一体化防火隔热框架墙体的制作方法

本技术属于建筑工程墙体领域，具体涉及钢结构建筑中新型组合框架墙体。

背景技术：

1、钢结构建筑建设时排碳量低，达到使用寿命后可以回收利用，是理想的绿色建筑。

2、但现有住宅、酒店等墙体较多建筑还是以钢筋混凝土建筑为主，钢结构建筑占比不到1%。钢结构建筑占比少的原因是传统住宅类钢结构建筑，结构设计不合理，造价高。

3、传统的墙体较多的钢结构建筑主要以框架结构为主，墙体是在钢结构框架中砌筑陶粒砌块、发泡混凝土板等构件形成。结构中水平方向的剪切力和墙体重量主要框架梁来承担。楼层高度即为框架梁间距，一般在2.8m以上，上下梁间距大，承受墙体重量大，导至梁的截面较大，材料消耗大；结构中竖向力由框架柱来承担，由于结构中柱体间距较大，一般在4m以上，墙体产生的弯矩较大，导至框架柱截面积较大，用钢量大。同时，墙体填冲物材料消耗大，人工费用高。

4、依据国家行业标准jgj227-2011《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》设计的建筑，主要形式为轻钢别墅。墙体立柱的间距一般为400mm-600mm，构件材料厚度一般在1.0mm以下，由于材料相对较薄，无法焊接，构件主要依靠自攻钉、拉铆钉连接。

5、由于材料薄，连接孔腐蚀余量小，连接孔位置耐腐蚀时间短，房屋整体使用寿命低。由于连接节点薄弱，上述技术规程规定，该类结构建筑只能建三层以下建筑。

6、传统的钢结构建筑安装时梁柱都是以散件形式，在施工现场通过焊接或螺栓连接。在钢结构主体完工后进行防火、保温等附属结构施工，属于高空作业，施工风险高，作业难度大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种集承重、防火、隔音隔热功能于一体，可以工业化生产的新型钢结构墙体。

2、一体化防火隔热框架墙体，其组成包括：墙体框架，所述的墙体框架包括墙体柱和墙体抗剪件，一组相互平行的所述的墙体柱通过一组水平方向的墙体抗剪件焊接连接形成所述的墙体框架，所述的墙体抗剪件位于相邻的所述的墙体柱的中间位置，所述的墙体框架上复合有防火隔热层，所述的墙体柱上具有加高使用的上下柱连接孔、所述的墙体柱与楼板主梁连接使用的楼板主梁连接孔或者屋架连接孔，所述的连接孔位于所述的墙体柱本体上或者位于连接在所述的墙体柱的传力板上。

3、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体框架带有门窗口，所述的门窗口由所述的墙体柱、辅助柱或者所述的抗剪件共同围成，通过焊接或连接件连接成一体。

4、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的防火隔热层包括防火层和保温隔热层。

5、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体柱或者所述的墙体抗剪件为c型钢或者槽钢或者h型钢或者多边型钢或者矩形钢管。

6、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体柱的间距梯级为：1.2m-1.8m，或者1.8m-2.8m，或者2.8m-3.6m。

7、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体抗剪件的间距为400mm-500mm，或者500mm-600mm，或者600m-800mm或者800mm-1100mm。

8、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体柱的高度为：1.5m-2.6m，或者2.6m-3.4m,或者3.4m-4.8m。

9、所述的一体化防火隔热框架墙体，所述的墙体柱的高度大于位于上下端的所述的墙体抗剪件外边沿之间的距离。

10、有益效果

11、1.现有住宅、酒店类墙体较多建筑主要以钢筋混凝土建筑为主，钢结构建筑占比不到1%。钢结构建筑占比少的原因是墙结构设计不合理，造价高。本实用新型一体化防火隔热框架墙体，由一组相互平行的墙体柱通过一组水平方向的墙体抗剪件焊接连接形成墙体框架，在墙体框架上复合保温隔热层后形成一体化墙体，在造价、节能减排等方面明显优于传统墙体，填补了装配式钢结构墙体空白。

12、2.传统的钢结构建筑主要依靠钢梁来对结构进行抗剪支撑。楼层高度即为上下梁的间距，一般在2.8m以上，间距跨度大，抗剪能力有限。为了增加抗剪能力只能采取增大钢梁截面面积的办法，在抗震要求较高的情况下，还需额外设立钢板剪力墙，这种结构带来的不利后果是增大了材料用量，增加了建筑造价，这也是传统的钢结构建筑在墙体较多建筑中应用较少的原因。

13、市场上应用较多的轻钢别墅类建筑，上下水平梁间距一般在1.2m以上，水平梁主要作用是结构连接作用，抗剪能力弱，做为支撑龙骨间距又过大，设计不合理。

14、本实用新型墙体抗剪件间距梯度为：为400mm-500mm，或者500mm-600mm，或者600m-800mm，或者800mm-1100mm，墙体抗剪件具有较强的抵抗地震、强风等水平力的抗剪功能，同时墙体抗剪件可以作为墙体一部分，做为墙体龙骨使用。上述间距可以使墙体抗剪件材料厚度在相对较低的情况下，一般所述的墙体抗剪件厚度在1.5mm-3.0mm即可满足大部分建筑抗震时的抗剪要求，大大降低了材料造价。

15、3.传统的钢结构建筑，立柱间距较大，一般在4.0m以上，立柱除了承受竖向荷载外，还要承受较大弯矩，立柱截面积大，造价高。

16、传统轻钢别墅立柱的间距一般为350mm-550mm，间距设计较小的目的是将立柱当做龙骨来使用，间距设计不合理，过于密集，浪费材料。 本实用新型的墙体柱间距梯级为：1.5m-1.8m，或者1.8m-2.8m，或者2.8m-3.6m，间距适中，受力合理，墙体柱承受弯矩较小，材料截面积小，造价低。

17、4.轻钢别墅建筑为了降低造价，一般采用1.0毫米以下钢板，材料过薄，焊接困难。另外，材料过薄不宜焊接和螺栓连接，只能采用拉铆钉或者自攻钉连接，孔部位置由于材料薄，耐腐蚀余量小，结构安全性差，这也是国家行业标准《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》中规定，此类结构只能建筑三层以下房屋的原因。本实用新型的型钢抗剪件厚度适中，抗腐能力强。同时，本实用新型的所述的墙体柱厚度在1.5mm-6.0mm，墙体柱与墙体抗剪件采用焊接方式连接，连接位置牢固，没有连接孔边缘腐蚀情况发生，抗腐蚀能力强。

18、5.传统墙体类钢结构建筑柱体间一般在4m以上，而基础桩的间距一般在1.5m-2.5m，需要在基础桩上制做较大的承台梁，增加基础造价。本实用新型的墙体柱间距一般在1.2m-3.6m，与基础桩间距接近，可以降低承台梁长度，在一些建筑中也可以不使用承台梁，将墙体柱与基础桩直接连接，大大降低建筑成本。

19、6.传统钢结构建筑，梁、柱是以散件形式抵施工现场，通过焊接或螺栓连接组装，施工速度慢，人工费用高。防火保温等附属材料是在钢结构主体完工后进行施工，属于高空作业，施工风险高，作业难度大。

20、本实用新型在工厂将墙体柱通过一组水平方向的墙体抗剪件焊接连接形成墙体框架，在墙体框架上复合防火隔热层后形成一体化框架墙体，减少施工现场螺栓使用量，减少空中施工量，降低风险，提高安装速度。

21、7.钢结构住宅发展缓慢的原因是连接结构没有突破，各构件如何连接形成新的结构也是一个难点。本实用新型由墙体柱进行传力，墙体柱上具有框架墙体自身加高使用的上下柱连接孔、墙体柱与楼板主梁连接使用的楼板主梁连接孔或者所述的墙体柱与屋顶连接的屋架连接孔，给出了不同构件的具体连接方式，实现了连接结构上的突破。连接孔可以位于墙体柱本体上或者位于连接在所述的墙体柱的传力板上，方便灵活。

22、8.本实用新型框架墙体包括带有门窗口的门窗口墙体，门窗口由墙体柱、辅助柱或者抗剪件共同围成，在工厂生产线通过焊接或者连接件连接形成门窗口墙体，生产速度快，标准化率高，成本低。

23、9.在建筑高度较低，防火要求不高时，本实用新型可以制成防火保温一体的防火隔热层。对于高度较高，防火要求高的建筑，本实用新型可以将防火层和保温隔热层分体附合在框架墙体上。分体附合的益处在于防火层和保温隔热层方便选用防火级别较高材料，提高防火等级。

24、10.本实用新型的墙体柱和墙体抗剪件为c型钢或者槽钢或者h型钢或者多边型钢或者矩形钢管，上述型钢适合冷弯加工，方便在生产线上打孔、切断，提高标准化程度和生产效率。

25、11.传统轻钢龙骨别墅立柱的上下端具有端梁，立柱上下连接或者与基础连接均通过横梁连接，接触面长，面积较大，尺寸不好控制。本实用新型的墙体柱的高度大于上下两端的墙体抗剪件的外边沿之间的距离，在墙体加高时可以保证只有所述的墙体柱和所述的之间相接触，墙体抗剪件之间不接触，减少接触工作面面积，降低制作难度。