本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙及其制作方法。
背景技术：
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随着城市高速发展，建筑能耗逐年増加，越来越多的装配式建筑及绿色施工方法被提上议程，作为国家可持续发展的重点产业，建筑节能行业是实现国家能源安全的重要途径。装配式被动房是一种以混凝土预制构件作为围护结构，保温隔热效果和气密性良好，室内舒适度高，不采用主动式采暖技术的新型房屋。无论是从房屋的施工周期和建筑质量，还是从建成后建筑的室内舒适度和能耗角度来看，都是十分符合当前我国建筑业发展方向的。
墙体在建筑中作为空间主要的分隔构件，而其保温隔热性又直接影响建筑物的采暖制冷能耗，因此墙体的保温效果对建筑整体的保温和节能是至关重要的。目前，我国传统的建筑保温是在建筑物主体建造完成后，在建筑物外立面粘贴外保温层，但这种保温墙体的施工方式具有拼缝多、易脱落、热桥大、整体性差等缺点，因此现有墙板难以满足低能耗、无热桥的设计需要，而且钢筋混凝土墙体刚性过强，在水平力作用下，墙板与墙板之间容易产生错缝，不利于气密性和防水性能的保证，随着我国建筑节能标准的不断提升，尤其是在德国被动房建筑的“无热桥”理念要求下，如何设计一种工厂预制、可多块组合装配、低能耗、无热桥、整体性好的装配式保温外墙成为有待解决技术问题。
技术实现要素：
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针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供了一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙及其制作方法，建造方便，构造简单，解决了因接缝等问题产生热桥的现象，非贯通式断热桥锚固卡件和燕尾槽的设置即加强了墙体的保温性能，又提高了装配式工业化生产效率，有效的降低了建筑的能耗，实现绿色施工。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙，包括：基层墙体、断热桥锚固卡件、保温板和蒙皮板；所述基层墙体包括矩形管轻钢龙骨骨架和浇注在所述矩形管轻钢龙骨骨架中的轻质混凝土，所述保温板和所述基层墙体通过断热桥锚固卡件固接为一体，所述断热桥锚固卡件包括断热桥锚栓、u型连接件及螺母，所述u型连接件卡持于所述矩形管轻钢龙骨骨架上，所述断热桥锚栓包括螺杆，所述螺杆的一端固接有圆盘，所述圆盘埋置于两个相邻所述保温板的拼缝中，所述螺杆的另一端穿过所述u型连接件浇筑于所述基层墙体中，所述螺杆上旋接有螺母，以锁紧所述u型连接件，所述基层墙体相对于所述保温板的另一侧以自攻螺钉固设有蒙皮板。
所述矩形管轻钢龙骨骨架包括两排平行相对设置的第一矩形轻钢立柱和第二矩形轻钢立柱，所述第一矩形轻钢立柱位于靠近所述保温板的一侧，每排第一矩形轻钢立柱或者第二矩形轻钢立柱之间分别通过横向轻钢支撑连接，且所述横向轻钢支撑安装于所述第一矩形轻钢立柱和第二矩形轻钢立柱朝向彼此的一侧内壁，每列的两个相对设置的第一矩形轻钢立柱和第二矩形轻钢立柱之间通过条形连接件连接。
所述u型连接件包括u型卡件，在所述u型卡件的腹板上开设有第一通孔，并在其两个翼缘上分别开设有第二通孔，所述u型卡件卡持于所述第一矩形轻钢立柱上，所述第一通孔中插设自攻螺钉，通过所述自攻螺钉将所述u型连接件固接于所述第一矩形轻钢立柱上，所述螺杆穿过所述第二通孔和所述第一矩形轻钢立柱浇筑于所述基层墙体中，并通过所述螺母限制所述螺杆在所述第二通孔中串动。
所述条形连接件为条形板，所述条形板的两个端部分别开设第三通孔，所述第三通孔中插设自攻螺钉，通过所述自攻螺钉将所述条形板的两端分别安装于相对设置的第一矩形轻钢立柱和第二矩形轻钢立柱上。
在两个相邻所述保温板的连接面上分别开设有与断热桥锚栓的圆盘相配合的凹槽，所述断热桥锚栓的圆盘嵌装在所述凹槽中，将所述断热桥锚栓设置有圆盘的一端预埋于所述保温板中，断热桥锚栓的螺杆置于所述基层墙体中，且所述螺杆伸出保温板外侧的长度最小值大于等于30mm，且其最大值等于基层墙体的厚度，以保证断热桥锚栓的抗拉拔和抗剪能力。
所述凹槽与所述保温板和基层墙体的接触面的距离大于等于保温板垂直于所述基层墙体的方向上厚度的三分之二。
所述螺杆为塑包筋结构，其包括抗剪筋，及包覆在所述抗剪筋外壁的塑料套管，在所述塑料套管与所述圆盘相对的另一端端部设置有螺纹段，所述螺母旋接于所述螺纹段上。
所述保温板为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板，或者为竖丝岩棉复合板；且当所述保温板为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板时，在所述保温板靠近所述基层墙体一侧的表面上沿平行于所述基层墙体的方向开设有燕尾槽，所述燕尾槽自保温板的一端延伸至另一端，覆盖整个保温板的长度或者宽度，以增加粘接强度，在两个相邻所述保温板的连接面上还分别设置有错口和\或企口，所述错口或者企口的端面相吻合，以保证两块保温板紧密连接无通缝，阻断拼接缝处的热桥。
所述蒙皮板为osb板，或者为竹胶板，或者为定向刨花板，或者为密度板，或者为硅酸钙板，或者为水泥压力板，当需保证墙体气密性时，所述蒙皮板为不透气板材，并在两块蒙皮板的拼缝处粘贴密封胶带。
所述轻质混凝土采用容重小于1000kg/m3的聚苯颗粒泡沫混凝土或者加气混凝土。
上述的一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：预制多块规格相同的保温板及断热桥锚固卡件，在相邻两个所述保温板的连接面上分别开设凹槽，将保温板平放在工作台上，对保温板进行排板，在保温板上定位断热桥锚栓的安装位置；
步骤二：在相邻保温板的拼缝处安装断热桥锚栓，所述圆盘嵌装在所述凹槽中，使相邻两块保温板紧密拼接，且锚栓的螺杆延伸至保温板外侧，将多块保温板相互拼接，形成整面墙体的保温层；
步骤三：在保温板上设置矩形管轻钢龙骨骨架，所述矩形管轻钢龙骨骨架与所述保温板通过断热桥锚固卡件连接，即所述u型连接件卡持于所述矩形管轻钢龙骨骨架上，所述螺杆的另一端穿过所述u型连接件，通过所述螺母使所述矩形管轻钢龙骨骨架与所述保温板连接为一体，在所述矩形管轻钢龙骨骨架四周支设模板，并向所述模板围设形成的空腔结构中浇注轻质混凝土，养护成型后拆除所述模板；
步骤四：在墙体相对于所述保温板的另一侧的矩形管轻钢龙骨骨架上用自攻螺钉固定蒙皮板，完成预制无热桥外保温墙板。
当保温板的材料为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板时，在步骤一中，将保温板平放在工作台上时，需将保温板开设有燕尾槽的一侧朝上放置，在步骤二中，通过保温板连接面上设置的企口或者错口将多块保温板相互拼接，形成整面墙体的保温层。
本发明一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙及其制作方法的有益效果：
1.本发明建造方便，构造简单，打破“先墙体后保温”的固有理念，首次提出保温墙体一体化制作，工厂预制现场拼装即可，此做法便于批量生产和现场安装，大幅度提高施工效率，具有低能耗、布置灵活、施工快、的特点，符合绿色施工的要求；断热桥锚固卡件的使用大幅度简化施工流程，u型连接件与矩形钢管龙骨连接方便，提高施工速度；
2.矩形钢管龙骨的设置大幅度提高后期混凝土浇筑的整体性，利于结构整体受力；
3.燕尾槽的设置解决了因接缝等问题产生热桥的现象，大幅度提高墙体保温性能，增加结构整体性；
4.本发明采用矩形轻钢龙骨和轻质混凝土，在材料上大幅度减少墙体自重，从而减少施工、运输和后期结构抗震设计的成本。
附图说明：
图1为本发明一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙(保温板为苯板)的结构示意图；
图2为本发明一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙(在两个相邻所述保温板的连接面上设置有企口)的剖视图；
图3为本发明一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙(在两个相邻所述保温板的连接面上设置有错口)的剖视图；
图4为本发明一种c型钢轻钢龙骨预制无热桥外保温墙板(保温板为竖丝岩棉复合板)的剖视图；
图5为矩形管轻钢龙骨骨架的结构示意图；
图6为保温板(保温板为苯板)的拼接面的示意图；
图7为保温板(保温板为竖丝岩棉复合板)的拼接面的示意图；
图8为断热桥锚固卡件的结构示意图；
图9为断热桥锚栓的结构示意图；
图10为u型连接件的结构示意图；
图11为墙板顶部的保温板(保温板为苯板)的结构示意图；
图12为墙板中部的保温板(保温板为苯板)的结构示意图；
图13为墙板底部的保温板(保温板为苯板)的结构示意图；
图14为多块墙板中部的保温板(保温板为苯板)拼接为一体的结构示意图；
图15为拼接为一体的保温板(保温板为苯板)的结构示意图；
图中：1-内饰面，2-石膏板，3-蒙皮板，4-矩形管轻钢龙骨骨架，4-1-第一矩形轻钢立柱，4-2-条形连接件，4-3-第二矩形轻钢立柱，4-4-横向轻钢支撑，5-轻质混凝土，6-保温板，6-1-凹槽、6-2-企口、6-3-错口、6-4-燕尾槽，7-胶粉聚苯颗粒抹面胶浆，8-抗裂砂浆复合玻纤网+弹性底涂，9-外饰面层，10-断热桥锚固卡件，10-1-断热桥锚栓，10-1-1-螺杆，10-1-2-圆盘，10-2-u型连接件，10-2-1-u型卡件，10-2-2-第一通孔，10-2-3-第二通孔，10-3-螺母，11-自攻螺钉。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
根据图1～图15所示，本发明提供的一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙，包括：基层墙体、断热桥锚固卡件10、保温板6和蒙皮板3；所述基层墙体包括矩形管轻钢龙骨骨架4和浇注在所述矩形管轻钢龙骨骨架4中的轻质混凝土5，所述保温板6和所述基层墙体通过断热桥锚固卡件10固接为一体，进一步增强保温板6的锚固强度，所述断热桥锚固卡件10在设置时，需错开保温板6的拼接缝处，且所述断热桥锚固卡件10固装于所述矩形管轻钢龙骨骨架4上，所述断热桥锚固卡件10包括断热桥锚栓10-1、u型连接件10-2及螺母10-3，所述u型连接件10-2卡持于所述矩形管轻钢龙骨骨架4上，所述断热桥锚栓10-1包括螺杆10-1-1，所述螺杆10-1-1的一端固接有圆盘10-1-2，所述圆盘10-1-2埋置于两个相邻所述保温板6的拼缝中，所述螺杆10-1-1的另一端穿过所述u型连接件10-2浇筑于所述基层墙体中，所述螺杆10-1-1上旋接有螺母10-3，以锁紧所述u型连接件10-2，所述基层墙体相对于所述保温板6的另一侧以自攻螺钉11固设有蒙皮板3。
进一步地，在两个相邻所述保温板6的连接面上分别开设有与断热桥锚栓10-1的圆盘10-1-2相配合的凹槽6-1，所述断热桥锚栓10-1的圆盘10-1-2嵌装在所述凹槽6-1中，将所述断热桥锚栓10-1设置有圆盘10-1-2的一端预埋于所述保温板6中，断热桥锚栓10-1的螺杆10-1-1置于所述基层墙体中，且所述螺杆10-1-1伸出保温板6外侧的长度最小值大于等于30mm，且其最大值等于基层墙体的厚度，以保证断热桥锚栓10-1的抗拉拔和抗剪能力，且所述凹槽6-1与所述保温板6和基层墙体的接触面的距离大于等于保温板6垂直于所述基层墙体的方向上厚度的三分之二，在本实施例中，所述螺杆10-1-1为塑包筋结构，其包括抗剪筋，及包覆在所述抗剪筋外壁的塑料套管，在所述塑料套管与所述圆盘10-1-2相对的另一端端部设置有螺纹段，所述螺母10-3旋接于所述螺纹段上。
进一步地，如图4所示，所述矩形管轻钢龙骨骨架4包括两排平行相对设置的第一矩形轻钢立柱4-1和第二矩形轻钢立柱4-2，所述第一矩形轻钢立柱4-1位于靠近所述保温板6的一侧，每排第一矩形轻钢立柱4-1或者第二矩形轻钢立柱4-2之间分别通过横向轻钢支撑4-4连接，且所述横向轻钢支撑4-4安装于所述第一矩形轻钢立柱4-1和第二矩形轻钢立柱4-2朝向彼此的一侧内壁，每列的两个相对设置的第一矩形轻钢立柱4-1和第二矩形轻钢立柱4-2之间通过条形连接件4-3连接，在本实施中，所述条形连接件4-3为条形板，所述条形板的两个端部分别开设第三通孔，所述第三通孔中插设自攻螺钉，通过所述自攻螺钉11将所述条形板的两端分别安装于相对设置的第一矩形轻钢立柱4-1和第二矩形轻钢立柱4-2上。
进一步地，如图8所示，所述u型连接件10-2包括u型卡件10-2-1，在所述u型卡件10-2-1的腹板上开设有第一通孔10-2-2，并在其两个翼缘上分别开设有第二通孔10-2-3，所述u型卡件10-2-1卡持于所述第一矩形轻钢立柱4-1上，所述第一通孔10-2-2中插设自攻螺钉，通过所述自攻螺钉11将所述u型连接件10-2固接于所述第一矩形轻钢立柱4-1上，所述螺杆10-1-1穿过所述第二通孔10-2-3和所述第一矩形轻钢立柱4-1浇筑于所述基层墙体中，并通过所述螺母10-3限制所述螺杆10-1-1在所述第二通孔10-2-3中串动。
所述保温板6为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板，或者为竖丝岩棉复合板；且当所述保温板6为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板时，在所述保温板6靠近所述基层墙体一侧的表面上沿平行于所述基层墙体的方向开设有燕尾槽6-4，所述燕尾槽6-4自保温板6的一端延伸至另一端，覆盖整个保温板6的长度或者宽度，以增加粘接强度，在两个相邻所述保温板6的连接面上还分别设置有错口6-3和\或企口6-2，所述错口6-3或者企口6-2的端面相吻合，以保证两块保温板6紧密连接无通缝，阻断拼接缝处的热桥，以保温板为苯板为例进行详细说明，在实际施工作业时，如图11～图15所示，位于墙体顶部的保温板6上端平齐，下端朝向下部凸设有企口6-2，位于墙体中部的保温板6上端凹设有连接槽口，与其上方保温板6的企口6-2相配合，在其下端朝向下部凸设有企口6-2，位于墙体底部的保温板上端凹设有连接槽口，与其上方保温板6的企口6-2相配合，其下端平齐，将多块墙体中部的保温板进行拼接，然后在其两端分别拼接墙体顶部的保温板和墙体底部的保温板，使得拼接为一体的保温板6上、下端均平齐，方便进行墙体的安装使用；且当所述保温板6为竖丝岩棉复合板，保温板的各个端面平齐，两个相邻保温板仅通过断热桥锚栓进行连接。
所述蒙皮板3为osb板，或者为竹胶板，或者为定向刨花板，或者为密度板，或者为硅酸钙板，或者为水泥压力板，当需保证墙体气密性时，所述蒙皮板3为不透气板材，并在两块蒙皮板3的拼缝处粘贴密封胶带；且所述轻质混凝土5采用容重小于1000kg/m3的聚苯颗粒泡沫混凝土或者加气混凝土。
上述的一种矩形钢管龙骨的预制无热桥保温外墙的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：预制多块规格相同的保温板6及断热桥锚固卡件10，在相邻两个所述保温板6的连接面上分别开设凹槽6-1，将保温板6平放在工作台上，对保温板6进行排板，在保温板6上定位断热桥锚栓的安装位置；
当保温板6的材料为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板时，在步骤一中，将保温板6平放在工作台上时，需将保温板6开设有燕尾槽6-4的一侧朝上放置；
步骤二：在相邻保温板6的拼缝处安装断热桥锚栓10-1，所述圆盘10-1-2嵌装在所述凹槽6-1中，使相邻两块保温板6紧密拼接，且锚栓的螺杆10-1-1延伸至保温板6外侧，将多块保温板6相互拼接，形成整面墙体的保温层；
且当保温板6为苯板，或者为挤塑聚苯板，或者为石墨聚苯板，或者为聚氨酯板时，通过保温板6连接面上设置的企口6-2或者错口6-3将多块保温板6相互拼接，形成整面墙体的保温层；当保温板6为竖丝岩棉复合板，仅通过断热桥锚栓将多块保温板6相互拼接，形成整面墙体的保温层；
步骤三：在保温板6上设置矩形管轻钢龙骨骨架4，所述矩形管轻钢龙骨骨架4与所述保温板6通过断热桥锚固卡件10连接，即所述u型连接件10-2卡持于所述矩形管轻钢龙骨骨架4上，所述螺杆10-1-1的另一端穿过所述u型连接件10-2，通过所述螺母10-3使所述矩形管轻钢龙骨骨架4与所述保温板6连接为一体，在所述矩形管轻钢龙骨骨架4四周支设模板，模板高度即为墙体的厚度，并向所述模板围设形成的空腔结构中浇注轻质混凝土5，养护成型后拆除所述模板；
步骤四：在墙体相对于所述保温板6的另一侧的矩形管轻钢龙骨骨架4上用自攻螺钉11固定蒙皮板3，使蒙皮板3与矩形管轻钢龙骨骨架4紧密连接，在所述保温板6相对于矩形管轻钢龙骨骨架4的另一侧涂抹胶粉聚苯颗粒抹面胶浆7，并铺设抗裂砂浆复合玻纤网+弹性底涂8，然后喷涂外饰面层9，在蒙皮板3相对于矩形管轻钢龙骨骨架4的另一侧固定石膏板2，并做内饰面1，完成预制无热桥外保温墙板。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。