一种管线集成的一体化墙板及安装方法与流程

本发明涉及墙板领域，尤其涉及一种管线集成的一体化墙板及安装方法。

背景技术：

1、在建筑工业化领域，传统外墙施工多采用现场多层复合构造（如外板+龙骨+保温层+内饰板），存在施工工序繁琐、现场切割量大、施工周期长、墙体较厚影响净面积、管线暗敷交叉作业多等问题。随着装配式建筑的推广，一体化墙板逐渐取代传统工艺，但现有技术仍存在以下缺陷：

2、管线集成不足：传统一体化墙板未预留标准化管线通道，水电管线明敷影响墙面美观；

3、安装效率与精度低：传统一体化墙板依赖螺栓多点固定，相邻板块对接依赖人工定位，难以实现快速承插安装，且缺乏垂直度调节机制，易造成累计误差。

4、此外，现有技术中墙板与主结构连接节点多为刚性固定，无法适应施工误差，而上下墙板连接常采用螺栓或焊接，操作繁琐且对密封性要求苛刻。因此，亟需一种兼顾管线隐蔽、安装高效及连接可靠的一体化墙板，以满足装配式建筑对功能集成与施工精度的双重需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种管线集成的一体化墙板及安装方法，以兼顾管线隐蔽、安装高效及连接可靠为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

2、一种管线集成的一体化墙板，包括：

3、主体框架，包括左立柱、右立柱、上横梁、下横梁和用于与主结构连接的连接件，所述上横梁和下横梁固定连接于左立柱和右立柱之间；所述的左立柱和右立柱外侧面设有用于左右相邻墙板搭接的企口；左立柱和右立柱的上端设有凸起块，用于插入相邻上部墙板的对应立柱底部空腔中进行承插连接；

4、竖直的通长槽盒，设置于左立柱和右立柱之间，且与上横梁的底部、下横梁顶部连接；

5、外饰面层，覆盖于主体框架的外侧；

6、内饰面层，覆盖于主体框架的内侧；

7、保温层，位于外饰面层和内饰面层之间；

8、通长槽盒朝向内饰面层侧开口，能用于穿设管线。

9、本技术方案通过管线集成、模块化结构、快速安装，解决了传统墙板管线明敷、施工效率低等问题，兼具功能性与美观性，适用于装配式建筑及工业厂房的标准化、高效化建造需求。具体的：

10、通长槽盒竖直设置于墙板内部，增加墙板强度的同时，因其朝向内饰面层侧开口，可直接在槽盒内穿设水电管线，减少管线外露或开槽埋设需求，显著提升室内侧美观度。管线按需在内饰面层上开孔即可引出，墙板安装灵活，减少施工交叉干扰。

11、左、右立柱外侧的企口结构实现相邻墙板的精准对位和快速搭接，简化横向拼接流程。左、右立柱顶部的凸起块与相邻上部墙板底部空腔承插配合，实现垂直方向的快速安装与稳定固定。主体框架采用模块化结构，便于工厂预制和现场装配，提升施工效率。

12、保温层填充于外饰面层与内饰面层之间（如岩棉），形成连续隔热屏障，有效提升建筑热工性能，符合绿色节能要求。

13、通长槽盒内管线可随时通过内饰面层的开孔检修或更换，无需破坏墙板主体结构。

14、作为优选技术手段：所述主体框架还包括多根水平横档，所述的水平横档平行设置于所述上横梁和下横梁之间，并与左立柱、右立柱内侧固定连接；所述水平横档与外饰面层内表面相贴。

15、水平横档平行分布于上横梁和下横梁之间，与左、右立柱形成网格状框架，显著提升墙板的抗弯、抗剪性能，适用于大跨度墙板安装。通过多点固定连接，分散墙板受力，避免运输或吊装过程中因自重导致的框架扭曲。水平横档与外饰面层之间形成规则的填充区域，便于保温材料（如岩棉）均匀铺设，避免空鼓或沉降，确保隔热连续性。横档可作为保温材料的内部支撑，防止材料移位，长期维持保温性能。通长槽盒与水平横档连接固定，横档为槽盒提供纵向支撑，确保管线敷设路径平直，减少穿线阻力。水平横档为外饰面层提供均匀的受力支点，避免饰面板因跨度大而出现凹陷或翘曲，保障墙面平整度，消除传统墙板因支撑不足导致的拼缝不平问题。水平横档的间距、尺寸可模块化设计，适配不同墙板规格，便于工厂批量预制，降低生产成本。横档与立柱、横梁的固定方式（如螺栓或焊接）标准化，简化现场组装流程，缩短施工周期。

16、作为优选技术手段：所述企口的外侧设有凸起的“］”形的第一凸部及多个前后平行设置的第二凸部，第一凸部大于第二凸部，相邻墙板的左立柱和右立柱的企口第一凸部前后错位搭接；所述企口的前后两端部设有向内弯折的限位部，用于限制外饰面层和内饰面层。

17、相邻墙板的左、右立柱企口第一凸部“］”形结构前后错位搭接，形成迷宫式密封路径，阻断雨水或气流直接渗透，显著提升墙板横向接缝的防水性能。企口前后端向内弯折的限位部，将外饰面层和内饰面层的边缘卡紧，防止饰面板因热胀冷缩或外力冲击脱落，确保墙面平整度长期稳定。限位部包裹饰面层边缘，避免传统外露螺钉或胶条收口，提升室内外视觉整洁度。“］”形凸部形成天然导向槽，安装时无需精密对准即可完成初步定位，缩短拼接时间，增强企口节点整体抗风压、抗震动性能，适用于高层建筑或强风地区。错位搭接形成互锁机制，避免墙板因长期使用或温差变形产生位移，保障连接耐久性。向内弯折结构可兼容金属板、蜂窝板、复合材料等多种饰面层固定需求，无需额外定制连接件，降低生产成本。当企口为单独成型时，相邻第二凸部之间的凹处可以拧入螺钉，使企口与方管相连。

18、作为优选技术手段：所述左立柱由左立柱成品方管和左立柱企口型材分体连接构成，所述右立柱由右立柱成品方管和右立柱企口型材分体连接构成；或带企口的左立柱和右立柱为整体型材。

19、分体式结构：成品方管为标准件，可快速采购并适配不同强度、尺寸需求，降低定制成本；企口型材独立设计，可针对防水、限位等功能优化，避免整体型材的复杂加工。减少模具投入，成品方管无需定制，企口型材仅需简单模具；运输及仓储更高效，分体部件可嵌套包装，节省空间。局部损坏时仅需更换企口型材或方管，避免整体更换，降低维修成本；支持材料组合创新（如金属方管+复合材料企口），兼顾强度与轻量化。企口型材与方管可采用螺栓、焊接等标准化连接方式，简化现场组装流程。

20、整体型材结构：无分体连接点，整体刚性强，抗变形能力提升，尤其适用于高层或大跨度场景；企口与立柱一体成型，消除分体装配误差，确保接缝密封性和安装精度。工厂预制一次成型，减少分体组装的工序，缩短生产周期；现场直接安装，避免分体对齐步骤，提升施工效率。无接缝结构杜绝渗水隐患，配合迷宫式企口设计，强化防水性能；整体型材抗腐蚀、抗老化性能更统一，延长使用寿命。大规模生产时，挤出成型工艺成本摊薄，单位成本优于分体式。

21、两种方案可根据应用场景灵活选择：分体式适用于小批量、定制化需求，兼顾成本与灵活性；整体型材则满足高效预制、高精度安装及严苛性能要求，尤其适合装配式建筑标准化推广。

22、作为优选技术手段：所述凸起块内侧或外侧设有弹簧钢片，所述弹簧钢片在承插后变形并与相邻墙板的立柱空腔内壁接触限位；所述的左立柱、右立柱的下端部设有拆卸孔，所述的拆卸孔与弹簧钢片的位置对应；凸起块左右两侧设有吊装孔。

23、凸起块插入相邻墙板立柱空腔时，弹簧钢片受挤压向内/外侧变形，与空腔内壁紧密接触，形成自锁式限位，无需额外螺栓固定，大幅缩短安装时间。弹簧钢片的弹性特性可自适应空腔尺寸误差，确保上下墙板垂直对齐，避免累计安装误差。左、右立柱下端部的拆卸孔与弹簧钢片位置对应，维修时通过拆卸孔插入工具按压弹簧钢片，即可解除限位并分离墙板，实现非破坏性拆卸。凸起块左右两侧对称设置吊装孔，吊装时可通过双孔平衡受力，防止单点吊装导致的倾斜或脱落风险，尤其适用于大尺寸墙板高空作业。弹簧钢片的弹性变形可吸收风荷载、地震等动态冲击，减少刚性连接导致的应力集中，延长墙板使用寿命。弹簧钢片与空腔内壁的持续接触压力，防止墙板因振动或温差变形产生位移。拆卸孔与通用工具（如拔销器）兼容，无需定制设备，简化操作流程。

24、作为优选技术手段：所述的连接件为内螺纹钢管，内螺纹钢管设置于左立柱和右立柱的内侧，用于墙板与主结构的连接。

25、内螺纹钢管作为预埋连接件，其金属材质（如碳钢或不锈钢）具备高抗拉强度与抗剪切能力，远优于传统膨胀螺栓或焊接连接，尤其适用于高层建筑、大跨度厂房等需承受风压、地震荷载的场景。内螺纹钢管在工厂预制阶段直接与左/右立柱内侧连接，内螺纹钢管可通过焊接或压入等工艺与立柱集成；连接件隐藏于墙板内侧，外饰面层无可见固定点，保持墙面视觉完整性。

26、使用时，通过螺杆与具有内螺纹的钢管进行螺纹连接，将其固定在连接架上，为方便左右、前后、上下的调整，连接架可以采用由两个开设长圆孔的角钢构成的组合件。

27、作为优选技术手段：所述外饰面层由金属板复合蜂窝板内衬构成。外饰面层采用金属板复合蜂窝板内衬，通过整体成型工艺消除横向拼缝，避免传统分块拼接导致的渗水风险。蜂窝板内衬轻质高强，保障墙板平整度的同时降低自重，适用于大尺寸墙板运输及安装。

28、作为优选技术手段：所述上横梁的顶部设有通长凸起块，所述下横梁设有通长凹槽，上下相邻墙板的下横梁与上横梁通过所述凸起块和凹槽非接触承插就位。

29、上横梁顶部的通长凸起块与下横梁的凹槽形成天然导向结构，安装时无需精确对齐即可实现初步定位，大幅缩短上下墙板对接时间。凸起块与凹槽的间隙设计允许微小施工误差，通过自重或轻微调整即可完成精准就位，减少人工干预。凸起块与凹槽的非接触承插形成“断水路径”，阻断雨水毛细渗透，结合后续密封胶填充，实现双重防水保障。非接触间隙可作为冷凝水或渗入雨水的排出通道，避免积水腐蚀内部结构。非接触设计为墙板提供水平方向微小位移空间，避免因温度变化或地基沉降导致的挤压变形，降低开裂风险。凸起块与凹槽的配合限制竖向位移，同时允许横向伸缩，提升墙板整体抗震性能。上下横梁的咬合结构形成互锁机制，抵抗水平风荷载引起的侧向位移，适用于高层或沿海强风环境。凸起块与凹槽的连续通长设计便于工厂模具化生产，降低加工成本，确保尺寸一致性。非接触承插无需焊接或螺栓固定，维修时可直接分离上下墙板，避免破坏结构。另外，上端为凸起块可以防止雨水等存留，下端为凹槽，凹槽直接扣在凸起块上，可以进一步保护连接部，防止雨水进入两者的配合面上。

30、本发明的另一个技术方案是提供一种管线集成的一体化墙板的安装方法，其采用上述的一种管线集成的一体化墙板，安装方法包括以下步骤：

31、1）在安装位置设置地面预埋件；

32、2）在所述地面预埋件上连接u型槽，并通过垫块调整u型槽的标高；

33、3）利用墙板左立柱、右立柱顶部的吊装孔进行吊装，使墙板底部的空腔插入所述u型槽中；

34、4）将相邻墙板的左立柱和右立柱通过企口搭接安装，并通过板缝限位垫块限位，插入泡沫棒后密封胶封闭接缝；

35、5）将上部墙板的左立柱、右立柱底部的空腔与下部墙板的凸起块承插连接，通过凸起块的弹簧钢片变形限位；

36、6）通过连接件将墙板与主结构连接并调节墙板平整度；

37、7）按需在内饰面层上开孔穿设管线，管线在通长槽盒内敷设。

38、从预埋件定位到墙板吊装、承插连接，步骤标准化且环环相扣，减少现场切割、焊接等复杂工序，施工效率高。地面预埋件与墙板工厂预制同步进行，缩短整体工期。通过u型槽与垫块组合调节墙板竖向标高及墙板横向（进深方向）限位。采用连接件（如内螺纹钢管）与主结构三向可调设计，消除土建施工误差对墙板安装的影响。企口搭接配合板缝限位垫块+泡沫棒+密封胶三重密封，阻断雨水渗透路径。上下墙板非接触承插结构（上横梁凸起块与下横梁凹槽）形成断水构造，结合弹簧钢片限位，避免竖向接缝渗漏。利用吊装孔双点平衡吊装，规避单点吊装倾斜风险；墙板底部插入u型槽后形成临时稳定支撑，降低高空作业风险。弹簧钢片弹性限位与承插节点允许微小形变，吸收动态荷载冲击，提升整体抗震性能。隐蔽施工一体化：通长槽盒预埋于墙板内部，避免与管线敷设交叉作业，可减少墙面二次开槽，避免结构破坏。通过内饰面层按需开孔即可检修或更换槽盒内管线，降低维护成本。利用拆卸孔按压弹簧钢片即可分离墙板，支撑重复拆装使用，适用于临时建筑或改造项目。

39、作为优选技术手段：所述的地面预埋件包括预埋螺杆和钢板，所述地面预埋件的预埋螺杆与钢板焊接固定，所述u型槽通过螺栓与钢板连接，允许纵向和横向调节，钢制弹簧插入墙板内饰面层与u型槽之间，通过钢制弹簧的弹性变形调整墙板垂直度；在所述u型槽内部，钢制弹簧对侧，通过垫片精细调整墙板底部限位。

40、u型槽通过螺栓与预埋钢板连接，允许墙板安装时沿横向（进深方向）和纵向（水平方向）滑动调节，补偿土建基础施工误差，避免返工。钢制弹簧插入墙板内饰面层与u型槽之间，通过弹簧的弹性压缩或伸展，实现墙板垂直度的无级微调，无需复杂工具或反复拆装。预埋螺杆与钢板焊接形成稳定底座，确保墙板底部抗拔、抗剪强度，防止风荷载或地震导致的倾覆风险。钢制弹簧的弹性变形可吸收墙板因温度变形或震动产生的微小位移，避免刚性连接导致的应力集中或结构开裂。预埋螺杆+钢板标准化设计，工厂预制后现场直接浇筑，减少现场焊接工序，施工效率提升。通过松开u型槽螺栓即可拆卸墙板，钢制弹簧弹性复位后弹性变形，支持重复拆装使用。钢制弹簧的弹性特性可适应地基轻微沉降，避免墙板因不均匀沉降导致的倾斜或开裂。预埋件与u型槽的组合设计可扩展至钢结构、混凝土结构等多种基础类型，通用性强。钢制弹簧提供垂直方向的弹性变形调整，垫片在弹簧对侧通过增减厚度实现刚性微调，二者配合可同步控制墙板垂直度与水平位移，解决单一弹簧调节易回弹、精度不足的问题。针对u型槽与预埋件的施工误差（如倾斜、偏移），垫片可局部填补间隙，避免墙板因受力不均导致的扭曲。垫片的刚性支撑与弹簧的弹性缓冲形成“刚柔复合”结构，既防止墙板因长期荷载下沉，又吸收动态震动能量，适用于重型设备厂房或交通振动区域。垫片采用标准厚度规格（如1mm、2mm、5mm），现场根据实测间隙快速叠放组合，无需定制加工，缩短调整时间。对于不均匀沉降地基，通过分区增减垫片厚度，动态补偿沉降差，避免墙板整体倾斜。

41、有益效果：本技术方案通过管线集成、模块化结构、快速安装，解决了传统墙板管线明敷、施工效率低等问题，兼具功能性与美观性，适用于装配式建筑及工业厂房的标准化、高效化建造需求。具体的：

42、1.通长槽盒竖直设置于墙板内部，且朝向内饰面层侧开口，可直接在槽盒内穿设水电管线，减少管线外露或开槽埋设需求，显著提升室内侧美观度。管线按需在内饰面层上开孔即可引出，墙板安装灵活，减少施工交叉干扰。

43、2.左、右立柱外侧的企口结构实现相邻墙板的精准对位和快速搭接，简化横向拼接流程。左、右立柱顶部的凸起块与相邻上部墙板底部空腔承插配合，实现垂直方向的快速安装与稳定固定。主体框架采用模块化结构，便于工厂预制和现场装配，提升施工效率。

44、3.保温层填充于外饰面层与内饰面层之间（如岩棉），形成连续隔热屏障，有效提升建筑热工性能，符合绿色节能要求。

45、4.通长槽盒内管线可随时通过内饰面层的开孔检修或更换，无需破坏墙板主体结构。