一种快速安装的装配式外墙板的制作方法

本发明涉及一种建筑用外墙板，尤其涉及一种安装牢固、安装拆卸迅速并可重复使用的装配式外墙板。

背景技术：

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了。其中主要的构件种类有：外墙板，内墙板，叠合板，阳台，空调板，楼梯，预制梁，预制柱等。装配式建筑相比原始的现浇作业在工作量上大大减少，不仅能够缩短工期而且避免了施工现场的湿作业具有很好的环保意义，符合绿色建筑发展的要求，因而装配式建筑是未来建筑业发展的主要方向。

板材建筑由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。其中外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板，而板材间的连接方法大都为焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接。螺栓连接方式使得施工现场的零件众多，安装不便，且人为安装因素大大影响安装效果，难以保证工程质量，如遇后续维修拆卸也比较麻烦。焊接和混凝土方式的连接，前者受工人技术影响较大，且高空作业存在一定的危险性；后者由于混凝土的特性(初凝、终凝的凝结时间)使得施工工期较长，且为湿作业面，不利于现场的环保；另外焊接和混凝土方式的连接方式，在房屋需要拆迁或外墙板受到外部原因(例如：高空坠物、台风、暴雨等。)需要拆卸或维修时非常不便，通常拆卸下来的墙板很难再利用只能废弃，造成资源的浪费。

技术实现要素：

为解决现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种安装牢固、安装拆卸迅速、且可重复使用的装配式外墙板。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种快速安装的装配式外墙板，所述外墙板上设有若干个连接部，所述连接部为横端和竖端组成的“t”型结构；所述竖端为圆筒状，由外到内依次为永磁层、非导磁层、电磁铁层，所述电磁铁层包括铁芯及绕在铁芯外的线圈；所述横端设有与线圈连接的锂电池、控制线圈通断的控制开关、为锂电池充电的太阳能充电装置；所述竖端穿过外墙板与预留在墙基内的连接块磁性吸附，横端固定贴合外墙板。

优选的：所述竖端和横端夹角为40°～85°，优选为42°～55°。

优选的：所述永磁层为铝镍钴磁铁。

优选的：所述竖端外表面镀有磁屏蔽材料层。

优选的：所述横端为铝合金材料，通过若干个紧固螺钉与外墙板固定连接。

优选的：所述紧固螺钉通过热融紧固技术与外墙板连接。

另外，本发明还提供了上述快速安装的装配式外墙板的安装、保持及拆卸方法，包括如下步骤：

s1.用热融紧固通过若干个紧固螺钉将设置好的连接部固定在外墙板的几何中心及边缘处，通过机械吊装将外墙板吊至安装位置，向墙面移动外墙板，使连接部进入预留口，进而使连接部与连接块吸附一体，完成吊装；

s2.外墙板在永磁层与连接块的磁力吸附作用下以及自身重力在连接部的外挂作用下与墙基紧密固定贴合，即实现外墙板安装后的保持状态；

s3.通过操作控制开关，使锂电池给线圈通电，进而使电磁铁层产生与永磁层相当的反向磁场，此时连接部与连接块的磁力吸附效果消失，外墙板仅在重力的作用下通过连接部外挂在外墙基上，再通过机械吊装吊走外墙板，即完成拆卸。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1.用连接部的永磁层与墙基内的连接块的磁力连接替代传统的连接方式，大大提升了外墙板与墙基连接的可靠性。另外：相比螺栓连接方式，减少了施工现场螺栓连接所需的各种零部件，减少了人工安装时间，缩短工期，且安装效果稳定；相比焊接连接方式，不仅节约了焊接所需的时间和能源，而且不会出现高空作业可能造成的事故，在提高施工现场安全性的同时，消除了焊接造成的光污染和噪音污染，具有显著的环保意义；相比混凝土连接方式，减少了混凝土的制造、运输、浇筑、养护的时间，工期大大缩短，且减少施工现场的湿作业有利于施工现场的卫生环保，是文明施工的发展方向。

2.通过向连接部的电磁铁层通电，使电磁铁层产生反向磁场，抵消永磁层对连接块的磁性吸附作用。在外墙板需要拆卸维修时更加方便，且不会因为拆卸对墙板造成损坏，提高了外墙板的再利用率，避免资源浪费。

3.通过太阳能充电装置向内置锂电池充电，进而为电磁铁层提供电源。由于外墙板使用时间的长久特性，使得太阳能充电装置能够充分实施，在整个外墙板的使用过程中无需外部通电，另外太阳能充电装置具有材料成本低、重量轻等优点。

4.通过连接部横端和竖端角度的设计，使外墙板在自重的基础上相对墙基具有很好的外挂效果，在连接部磁力连接的基础上使外墙板整体安装更为牢固，也避免了拆卸时因突然消磁而可能导致的板体坠落。

5.本发明的连接部通过热融紧固技术将紧固螺钉穿过横端固定在外墙板上。热熔紧固技术是一种通过设备中心拧紧轴将电机的高速旋转传动至连接板料摩擦生热产生塑性变形后，自攻丝并螺接的冷成型工艺。其具有的优点有：无需预冲孔、单面攻入连接，满足单一工作面的需求、紧固牢固，无需增加任何放松件、不同的材料和板厚连接、可拆卸和回收，无废料和废屑。本发明通过热熔紧固技术使得工厂预加工时连接部和板体连接迅速快捷，且具有很好的连接效果，在节约时间、装配效果上尤其适合现代装配式建筑的发展需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为连接部左视图；

图3为横端和竖端50°角时的结构图。

图中：1、连接部；11、横端；111、锂电池；112、控制开关；113、太阳能充电装置；12、竖端；121、永磁层；122、非导磁层；123、电磁铁层；1231、铁芯；1232、线圈；13、紧固螺钉；2、连接块。

具体实施方式

现结合具体实施例对本发明的结构和原理做具体阐述，以使本领域普通技术人员对本发明所提供的方案上能够充分的理解和实施。

实施例1

如图1、图2所示：一种快速安装的装配式外墙板，其特征在于，所述外墙板上设有若干个连接部1(连接部1的数量和位置设置应根据外墙板的具体形状灵活设置，一般应设置在几何中心或边缘处，且对称设置，以连接稳定为准。例如，圆形板可在圆心处、以及周边均匀设置；方形板可在边角或边中心处设置。)，所述连接部1为横端11和竖端12组成的“t”型结构(本发明文中所提到的“横”、“竖”是以正“t”型参照而言，在附图中所表现的为“t”型侧倒时的形态)；所述竖端12为圆筒状，由外到内依次为永磁层121、非导磁层122、电磁铁层123，所述电磁铁层123包括铁芯1231及绕在铁芯外的线圈1232；所述横端11设有与线圈1232连接的锂电池111、控制线圈1232通断的控制开关112、为锂电池111充电的太阳能充电装置113；所述竖端12穿过外墙板与预留在墙基内的连接块2磁性吸附(连接块2为预埋件，应选用对磁性敏感且硬度高的材料，优选硬度高、耐磨性好的铁铝系合金)，横端11固定贴合外墙板。

本发明在将外墙板吊至合适位置后，通过连接部1与连接块2的磁性吸附作用，使外墙板与墙基紧密连接一体，达到安装效果，整个安装过程相比传统的安装方式快捷迅速，在节省安装时间的基础上磁力吸附方式连接更为牢固可靠。另外，在外墙板需要拆卸时，只需打开控制开关112，通过锂电池111向线圈1232通电，使电磁铁层123产生磁场，通过设置线圈1232匝数及锂电池111容量，使电磁铁层123产生磁场，通过磁极设置使之磁场方向与永磁层121的磁场相反，将连接部1的整体磁场抵消，解除与连接块2的吸附效果，即可通过吊装取下外墙板(在一个优选的实施例中，控制开关112可通过在外墙板内加设线路通道，一体安装在方便控制的位置，例如：墙体底部)。本发明提供的外墙板，在安装过程中避免了传统安装方式的高空作业或湿作业，在提高安全性的同时具有很好的环保效果(可避免：焊接中的光污染、噪音污染、扬尘污染，混凝土浇筑过程中的扬尘污染、水污染等)；在拆卸过程中，无需外接电源，通过太阳能储能充电方式，使连接部1内部磁路抵消，进而达到拆卸的目的，拆卸过程迅速，避免了传统方式拆除墙板的资源浪费，达到了省材、节能的效果。

优选的：所述永磁层121为铝镍钴磁铁。由于铝镍钴磁铁的居里温度在850°以上，而一般火灾的温度在400°左右，即使在出现火灾时也不会导致连接部1的磁性消失，可进一步提高外墙板的安全性。

为避免外部因素对连接部1内部磁路的影响，在所述竖端12外表面镀有磁屏蔽材料层。

优选的：所述横端11为方形铝合金材料，周边通过四个紧固螺钉13与外墙板固定连接，所述紧固螺钉13通过热融紧固技术与外墙板连接。热熔紧固技术是一种通过设备中心拧紧轴将电机的高速旋转传动至连接板料摩擦生热产生塑性变形后，自攻丝并螺接的冷成型工艺。其具有的优点有：无需预冲孔、单面攻入连接，满足单一工作面的需求、紧固牢固，无需增加任何放松件、不同的材料和板厚连接、可拆卸和回收，无废料和废屑。市场上大多数的外墙板内均有加设的钢筋网片或钢筋肋，优选的：通过热融连接将紧固螺钉连接在钢筋上，可大大提高连接效果。

另外：本实施例还提供了上述快速安装的装配式外墙板的安装、保持及拆卸方法，包括如下步骤：

s1.用热融紧固通过若干个紧固螺钉13将设置好的连接部1固定在外墙板的几何中心及边缘处，通过机械吊装将外墙板吊至安装位置，向墙面移动外墙板，使连接部1进入预留口，进而使连接部1与连接块2吸附一体，完成吊装；

s2.外墙板在永磁层121与连接块2的磁力吸附作用下以及自身重力在连接部1的外挂作用下与墙基紧密固定贴合，即实现外墙板安装后的保持状态；

s3.通过操作控制开关112，使锂电池111给线圈1232通电，进而使电磁铁层123产生与永磁层121相当的反向磁场，此时连接部1与连接块2的磁力吸附效果消失，外墙板仅在重力的作用下通过连接部外挂在外墙基上，再通过机械吊装吊走外墙板，即完成拆卸。

综上所述，本实施例主要通过磁力连接外墙板与墙基，大大优化了外墙板的安装过程，减少了安装工期；并在此基础上通过磁路抵消，使外墙板的拆卸工作更为简便，达到无损拆卸外墙板的效果，减少了传统墙板拆卸后的资源浪费；无论安装还是拆卸过程，相比传统方式均有优良的环保效果；另外，外墙板整体各部件可实现工厂预制化批量生产，符合装配式建筑的发展趋势。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上作了下述优化：所述竖端12和横端11夹角为50°。通过横端11和竖端12的角度设置，使外墙板在连接部1的作用下依靠自身重力外挂在墙基上，即使在特大火灾导致永磁层121磁性减弱的情况下，仍可保证外墙板的稳定，进一步提高外墙板的安全性(其角度太大外挂效果不佳，角度太小不易安装和实施，常规情况下角度应选择在40°～85°，优选为42°～55°)；在拆卸外墙板的过程中，可避免消磁后因吊装不稳可能出现的外墙板脱落。

上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化和修饰，均应属于本发明技术方案的保护范围。