少人为进行房间加热或降温的成本。同时，本发明的集成真空建筑还具有结构简单、建造成本低、便于推广应用的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的集成真空建筑的结构示意图；

图2示出了钢筛网与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋连接的结构示意图；

图3示出了波纹连接板的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、龙骨框架；20、真空屋顶体；30、真空外墙体；40、真空地面体；50、真空吊顶；60、真空隔墙体；70、真空楼板体；80、围护板材；90、保温芯层；100、钢筛网；200、加强钢筋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为解决现有技术中集成真空建筑的围护板材连接固定结构复杂的问题，本发明提供了一种集成真空建筑。

如图1和图2所示，集成真空建筑包括龙骨框架10、真空屋顶体20、真空外墙体30和真空地面体40，龙骨框架10为型钢焊接而成，真空屋顶体20、真空外墙体30和真空地面体40通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材80的两端内部设置有钢筛网100，钢筛网100与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋200连接，围护板材80通过紧固件穿过钢筛网100与龙骨框架10连接。

真空屋顶体20、真空外墙体30和真空地面体40通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材80的两端内部设置有钢筛网100，钢筛网100与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋200连接，围护板材80通过紧固件穿过钢筛网100与龙骨框架10连接，围护板材80两端由于加入了钢筛网100，因而其抗压和抗拉强度得到提升，钢筛网100、加强钢筋200和龙骨框架10通过紧固件实现一体化连接，使得围护板材80和龙骨框架10之间的连接强度得到极大提升，无需传统的托板、压板、底板、管板等相关防护措施，二者之间的连接强度即可满足规定的要求，因而大大降低了安装时连接的复杂性，降低安装难度和安装成本，进而使得本发明的集成真空建筑能够应用于高层建筑而无需担心围护板材80的安装难度和连接强度，增加本发明的集成真空建筑的普适性。并且，屋顶、外墙和地面采用本发明的结构，能够有效减少75％的热量损失，具有超强的保温效果，减少人为进行房间加热或降温的成本。

如图1所示，真空屋顶体20为人字形，从而能够使得雨水直接从屋顶面流下，防止雨水在屋顶面的停留，防止雨水渗入围护板材80而影响真空屋顶体20的保温性，使得本发明的集成真空建筑在雨雪天依旧具有良好的保温效果；而真空屋顶和真空墙体的中部通过保温芯层90排出空气，使得真空屋顶体20和真空外墙体30的中部形成真空，从而减少空气对热量的传导，进而减少热量损失，保证真空屋顶体20和真空外墙体30的保温效果。

如图1所示，真空屋顶体20的下方设置有真空吊顶50，真空吊顶50通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材80与龙骨框架10连接的两端内部设置有钢筛网100，钢筛网100与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋200连接，围护板材80通过紧固件穿过钢筛网100与龙骨框架10连接。由于屋顶的相对热损率达到25％，因而通过设置真空吊顶50，并且真空吊顶50的结构与真空屋顶体20和真空外墙体30相同，因而能够在本发明的集成真空建筑的顶层和真空屋顶体20之间增加一层阻隔，进一步降低热量通过真空屋顶体20的损失，也能够防止外部热量通过真空屋顶体20进入本发明的集成真空建筑的顶层，增加本发明的集成真空建筑的顶层的保温效果。

如图1所示，集成真空建筑还包括设置于两个房间之间的真空隔墙体60，真空隔墙体60通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材80与龙骨框架10连接的两端内部设置有钢筛网100，钢筛网100与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋200连接，围护板材80通过紧固件穿过钢筛网100与龙骨框架10连接。因而通过设置真空隔墙体60，并且真空隔墙体60的结构与真空屋顶体20和真空外墙体30相同，因而真空隔墙体60能够隔绝相邻两个房间的热传递和隔音效果，减少房间之间的热量损失，例如当一个房间开空调或使用电暖进行加热时，真空隔墙体60能够减少相邻房间的热量进入本房间或者本房间的热量通过隔墙体往相邻房间传递。

在一未示出的实施例中，集成真空建筑还包括设置于两个房间之间的真空隔墙体60，真空隔墙体60通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土砌块拼接而成。由于真空隔墙体60位于室内，并且每一层楼的高度相对较小，安装难度小，采用蒸压轻质混凝土砌块拼接并不会增加太多的工作量和安装难度，而蒸压轻质混凝土砌块由于内部无加强钢筋200，并且尺寸小，因而相对于蒸压轻质混凝土板来说，制造成本十分低廉本，因而采用蒸压轻质混凝土砌块能够大大降低真空隔墙体60的建造成本，从而降低本发明的集成真空建筑的建造成本。

如图1和图2所示，集成真空建筑还包括设置于上下楼之间的真空楼板体70，真空楼板体70通过两侧面的围护板材80和中间的保温芯层90构成，围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土板拼接而成，围护板材80与龙骨框架10连接的两端内部设置有钢筛网100，钢筛网100与蒸压轻质混凝土板内部的加强钢筋200连接，围护板材80通过紧固件穿过钢筛网100与龙骨框架10连接。通过设置真空楼板体70，并且真空楼板体70的结构与真空屋顶体20和真空外墙体30相同，从减少上下两层房屋之间的热量传递，使得上下两层房屋之间的影响减小。

在一未示出的实施例中，真空地面体40的上表面的围护板材80通过多块蒸压轻质混凝土砌块拼接而成。由于真空地面体40的上表面的围护板材80的底部有土层支撑，因而对真空地面体40的抗剪切力的承载能力并无要求，并且真空地面体40的上表面的围护板材80直接平铺在地面上，安装难度小，采用蒸压轻质混凝土砌块拼接并不会增加太多的工作量和安装难度，而蒸压轻质混凝土砌块由于内部无加强钢筋200，并且尺寸小，因而相对于蒸压轻质混凝土板来说，制造成本十分低廉本，因而采用蒸压轻质混凝土砌块能够大大降低真空地面体40的建造成本，从而降低本发明的集成真空建筑的建造成本。

优选地，蒸压轻质混凝土砌块之间通过波纹连接板连接，波纹连接板为上下凹凸并沿水平方向延伸的钢板，如图3所示。波纹连接板为金属材质，凹凸处呈现三角形，使用时通过锤子的敲打使得波纹连接板的向下凹的部分进入相邻两块蒸压轻质混凝土砌块，从而使得所有使得蒸压轻质混凝土砌连接从一个整体，并且使得相邻蒸压轻质混凝土砌块之间成形密封，防止水气进入中间的保温芯层90，保证其保温效果。并且使用波纹连接板可以完全不用水泥石灰等填充和粘结材料，操作过程大大简化，并且有效地减少材料的使用，降低建造成本。

优选地，保温芯层90的材质为真空粉末珠光砂、用于吸收水分的干燥剂和用于吸收氧气的吸氧剂的混合物。真空粉末珠光砂具有重量轻、保温性能好、隔音、耐火、耐腐蚀、无毒无味等优点，是真空体系不可替代的绝佳材料。通过填入真空粉末珠光砂，从而排出中部的空气，吸氧剂又能够进一步吸收残余空气中的氧气，从而使得将真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60内部的气压降至＜100(Pa)中高真空度，减少热量的传递和散失。同时，由于真空粉末珠光砂的保温性能随湿度的增加而下降，因而在保温芯层90中加入干燥剂能够有效地吸收水分，提高真空粉末珠光砂的干燥度，从而进一步提高真空粉末珠光砂的真空保温性能。

优选地，保温芯层90的厚度为100mm，从而保证真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60的保温效果。

优选地，保温芯层90的厚度也可以根据使用地的实际气候情况进行加厚或减薄。

需要注意的事，构成龙骨框架的型材内部也需要加入真空粉末珠光砂、用于吸收水分的干燥剂和用于吸收氧气的吸氧剂的混合物排出空气，从而减少龙骨框架的热量散失。

优选地，真空屋顶体20、真空外墙体30、真空吊顶50和真空隔墙体60的两侧面的围护板材80的厚度为50mm。真空屋顶体20、真空外墙体30、真空吊顶50和真空隔墙体60的两侧面的围护板材80主要起到围护作用，由于真空粉末珠光砂具有良好的保温性，同时保温芯层90的厚度为100mm，具有较大的厚度，因而对于围护板材80的保温作用要求相对降低，本发明选用厚度为50mm的蒸压轻质混凝土板材作为真空屋顶体20、真空外墙体30、真空吊顶50和真空隔墙体60的两侧面的围护板材80，能够有效地降低其重量，从而降低安装的难度和成本，并且降低对于紧固件的作用力，从而增加连接的安全性和紧固件的使用寿命，使得本发明的集成真空建筑能够适用于高层建筑。

优选地，真空地面体40的两侧面的围护板材80和真空楼板体70的上表面的围护板材80的厚度为100mm。由于真空地面体40的两侧面的围护板材80的厚度为100mm，从而使得真空地面体40的整个厚度增加，从而进一步减少真空地面体40的热量损耗，增加真空地面体40的保温效果。并且，真空地面体40和真空楼板体70的上表面都需要安放桌子、柜子等重物，用户也会在上面行走踩踏，通过将真空地面体40的两侧面的围护板材80和真空楼板体70的上表面的围护板材80的厚度为100mm，从而能够增加真空地面体40和真空楼板体70的结构强度，使其承载能力增强，并且使得真空地面体40和真空楼板体70的上表面的抗压能力增加。

优选地，真空楼板体70的下表面的围护板材80的厚度为37mm。由于真空楼板体70的下表面的围护板材80为水平安装，重力也直接作用于用于连接和承载的紧固件上，因而真空楼板体70的下表面的围护板材80的厚度为37mm则能够有效地减轻其重量，从而减少对紧固件的作用力，使得紧固件更加经久耐用，安全性增加。

优选地，真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60两侧面的围护板材80的厚度用户也可以根据实际气候情况和楼层的高度进行调整。

优选地，钢筛网100的网格规格为5*5mm，构成龙骨框架10的型材采用方钢或H型钢，构成龙骨框架10的型材采用方钢时，紧固件采用钻尾螺丝，构成龙骨框架10的型材采用H型钢时，紧固件采用钩头螺栓，钻尾螺丝和钩头螺栓的螺杆部分能够从钢筛网100的网格中穿过，螺帽的直径大于钢筛网100的网格规格。

需要注意的时，真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60两侧面的围护板材80的表面喷涂蒸压轻质混凝土专用的纳米渗透剂，高性能渗透至围护板材体内微小空隙内形成永久性一体薄膜防水气结构层，隔断水气渗透，提高板材气密性，进而提高保温性能。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.超效自保温性：蒸压轻质混凝土材料的导热系数为0.12w/m.k，本发明的集成真空建筑的真空屋顶体20、真空外墙体30和真空地面体40的蒸压轻质混凝土合计厚度分别为100/100/200mm，热阻值分别为0.83/0.83/1.66(m².k)/w。保温芯层90的厚度均为100mm，采用真空粉末珠光砂、干燥剂和吸氧剂排出内部的空气，使真空墙体、真空屋顶体和真空地面体保温芯层气压降至＜100(Pa)中高真空度，导热系数＜0.008w/(m.k)，热阻值均为12.5(m².k)/w。合计传热系数K值分别为0.08/0.08/0.07w/(m².k)，超世界最高保温标准一倍。目前世界各国建筑外墙体传热系数K值限值分别为：美国、俄罗斯、日本、加拿大、英国、韩国、丹麦、德国、瑞典分别为0.45/0.44/0.42/0.38/0.35/0.35/0.3/0.20/0.17w/(m²·k)。

2.超效隔音性：真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60的蒸压轻质混凝土厚度合计分别为100/100/200/137/100mm，隔音量分别为40/40/81/55/40dB；保温芯层90的厚度均为100mm，隔音量均为40dB，合计隔音量分别为80/80/121/95/80dB，超国家特级隔音标准。

3.超效耐火：我国建筑业节能保温材料目前主要为聚苯板EPS、挤塑板XPS、聚氨酯板PU和喷涂等有机材料，容易引起火灾，同时燃烧时产生大量的有毒浓烟，严重威胁救援人员的生命安全。蒸压轻质混凝土与真空粉末珠光砂均为不燃的无机材料。真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60的蒸压轻质混凝土厚度合计分别为100/100/200/137/100mm，耐火极限分别为3/3/6/4/3小时；保温芯层90的厚度均为100mm、耐火极限均为4小时，合计耐火极限分别为7/7/10/8/7小时，超国家特级耐火标准。

4.隔断水气渗透及热桥：真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60两侧面的围护板材80的表面喷涂蒸压轻质混凝土专用的纳米渗透剂，使其围护板材体内微小空隙内形成永久性一体薄膜防水气结构层，提高板材气密性，同时真空屋顶体20和真空外墙体30的外表面喷涂防水涂料，各个节点均以专用密封胶密封，隔断水气渗透和热桥。

5.抗震性：真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60两侧面的围护板材80为蒸压轻质混凝土材质，保温芯层90为真空粉末珠光砂，二者均具有轻质的特点，从而减轻龙骨框架和紧固件的负荷，并且紧固件、钢筛网和龙骨框架三点一线高强度连成一体，从而增强了围护板材80连接的可靠性和抗震性。

6.超低成本：真空屋顶体20、真空外墙体30、真空地面体40、真空楼板体70和真空隔墙体60采用蒸压轻质混凝土板材和保温芯层90构成，真空地面体40采用蒸压轻质混凝土板材、蒸压轻质混凝土砌块和保温芯层90构成，材料成本低，并且采用装配式结构，建造速度快，降低人工费，集成结构、围护、保温、防火、抗震、隔音、外墙装饰一次性一体化同寿命节能减排的超低成本建筑。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。