一种装配式吸音防火隔热组合楼板

    技术2025-01-28  43


    本发明涉及装配式建筑楼板,具体是一种装配式吸音防火隔热组合楼板。


    背景技术:

    1、作为装配式建筑的三大类型之一,装配式钢结构工业化程度高,生产速度快,具有施工速度快、自重轻、抗震性能好、空间布置灵活、环境污染小等特点,尤其是钢结构楼板。钢结构楼板当前在工业厂房、高层及超高层建筑应用较为广泛,但在住宅领域,由于造价成本相对更高、隔音及防火性能相对欠缺,现阶段在应用较少。装配式钢结构楼板住宅尚处于发展初期,技术标准还不完善,建设模式还要持续深入。

    2、传统楼板在吸音、防火和隔热方面存在诸多不足,阻尼比和刚度偏小。在震动环境中,传统楼房里能明显感受到楼板振动引起的不适,尤其是当运动频率与楼板的自振频率相近,引起了楼板的共振响应,振动不仅会对使用者造成很大的心理压力,也可能造成事故。同时在噪音环境中,传统楼房主要通过隔墙墙体隔音,楼板未能进行良好的隔音与吸音。特别在音乐类、运动类等特殊建筑中,音乐声响、器材声响等噪音通过传统楼板传播,对其他用户造成干扰,影响他人工作或休息。因此,开发一种集吸音、防火、隔热、减振以及安全功能于一体的装配式组合楼板显得尤为重要。此新型吸音防火隔热组合楼板不仅适用于常规住宅与办公建筑,亦特别适用于音乐厅、音乐学院琴房楼、健身馆、篮球馆、羽毛球馆等各类对隔音防震有较高要求的专业场所。


    技术实现思路

    1、针对当前装配式楼板存在的问题,本发明提供一种装配式吸音防火隔热组合楼板,通过优化设计结构、力传导路径和以及材料选择,实现楼板的吸音、防火和隔热功能,提高建筑物的整体性能。

    2、本发明采用的技术方案基本构思是:

    3、一种装配式吸音防火隔热组合楼板,所述组合楼板包括框架梁、吸音板、中间层、防火隔热层及混凝土复合层;其中,框架梁作为支撑结构,吸音板铺设框架梁上,吸音板上侧依次设置中间层、防火隔热层,最后浇筑混凝土复合层形成整体结构。

    4、其中,框架梁包括矩形梁、边梁、压型钢板、若干倒t形支撑梁和若干支撑砌块;矩形梁一侧固定连接有边梁,压型钢板设置在两个平行设置的矩形梁之间,压型钢板通过边梁支撑在矩形梁上;压型钢板上设置有第一贯穿孔,压型钢板向上凸起的第一凹槽部内设置有若干倒t形支撑梁,倒t形支撑梁采用间隔布置,在倒t形支撑梁之间设置支撑砌块,压型钢板通过倒t形支撑梁和支撑砌块悬空支撑,在压型钢板底部形成空气隔层;倒t形支撑梁的上端部固定有抗剪螺栓,抗剪螺栓的螺杆穿过压型钢板的第一贯穿孔。

    5、压型钢板上部设置具有凸起部的吸音板,吸音板的凸起部嵌入压型钢板向下凸起的第二凹槽部;吸音板表面均布吸音孔,吸音孔向吸音板内贯穿形成吸音孔洞,吸音孔洞为渐缩的喇叭孔洞形设置,具体为吸音孔洞靠近中间层一侧的孔径最大,吸音孔洞靠近压型钢板一侧的孔径最小。

    6、吸音板表面设置中间层,中间层设置马凳筋,相邻马凳筋的间距为360mm;中间层上侧铺设具有第二贯穿孔的防火隔热层,马凳筋和抗剪螺栓的螺杆贯穿第二贯穿孔设置;在防火隔热层上侧铺设混凝土复合层,混凝土复合层包括第二钢丝网、板面钢筋和双层混凝土层,抗剪螺栓的上端固定在混凝土复合层中。

    7、进一步的,采用混凝土作为中间层,在吸音板上侧铺设第一钢丝网,将马凳筋布置在相应位置,同时用铁丝将马凳筋与第一钢丝网绑扎,浇筑中间层混凝土,利用捣打件振捣成形制作中间层。

    8、进一步的,采用防火泡沫板作为防火隔热层,防火泡沫板相应位置设置第二贯穿孔,供马凳筋和抗剪螺栓的螺杆穿过。

    9、进一步的,混凝土复合层包括第二钢丝网、板面钢筋和双层混凝土层;在防火隔热层上侧铺设第二钢丝网,并通过铁丝将第二钢丝网与马凳筋连接固定,完成铺设后浇筑一层混凝土,然后铺设板面钢筋,通过铁丝将板面钢筋与马凳筋绑扎,抗剪螺栓的螺杆进入板面钢筋处设置螺母,然后再浇筑一层混凝土。。

    10、进一步的,所述支撑砌块为轻质空心砖;所述矩形梁与所述边梁采用焊接方式连接;所述压型钢板与所述边梁采用螺钉连接;所述防火泡沫板为碳纤维泡沫板或酚醛泡沫板。

    11、采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

    12、1)本发明在压型钢板下部采用密布的倒t形支撑梁和支撑砌块支撑,在倒t形支撑梁之间填充支撑砌块进行支撑,采用轻质空心砖作为支撑砌块,利用轻质空心砖提高支撑结构的降噪、隔热效果,同时造价低、安装方便快捷。同时,边梁、矩形梁、支撑梁和支撑砌块分散楼板承载力,对楼板载荷传导路径进行分散,从而改变楼板受到载荷后的自振频率,避免与运动频率相近,引起楼板的共振。

    13、2)本发明通过设置吸音层,有效吸收楼板传递的噪音,提高室内声学环境。压型钢板上部设置具有凸起部的吸音板,吸音板的凸起部嵌入压型钢板向下凸起的第二凹槽部;吸音板表面均布吸音孔,吸音孔向吸音板内凹形成吸音孔洞,吸音孔洞为渐缩的喇叭孔洞形设置,具体为吸音孔洞靠近中间层一侧的孔径最大,吸音孔洞靠近压型钢板一侧的孔径最小。采用喇叭状设置的吸音孔洞,利用不断减小的孔径对声音和震动的传播逐渐消弱,从而达到降噪和减振的目的。

    14、3)本发明防火隔热层的设置大大提高了楼板的耐火等级,确保建筑物在火灾中的安全性。防火隔热层有效阻断了热量的传递,提高了楼板的隔热效果,降低了室内能耗。在吸音板上侧依次混凝土中间层、防火隔热层和混凝土复合层,混凝土中间层中设置钢丝网,混凝土复合层中设置钢丝网和板面钢筋,凝土中间层和混凝土复合层通过马凳筋和抗剪螺栓连接。设置混凝土中间层配合底部的压型钢板,对吸音板、防火隔热层和混凝土复合层形成底部支撑,同时在混凝土中间层中增加钢丝网,在楼板受到重力载荷时可以限制楼板挠度的增长和裂缝宽度的扩展,延迟楼板开裂、提高楼板的承载力和安全性。而双层设置的混凝土复合层配合其内部的钢丝网和板面钢筋,提高了楼板的刚度、承载力和延性。

    15、4)本发明在装配式楼板中,马凳筋是热量传递和散射的主要通道,随着马凳筋密度的增加其传热系数增大。本发明将马凳筋布置在防火隔热层中,合理布置马凳筋的密度,相邻马凳筋的间距为360mm,在保证连接强度的基础上降低马凳筋的数量,从而减小马凳筋带来的热传递系数。同时,利用防火隔热材料进一步减少马凳筋处的热传递,且在马凳筋上部设置混凝土复合层,增加了楼板的整体强度,还进一步提高了楼板的防火隔热性能。



    技术特征:

    1.一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:所述组合楼板包括框架梁(1)、吸音板(2)、中间层(3)、防火隔热层(4)及混凝土复合层(5);其中,框架梁(1)作为支撑结构,吸音板(2)铺设框架梁(1)上,吸音板(2)上侧依次设置中间层(3)、防火隔热层(4),最后浇筑混凝土复合层(5)形成整体结构;

    2.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:采用混凝土作为中间层(3),在吸音板(2)上侧铺设第一钢丝网(32),用铁丝将马凳筋(31)与第一钢丝网(32)绑扎,浇筑中间层混凝土,利用捣打件振捣成形制作中间层(3) 。

    3.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:采用防火泡沫板作为防火隔热层(4)。

    4.根据权利要求3所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:所述防火泡沫板为碳纤维泡沫板或酚醛泡沫板。

    5.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:在防火隔热层(4)上侧铺设第二钢丝网(51),并通过铁丝将第二钢丝网(51)与马凳筋(31)连接固定,完成铺设后浇筑一层混凝土,然后铺设板面钢筋(52),通过铁丝将板面钢筋(52)与马凳筋(31)绑扎,抗剪螺栓(14)的螺杆进入板面钢筋(52)处设置螺母,然后再浇筑一层混凝土。

    6.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:所述支撑砌块(17)为轻质空心砖。

    7.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:所述矩形梁(11)与所述边梁(12)采用焊接方式连接。

    8.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:所述压型钢板(13)与所述边梁(12)采用螺钉连接。

    9.根据权利要求1所述的一种装配式吸音防火隔热组合楼板,其特征在于:相邻马凳筋(31)的间距为360mm。


    技术总结
    本发明提供一种装配式吸音防火隔热组合楼板,属于建筑楼板领域,包括框架梁、吸音板、中间层、防火隔热层及混凝土复合层。吸音板上设置吸音孔洞,利用吸音孔洞对声音和震动频率的传播逐渐减弱,从而达到降噪和减振的目的;框架梁包括边梁、矩形梁、支撑梁和支撑砌块,通过边梁、矩形梁、支撑梁和支撑砌块分散楼板承载力;双层设置的混凝土复合层配合其内部的钢丝网和板面钢筋,提高了楼板的刚度、承载力和延性;利用防火隔热材料减少马凳筋处的热传递,同时提高楼板防火效果。

    技术研发人员:吴晓斌,梁虹
    受保护的技术使用者:厦门城市职业学院(厦门开放大学)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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