一种保温模块及重钢厂房屋面结构的制作方法

1.本实用新型属于钢结构厂房保温屋面技术领域，具体涉及一种保温模块及重钢厂房屋面结构。


背景技术：

2.钢结构建筑具有防火性高，防腐蚀性强且搬移方便，回收无污染等诸多优点，被越来越多地应用到厂房建设中。钢结构厂房由于其施工周期短、造价低、强度大、车间柱跨距大、便于排列等原因，被广泛应用于纺织类等企业中。而屋顶作为一种围护结构，可以有效地保护建筑物的内部。传统的屋顶结构包括多个屋顶梁和多个屋顶层，屋顶层堆叠在屋顶表面以提供保温或者防水特性用于保护建筑物。现有的钢结构厂房的屋面不能有效解决厂房屋顶防水、保温性能不佳的问题，导致厂房内部温度散发的比较快，造成能源浪费。为此，有待对传统的屋面结构进行改进。
3.在专利cn201821607827.9中的技术方案，包括连接螺钉、下保温层、上保温层、底板、第一螺栓孔、拼接槽和第二防水胶垫，通过设置隔热层来维持厂房内的温度。同时，将若干块盖板铺设在厂房屋顶，使得雨水通过流道流下去，不会堆积到盖板上，保证了厂房内部的温度不会散发出来，外部的雨水也不会通过盖板流入到厂房内部。从而达到节能环保的效果，同时具有省材料、加工简单、连接牢固的优点。
4.在该方案中利用上、下保温层将隔热层包裹在中间，虽能防止厂房内部热量快速流失，
5.但会使厂房内部的热量大量聚集。致使白天厂房内部温度过高，尤其是夏季时。进一步影响厂房内设备寿命及作业人员安全。而当夜晚来临，厂房外温度降低，尤其是冬季时。而钢结构厂房仅采用酚醛泡沫和玻璃纤维材质的保温材料来构成屋顶结构，材料导热系数仍较大，保温效果差，屋面结构内外传热过快。使得钢结构厂房内温度变化较大，容易导致钢结构厂房的屋面结构发生热胀冷缩，造成屋面结构错位，局部开裂，甚至破坏防水层，引起屋面渗漏。


技术实现要素：

6.本实用新型是为了克服现有技术中的重钢厂房屋面结构保温性差，厂房内温度变化差异大，温度不恒定，排水无序，容易在屋面接缝处产生积水，出现渗水漏水现象，影响人行交通且产生噪音过大的缺陷，提供了一种保温模块及重钢厂房屋面结构以克服上述缺陷。
7.为实现上述发明的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种保温模块，包含至少两个保温板，且相邻两个保温板之间形成密封的空腔，保温板内设置有水管，所述水管里填充有水。还包括保温侧壁，所述保温板的两端分别与保温侧壁相互串联连接。
9.传统的钢结构厂房壁薄，隔热效果较差。在太阳暴晒下钢结构屋面的温度会高达
50~60℃，当阵雨来临后钢结构屋面的温度会迅速降至15~25℃。尤其在北方的夏天或白天，厂房内温度过高，即便是采取降温措施后也很难达到适宜的工作温度。而冬天或夜晚，室外温度低，由于屋面结构传热较快，要想保持厂房内工作的环境温度，仅能靠连续不断地供热来维持。钢结构厂房内温度变化较大，不恒定，影响厂房内工人作业及设备寿命。同时，钢结构屋面在巨大的温差下会在短时间内产生较大的伸缩变形，极易拉断屋脊盖板和密封胶，损坏屋面系统的防水功能，从而产生漏水现象。
10.本实用新型中的保温模块，包含至少两个保温板，且相邻两个保温板之间形成密封的空腔。通过在相邻保温板之间设置空腔结构，对热空气进行封堵，有利于提高屋顶结构的保温性能。此外，在保温板内设置有水管，水管里填充有水。由于水的比热容较大，吸热能力强，但导热能力弱。利用水的比热容较大的特性，有利于维持厂房内温度恒定。当夏季或白天时，水管中的水能吸收较多热量，同时，升温较慢，使得厂房内温度不会快速升高。水管里的水导热能力弱，使得厂房钢结构屋面温度不会快速升高，同时，也不易与室外环境发生热传递，具有良好的降温效果。当冬季或夜晚时，水管中的水能放出较多热量，同时，降温较慢，使得厂房内温度不会快速降低。继而有效避免厂房钢结构屋面温度快速降低，同时，也不易与室外环境发生热传递，具有良好的保温效果。
11.作为优选，还包括保温侧壁，保温板的两端分别与保温侧壁相互串联连接。
12.作为进一步优选，保温板可由酚醛泡沫或聚氨酯泡沫、聚苯板、eps、xps类有机材料构成，也可由陶瓷纤维毯或玻璃棉、岩棉、发泡水泥类无机材料构成。空腔结构里可填充入空气或氮气类导热系数小的气体。
13.在保温板的两端设置保温侧壁进行固定连接，有利于增强保温模块的结构强度。同时，保温侧壁配合保温板连接牢固，有助于提升空腔的密封性能。空腔结构的设置可以在相邻保温板之间形成相对静止的空气层，使得保温板间不传热或少传热，从而形成双层保温，有效提升保温效果。
14.作为优选，还包括位于空腔内且等间距分布的支柱，支柱的两端分别与相邻保温板固定连接。
15.作为进一步优选，所述支柱可以在空腔内呈横向、或纵向、或由呈横向加纵向组合而成的网格状分布，所述支柱的材质可以是槽钢、或工字钢、或圆钢、或方钢。
16.在空腔内等间距设置支柱，有利于增大保温板的承压能力，加强支撑。
17.一种重钢厂房屋面结构，包括保温模块，还包括：
18.支撑架，其位于厂房屋面上且与之固定连接；
19.防水组件，其位于保温模块上方，且其两端与支撑架固定连接，引导水向下流动；
20.光伏组件，其位于防水组件上方且与支撑架固定连接，用于收集太阳能。
21.传统的屋面结构设计大多数旨在通过改进屋面材料的性能，以实现延长屋面结构预期寿命的目标。但屋面结构的基本框架结构并没有改变，仍是防水屋面结构。因此，传统的屋面结构的使用寿命取决于其材料的使用寿命。而现有的屋面结构通过在盖板之间设置两块防水胶垫配合导水凸块使得雨水从流道流下，虽然能够避免外部的雨水通过盖板流入厂房内部，但雨水顺着多组流道同时流下。在屋檐下极易形成“水帘洞”，雨水成排流出。从而导致在下雨天时雨水沿屋檐直接滴落至地面，影响人行交通且产生噪音过大。与此同时，容易在屋面接缝处产生积水，继而出现渗水漏水现象。进一步破坏屋面、墙体与支撑柱等结
构，防水效果变差，影响厂房使用寿命。
22.本实用新型中的重钢厂房屋面结构，包括保温模块，还包括位于厂房屋面上且与之固定连接的支撑架。通过在厂房屋面上设置支撑架，使得保温模块及其他屋面结构组件能够固定安装在支撑架上，安装操作更简单。同时，便于拆卸屋面结构各部分功能组件，方便后期维修与更换。在保温模块上方设置有防水组件，防水组件的两端与支撑架固定连接，从而引导水向下流动。防水组件的设置，使得雨水汇聚集中排放，有效避免渗水漏水现象的发生，进一步提升排水效率。在防水组件上方设置有光伏组件，光伏组件与支撑架固定连接，用于收集太阳能。将收集的太阳能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，节能环保，有助于提高可再生能源利用率。
23.作为优选，支撑架数量至少为二，支撑架包括支脚。支脚位于厂房屋面上且与之固定连接。
24.作为进一步优选，支撑架内部可设置为空腔结构。空腔结构里可填充入空气或氮气类导热系数小的气体，形成相对静止的气体隔热层。使得支撑架内不传热或少传热，从而形成双层保温，有效提升保温效果。还可在空腔结构内增加等间距分布的支柱，有利于提升支撑架的承压性能，增加结构强度，增强支撑稳定性。
25.通过在厂房屋面上设置支撑架，使得保温模块及其他屋面结构组件能够固定安装在支撑架上，安装操作更简单。同时，便于拆卸屋面结构各部分功能组件，方便后期维修与更换。
26.作为优选，支撑架还包括用于支撑防水组件的第一支撑臂。第一支撑臂下方设置有与之平行的第二支撑臂，第二支撑臂的上端平行设置有限位锁扣。第二支撑臂与限位锁扣之间形成用于保温模块嵌入的第一嵌槽，使得保温模块两端可嵌入到第一嵌槽中，从而对保温模块起到限位作用。
27.通过设置第二支撑臂对保温模块进行支撑，再利用第一嵌槽和限位锁扣配合使用，从而对保温模块进行限位固定，使得保温模块与支撑架之间固定牢固。
28.作为优选，防水组件包括防水板，防水板的两端斜向向上延伸与支撑架抵靠。防水板上设置有多个折弯部，相邻折弯部之间形成排水槽。
29.防水板的两端斜向向上延伸与支撑架抵靠，有效避免在屋面接缝处产生积水。继而防止渗水漏水现象的发生。进一步有效避免破坏屋面、墙体与支撑柱等结构。有助于增强防水效果，延长厂房使用寿命。通过在防水板上相邻折弯部之间形成排水槽，使得雨水能够沿排水槽流出，避免雨水流入厂房内。同时，有助于提高排水效率。
30.作为优选，第一支撑臂上设置有凸起，凸起与防水板侧部的折弯部相互卡接。
31.通过在第一支撑臂上设置凸起与防水板侧部的折弯部进行卡接，对防水板进行限位，有利于防水板与支撑架之间抵靠牢固。
32.作为优选，支撑架的顶部边缘固定连接有集水沟。集水沟与排水槽对齐，用于引导水从排水槽流向集水沟。集水沟下端固定连接有排水管，排水管的另一端向下延伸至地面。
33.通过设置集水沟和排水管，使得雨水汇聚集中排放。有效避免在屋檐下形成“水帘洞”，防止下雨天时雨水沿屋檐直接滴落至地面，影响人行交通且产生噪音过大。
34.作为优选，光伏组件包括太阳能收集板，支撑架的顶部还设置有固定锁扣，固定锁扣之间形成用于太阳能收集板嵌入的第二嵌槽，使得太阳能收集板的两端可嵌入到第二嵌
槽中，从而对太阳能收集板起到固定作用。
35.通过第二嵌槽和固定锁扣配合使用使得太阳能收集板与支撑架之间固定连接，安装拆卸方便。避免了传统太阳能屋面结构安装需要在屋面结构上钻孔，破坏屋面结构。此外，将收集的太阳能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，节能环保，有助于提高可再生能源利用率。
36.因此，本实用新型具有以下有益效果：
37.（1）本实用新型通过设置空腔结构及水管，在水管里填充入水，从而形成一种保温模块，利用水的比热容较大的特性，能够有效对厂房内温度差异进行调节，有利于维持厂房内温度恒定，提高保温性能；
38.（2）本实用新型通过设置防水板，配合集水沟和排水管，使得水流集中汇聚有序排出，避免在屋面接缝处产生积水，防止出现渗水漏水现象，有效提升钢结构厂房屋面结构的防水性能；
39.（3）该保温模块及屋面结构比较简单，安装拆卸方便，节能环保，有利于在生产实践中推广应用。
附图说明
40.图1为保温模块结构示意图；
41.图2为保温模块俯视图；
42.图3为重钢厂房屋面结构的分解立体图；
43.图4为重钢厂房屋面结构的剖面图；
44.图5为重钢厂房的立体结构示意图；
45.图6为图5中重钢厂房屋面结构a处放大示意图。
46.图中：保温板1；空腔2；水管3；保温侧壁4；支柱5；支撑架6；厂房屋面7；防水组件8；光伏组件9；支脚10；第一支撑臂11；第二支撑臂12；限位锁扣13；第一嵌槽14；防水板15；折弯部16；排水槽17；凸起18；集水沟19；排水管20；太阳能收集板21；固定锁扣22；第二嵌槽23；保温模块24。
具体实施方式
47.下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
48.如图1-6所示，本实用新型中的保温模块24，包含至少两个保温板1，且相邻两个保温板1之间形成密封的空腔2。此外，在保温板1内设置有水管3。水管3里填充有水。作为另一种实施方式，水管3里可填充其他比热容较大的液体。
49.还包括保温侧壁4，保温板1的两端分别与保温侧壁4相互串联连接。
50.作为一种实施方式，保温板1可由酚醛泡沫或聚氨酯泡沫、聚苯板、eps、xps类有机材料构成，也可由陶瓷纤维毯或玻璃棉、岩棉、发泡水泥类无机材料构成。空腔2结构里可填
充入空气或氮气类导热系数小的气体。
51.在保温板1的两端设置保温侧壁4进行固定连接，有利于增强保温模块24的结构强度。同时，保温侧壁4配合保温板1连接牢固，有助于提升空腔2的密封性能。空腔2结构的设置可以在相邻保温板1之间形成相对静止的空气层，使得保温板1间不传热或少传热，从而形成双层保温，有效提升保温效果。
52.还包括位于空腔2内且等间距分布的支柱5，支柱5的两端分别与相邻保温板1固定连接。
53.作为一种实施方式，所述支柱5可以在空腔2内呈横向、或纵向、或由呈横向加纵向组合而成的网格状分布，所述支柱5的材质可以是槽钢、或工字钢、或圆钢、或方钢。
54.在空腔2内等间距设置支柱5，有利于增大保温板1的承压能力，加强支撑。
55.本实用新型中的重钢厂房屋面7结构，包括保温模块24，还包括位于厂房屋面7上且与之固定连接的支撑架6。在保温模块24上方设置有防水组件8，防水组件8的两端与支撑架6固定连接，从而引导水向下流动。在防水组件8上方设置有光伏组件9，光伏组件9与支撑架6固定连接，用于收集太阳能。
56.支撑架6数量至少为二，支撑架6包括支脚10。支脚10位于厂房屋面7上且与之固定连接。
57.作为一种实施方式，支撑架6内部可设置为空腔2结构。空腔2结构里可填充入空气或氮气类导热系数小的气体，形成相对静止的气体隔热层。使得支撑架6内不传热或少传热，从而形成双层保温，有效提升保温效果。还可在空腔2结构内增加等间距分布的支柱5，有利于提升支撑架6的承压性能，增加结构强度，增强支撑稳定性。
58.通过在厂房屋面7上设置支撑架6，使得保温模块24及其他屋面结构组件能够固定安装在支撑架6上，安装操作更简单。同时，便于拆卸屋面结构各部分功能组件，方便后期维修与更换。
59.支撑架6还包括用于支撑防水组件8的第一支撑臂11。第一支撑臂11下方设置有与之平行的第二支撑臂12，第二支撑臂12的上端平行设置有限位锁扣13。第二支撑臂12与限位锁扣13之间形成用于保温模块24嵌入的第一嵌槽14，使得保温模块24两端可嵌入到第一嵌槽14中，从而对保温模块24起到限位作用。使得保温模块24与支撑架6之间固定牢固。
60.防水组件8包括防水板15。作为一种实施方式，所述防水板15横截面呈现褶皱弯曲形状，如梯形或圆弧形。防水板15的两端斜向向上延伸与支撑架6抵靠。有效避免在屋面接缝处产生积水。继而防止渗水漏水现象的发生。进一步有效避免破坏屋面、墙体与支撑柱等结构。有助于增强防水效果，延长厂房使用寿命。防水板15上设置有多个折弯部16，相邻折弯部16之间形成排水槽17。使得雨水能够沿排水槽17流出，避免雨水流入厂房内。同时，有助于提高排水效率。
61.第一支撑臂11上设置有凸起18，凸起18与防水板15侧部的折弯部16相互卡接。从而对防水板15进行限位，有利于防水板15与支撑架6之间抵靠牢固。
62.支撑架6的顶部边缘固定连接有集水沟19。集水沟19与排水槽17对齐，用于引导水从排水槽17流向集水沟19。集水沟19下端固定连接有排水管20，排水管20的另一端向下延伸至地面。从而使得雨水汇聚集中排放。有效避免在屋檐下形成“水帘洞”，防止下雨天时雨水沿屋檐直接滴落至地面，影响人行交通且产生噪音过大。
63.光伏组件9包括太阳能收集板21。支撑架6的顶部还设置有固定锁扣22，固定锁扣22之间形成用于太阳能收集板21嵌入的第二嵌槽23。使得太阳能收集板21的两端可嵌入到第二嵌槽23中，从而对太阳能收集板21起到固定作用。
64.通过第二嵌槽23和固定锁扣22配合使用使得太阳能收集板21与支撑架6之间固定连接，安装拆卸方便。避免了传统太阳能屋面结构安装需要在屋面结构上钻孔，破坏屋面结构。此外，将收集的太阳能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，节能环保，有助于提高可再生能源利用率。
65.实施例的具体工作原理如下：
66.本实用新型中的保温模块24，包含至少两个保温板1，且相邻两个保温板1之间形成密封的空腔2。从而对热空气进行封堵，提高屋顶结构的保温性能。此外，在保温板1内设置有水管3，水管3里填充有水。利用水的比热容大的特性，对厂房内温度差异进行调节，维持厂房内温度恒定。由于水的比热容较大，吸热能力强，但导热能力弱。利用水的比热容较大的特性，有利于维持厂房内温度恒定。当夏季或白天时，水管3中的水能吸收较多热量，同时，升温较慢，使得厂房内温度不会快速升高。水管3里的水导热能力弱，使得厂房钢结构屋面温度不会快速升高，同时，也不易与室外环境发生热传递，具有良好的降温效果。当冬季或夜晚时，水管3中的水能放出较多热量，同时，降温较慢，使得厂房内温度不会快速降低。继而有效避免厂房钢结构屋面温度快速降低，同时，也不易与室外环境发生热传递，具有良好的保温效果。
67.本实用新型中的重钢厂房屋面结构，包括保温模块24，还包括位于厂房屋面7上且与之固定连接的支撑架6。通过在厂房屋面7上设置支撑架6，使得保温模块24及其他屋面结构组件能够固定安装在支撑架6上，安装操作更简单。同时，便于拆卸屋面结构各部分功能组件，方便后期维修与更换。在保温模块24上方设置有防水组件8，防水组件8包括防水板15。防水板15的两端斜向向上延伸与支撑架6抵靠。有效避免在屋面接缝处产生积水。继而防止渗水漏水现象的发生。防水板15上设置有多个折弯部16，相邻折弯部16之间形成排水槽17。使得雨水能够沿排水槽17流出，避免雨水流入厂房内。支撑架6的顶部边缘固定连接有集水沟19。集水沟19下端固定连接有排水管20，排水管20的另一端向下延伸至地面。集水沟19与排水槽17对齐，用于引导水从排水槽17流向集水沟19。从而使得雨水汇聚集中排放。在防水组件8上方设置有光伏组件9，光伏组件9与支撑架6固定连接，用于收集太阳能。将收集的太阳能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，节能环保，有助于提高可再生能源利用率。

技术特征：
1.一种保温模块，其特征在于，包含至少两个保温板（1），且相邻两个保温板（1）之间形成密封的空腔（2），所述保温板（1）内设置有水管（3），所述水管里填充有水；还包括保温侧壁（4），所述保温板（1）的两端分别与保温侧壁（4）相互串联连接。2.根据权利要求1所述的一种保温模块，其特征在于，还包括位于空腔（2）内且等间距分布的支柱（5），所述支柱（5）的两端分别与相邻保温板（1）固定连接。3.一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，包括如权利要求1~2中任意一项所述的保温模块（24），还包括：支撑架（6），其位于厂房屋面（7）上且与之固定连接；防水组件（8），其位于保温模块（24）上方，且其两端与支撑架（6）固定连接，引导水向下流动；光伏组件（9），其位于防水组件（8）上方且与支撑架（6）固定连接，用于收集太阳能。4.根据权利要求3所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述支撑架（6）数量至少为二，所述支撑架（6）包括支脚（10），所述支脚（10）位于厂房屋面（7）上且与之固定连接。5.根据权利要求3或4所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述支撑架（6）还包括用于支撑防水组件（8）的第一支撑臂（11），所述第一支撑臂（11）下方设置有与之平行的第二支撑臂（12），所述第二支撑臂（12）的上端平行设置有限位锁扣（13），所述第二支撑臂（12）与限位锁扣（13）之间形成用于保温模块（24）嵌入的第一嵌槽（14），使得保温模块（24）两端可嵌入到第一嵌槽（14）中，从而对保温模块（24）起到限位作用。6.根据权利要求5所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述防水组件（8）包括防水板（15），所述防水板（15）的两端斜向向上延伸与支撑架（6）抵靠，所述防水板（15）上设置有多个折弯部（16），相邻折弯部（16）之间形成排水槽（17）。7.根据权利要求6所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述第一支撑臂（11）上设置有凸起（18），所述凸起（18）与防水板（15）侧部的折弯部（16）相互卡接。8.根据权利要求6所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述支撑架（6）的顶部边缘固定连接有集水沟（19），所述集水沟（19）与排水槽（17）对齐，用于引导水从排水槽（17）流向集水沟（19），所述集水沟（19）下端固定连接有排水管（20），所述排水管（20）的另一端向下延伸至地面。9.根据权利要求3所述的一种重钢厂房屋面结构，其特征在于，所述光伏组件（9）包括太阳能收集板（21），所述支撑架（6）的顶部还设置有固定锁扣（22），所述固定锁扣（22）之间形成用于太阳能收集板（21）嵌入的第二嵌槽（23），使得太阳能收集板（21）的两端可嵌入到第二嵌槽（23）中，从而对太阳能收集板（21）起到固定作用。

技术总结
本实用新型属于钢结构厂房保温屋面技术领域，具体涉及一种保温模块及重钢厂房屋面结构。本实用新型通过设置空腔结构及水管，在水管里填充入水，从而形成一种保温模块，利用水的比热容较大的特性，能够有效对厂房内温度差异进行调节，有利于维持厂房内温度恒定，提高保温性能。通过设置防水板，配合集水沟和排水管，使得水流集中汇聚有序排出，避免在屋面接缝处产生积水，防止出现渗水漏水现象，有效提升钢结构厂房屋面结构的防水性能。该保温模块及屋面结构比较简单，安装拆卸方便，节能环保，有利于在生产实践中推广应用。有利于在生产实践中推广应用。有利于在生产实践中推广应用。


技术研发人员：宋国美
受保护的技术使用者：浙江大东吴杭萧绿建科技有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/7/23