积木式建筑物的制作方法

本发明有关于一种积木式建筑物，尤指一种可依据设计师或用户的需求自由调整并快速组装的积木式建筑物。

背景技术：

常见的建筑工法有三种，RC建筑工法(Reinforce Concrete Construction)、SC建筑工法(Steel Construction)、以及SRC建筑工法(Steel Reinforce Concrete Construction)。RC建筑的优点在于结构重实、侧向位移相对较小，SC建筑的优点在于刚性韧性佳、适合用于高楼建筑，SRC建筑则同时具有RC建筑、SC建筑的优点，钢骨亦可同时保有避免锈蚀、高韧性的优点。

上述的三种建筑工法为现行最为常见的施工方式，各自分别依据其配适性，而被广泛应用于各式的建筑。上述的建筑工法已发展了相当长的一段时间，技术亦已具备有相当的完整度，然而，即便技术已发展至相当成熟，传统的建筑工法要完成一个建筑物，仍必须要花费相当长的时间，不仅需耗费过多的人力、时间成本，亦增加了无形中的风险。是以，为增加建筑的效率、减少时间上的成本及可能带来的风险，开始有了预铸工法的概念。

预铸工法具体的工作方式是先在工厂预铸大小梁柱、楼板等，将所需的工程物件模组化后于厂房中先行制成，于工地一方则保留建筑结构接合的部分，于预铸完成时再到工地现场将工程物件组装结合。预铸工法的优点在于吊装预铸梁及预铸柱时可快速的完成混凝土结构，且可于同一时间布置水电及内部装修工程，大幅减缩施工所需的时间。预铸工法于实务上虽可大幅降低建造时所需耗费的时间，然而，于每次建造时需重新针对工程物件重新丈量、设计，于设计至搭建完成时仍需耗费相当长的时间，显然尚有必须改进的空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种积木式建筑物，可依据设计师或用户的需求自由配置、组装、快速定位以组合成各种形式的建筑物，另一方面经组装过后的建筑物可便于拆分为多个模组(建筑本体)分别回收及重复利用进一步减少对环境的负担。

为解决上述问题，本发明公开了一种积木式建筑物，其特征在于包含：

一建筑本体，以多个骨架作为支撑而构成为一立方体；

一顶板，设置于该建筑本体的上平面处，该顶板上分割为多个第一区域范围，并于每一该第一区域范围上分别设置有一第一组合单元；

一底板，设置于该建筑本体相对于该上平面另一侧的下平面处，并与该顶板相互对应，该底板上分割为多个第二区域范围，并于每一该第二区域范围上分别设置有一第二组合单元；

其中，该顶板所分割的该第一区域范围的数量与该底板所分割的该第二区域范围的数量相同，且该第一组合单元与该第二组合单元的形状相互对应凹凸结合以快速组装或交错堆迭多个该建筑本体而组装成各式多变的建筑物。

其中，该第一组合单元为定位凸块，该第二组合单元为与该定位凸块相互结合的定位凹槽。

其中，该第一组合单元为定位凹槽，该第二组合单元为与该定位凹槽相互结合的定位凸块。

其中，更进一步包含有一设置于该定位凸块及该定位凹槽之间的阻尼器或阻尼材料。

其中，该定位凸块上具有一第一定位单元，该定位凹槽上具有一对应至该第一定位单元位置的第二定位单元，于该定位凸块及该定位凹槽之间具有紧迫单元，以及一或多个分别穿过该第一定位单元、该第二定位单元及该紧迫单元以锁固该定位凸块及该定位凹槽的定位件。

其中，所述的定位凸块为圆柱体，所述的定位凹槽为供该圆柱体插入的圆柱槽。

其中，该圆柱体及该圆柱槽上分别开设有一连通槽。

其中，更进一步包含有一穿过该连通槽的回旋梯。

其中，该圆柱体内设置有提供该建筑物所需电力的电盘。

其中，该骨架为H型钢架，该H型钢架包含有二平行的翼板，以及一连接该二翼板之间的腹板，两两该建筑本体的H型钢架间藉由一或多个定位机构相互结合。

其中，该定位机构包含有一贯穿两两该H型钢架腹板的定位柱，以及一或多个穿过并锁固该H型钢架翼板及该定位柱的锁固单元。

其中，该H型钢架具有设置于一侧的引水槽，以及一设置于相对该引水槽另一侧的走线槽，于两两该H型钢架翼板间可设置有一防水橡胶，以及一覆盖于该防水橡胶上并跨接于两两该H型钢架翼板以将水流导引至该引水槽内的防护盖。

其中，该建筑本体包含有一或多个设置于一或二侧的斜撑柱。

其中，该建筑本体包含有设置于一或二侧的侧挡板，及前、后二侧的前挡板或后挡板。

其中，该顶板、底板、前、后挡板及侧挡板上设置或涂布有隔热材。

本发明比习知技术具有以下的优势功效：

1.本发明可藉由多个等距的定位凸块及定位凹槽相互结合，达到快速定位的目的，并可依据设计师或用户的需求自由配置、组装以组合成各种多变的建筑物，以因应市场上对于各式建物的需求。

2.本发明经组装过后的建筑物可便于拆分为多个模组(建筑本体)，并分别回收及重复利用，可进一步减少对环境的负担，达成环境友善与资源有效运用的目的。

3.本发明可因应部分地层下陷地区的需求，藉由垫高建筑本体的基底，或重新打桩，有利于建物重新调整适当的高度及水平。

附图说明

图1，为本发明积木式建筑物的外观示意图。

图2，为本发明积木式建筑物的结构分解示意图。

图3A，为本发明一较佳实施态样的俯视及仰视图。

图3B，为本发明一较佳实施态样的俯视及仰视图。

图3C，为本发明一较佳实施态样的俯视及仰视图。

图3D，为本发明一较佳实施态样的俯视及仰视图。

图3E，为本发明一较佳实施态样的俯视及仰视图。

图4，为本发明积木式建筑物与地基结合示意图。

图5，为本发明积木式建筑物的结构剖面示意图。

图6，为本发明积木式建筑物的部分结构剖面示意图。

图7，为本发明各式组合排列的具体实施态样(一)。

图8，为本发明各式组合排列的具体实施态样(二)。

图9，为本发明各式组合排列的具体实施态样(三)。

图10，为本发明各式组合排列的具体实施态样(四)。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下。再者，本发明中的图式，为说明方便，其比例未必照实际比例绘制，该等图式及其比例并非用以限制本发明的范围，在此先行叙明。

请参阅「图1」及「图2」，揭示本发明积木式建筑物的外观示意图及结构分解示意图，如图所示：

本发明提供一种积木式建筑物100，该积木式建筑物100可依据用户或设计师 的需求自由配置、组装、快速定位以组合成各种形式的楼房。所组合而成的建筑物100可透过简单的排列组合例如层状堆迭、交错堆迭、环状堆迭、井字堆迭或是其他各式的堆迭方式组装成各种形式的楼房。每一建筑本体10作为建筑物100的基础单元，无须透过复杂的组装过程，用户可简单藉由模型组装成理想的楼房后交由施工人员进行组装。经组装过后的楼房亦可预留适当的扩充空间，以保留未来扩充的可能性。

所述的积木式建筑物100主要包含一建筑本体10，一设置于该建筑本体10上平面处的顶板20，以及一设置于该建筑本体10相对于该上平面另一侧的下平面处的底板30。于建筑本体的前、后及二侧预留有扩充的空间，可透过前、后挡板40、50及侧挡板60将多个建筑本体内的空间隔开形成隔间，亦可移除前、后挡板40、50及侧挡板60增加室内空间的坪数。该顶板20、底板30、前、后挡板40、50、及侧档板60上设置或涂布有隔热材，可避免外部光照增加室内空间的温度。

所述的建筑本体10以多个骨架作为支撑而构成为一立方体。于较佳的实施态样中，多个骨架可为H型钢架11，该H型钢架具有二平行的翼板112，以及一连接该二翼板112之间的腹板111。两两H型钢架11间可藉由一或多个拼接板相互结合，于透过拼接板结合后，并可透过边缘焊接的方式进行补强，以提供足够的强度抵抗作用轴力(Axial Force)、弯矩(Moment Force)、或剪力(Shear Force)，避免骨架产生形变。于垂直方向可透过一或多个设置于该建筑本体一或二侧的斜撑柱14(如图10所示)，分担垂直方向所承受的重力，增加垂直向分力的耐受程度。

所述的顶板20上分割为多个等面积的第一区域范围21，并于每一该第一区域范围21上分别设置有一第一组合单元22。该底板30与该顶板20相互对应，该底板30上分割为多个等面积的第二区域范围31，并于每一该第二区域范围31上分别设置有一第二组合单元32。该顶板20所分割的第一区域范围21的数量与该底板30所分割的第二区域范围31的数量相同，且该第一组合单元22与该第二组合单元32的形状可相互对应凹凸结合，藉以快速组装或交错堆迭多个建筑本体10而组装成各式多变的楼房。于本实施态样中，每一组积木式建筑物100的顶板20及底板30个别等分有四个第一区域范围21及第二区域范围31，所述分割区域的数量非属本发明所欲限制的范围。以下针对本发明的其他实施态样辅以图式进行说明，请参阅「图3A」至「图3E」所示：

于一较佳实施态样中，请参阅图3A，可调整积木式建筑物100A的骨架形状、顶板20A及底板30A的长宽比例，增加或减少第一区域范围21A及第二区域范围31A的数量。于本实施态样中，顶板20A具有二个第一区域范围21A、底板30A具有二个第二区域范围31A，该二第一区域范围21A及该二第二区域范围31A分别包含有二第一组合单元22A及二第二组合单元32A，可依据需求向上层迭或交错堆迭，以组成 所需的楼房型式。除本实施态样外，亦可调整积木式建筑物100A顶板20A及底板30A的长宽比例，增加第一区域范围21A及第二区域范围31A的数量为三、四、五、六、七甚至更多数个，以配合不同的地基或需求进行不同的配置，所述的数量非属本发明所欲限制的范围。

于另一较佳实施态样中，请参阅图3B，可调整积木式建筑物100B的骨架形状、顶板20B及底板30B的长宽比例，增加第一区域范围21B及第二区域范围31B横排的数量。于本实施态样中，顶板20B具有二排二个第一区域范围21B、底板30B具有二排二个第二区域范围31B，该四第一区域范围21B及该四第二区域范围31B分别包含有四第一组合单元22B及四第二组合单元32B，可依据需求向上层迭或交错堆迭，以组成所需的楼房型式。除本实施态样外，亦可调整积木式建筑物100B顶板20B及底板30B的长宽比例，增加第一区域范围21B及第二区域范围31B的数量为三排、四排、五排甚至更多排多个，以配合不同的地基或需求进行不同的配置，所述的排数量非属本发明所欲限制的范围。

于另一较佳实施态样中，请参阅图3C，可调整积木式建筑物100C的骨架形状、顶板20C及底板30C的长宽比例，改变积木式建筑物100C的造型。于本实施态样中，顶板20C及底板30C可为L型设计，顶板20C具有三个第一区域范围21C、底板30C具有三个第二区域范围31C，该三第一区域范围21C及该三第二区域范围31C分别包含有三第一组合单元22C及三第二组合单元32C，可依据需求向上层迭或交错堆迭，以组成所需的楼房型式。除本实施态样外，亦可调整积木式建筑物100C顶板20C及底板30C的长宽比例，由L型积木式建筑物100C的二端处延伸增加第一区域范围21C及第二区域范围31C的数量为三、四、五、六、七甚至多个，亦或是增加排数为二排、三排、四排甚至更多排多个以配合不同的地基或需求进行不同的配置，所述的延伸及排数量非属本发明所欲限制的范围。

于另一较佳实施态样中，请参阅图3D，可调整积木式建筑物100D的骨架形状、顶板20D及底板30D的长宽比例，改变积木式建筑物100D的造型。于本实施态样中，顶板20D及底板30D可为T型设计，顶板20D具有四个第一区域范围21D、底板30D具有四个第二区域范围31D，该四第一区域范围21D及该四第二区域范围31D分别包含有四第一组合单元22D及四第二组合单元32D，可依据需求向上层迭或交错堆迭，以组成所需的楼房型式。除本实施态样外，亦可调整积木式建筑物100D顶板20D及底板30D的长宽比例，由T型积木式建筑物100D的三个端处延伸增加第一区域范围21D及第二区域范围31D的数量为三、四、五、六、七甚至多个，亦或是增加排数为二排、三排、四排甚至更多排多个以配合不同的地基或需求进行不同的配置，所述的延伸及排数量非属本发明所欲限制的范围。

于另一较佳实施态样中，请参阅图3E，可调整积木式建筑物100E的骨架形状、 顶板20E及底板30E的长宽比例，改变积木式建筑物100的造型。于本实施态样中，顶板20E及底板30E可为ㄇ型设计，顶板20E具有五个第一区域范围21E、底板30E具有五个第二区域范围31E，该五第一区域范围21E及该五第二区域范围31E分别包含有五第一组合单元22E及五第二组合单元32E，可依据需求向上层迭或交错堆迭，以组成所需的楼房型式。除本实施态样外，亦可调整积木式建筑物100E顶板20E及底板30E的长宽比例，由ㄇ型积木式建筑物100E的二个端处或中间横向处延伸增加第一区域范围21E及第二区域范围31E的数量为三、四、五、六、七甚至多个，亦或是增加排数为二排、三排、四排甚至更多排多个以配合不同的地基或需求进行不同的配置，所述的延伸及排数量非属本发明所欲限制的范围。

以上所述的实施态样，仅为本发明可行的几种具体较佳实施态样，除上述的实施态样外，本发明单一积木式建筑物的形状亦可扩充为其他类似的规则或不规则造型，于本发明中不欲以限制，在此先行说明。

请参阅「图4」，为本发明积木式建筑物的地基结合示意图，如图所示：

于搭建所述的积木式建筑物100时，先于目标建地建造人工地基70(于地基稳固、建筑物高度有限的情况时可使用天然地基)，将钢筋混凝土的桩71打入地层，使之紧密固定于地层上。于桩71打入地层时，将多个具有等平面区块73的支架72固定于桩71上，并经由水平测量使该支架72调整至水平。于该支架72的每一等平面区块73上分别设有一第三组合单元74与下层建筑物100的第二组合单元32相对应结合，使之快速定位于该支架72上，并将下层建筑物100的H型钢架11透过锁固单元(图未示)固定于该支架72上，使之具有稳固的地基。透过支架72固定地基的优点在于可达到快速组装、定位的效果，另一方面，遇到地层下陷的情况时，可透过加高地基的支架72，藉以局部抬升建筑物100其中一角落的高度，藉以再次进行水平定位。

请参阅「图5」，为本发明积木式建筑物的结构剖面示意图，如图所示：

于本发明中所述的第一组合单元22为定位凸块，所述的第二组合单元32为可与该定位凸块相互结合的定位凹槽，藉由凹凸对应的方式，可加快组装对位的速度。可理解的，于另一较佳实施态样中，所述的第一组合单元22为定位凹槽，该第二组合单元32为可与该定位凹槽相互结合的定位凸块，本发明并不限定所述的定位凹槽及定位凸块设置于顶板20或底板30的方向，在此先行叙明。于较佳的实施态样中，为便于上下建筑物100于任何角度均可达到快速定位、组装的效果，所述的定位凸块为圆柱体，所述的定位凹槽为供该圆柱体插入的圆柱槽，以利上下建筑物100于各种角度上进行组装。

为连通上侧建筑物及下侧建筑物间的空间，该圆柱体(第一组合单元22)及该圆柱槽(第二组合单元32)上可分别开设有一连通槽23、33。所述的连通槽23、33 可作为连结上、下层水、电、天然气等管路的通道，亦可直接于该圆柱体内设置可提供建筑物所需电力的电盘、水表等类此的能源管理装置。于另一较佳实施态样中，该积木式建筑物100更进一步包含有一穿过该连通槽23、33的回旋梯80，藉由该回旋梯80可连结上下楼层的垂直空间。上侧建筑物的圆柱体(第一组合单元22)，可作为各类开放式应用，例如种植绿化植栽(如图7所示)或设置玻璃进行采光(如图8所示)，或是设置天窗以利于通风等各种多变的应用。

于结构上，为增加建筑物100的塑性，吸收作用于上层及下层建筑物100间震动能量，于较佳的实施态样中，该积木式建筑物100包含有一设置于定位凸块(第一组合单元22)及该定位凹槽(第二组合单元32)之间的阻尼器或阻尼材料24，于震动发生时，可抵销上下建筑物100间所承受的侧向力，达到减震、吸震的效果。相对于RC建筑工法，本发明的积木式建筑物100将阻尼器或阻尼材料24设置于定位凸块及定位凹槽之间，可有效的避免力矩向上延伸，减少高楼晃动的情况。

请一并参阅「图6」，为本发明积木式建筑物的部分结构剖面示意图，如图所示：

所述的定位凸块(第一组合单元22)及定位凹槽(第二组合单元32)可透过定位件26相互定位。该定位凸块(第一组合单元22)上具有一第一定位单元221，该定位凹槽(第二组合单元32)上具有一对应至该第一定位单元221位置的第二定位单元321，于该定位凸块及该定位凹槽之间具有紧迫单元25，以及一或多个分别穿过该第一定位单元221、该第二定位单元321及该紧迫单元25以锁固该定位凸块及该定位凹槽的定位件26。当上下建筑物100进行堆迭时，施工人员先将紧迫单元25设置在该第一定位单元221及该第二定位单元321之间，并将该上下建筑物100调整至正确的位置。于位置调整至定位时，施工人员将多个定位件26穿过第一定位单元221、紧迫单元25、及第二定位单元321，并进行锁固，使第一定位单元221、紧迫单元25、及第二定位单元321相互间形成紧迫关系，藉以完成定位。于较佳的实施态样，所述的第一定位单元221及第二定位单元321可为法兰盘，所述的紧迫单元25可为盲法兰，于本发明中不予以限制。

除透过第一组合单元22及第二组合单元32快速定位外，本发明中两两该建筑本体10的H型钢架11间可藉由一或多个定位机构13相互结合，以补强建筑物100及建筑物100间的结构强度。于H型钢架11腹板111上具有定位孔113，于该H型钢架11翼板112上则分别于对应至该定位孔113的附近设置有一或多个锁螺孔114。该定位机构13包含有一贯穿两两该H型钢架11腹板111上定位孔113的定位柱131，以及一或多个穿过该锁螺孔114并锁固该H型钢架11翼板112及该定位柱131的锁固单元132。透过上述的结合方式，可连结上、下层建筑本体10的H型钢架11，组装成各种形式的楼房。

该H型钢架11具有设置于一侧的引水槽115，以及一设置于相对该引水槽115另一侧的走线槽116，于两两该H型钢架11翼板112间可设置有一防水橡胶117，以及一覆盖于该防水橡胶117上并跨接于两两该H型钢架11翼板112以将水流导引至该引水槽115内的防护盖118。该引水槽115向上开口，形成可供水流经过的通道，防水橡胶117设置于两两该H型钢架11翼板112间，可避免水气经由该H型钢架11间的间隙渗入室内。于该防水橡胶117上的防护盖118于切面上呈倒V字型(亦可为ㄇ字型)，将雨水导引至二侧的引水槽115内，以利透过该引水槽115将水流排除。于该H型钢架11相对该引水槽115另一侧的走线槽116向下开口，可供电路、水管、天然气等管线PP通过，以透过该走线槽116连接至建筑物100内的多个隔间。

以下请参阅「图7」至「图10」，为提供本发明各式组合排列的具体实施态样，如图所示：

请参阅图7，本发明的建筑物100可透过层状堆迭组成特殊造型的楼房，例如建筑物N1连续搭设后形成多楼层式的楼房。本发明的积木式建筑物N2亦可打直摆设于多个层状堆迭的建筑物N1一侧，形成可连接至多个建筑物N1楼层的升降机建筑，所述的多个定位凸块(或定位凹槽)上的连通槽23(33)可连接至对应的楼层，以供人员进出。所述的升降机可为曳引式、油压式、或气动式升降机，于本发明中不予以限制。

请先参阅图8，本发明的建筑物100可透过交错堆迭组成特殊造型的建筑物，例如上层建筑物N3及下层建筑物N4可交错排列使建筑物(上层建筑物N3)的部分相对另一建筑物(下层建筑物N4)突出的状态，突出的区域可作为骑楼、花园、或是停车位等应用，并可透过支撑柱J进行垂直方向支撑，增加整体结构的强度。

请参阅图9，本发明的建筑物100可透过井字堆迭组成特殊造型的建筑物，例如下层建筑物N5以横向方式排列时，上层建筑物N6可以直向方式排列。本方案适合用于大楼型的建筑物，可增加整体结构于垂直方向的支撑力，于楼房的底侧位置M1或中间位置M2亦可保留空间，形成可经过的通道或空中花园。

请参阅图10，本发明的建筑物100可透过环状堆迭组成特殊造型的建筑物，例如下层建筑物N8可以固定等间距的方式排列成环形，上层建筑物N7的部分再搭设于两两下层建筑物N8之上，以堆高建筑物的楼层。此组装形式适合用于展场式的楼房，快速搭起的楼房可以在中间保留适当空间可作为举办展览或各类运动竞赛的场地。周边的场地则可以快速组装为供商家或选手使用的休息室或观赏区，具有多样的应用型式。

综上所述，本发明可藉由多个等距的定位凸块及定位凹槽相互结合，达到快速定位的目的，并可依据设计师或用户的需求自由配置、组装以组合成各种多变的建筑物，以因应市场上对于各式建物的需求。此外，本发明经组装过后的建筑 物可便于拆分为多个模组(建筑本体)，并分别回收及重复利用，可进一步减少对环境的负担，达成环境友善与资源有效运用的目的。此外，本发明可因应部分地层下陷地区的需求，藉由垫高建筑本体的基底，或重新打桩，有利于建物重新调整适当的高度及水平。

以上已将本发明做一详细说明，惟以上所述者，仅惟本发明的一较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡一本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。