装配式活动板房墙板材料、结构与拼装方法的改进
2022-07-28王昱骄陈佳靖陈泽阳黄左齐张卓阮齐彬杜佳倩
王昱骄 陈佳靖 陈泽阳 黄左齐 张卓 阮齐彬 杜佳倩
(杭州科技职业技术学院,浙江 杭州 311402)
0 引言
近年来,装配式活动板房作为受灾后人们的临时安置房,在灾区得到了广泛应用。此外,建筑工地办公及休息场所、仓库、街边警察值班岗亭等也都经常采用装配式活动板房。目前,装配式活动板房拼装墙板大多具有拼装时间长、可重复利用率低、成本高、冬冷夏热等缺点。因此,对装配式活动板房的墙板材料、结构与拼装方法进行改进,不仅可以提高其重复利用率、缩短建筑工期,还可以提高其居住舒适度。
1 装配式活动板房类型及存在的不足
1.1 装配式活动板房的主要类型
在工地、岗亭、灾后临时性安置等方面对活动板房需求量较大。目前,活动板房主要有水泥活动房、磷镁活动房和彩钢板活动房这三类。水泥活动房以钢结构为承重体系,墙体多采用双层钢丝网,顶面用机制水泥瓦,外墙面为彩色水刷面;磷镁活动房板材采用聚苯加芯;彩钢板活动房墙体采用彩色钢板覆面聚乙烯泡沫夹芯复合板。另外,板房屋面板也可采用玻璃钢夹芯复合材料,玻璃钢由无碱玻璃钢纤维及不饱和聚酯树脂复合而成,具有强度高、质量轻、不变形等优点[1]。
1.2 装配式活动板房拼装方式存在的不足
目前,一般的装配式活动板房拼装常用的连接方式有焊接和铆接。采用这两种连接方式,虽然会使连接稳定可靠,但也会导致活动板房成为不可拆卸的连接体,对于一些需要重复拆装的环境,焊接与铆接的连接方式并不适用。另外,也费时费力。
1.3 保温、隔音和隔热性能存在不足
一般的装配式活动板房采用夹棉钢墙板,不保温,也不隔音,隔热性能也差,房间里冬冷夏热,居住舒适度很差。
2 装配式活动板房墙板材料、结构与拼装方法的改进
根据装配式活动板房存在的问题,为了提高装配式活动板房的重复利用率及缩短建筑工期,对墙板材料、结构与拼装方法等方面实施了优化改进措施,主要考虑三个方面,一是墙板材料的选择,主要选用赛钢,与传统夹棉钢墙板相比,赛钢在减轻墙体重量的同时也提高了墙体的保温、隔音和隔热性能;二是结构设计方面,内腔采用网状加强肋,在不影响强度的情况下,再次降低了重量,余下的大量空间填充发泡棉,进一步提高了隔音隔热性能[2];三是拼装方法的优化。
装配式活动板房的改进在设计上可用图1 进行表现。
图1 墙板及拼装节点改进设计图
2.1 墙板结构与材质的改进
拼装墙板结构如图1(a)所示,其面板部分为墙板本体,墙板本体设有中空腔,中空腔内设有网状加强肋;墙板本体的一侧设有第一连接件,另一侧设有第二连接件,第一连接件与第二连接件卡合连接以实现两块以上的墙板本体连接成一平面。
墙面本体间网状加强肋的空隙中填充有发泡棉,发泡棉具有保温隔热、隔音、防震的特性,提高了墙板本体的使用性能。另外,墙板外表面设有波浪状凸起,使得墙板表面呈现出空间律动感,在具有美观性的同时,更耐冲击,不易凹陷变形。此外,在墙板表面涂有不饱和树脂阻燃剂,提高了墙板的耐火性能,发生火灾时不易燃烧,从而利于居住者逃生。
2.2 拼装节点的改进设计
两块拼装墙板的连接主要设计为类T 形槽连接,以此增强板与板之间的连接强度。详细设计见图1(b)~(d)。图1(b)为第一连接件结构示意图,其具有类T形凸出结构,其上部存在凸起部,下部存在与上部凸起对应的定位凹槽;图1(c)为第二连接件的结构示意图,有与第一连接件相对应的类T 形开口槽,上部与下部有与第一连接件相同的定位结构;图1(d)为墙板本体对接结构示意图。
通过第一连接件6 与第二连接件7 卡合连接以实现两块以上的墙板本体1 连接成排,长度可变,适用性强,相邻两块墙板本体1 对接后,无法横向脱开,连接紧密又可靠,墙间无缝隙,施工快速便捷,拆卸方便,可重复使用,代替焊接、水泥浇灌等连接方式,降低了操作强度和难度。
第一连接件6 的顶部设有第一凸起部10,第一连接件6的底部设有与第一凸起部10相对应的第一定位凹槽11,第一连接件6 可多个堆叠使用,以适用于不同高度的墙板本体1;同理,第二连接件7 的顶部设有第二凸起部12,第二连接件7 的底部设有与第二凸起部12 相对应的第二定位凹槽13,第二连接件7 可多个堆叠使用,也可适用于不同高度的墙板本体1。
2.3 拼装施工顺序
在安装初步阶段,先将拼装板和连接件按照连接件→板→件→板的顺序完成拼装,并保证墙板整体的两端为拼接件。在板安装完成之后再将其安装到底部梁上,使用同样的方法依次安装完成四面墙板。完成四面墙板的拼装后使用小型卷扬机将墙板拉起至垂直地面。同时将底部梁之间进行第一次初步固定,接着从上方插入柱并固定。柱安装完成后安装顶梁。顶梁安装完成之后进行第二次固定,完成底部与顶部梁的紧固。随后安装屋顶,在房间中部安装固定定位杆,将骨架和蒙布安装在定位杆顶部,撑开骨架,将四角与柱连接,再对蒙布充气,并且固定四角,自此,板房安装完成(初步设计,屋顶分为骨架部分和蒙布部分,采用碳纤维折香骨架和充气蒙布)。
2.4 拼装施工注意事项
拼装时,各零件之间的空隙不应超过5mm,柱与柱边第一块板缝隙不允许超过2mm。此外,梁的加固应分为三次,第一次为板安装在底梁上时,进行初步加固;第二次为柱安装完成后安装顶梁时,对顶梁进行初步加固;在完成两次初步加固后,再进行最后一次加固。
3 结束语
综上所述,对装配式活动板房的改进设计,主要在于墙板连接处采用T 形槽,以增强板与板之间的连接性与可拆卸性;墙板则采用赛钢作为主体材料,可以提高活动板房的保温、隔音和隔热性能。以上两点改进,使装配式板房具有装配速度更快、安全性能更高、稳定性更好等优点,在工地临时性建筑、安置房等中得到了更加广泛的应用。