CN105442717A - 积层壳构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种积层壳构及其施工方法，其包含有基层造型构架、嵌植网层、泥作积层、胶壳积层及表面积层；其中利用金属基材等架构出帷幕造型的基础构架，再于该基层造型构架外部锁固金属网层，以锁设件对应将金属网层铺设锁固在基础构架上，续于金属网层嵌组锁设件的表面涂布第一砌接剂后再披覆一层水泥砂浆完成泥作积层，待水泥砂浆干燥后，粘贴第一纤维网，然后涂布第二砌接剂、粘贴第二纤维网、涂布第三砌接剂，完成胶壳积层的施做，再让表面积层覆加于胶壳积层，即涂布第四砌接剂于胶壳积层表面后，再披覆一层表面砂浆，以美化表面；针对该表面砂浆再施做一保护表面的养护积层。借此，完成施做具有隔热、隔音、防水等功效的积层壳构。

Description

积层壳构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种积层壳构(laminatedlayerstructure)及其施工方法，尤其是指一种具有隔热、隔音效果的积层壳构，以利用积层的施工方法配合补强作用的砌接剂材料，让层层叠置结合的积层壳构，可达上述隔热、隔音效果为发明应用。

背景技术

从简陋的茅草小屋到现代钢架玻璃摩天大楼，人类几乎用尽所有可用的材料来建造房子，自公元1880年代钢料广泛地被使用作建材时，创造出摩天大楼的骨架结构***，替代了传统外墙必须承受重量的笼形结构。骨架结构是由内部的柱、梁、版构成建物体积的主要支撑作用力，外部的围束因不必承重而发展出各式各样的帷幕***，使得人类社会更显的多姿多彩，人文气息也随着帷幕墙不断发扬光大。

混凝土在十九世纪与二十世纪交接之际，也被广泛地使用作为建材，甚至用作船体，其优点在于能承受高度的压力和可弹性运用在建造工作上，并利用钢筋来弥补抗拉力，而成为高强度的结构性建材，延用迄今有愈形重要的趋势。期间人们都努力地运用屋子的形式和建材特性抗压，尽可能的抵抗重力作用，使屋子能承载更大的重量和涵盖更大的面积；到了近代使用曲线钢筋混凝土薄壳，它不受推力影响而能像梁一般的支撑跨越大空间，其下也不需要承重墙。

建筑构造的种类，在现代材料的演进下，有些材料因为物源有限、加工困难或者安全不足抗拒地震或台风等大自然天灾的因素，像岩石，已经在现代人类生活空间的建筑中消失。现代人类生活空间的建筑构造中，钢筋混凝土、钢骨构造最为普遍。除此之外，欧洲砖构造曾经盛行一时，美国则是木构造居多；而因木构造怕水、怕火也易腐蚀，因此这些构造也只能局限于非都会区。欧美都会区，也以钢筋混凝土、钢骨构造最为普遍。台湾因为地震及台风发生频繁，而且地震及台风带来对性命及财产的威胁非常大，必须在建筑构造上选择较为坚固的钢筋混凝土、钢骨构造。

而混凝土构造因本质不燃、不锈、不腐蚀、在水中也不会分解和优异的可塑性及资源广泛且廉价的优势，而成为不可或缺的建筑构材。混凝土主要在于水合晶体氢氧化钙，此种无机胶着成份的生成物质，可把硅酸类砂石、砖块和具有氧化皮膜的钢筋共构而成石材般坚固的建筑构造物，在固化过程会有硬化缩合现象，尤其是粉饰用水泥砂浆因没有石砾的固定作用，以致于很快呈现龟裂纹；而氢氧化钙作为胶泥或灰泥全由其与空气中二氧化碳作用而定，作用后又还原形成碳酸钙，此阶段称为风化现象，会衍生：

1、胶泥Ca(OH)₂风化还原成CaCO₃，水合作用的水份则被迫排出，产生持续性干缩裂纹。

2、新旧泥面间因没有氢氧化钙针刺状结晶体的交叉束缚而有分离松脱的不连续介面并造成水泥粉饰层剥落现象。

3、水泥持续中性化致与钢筋形成的钝化作用消失，继而引起钢筋锈蚀膨胀，使周围水泥构造被挤压破坏而产生爆筋现象。

4、构造物硬脆化而对砂石骨材的束缚力大为降低引起结构粉尘化及掉砂、掉漆、发霉长虱…等一系列困扰。

继水合晶体氢氧化钙风化还原成为碳酸钙后，又因多孔性及亲水作用续而聚积水气，水气在阴凉潮湿的水泥构造体内形成碳酸的溶蚀作用，此阶段称为潮解现象，会衍生：

1、碳酸与碳酸钙化合成为碳酸氢钙而析出构造体，并形成俗称壁癌的破坏行为。

2、此行为致使结构束缚形式逐渐瓦解而丧失水泥构造的应有强度并造成潜在性危险。

3、整体构造的水密性及气密性逐渐丧失，而加速自然力侵蚀作用，造成严重漏水、腐蚀、锈蚀、新旧水泥的层间结构裸空…等，各种无法继续居住的原因而告终拆除。

建筑墙版帷幕从主体到防火和防水功能，可说是一体性的帷幕工程领域，但是防火和防水是对立的属性，一般防火材为易渗的无机亲水材质，防水材则大多是易燃性的有机胶材质，尤其帷幕工程施做时，与主体间有许多界面补强砌接问题，因此，怎样使防火和防水的帷幕施做产生相容性，并同时加固主体结构连接成一体，成为目前最迫切解决的帷幕工程问题。

而本发明人先前也针对此方面研究而申请获准有中国台湾专利公告第I313317号(中国专利公告号CN100552154C专利号码ZL200610094332.6)一种积层式瓦楞墙版围束施工法，该墙版以凹凸状冷弯型板为瓦楞形的组装轻钢构架，于周边按各积层内容依次排列，由内而外包含金属网、锁固螺丝钉、第一砌接涂层、嵌接泥浆层、第二砌接涂层、造型整平用覆面泥浆层、保护涂层，经层层砌接补强的积层封口制作而成，其中：该轻钢构架为具有开口段及凸出面的凹凸状冷弯型板组装而成的瓦楞形构架；该金属网包覆于凹凸状的瓦楞形轻钢构架周边，且以螺丝钉对应锁固于构架凸出面，形成围束封口的抗拉补强及积层嵌接用基底构材；该第一砌接涂层主要作为嵌接泥浆层与轻钢构架凸出面的异质材界面间的结合作用，使积层构造和轻钢构架结合成一体；该嵌接泥浆层为水泥砂浆，以施压嵌入裸空金属网内和砌接于构架凸出面，抹平后待硬化缩合的预裂纹呈现；该第二砌接涂层则全面施压渗入嵌接泥浆层的预裂缝及表面毛隙孔内，作为嵌接泥浆层与造型整平用覆面泥浆层的新旧水泥构造面的结构补强性介质层；该造型整平用覆面泥浆层为水泥砂浆，于全面推平抹光后待硬化缩合的预裂纹呈现；该保护涂层为湿润面用的密着剂，可与耐候性油漆相调合后，全面滚压渗入造型整平用覆面泥浆层的预裂缝及表面毛隙孔内，作为抑制水泥积层构造的风化潮解作用和美化用途；由此，利用冷弯型板为瓦楞形的组装构架，并于周边锁固金属网后，则作为层层砌接补强的积层雏型，使其施做过程不需模型的辅助作业，而能具有墙版围束工程的效用。

因此，发明人秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，特再提供一种积层壳构及其施工方法，以期达到更佳实用价值性的目的。

发明内容

为了解决帷幕施做时能够加固主体结构并达到防火和防水的功能的问题，本发明提供了一种具有隔热、隔音效果的积层壳构(laminatedlayerstructure)及其施工方法，以利用积层的施工方法配合补强作用的砌接剂材料，让层层叠置结合的积层壳构，可达到加劲强度的功效为目的。

为了达到上述实施目的，本发明人提出一种积层壳构，其主要包含有一基层造型构架、一嵌植网层、一泥作积层、一胶壳积层、及一表面积层；其中：

该基层造型构架是利用金属基材等架构出所需制成的基层造型，再于基层造型构架外部锁固金属材质的网层，于网层表面涂布泥作积层，而该泥作积层包含第一砌接剂及披覆在第一砌接剂上的水泥砂浆，续于泥作积层外部铺设胶壳积层，而该胶壳积层包含有一第一方向粘贴的第一纤维网、第二砌接剂、一第二方向粘贴的第二纤维网及第三砌接剂，之后，再让表面积层覆盖于胶壳积层表面，而表面积层为一涂布于胶壳积层表面的第四砌接剂及一层表面砂浆；借此，完成施做一具有隔热、隔音、防水等功效的积层壳构。

如上所述的积层壳构，其中当于表面积层完成后，可进一步加强保护表面的强度，因此，可于表面积层外部施做一保护表面的养护积层。

一种积层壳构施工方法，其主要以下列步骤实施：

塑造基础造型构架S1-为依据所需建筑形体，而塑造出基层造型构架(包含墙版、曲面形态等等)；锁固泥作嵌植网S2-为于基础造型构架锁固嵌植网；施做泥作积层S3-为于网层锁设位置表面涂布第一砌接剂后再披覆一层水泥砂浆；铺涂胶壳积层S4-为施以铺设粘贴二纤维网，于二纤维网的表面分别涂布有第二、第三砌接剂；施做表面积层S5-为涂布一第四砌接剂于胶壳积层表面后，再披覆一层表面砂浆，以美化表面；喷涂养护积层S6-为于表面砂浆上喷涂施做一保护作用的漆剂。

如上所述的积层壳构施工方法，其中该基层造型构架所使用的金属基材包含有角铁、型钢、钢承板、浪板、线材等；而锁固泥作嵌植网为利用锁设件对应将网层锁设固定于造型构架，而该锁设件为螺丝钉、铁线等。

如上所述的积层壳构施工方法，其中该表面饰层于披覆一层表面砂浆之后，可进一步于表面铺设抿石料，或磁砖，或大理石。

如上所述的积层壳构施工方法，其中该漆剂为采用透明漆剂、或反光漆剂。

如上所述的积层壳构施工方法，其中该纤维网可采用玻纤网或碳纤网。

如上所述的积层壳构施工方法，其中该砌接剂具有界面连结的功用，如同质界面、异质界面(作为泥料与金属界面间的连结作用)或剪力钉作用。

由上述的实施说明可知，本发明与现有技术相较之下，本发明具有以下优点：

1、本发明积层壳构及其施工方法，积层式的积层壳构具备重量轻、厚度薄、可塑性高的特色，经过积层补强功能的砌接剂处理的后的帷幕建筑物具备防水不透水、隔热、抗拉、耐弯等优点，适合建造无接缝大跨距的构造、功能化的管幂墙版、免模工法的视觉化多样造型构造、地下或水中避难屋、仿生构造、结合生态、环保、节能的绿建筑等用途。

2、本发明积层壳构及其施工方法，在视觉化的美观性优点为应用免模造型工艺和曲线化特质，呈现建筑物的在地价值与造型识别或意象表达的客制化需求。

3、本发明积层壳构及其施工方法，在性能化的实用性优点为管幂墙版可收纳各种管线和安装或嵌入设备，呈现阳光、空气、水等自然资源的机转成效和管线气体的穿梭，而成为典型的绿建筑健康屋。

4、本发明积层壳构及其施工方法，在双栖化的安全性优点为以钢骨和造型框架为基层构架，在其面锁固泥作嵌植网后，再按照视觉化/性能化的需求特质逐项积层，营造出美观、实用又安全的全方位考量，亦可为水陆双栖化的防灾变或低漥地特色建筑。

5、本发明积层壳构具有坚固轻巧的结构强度和防水、防火、隔音、隔热、可维修管路设施空间、克服冷缩热胀及抗震消能的帷幕积层功能要件。

6、本发明积层壳构可运用于绿建筑和大跨曲线建筑，使其达到依客制化需求造屋，具有不漏水、不生壁癌、不返潮的功效；且建造过程可让阳光、空气、水成为建物机转的免费资源。

7、本发明积层壳构可运用于建物改造，而改造是合法延续房屋寿命和使用的舒适性能，本发明以柔韧中空管幂墙版构造(单曲线柔体造型)和免模塑造的立体构造(双曲线刚体造型)，而可依客制化需求改造。

8、本发明积层壳构可运用于建物增建，利用轻质化的构体和界面间的软、硬连是工法，可确保建物质心与刚心和不同震频结构间的安全性配置，且以高张力金属嵌植网和完全水密、气密的胶壳层(膜构层)透过层层补强、层层完封砌接的积层连是壳构工法，得于建造时不残留工程遗害。

9、本发明积层壳构可运用于补强性修缮，其是在房屋结构、构材物性、不同时施做或异质构材界面出现问题时，可进行补强性修缮，以补强原结构、原构材、原界面的最佳修缮工法。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1：本发明积层壳构架构示意图；

图2：本发明的积层壳构施工步骤流程图；

图3：本发明的基层造型构架实施例一示意图；

图4：本发明的基层造型构架实施例二示意图；

图5：本发明的表面积层实施例一示意图(抿石)；

图6：本发明的表面积层实施例二示意图(磁砖)。

附图标记说明：

1.基层造型构架，11.金属基材，2.嵌植网层，21.金属网层，22.锁设件，3.泥作积层，31.第一砌接剂，32.水泥砂浆，4.胶壳积层，41.第一纤维网，42.第二砌接剂，43.第二纤维网，44.第三砌接剂，5.表面积层，51.第四砌接剂，52.表面砂浆，6.养护积层，61.漆剂，A.通道，S1.塑造基础造型构架，S2.锁固泥作嵌植网，S3.施做泥作积层，S4.铺涂胶壳积层，S5.施做表面积层，S6.喷涂养护积层。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

首先，请参阅图1所示，为本发明的积层壳构较佳实施例的架构示意图，主要包含有：

一基层造型构架1，为以金属基材11架构出基层造型的基础架构；

一嵌植网层2，为对应结合包覆于基层造型构架1外表面的金属网层21；

一泥作积层3，为对应涂布于嵌植网层2表面，而该泥作积层3包含有一涂布在金属网层21上的第一砌接剂31及披覆在第一砌接剂31上的水泥砂浆32；

一胶壳积层4，为对应粘覆于泥作积层3表面，而该胶壳积层4包含有一从第一方向粘贴于水泥砂浆32上的第一纤维网41、一涂布于第一纤维网41上的第二砌接剂42、一从第二方向粘贴于第二砌接剂42上的第二纤维网43及一涂布于第二纤维网43上的第三砌接剂44；

一表面积层5，为对应涂布于胶壳积层4表面，该表面积层5包含有一涂布于胶壳积层4表面的第四砌接剂51及披覆在第四砌接剂51上的表面砂浆52。

其中，第一砌接剂31、第二砌接剂42、第三砌接剂44和第四砌接剂51均为现有的建筑用粘接剂，如水泥，第一砌接剂31、第二砌接剂42、第三砌接剂44和第四砌接剂51均能形成授权公告号为CN100552154C“积层式瓦楞墙板围束施工法”(授权公告日为2009年10月21日)中的第一砌接涂层或第二砌接涂层。

请参阅图2所示，为本发明的积层壳构施工方法较佳实施例的流程示意图，其是利用下列步骤施工而能获得上述积层壳构，其施工步骤如下：

塑造基础造型构架S1-为依据所需建筑形体，而以金属基材11架构塑造出基层造型的基础构架，如墙版、壁版、屋顶檐、曲面造型等等；

锁固泥作嵌植网层S2-为于基层造型构架1表面锁固金属网层21，是将金属网层21铺设包覆于基层造型构架1表面，且以锁设件22将其金属网层21锁固定位于基层造型构架1；

施做泥作积层S3-是于金属网层21锁入有锁设件22的表面涂布有第一砌接剂31，之后，再于金属网层21上披覆一层水泥砂浆32；

铺涂胶壳积层S4-待水泥砂浆32干燥后，将第一纤维网41以第一方向粘贴于水泥砂浆32表面，粘贴完成后于第一纤维网41上涂布一层第二砌接剂42，再于该第二砌接剂42表面以相对垂直第一方向的第二方向粘贴第二纤维网43，于粘贴完成再涂布第三砌接剂44于第二纤维网43表面；

施做表面积层S5-待第三砌接剂44干燥后，再对应涂布第四砌接剂51于胶壳积层4表面，之后，再于表面披覆一层表面砂浆52。

请参阅图1至图6所示，以下是实际操作说明施工方法，详细说明如下：

首先，在塑造基础造型构架S1步骤时，让施做者先依据所需建筑的帷幕、积层形体而利用金属基材11来塑造形体而构成基层造型构架1，而该金属基材11包含有角铁、型钢、钢承板、浪板、线材等，其是依据建筑物面积、功能诉求及所需承受的重力而选择材料，即当作为屋檐时可选择角铁与浪板来搭配、或作为楼层版时可选择型钢与钢承板来搭配、或作为曲面造型装饰物时可选择角铁与金属线材来塑造形体等等(如图3、图4所示)。

当基层造型构架1完成后，再施以锁固泥作嵌植网层S2步骤，以将塑型完成的基层造型构架1表面锁固金属网层21，是将金属网层21铺设包覆于基层造型构架1表面，且以锁设件22将其金属网层21锁固定位于基层造型构架1，而该锁设件22进一步根据所需而采用螺丝钉、铁线等，如当浪板与金属网层21锁固可采用螺丝钉，而线材与金属网层21锁固则采用铁线绕设绑扎固定，如此，可完成嵌植网层2。

接着，再施以施做泥作积层S3步骤，即于金属网层21锁入有锁设件22的表面涂布有第一砌接剂31，随之，再于金属网层21上披覆一层水泥砂浆32，而因金属网层21大致上采用扩张网，扩张网的网孔为斜向，因此当于金属网层21上披覆一层水泥砂浆32时，会让水泥砂浆32斜向深入嵌接的方式包覆金属网层21，使其具有链结特性的强度，如此完成泥作积层3。另外，当泥作积层3完成时，因金属基材11所选用的钢承板、浪板、型钢等材料与金属网层21同时披覆一层水泥砂浆32后，其金属基材11因为凹凸的钢承板、浪板、型钢，会形成中央的通道A，而该通道A可用来供管路走线之用，而无需另外埋管。

再者，铺涂胶壳积层S4步骤为于待泥作积层3的水泥砂浆32干燥之后，将第一纤维网41以第一方向(横向)粘贴覆盖于水泥砂浆32表面，于粘贴完成后，于第一纤维网41表面涂布第二砌接剂42，借以第二砌接剂42让第一纤维网41与水泥砂浆32黏附，之后，再于该第二砌接剂42表面以相对垂直第一方向(横向)的第二方向(纵向)粘贴第二纤维网43，于粘贴完成后，再涂布第三砌接剂44于第二纤维网43表面，如此，完成胶壳积层4，以作为与下一积层接合之用。其中，第一方向(横向)是指平行于嵌植网层的方向，第二方向(纵向)是指垂直于嵌植网层的方向。

而施做表面积层S5步骤为待第三砌接剂44干燥后，再对应涂布第四砌接剂51于胶壳积层4表面，待第四砌接剂51未凝固时，马上于其表面披覆一层表面砂浆52，而完成表面积层5施做；或披覆抿石料C，或磁砖B，或大理石(如图5、图6所示)其中一种。其中，抿石料C可以为抿石子、抿石材料或抿石砂浆。

当表面积层5采用表面砂浆52干燥后，为了加强保护表面的强度，可进一步于表面积层外部施做一S6喷涂养护积层步骤，此步骤为于表面砂浆52上喷涂施做一保护作用的养护积层6，而该养护积层6为漆剂61，该漆剂61可为透明的漆剂、或反光漆剂。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所应当地涵盖了与本案创新点有关的其他组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种积层壳构，其特征在于，该积层壳构包括有：

基层造型构架，为以金属基材架构出帷幕造型的基础架构；

嵌植网层，为对应结合包覆于该基层造型构架外表面的金属网层；

泥作积层，为对应涂布于嵌植网层表面，而该泥作积层包含有涂布在该金属网层上的第一砌接剂及披覆在该第一砌接剂上的水泥砂浆；

胶壳积层，为对应粘覆于该泥作积层表面，而该胶壳积层包含有从第一方向粘贴于该水泥砂浆上的第一纤维网、涂布于该第一纤维网上的第二砌接剂、从第二方向粘贴于该第二砌接剂上的第二纤维网及涂布于该第二纤维网上的第三砌接剂；

表面积层，为对应涂布于该胶壳积层表面，该表面积层包含有涂布于该胶壳积层表面的第四砌接剂及披覆在该第四砌接剂上的表面砂浆。

2.如权利要求1所述的积层壳构，其特征在于，于该表面积层外部对应喷涂养护积层，该养护积层为漆剂，该漆剂为透明漆剂和反光漆剂其中的一种。

3.如权利要求1或2所述的积层壳构，其特征在于，该基层造型构架所使用的金属基材至少为下列材料中的一种：型钢、钢承板、线材。

4.如权利要求3所述的积层壳构，其特征在于，该嵌植网层的金属网层为以锁设件对应锁设固定于该基层造型构架，且该锁设件为螺丝钉和铁线其中的一种。

5.如权利要求1所述的积层壳构，其特征在于，该表面积层的表面砂浆的表面铺设有抿石料、磁砖和大理石其中的一种。

6.一种积层壳构施工方法，其特征在于，该积层壳构施工方法包括下列步骤：

塑造基础造型构架(S1)-为依据所需建筑形体以金属基材架构塑造出帷幕造型的基础构架；

锁固泥作嵌植网层(S2)-为于该基础造型构架表面嵌植金属网层，将金属网层铺设包覆于该基础造型构架表面，且以锁设件将该金属网层锁固定位于该基础造型构架；

施做泥作积层(S3)-于该金属网层锁入有该锁设件的表面涂布有第一砌接剂，之后，再于该金属网层上披覆一层水泥砂浆；

铺涂胶壳积层(S4)-待该水泥砂浆干燥后，将第一纤维网以第一方向粘贴于该水泥砂浆表面，粘贴完成后于该第一纤维网上涂布一层第二砌接剂，再于该第二砌接剂表面以相对垂直第一方向的第二方向粘贴第二纤维网，于粘贴完成再涂布第三砌接剂于该第二纤维网表面；

施做表面积层(S5)-待该第三砌接剂干燥后，再对应涂布第四砌接剂于该胶壳积层表面，同时，于该第四砌接剂表面披覆一层表面砂浆。

7.如权利要求6所述的积层壳构施工方法，其特征在于，该基层造型构架所使用的金属基材至少为下列材料中的一种：型钢、钢承板、线材。

8.如权利要求7所述的积层壳构施工方法，其特征在于，该嵌植网层的金属网层为以锁设件对应锁设固定于基层造型构架，且该锁设件为螺丝钉和铁线其中的一种。

9.如权利要求6或8所述的积层壳构施工方法，其特征在于，该表面积层的表面砂浆的表面铺设有抿石料、磁砖和大理石其中的一种。

10.如权利要求6或8所述的积层壳构施工方法，其特征在于，于施做表面积层(S5)步骤后，可施做保护表面的喷涂养护积层(S6)步骤，该喷涂养护积层(S6)步骤为待该表面砂浆干燥后，为于该表面砂浆上喷涂施做一保护作用的漆剂，该漆剂为透明漆剂和反光漆剂其中的一种。