一种快装式环保墙面系统以及安装方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种快装式环保室内墙体及其安装方法。
背景技术
目前用于安装快装式墙面的龙骨架一般包括纵向龙骨、横向龙骨，并且纵向龙骨、横向龙骨交叉设置，横向龙骨固定在楼板上，纵向龙骨固定在水平龙骨上，面板固定在纵向龙骨、水平龙骨组成的框架上。并且将面板固定在龙骨架时，需要用大量的螺钉进行安装，安装复杂，耗时耗力。该安装结构中，一方面面板自身具有重力，在面板收到垂直方向的压力时，还会对龙骨架产生冲击，主要的作用力即板材和龙骨的重力，其方向与墙体的方向平行，所有的受力全部传播到龙骨架和墙体连接的膨胀螺栓上，弯矩和剪力很大，受力不合理。在长久使用后，龙骨架容易产生变形，造成墙面的错位，影响使用以及墙面的美观。
发明内容
本发明提供了一种快装式环保室内墙体，龙骨架采用水平方向的天龙骨、地龙骨和夹设在天龙骨和地龙骨之间的垂直龙骨作为主要的承力构件，通过固定件将面板固定在龙骨架上，面板为竖直方向设置，龙骨架的受力方向与面板的重力一致，与墙面自身的受力方向也一致，面板的重力主要有地面承受，天龙骨主要用于将面板进行水平方向的限位，垂直龙骨主要用于将面板进行竖直方向的限位，可以使受力高效、可靠地传递到地面上，有效提高龙骨架和面板的使用寿命。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种快装式环保墙面系统，包括龙骨架，连接件和墙面板，所述龙骨架固定安装在墙体上，所述固定件的一面与龙骨架连接，另一面与墙面板连接，所述连接件可拆卸地用于将所述墙面板固定在龙骨架上，所述龙骨架包括：天龙骨，水平固定在室内顶部楼板上，并紧靠墙面设置； 地龙骨，水平固定在地面楼板上，并紧靠墙面设置； 垂直龙骨，设置在所述天龙骨和地龙骨之间，与所述天龙骨和地龙骨垂直，所述天龙骨和地龙骨之间均匀设置有若干垂直龙骨；所述墙面板由若干长条形的薄板组成，依次竖直排列在所述天龙骨和地龙骨之间，所述墙面板的表面包覆有具有自清洁作用的涂料，所述涂料为二氧化钛处理剂。
进一步的，所述天龙骨包括顶面和侧壁，所述侧壁垂直设置在所述顶面长度方向的两侧外缘上，与所述底面形成倒置的“U”形，所述底面中间沿长度方向设置有凸向下的滑轨，在所述滑轨的中心上紧密排列有若干天龙骨安装孔。
进一步的，所述滑轨的横截面为上小下大的梯形，所述天龙骨安装孔均匀设置在所述滑轨中心，相邻安装孔的间距为1.0~30.0mm。
进一步的，所述侧壁上设置有若干预留孔，用于墙面板安装后，在电气线路在穿入所述龙骨内部。
进一步的，所述地龙骨包括安装面和支撑面，所述安装面高出地面10.0~40.0mm，所述安装面上设置有若干地龙骨安装孔，所述地龙骨安装孔与所述天龙骨安装孔一一对应，所述支撑面设置在所述安装面的长度方向的两侧，并与地面接触，用于将所述安装面支撑在地面上。
进一步的，所述垂直龙骨为中空的方形金属管，上端通过天龙骨连接件固定在天龙骨上，下端通过地龙骨连接件固定在地龙骨上，所述垂直龙骨的底部设置有向外的弹性凸起。
进一步的，所述天龙骨连接件为中空的方柱，套设在所述垂直龙骨的上端，所述龙骨连接件的顶面设置有上凸柱，所述上凸柱的外径等于所述天龙骨安装孔的外径，与所述上凸柱相连并设置在所述天龙骨连接件设置有弹性部件，所述上凸柱能够沿所述弹性部件上、下移动。
进一步的，所述地龙骨连接件为中空的方柱，套设在所述垂直龙骨的下端，所述地龙骨连接件的侧壁垂直方向上设置有若干与所述弹性凸起相匹配的卡孔。
进一步的，所述二氧化钛处理剂为不饱和聚酯中，加入质量分数为1.0~3.0%的引发剂过氧化月桂酰，5.0~15.0%的纳米二氧化钛，5~10%的氧化石墨烯。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明的快装式环保墙面系统，在墙体上安装龙骨架，再将墙面板固定在龙骨架上，安装快捷方便。由于墙面板表面包覆有自清洁作用的涂料，能有效防止墙面板内部的有机物质挥发而造成污染，能够实现即装即用，节约了时间，相当于降低了成本。
2.本发明的墙面板，用二氧化钛处理剂在复合木板外部进行严密包封，能够有效防止内部的有机污染物挥发到室内。另一方面二氧化钛具有光催化活性，能够对有机物进行分解。
3.本发明的龙骨架，主要由水平方向的天龙骨、地龙骨，和竖直方向的垂直龙骨组成，其中天龙骨、地龙骨是固定在室内的墙体上的，地龙骨作为主要的受力构件，并且地龙骨固定在地面上，因此，墙面板的重力主要由地面承重，对龙骨架的扭力较小，增强快装式墙面系统的牢固度。
4.本发明的龙骨架，只有水平方向的天龙骨和地龙骨与墙体固定，因此，只需要调节龙骨的方向就可以对室内墙体进行找平、不需要考虑室内墙面上本身的干扰，可以在毛坯的墙体上进行安装，也可以用于旧墙体的改造。天龙骨和地龙骨的位置确定后，只需要根据强度要求按固定的间距用螺栓将水平方向的龙骨架固定即可，不再需要确定螺栓的具体位置，能够有效的提高施工效率。
5.天龙骨和地龙骨的底面，在长度方向上的依次设置有安装孔，并且天龙骨和地龙骨的安装孔是一一应的，能够保证垂直龙骨固定后，与天龙骨和地龙骨保持垂直，因此，可以根据墙面板的宽度，任意调节相邻垂直龙骨之间的距离，龙骨架能够适应不同宽度的墙面板。
6.天龙骨连接件内设置有弹性部件，可以将上凸柱缩回到连接件内部，在连接件滑动到相应位置时，再将上凸柱伸出到连接件外部，并固定在安装孔中，一方面方便将连接件在天龙骨水平方向上移动，另一方面，垂直龙骨安装后，当墙面板收到垂直方向的冲击力时，弹性部件能够起到减震的作用。
7.本发明的垂直龙骨，在下端设置有弹性部件，与地龙骨连接件侧壁上的卡孔相对应，当地龙骨的下端插入到地龙骨连接件时，根据所需的垂直龙骨的长度，来调节插入的深度，并固定在相应的卡孔中，避免了安装过程中垂直龙骨的切割，能够加快安装速度。
附图说明
图1是本发明一种快装式环保墙面系统的龙骨架整体结构示意图；
图2是本发明一种实施例的天龙骨的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的地龙骨的结构示意图；
图4是本发明一种实施例的天龙骨连接件的结构示意图；
图5是本发明一种实施例的天龙骨连接件中弹性部件的结构示意图；
图6是本发明一种实施例的地龙骨连接件的结构示意图；
图7是本发明一种实施例的墙面板连接件的结构示意图。
附图标记说明如下：
1.天龙骨；2.地龙骨；3、垂直龙骨；4、天龙骨连接件；5、地龙骨连接件；6、墙面板连接件；11、顶面；12、侧壁；13、天龙骨安装孔；14、预留孔；21、安装面；22、支撑面；23、地龙骨安装孔；41、上凸柱；42、活动孔；43、弹性部件；51、卡孔；52、下凸柱；61、第一夹板；62、第二夹板；63、第三夹板；64、第一固定槽；65、第二固定槽；121、第一侧壁；122、第二侧壁；431、上弹片；432、中间固定片；433、下弹片；434、上弹簧；435、下弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1
图1为一种快装式环保墙面系统的龙骨架整体结构示意图，在室内的墙面上，先紧贴墙体安装龙骨架，再将墙面板用连接件固定在龙骨架上，完成墙面的快速装配，完工后即可使用，加快了工期，也不需要像传统墙面施工后需要长时间散味，节约了时间成本。其中龙骨架包括水平固定在室内顶部楼板上的天龙骨1，其紧靠墙面设置，根据需要施工的墙面长度，切割得到与墙面长度一致的天龙骨，并用膨胀螺栓穿过天龙骨的安装孔进行固定。与天龙骨相对应，在地面的楼板上安装地龙骨2，确保地龙骨和天龙骨的中心线在同一垂直平面上，并且安装孔一一对应，天龙骨和地龙骨的安装，确定了快装式墙体完工后整体的平整度，因此是安装的关键步骤。安装好水平方向的天龙骨和地龙骨后，下一步安装垂直龙骨3，垂直龙骨为中空的方形金属管，上端通过天龙骨连接件固定在天龙骨上，下端通过地龙骨连接件固定在地龙骨上，垂直龙骨的底部设置有向外的弹性凸起。垂直龙骨不直接跟室内的墙体接触，只是与水平方向的龙骨接触，后续的安装不再需要精确的测量，也不再需要切割，只需要根据现有的安装孔，即可手工完成龙骨架的安装。墙面板由若干长条形的薄板组成，依次竖直排列在天龙骨和地龙骨之间，墙面板与垂直龙骨之间用连接件6进行固定，连接件相当于夹具，将墙面板紧贴者垂直龙骨，该设计，垂直龙骨不承受墙面板的重力，只是对一定长度的墙面板产生的弯曲变形的扭转进行约束。相对于现有垂直龙骨作为主要受力部件，是采用墙面板在水平方向依次互锁进行安装，墙面板两侧具有互锁式企口，一面是凸口，一面是凹口，以从左到右安装排版为例，左侧第一板块两边都要和龙骨用自攻螺丝固定，用于承受墙面板的重力，由于墙面板的重力是垂直向下的，而自攻钉是与重力方向垂直的，两者受力方向呈90度，墙面板的重力主要承受在自攻钉上，形成了斜方向很大的剪力，因此需要用较多的自攻钉来抵抗板材的重力。因此，在垂直方向的龙骨上，往往设置了大量的自攻钉，增加了安装的难度和复杂度。
以下对本实施例的各部件进行进一步说明。
图2为本实施例天龙骨的结构示意图，天龙骨的长度根据安装墙面的长度切割得到，宽度大于垂直龙骨的宽度，优选的宽度为50~100mm。天龙骨包括顶面11和侧壁12，侧壁垂直设置在顶面长度方向的两侧外缘上，与所述底面形成倒置的“U”形，顶面紧贴楼顶的墙面，在顶面的中间沿长度方向设置有凸向下的滑轨，滑轨的横截面为上小下大的梯形，与天龙骨连接件上设置的凹槽相对应，能够沿着天龙骨在长度方向移动。在滑轨的中心上紧密排列有天龙骨安装孔13，相邻安装孔的间距为1.0~30.0mm，并且大小一致。该安装孔的作用主要有两个方面，一方面是螺栓穿过该安装孔，将天龙骨固定在楼顶的墙面上，另一方面，天龙骨连接件滑动到相应的位置后，上端设置的上凸柱41能够插入到该安装孔中，用于定位垂直龙骨，因此，安装孔的直径大于或者等于上凸柱的直径。天龙骨的侧壁包括第一侧壁121和第二侧壁122，其中第一侧壁靠近竖直墙面设计，第二侧壁用于固定连接件，通过连接件将墙面板固定在天龙骨上。在第一侧壁上设置有若干预留孔14，用于墙面板安装后，在电气线路在穿入所述龙骨内部，预留孔的间距为30~50cm，直径为20~50mm。
图3为地龙骨的结构示意图，地龙骨的长度和宽度与天龙骨一致，并且安装孔的孔径大小与天龙骨相同，位置相对。地龙骨包括安装面21和支撑面22，其中安装面高出地面10.0~40.0mm，用于将地龙骨连接件下端的下凸柱52插入到安装孔中。支撑面设置在安装面的长度方向的两侧，并与地面接触，用于将所述安装面支撑在地面上。支撑面可以是U形凹槽，凹槽两侧的高度不同，其中内侧与支撑面相连，高度与支撑面的高度相同，外侧高出地面50.0~100.0mm，外侧用于固定连接件。
图4-5为天龙骨连接件的结构示意图，天龙骨连接件为中空的方柱，侧壁上设置有长条形的活动孔，天龙骨连接件套设在垂直龙骨的上端，连接件的顶面设置有上凸柱41，上凸柱的外径等于所述天龙骨安装孔的外径，与所述上凸柱相连并设置在所述天龙骨连接件设置有弹性部件43，所述上凸柱能够沿所述弹性部件上、下移动。具体的，弹性部件包括上弹片、下弹片433和中间固定板432，其中中间固定板是固定在天龙骨连接件的内部侧壁上，不能上、下移动。在中间固定板的上平面上，竖直方向上设置有上弹簧434，上弹簧的上端面设设置有上弹片，也就是相当与上弹簧夹设在中间固定板和上弹片之间，并且在上弹片的两侧设有侧翼，所述侧翼从活动孔中伸出到连接件的外侧，并与侧壁垂直，使用时，按住侧翼向下用力，上弹片上面的上凸柱缩回到连接件内部。在不使用外力时，上弹簧处于松弛状态，上凸柱伸出到连接件顶部外侧，插入到天龙骨的安装孔后，即可将天龙骨连接件固定到天龙骨上。相应的，中件固定板的下表面上设置有下弹簧435，下弹簧的下端固定有下弹片，将垂直龙骨插入天龙骨连接件的内部后，垂直连接件能够在下弹簧的作用力下在竖直方向移动一定距离，优选的，下弹片的行程为10~30mm，便于垂直龙骨的安装。
图6为地龙骨连接件的结构示意图，地龙骨连接件为中空的方柱，套设在所述垂直龙骨的下端，所述地龙骨连接件的侧壁垂直方向上设置有若干与所述弹性凸起相匹配的卡孔51。地龙骨连接件与天龙骨连接件的外径一致，高度优选为10~50cm，卡孔紧密排布，将垂直龙骨调节到合适的高度后，垂直龙骨下端的弹性凸起插入到卡孔中进行固定。由与下弹片的行程为10~30mm，因此，垂直龙骨可以调节到合适的高度后进行固定。
图7为连接件的结构示意图，连接件的截面为S形，有2块水平方向的底板和3块竖直方向的夹板组成，其中第一夹板61和第二夹板62组成开口向下的第一固定槽64，第二夹板62和第三夹板63组成开口向上的第二固定槽65。第一固定槽用于插入到地龙骨的外侧支撑面上，并且与外侧支撑面紧配合。第二固定槽用于插入墙面板，其宽度与墙面板一致。为了增强紧密度，在第一固定槽和第二固定槽内部上粘贴有橡胶垫片，同时能够降低噪音。天龙骨上，将连接件旋转180度后，即可用于安装，相当于第一固定槽和第二固定槽交换位置。在天龙骨和地龙骨中，根据墙面板的数量，在每一块墙面板的上、下两端都用连接件进行固定。
实施例2
本实施例的快装式环保墙面系统，天龙骨的长度根据安装墙面的长度切割得到，宽度为80mm。天龙骨包括顶面和侧壁，侧壁垂直设置在顶面长度方向的两侧外缘上，与所述底面形成倒置的“U”形，顶面紧贴楼顶的墙面，在顶面的中间沿长度方向设置有凸向下的滑轨，滑轨的横截面为折线形状，与天龙骨连接件上设置的凹槽相对应，能够沿着天龙骨在长度方向移动。在滑轨的中心上紧密排列有天龙骨安装孔，相邻安装孔的间距为100mm，并且大小一致。该安装孔的作用主要有两个方面，一方面是螺栓穿过该安装孔，将天龙骨固定在楼顶的墙面上，另一方面，天龙骨连接件滑动到相应的位置后，上端设置的上凸柱能够插入到该安装孔中，用于定位垂直龙骨，因此，安装孔的直径大于或者等于上凸柱的直径。天龙骨的侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，其中第一侧壁靠近竖直墙面设计，第二侧壁用于固定连接件，通过连接件将墙面板固定在天龙骨上。在第一侧壁上设置有若干预留孔，用于墙面板安装后，在电气线路在穿入所述龙骨内部，预留孔的间距为30~50cm，直径为20~50mm。
地龙骨的长度和宽度与天龙骨一致，并且安装孔的孔径大小与天龙骨相同，位置相对。相当于天龙骨的镜像版。
天龙骨连接件与实施例1相同。
本实施例的垂直龙骨为长度可变，由2根嵌套的空心龙骨组成，分别为外龙骨和内龙骨，在外龙骨的下方靠近墙体的一侧面上设置有若干定位槽，所述定位槽设置在垂直方向上，在内龙骨的下端设置有卡簧，将内龙骨伸缩到相应位置后，卡簧插入到定位槽中。垂直龙骨朝向室内的外侧即需要支撑墙面板的一面是平面的。定位槽和卡簧设置在靠近墙体的一侧，有利于墙面板的安装。
本实施例的地龙骨连接件为外套在垂直龙骨下端的矩形无盖小盒，在底面中间有圆柱形的下凸柱，直径与地龙骨安装孔的外径一致。将下凸柱插入到地龙骨安装孔后，就将垂直龙骨的下端固定在地龙骨中，垂直龙骨的上端固定在天龙骨中，形成了水平位移约束。
实施例中的墙面板连接件有2块水平方向的底板和3块竖直方向的夹板组成，其中第一夹板和第二夹板组成开口向下的第一固定槽，第二夹板和第三夹板组成开口向上的第二固定槽。第一固定槽用于插入到地龙骨的外侧支撑面上，并且与外侧支撑面紧配合。第二固定槽用于插入墙面板，其宽度与墙面板一致。第三夹板是裸露在安装好后的墙面板表面的，本实施例中，在墙面板内部夹层中开设有夹板凹槽，将第三夹板插入到墙面板的内部，使安装后的墙面板上保持平整统一。同时，根据夹层中墙面板的宽度，调整第二固定槽的宽度，使第二固定槽与墙面板紧配合。
实施例3
一般墙面板使用复合木材，容易造成室内污染。但是用全实木材质，成本高，快装式墙体易采用复合木板，能够快速拆装，并且降低成本。在复合木板外部进行严密包封，能够有效防止内部的有机污染物挥发到室内。本实施例将墙面板用二氧化钛处理进行处理。一方面能够对复合木板进行包封，另一方面二氧化钛具有光催化活性，能够对有机物进行分解。本实施例的二氧化钛处理剂的制备方法为：聚乙二醇和邻苯二甲酸缩聚得到的不饱和聚酯为基体，加入质量分数为1.0~3.0%的引发剂过氧化月桂酰，5.0~15.0%的纳米二氧化钛，5~10%的氧化石墨烯和1.0~5.0%的促进剂。一次涂饰可以获得厚膜；漆膜靠自由基聚合，常温干燥，由漆膜内部外外部进行，厚膜也能固化；漆膜丰满度好，坚硬，光泽高。
纳米二氧化钛具有自清洁功能，在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti02激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。
加入氧化石墨烯，对于提高净化效果具有明显的作用，可以提供大的比表面积有效分散附着材料，防止团聚。纳米TiO2粒子的表面积大小对净化作用的影响是非常重要的，表面积决定在单位时间内反应物的处理量，表面积大则单位时间内处理量大，将TiO2粒子引入了氧化石墨烯，能够增大净化的有效表面积，同时合适的载体能够使TiO2粒子吸光能力增强，引起的氧化还原的几率越大，净化活性也更高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
