本發(fā)明涉及一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋,具體地說是一種快捷裝配式集成房屋及其建造方法。
背景技術(shù):
裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋是指按照統(tǒng)一、標準的建筑部品規(guī)格將鋼構(gòu)件制成房屋單元或部件,然后運至施工現(xiàn)場裝配就位而生產(chǎn)的房屋。與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)相比,裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋具有如下有點:1)空間布置靈活、集成化程度高;2)自重輕、承載力高、抗震性能優(yōu)越;3)綠色、環(huán)保、節(jié)能,在建造過程中不會產(chǎn)生大量廢料污染環(huán)境;4)建造周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高;5)可實現(xiàn)房屋建設(shè)的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)技術(shù)集成化,提高房屋的科技含量和使用功能;6)綜合經(jīng)濟效益高。但是,現(xiàn)有的裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋通常只適合建造相對較小的單層房屋,并不適合人們長期居住,且結(jié)構(gòu)也往往十分復(fù)雜,制作起來工序也較為繁瑣,費時費力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一就是提供一種快捷裝配式集成房屋,以解決現(xiàn)有裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工序繁瑣的問題。
本發(fā)明的目的之二就是提供一種快捷裝配式集成房屋的建造方法,以優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)房屋的建造工藝,提高鋼結(jié)構(gòu)房屋的隔熱、保溫性能,建造出真正意義上的適合人們長期居住的房屋。
本發(fā)明的目的之一是這樣實現(xiàn)的:一種快捷裝配式集成房屋,包括主體框架以及設(shè)置在主體框架上的墻板、樓板和屋頂;
所述主體框架包括若干立柱和若干與立柱垂直連接的水平架桿,所述水平架桿和立柱均由建筑H型鋼制作而成,所述建筑H型鋼包括相互平行的兩塊側(cè)板和連接在兩塊側(cè)板中間的連接板,所述水平架桿的側(cè)板與地面平行設(shè)置,與同一水平架桿連接的立柱的槽口相對,在水平架桿的底面沿其軸向設(shè)置有第一榫件,在水平架桿的頂面沿其軸向設(shè)置有第二榫件;
所述墻板由若干建筑復(fù)合板拼接而成,所述建筑復(fù)合板是在矩形殼體的空腔內(nèi)填充有保溫層,在所述殼體的頂端面和底端面分別開設(shè)有貫通槽,在所述殼體的一個側(cè)面開設(shè)有凹槽,在所述殼體的另一個側(cè)面設(shè)置有與所述凹槽插接配合的凸棱;若干建筑復(fù)合板依次對接形成所述墻板,在墻板的內(nèi)側(cè)板面和外側(cè)板面上分別設(shè)有網(wǎng)格布抗裂砂漿層,各建筑復(fù)合板頂端面的貫通槽相連通形成墻板的頂面通槽,所述頂面通槽與所述第一榫件卡接配合,各建筑復(fù)合板底端面的貫通槽相連通形成墻板的底面通槽,所述底面通槽與所述第二榫件卡接配合,墻板的側(cè)端面插接在立柱的槽口內(nèi);
所述樓板包括網(wǎng)格框架、鋪設(shè)在網(wǎng)格框架上的軟質(zhì)鐵絲網(wǎng)、鋪設(shè)在鐵絲網(wǎng)上的玻璃絲卷棉和鋪設(shè)在卷棉上的防火地板;所述網(wǎng)格框架是在所述主體框架的水平架桿之間設(shè)置有若干次梁,在所述次梁之間設(shè)置有若干輔梁;
所述屋頂包括設(shè)置在所述主體框架頂部的支撐框架、設(shè)置在支撐框架上的承重板和設(shè)置在承重板上的防水層。
在相鄰兩塊建筑復(fù)合板的接縫處設(shè)置有網(wǎng)格布,并填充有抗裂砂漿,在墻板的頂面通槽與第一榫件的接縫處、墻板的底面通槽與第二榫件的接縫處、墻板的側(cè)端面與第三榫件的接縫處分別抹有抗裂砂漿。
在立柱的連接板的板面上設(shè)置有第三榫件,所述第三榫件包括與所述建筑復(fù)合板側(cè)端面上的凸棱插接配合的榫件一和與所述建筑復(fù)合板側(cè)端面上的凹槽插接配合的榫件二。
在所述主體框架上附著有防銹漆層,在所述樓板的網(wǎng)格框架上附著有鍍鋅層。
在每層房屋內(nèi)設(shè)置有間隔墻板,所述間隔墻板的側(cè)端面通過第四榫件連接在所述立柱的內(nèi)側(cè)板上。
本發(fā)明的房屋總體重量輕,基礎(chǔ)相對小,結(jié)構(gòu)牢靠,保溫性好,強度大,載重力強,拼裝簡便,便于裝配,對施工人員的技術(shù)水平要求低,可現(xiàn)場快速裝配施工,具有廣泛的適應(yīng)性。本發(fā)明的房屋舒適度高,適合人們長期居住。
本發(fā)明的目的之二是這樣實現(xiàn)的:一種快捷裝配式集成房屋的建造方法,包括以下步驟:
a、做地基:在地面上制作條形基礎(chǔ),并預(yù)埋鐵板埋體,然后在做好的基礎(chǔ)的上表面安裝地龍骨,并采用膨脹螺栓將地龍骨固定于基礎(chǔ)的上表面之上;
b、主體框架的搭建:將建筑H型鋼裁切成水平架桿和立柱,將立柱的底端焊接在預(yù)埋好的鐵板埋體上,使位于同一條直線上的立柱的槽口相對,再將水平架桿連接在相鄰的立柱之間,使水平架桿的側(cè)板與地面保持平行,水平架桿的端部與立柱通過點焊相接;在水平架桿的頂面上沿其軸向設(shè)置第二榫件;
c、墻板的制作與安裝:墻板是由若干建筑復(fù)合板拼接而成,建筑復(fù)合板是在矩形殼體的空腔內(nèi)填充有保溫層,在殼體的頂端面和底端面分別開設(shè)有貫通槽,在殼體的一個側(cè)面開設(shè)有凹槽,在殼體的另一個側(cè)面設(shè)置有與凹槽插接配合的凸棱;若干建筑復(fù)合板依次對接形成所述墻板,各建筑復(fù)合板頂端面的貫通槽相連通形成墻板的頂面通槽,各建筑復(fù)合板底端面的貫通槽相連通形成墻板的底面通槽,所述底面通槽與所述第二榫件卡接配合,在各建筑復(fù)合板的接縫處均設(shè)有網(wǎng)格布,并填充防裂砂漿;在拼接好的整塊平面墻板的內(nèi)側(cè)板面和外側(cè)板面上分別制作網(wǎng)格布防裂砂漿層;
安裝第一層墻板時,先在墻板的頂面通槽內(nèi)插入第一榫件,再將墻板的底面通槽對準地龍骨,將墻板的側(cè)端面插入立柱的槽口內(nèi),并在地龍骨與墻板的底面通槽之間、墻板的側(cè)端面與立柱之間以及墻板的頂面通槽與第一榫件之間分別填充抗裂砂漿,然后將第一榫件與水平架桿的底面固定連接;二層及二層以上的墻板的底面通槽與主體框架的水平架桿上的第二榫件插接配合;
d、樓板的安裝:在主體框架的水平架桿的內(nèi)側(cè)面之間安裝次梁,再在次梁之間安裝輔梁,構(gòu)成網(wǎng)格框架;在網(wǎng)格框架的上方鋪設(shè)一層軟質(zhì)鐵絲網(wǎng),再在鐵絲網(wǎng)上鋪設(shè)一層單面鋁箔防火玻璃絲卷棉,然后在卷棉上鋪兩層防火地板,并采用自鉆螺絲將防火地板與網(wǎng)格框架固定連接;
e、屋頂?shù)陌惭b:在主體框架的頂部安裝支撐框架,在支撐框架上安裝承重板,在承重板上鋪設(shè)防水層,在支撐框架的下方安裝龍骨框架,在龍骨框架上安裝吊頂板和保溫層,在屋面上安裝太陽能光伏發(fā)電裝置;
f、墻體的裝飾:在墻板的內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上涂覆耐水膩子層,在耐水膩子層上噴涂乳膠漆層,或是在內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上安裝內(nèi)腔裝飾掛板;在墻板的外側(cè)網(wǎng)格布砂漿層上安裝外墻掛板或噴涂真石漆。
在房屋內(nèi)的各層樓板上制作電地暖,所述電地暖的電源與太陽能光伏發(fā)電裝置電連接。
在立柱的連接板的板面上焊接第三榫件,將墻板的側(cè)端面插入立柱的槽口內(nèi),并使墻板的側(cè)端面與第三榫件插接配合。
在每層房屋內(nèi)設(shè)置有間隔墻板,所述間隔墻板的側(cè)端面通過第四榫件連接在所述立柱的內(nèi)側(cè)板上。
本發(fā)明的建造方法可實現(xiàn)多層樓房或別墅的快捷建造,該方法建造速度快,建筑垃圾少,環(huán)保節(jié)能;且所建造的房屋總體重量輕,基礎(chǔ)相對較小,保溫隔音性能好,連接強度高,便于外部裝飾裝修。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是墻板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是樓板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是墻板與立柱連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是墻板與水平架桿連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是底層墻板與地基連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、基礎(chǔ),2、樓板,3、墻板,4、水平架桿,5、立柱,6、第一榫件,7、第二榫件,8、第三榫件,9、第四榫件,10、殼體,11、保溫層,12、凸棱,13、凹槽,14、頂面通槽,15、底面通槽,16、網(wǎng)格框架,17、鐵絲網(wǎng),18、卷棉,19、防火地板,20、屋頂,21、地龍骨,22、網(wǎng)格布防裂砂漿層,23、側(cè)板,24、連接板。
具體實施方式
實施例1:
如圖1所示,本發(fā)明的房屋主要由主體框架、樓板2、墻板3、屋頂20等部分組成。
主體框架是由若干架桿通過焊接和栓接等方式組裝而成的房屋立體框架結(jié)構(gòu),用于承載樓板2、墻板3、屋頂20等其他部分。所用架桿均采用建筑H型剛制作成型,如圖5中所示,建筑H型鋼是橫截面為H型的建筑型鋼,包括相對設(shè)置的兩塊側(cè)板23和連接在兩塊側(cè)板23中間的連接板24,連接板24將兩塊側(cè)板23之間所夾空間平均分隔成兩部分,形成兩個槽體,用于與墻板3的側(cè)端面連接。
主體框架包括立柱5和連接在立柱5之間的若干層水平架桿4,立柱5與基礎(chǔ)1的上表面垂直,其底端固定連接在基礎(chǔ)1上;水平架桿4連接在立柱5之間,其側(cè)板23的板面與地面保持平行,在每層水平架桿4的底面沿架桿軸向設(shè)置有第一榫件6,用于與墻板3的頂端面連接,在每層水平架桿4的頂面沿架桿軸向設(shè)置有第二榫件7,用于與墻板3的底端面連接;與同一水平架桿4連接的立柱5的槽口相對,為提高連接強度,在立柱5的連接板24的兩側(cè)板面上分別焊接有與墻板3的側(cè)端面連接用的第三榫件8。
本發(fā)明的主體框架也可采用建筑方鋼制作成型。
如圖2所示,墻板3是由若干建筑復(fù)合板拼接而成,建筑復(fù)合板包括矩形殼體10和保溫層11,矩形殼體10由水泥澆筑而成,其具有一矩形空腔,保溫層11填充在該矩形空腔內(nèi)。保溫層11是由發(fā)泡水泥與聚苯顆粒的混合物澆注而成的,其重量輕、保溫性好,且具有一定的強度。在殼體10的頂端面和底端面上分別開設(shè)有貫通槽,用于與主體框架的水平架桿4連接。在殼體10的一個側(cè)面上開設(shè)有凹槽13,在殼體10的另一個側(cè)面上設(shè)置有與凹槽13插接配合的凸棱12,用于與相鄰建筑復(fù)合板的拼接。該建筑復(fù)合板的結(jié)構(gòu)簡單,易于制備,成本低廉,可工業(yè)化生產(chǎn)。
若干塊建筑復(fù)合板通過殼體10上的凸棱12與凹槽13的插接配合拼裝成整塊的平面墻板,各建筑復(fù)合板頂端面上的貫通槽相連通形成墻板3的頂面通槽14,各建筑復(fù)合板底端面上的貫通槽相連通形成墻板3的底面通槽15,在各建筑復(fù)合板之間的拼縫處均設(shè)有網(wǎng)格布并抹有抗裂砂漿,且在拼裝好的整塊平面墻板的內(nèi)側(cè)板面和外側(cè)板面上分別設(shè)有網(wǎng)格布防裂砂漿層22。
在墻板3的內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上涂覆有耐水膩子層,在耐水膩子層上噴涂乳膠漆層,或在內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上安裝有內(nèi)墻裝飾掛板,以實現(xiàn)對房屋內(nèi)部墻面的裝飾。在墻板3的外側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上安裝外墻掛板或噴涂真石漆,以實現(xiàn)對房屋的外部墻面的裝飾。
如圖5和圖6所示,墻板3的頂端面通過第一榫件6與上層水平架桿4的側(cè)板23的下板面相連,第一榫件6是與頂面通槽14插接配合的連接件,包括定位板和插接棱,插接棱插設(shè)在頂面通槽14中,定位板焊接在水平架桿4的側(cè)板23上。墻板3的底端面通過第二榫件7與下層水平架桿4的側(cè)板23的上板面相連,第二榫件7與第一榫件6的結(jié)構(gòu)相同,故不再贅述。
如圖4所示,墻板3的兩個側(cè)端面插接在立柱5的槽體中,并通過第三榫件8與立柱5固定連接,第三榫件8是與墻板3的側(cè)端面上的凹槽13或凸棱12插接配合的連接件,其結(jié)構(gòu)有兩種,一種是與建筑復(fù)合板設(shè)有凸棱的側(cè)端插接配合的榫件一,另一中是與建筑復(fù)合板設(shè)有凹槽的側(cè)插接配合的榫件二,這兩種結(jié)構(gòu)均與第一榫件的結(jié)構(gòu)類似,不再贅述。以上各接縫處均設(shè)有網(wǎng)格布,并填充有抗裂砂漿。
需要指出的是,安裝在最底層的墻板3通過其底部通槽與設(shè)置在基礎(chǔ)地面上的地龍骨21的插接配合實現(xiàn)與地面的固定連接,如圖6所示,在該層墻板3的底部通槽與地龍骨21之間填充有抗裂砂漿。
在每層房屋的內(nèi)部設(shè)置有間隔墻板,間隔墻板的側(cè)端面通過第四榫件9連接在立柱3的位于房屋內(nèi)側(cè)的側(cè)板上。
如圖3所示,樓板2是鋪設(shè)在房屋各層之間的層間樓板,包括網(wǎng)格框架16、鋪設(shè)在網(wǎng)格框架16上的軟質(zhì)鐵絲網(wǎng)17、鋪設(shè)在鐵絲網(wǎng)17上的玻璃絲卷棉18和鋪設(shè)在卷棉18上的防火地板19。網(wǎng)格框架16是在主框架的每層水平架桿4之間設(shè)置若干次梁,次梁的端部連接在水平架桿4的內(nèi)側(cè)面,各次梁之間相互平行;在次梁之間設(shè)置若干輔梁,輔梁與次梁相互垂直,形成網(wǎng)格狀的空框架,用來承受來自樓板地面、家具以及人員的重量。鐵絲網(wǎng)17為軟質(zhì)金屬網(wǎng),其鋪設(shè)在網(wǎng)格框架16上面,作為卷棉18的鋪設(shè)基礎(chǔ)1,用以承載卷棉18。卷棉18為50mm厚的單面鋁箔(防火)玻璃絲棉,將防火地板19鋪設(shè)在卷棉18上,防火地板19的重量會將卷棉18與網(wǎng)格框架16的梁桿接觸的部分壓實至5mm左右,而卷棉18不與網(wǎng)格框架16的梁桿接觸的部分仍是蓬松狀態(tài),從而提高其隔音效果和樓層之間的隔熱保溫效果。
在樓板2的頂面安裝電地暖,以為房間內(nèi)部供熱。
屋頂20包括支撐框架、承重板和防水層,支撐框架安裝在主體框架的頂部,承重板安裝在支撐框架上,防水層鋪設(shè)在承重板上,在防水層上可以鋪設(shè)瀝青瓦。在支撐框架的下方水平安裝有龍骨框架,用于安裝內(nèi)飾吊頂層和屋頂保溫層。
在屋頂20上安裝有太陽能光伏發(fā)電裝置,用于電力能源的自給自足,節(jié)能環(huán)保。
在主體框架上附著有防銹漆層,在樓板2的網(wǎng)格框架16上附著有鍍鋅層,以提高兩者的抗腐蝕性,從而延長房屋的使用壽命。
實施例2:
本發(fā)明房屋的建造方法包括以下步驟:
a、地基:在地面上制作條形基礎(chǔ)1,并預(yù)埋鐵板埋體,然后在做好的基礎(chǔ)1的上表面安裝地龍骨21,并采用膨脹螺栓將地龍骨21固定于基礎(chǔ)1的上表面之上。地基也可做成獨立基礎(chǔ)。
b、主體框架的搭建:將建筑H型鋼裁切成水平架桿4和立柱5,將立柱5的底端焊接在預(yù)埋好的鐵板埋體上,使位于同一條直線上的立柱5的槽口相對,再將水平架桿4連接在相鄰的立柱5之間,使水平架桿4的側(cè)板23與地面保持平行,水平架桿4的端部焊接在立柱5上;在水平架桿4的頂面上沿其軸向設(shè)置第二榫件7。
c、墻板的制作與安裝:墻板3是由若干建筑復(fù)合板拼接而成,建筑復(fù)合板是在矩形殼體10的空腔內(nèi)填充有保溫層11,在殼體10的頂端面和底端面分別開設(shè)有貫通槽,在殼體10的一個側(cè)面開設(shè)有凹槽13,在殼體10的另一個側(cè)面設(shè)置有與凹槽13插接配合的凸棱12;若干建筑復(fù)合板依次對接形成所述墻板3,各建筑復(fù)合板頂端面的貫通槽相連通形成墻板3的頂面通槽14,各建筑復(fù)合板底端面的貫通槽相連通形成墻板3的底面通槽15,所述底面通槽15與所述第二榫件7卡接配合,在各接縫處均設(shè)有網(wǎng)格布,并填充有防裂砂漿;在拼接好的整塊平面墻板的內(nèi)外兩側(cè)板面上分別制作網(wǎng)格布防裂砂漿層22。
安裝第一層墻板3時,先在墻板3的頂面通槽14內(nèi)插入第一榫件6,再將墻板3的底面通槽15對準地龍骨21,將墻板3的側(cè)端面插入立柱5的槽口內(nèi),并在地龍骨21與墻板3的底面通槽15之間、墻板3的側(cè)端面與立柱5之間以及墻板3的頂面通槽14與第一榫件6之間分別填充抗裂砂漿,然后將第一榫件6的定位板與水平架桿4的底面固定連接;二層及二層以上的墻板3的底面通槽15與主體框架的水平架桿4上的第二榫件7插接配合。
d、樓板的安裝:在主體框架的水平架桿4的內(nèi)側(cè)面之間安裝次梁,再在次梁之間安裝輔梁,構(gòu)成網(wǎng)格框架16;在網(wǎng)格框架16的上方鋪設(shè)一層軟質(zhì)鐵絲網(wǎng)17,再在鐵絲網(wǎng)17上鋪設(shè)一層卷棉18,卷棉18為50mm厚的單面鋁箔(防火)玻璃絲棉,將防火地板19鋪設(shè)在卷棉18上,并采用自鉆螺絲將防火地板19與網(wǎng)格框架16固定連接,防火地板19的重量會將卷棉18與網(wǎng)格框架16的梁桿接觸的部分壓實至5mm左右,而卷棉18不與網(wǎng)格框架16的梁桿接觸的部分仍是蓬松狀態(tài);在樓板上制作電暖器。
e、屋頂20的安裝:在主體框架的頂部安裝支撐框架,在支撐框架上安裝承重板,在承重板上鋪設(shè)防水層,在支撐框架的下方安裝龍骨框架,在龍骨框架上安裝吊頂板和屋頂保溫層,在屋面上安裝太陽能光伏發(fā)電裝置,用以為電暖器等供電。
f、墻體的裝飾:在墻板3的內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上涂覆耐水膩子層,在耐水膩子層上噴涂乳膠漆層,或是在內(nèi)側(cè)網(wǎng)格布抗裂砂漿層上安裝內(nèi)腔裝飾掛板;在墻板3的外側(cè)網(wǎng)格布砂漿層上安裝外墻掛板或噴涂真石漆。
為了提高連接強度或是當H型鋼的槽口寬度大于墻板厚度時,可在立柱的連接板24的兩側(cè)板面上焊接第三榫件8,第三榫件8是與墻板的側(cè)端面插接配合的連接件,其結(jié)構(gòu)有兩種,一種是與建筑復(fù)合板設(shè)有凸棱的側(cè)端插接配合的榫件一,另一中是與建筑復(fù)合板設(shè)有凹槽的側(cè)插接配合的榫件二,這兩種結(jié)構(gòu)均與第一榫件的結(jié)構(gòu)類似。
在每層房屋的內(nèi)部設(shè)置間隔墻板,間隔墻板的側(cè)端面通過第四榫件連接在立柱上,第四榫件的結(jié)構(gòu)與第三榫件的結(jié)構(gòu)相同,也分為兩種。