蒙古包群落结构及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别是一种蒙古包结构及其施工方法。

背景技术：

以蒙古包这一名称闻名于世的一种建筑形式，是亚洲游牧民族的一大创举。蒙古包独特的制作技艺，体现了蒙古族的审美观与高超的技能，有着不可替代的观赏价值，同时具有实用价值、艺术价值、经济价值。

随着我国经济迅速发展，国民生活水平的不断提高，社会现代化的高标准、高品质的社会标签不断地沁入人心，同时，随着少数民族地区的经济结构的发展，草原牧民的生产方式与生活方式也发生着改变，但是传统蒙古包内部存有季节性的潮湿、寒冷，以及在古老的通风方式下所带来的危险等一些列问题仍旧存在，近年来随着我国建筑的发展，人们的工作和居住环境得到大幅度改善，对建筑保温防水质量的要求也日益提高，居住环境已成为衡量人们生活质量的重要标志之一。一方面我国在建筑防水领域的材料、工艺、技术的研究取得较大进展，另一方面屋面渗漏问题也较为突出。研究分析发现大多数屋面渗漏原因并不是简单的材料、施工质量和工艺问题，更主要的是防水构造问题。屋面体系是建筑中易损耗部位，大部分屋面体系无法达到与建筑物的使用期限，在建筑物的使用过程中，屋面的维护和维修几乎是不可避免的，因此屋面的设计不仅应追求保温防水性，耐久性，还应易维护，便于更新。

在漫长的历史岁月中，蒙古包作为一个标志性的建筑符号早已成为草原文化中不可或缺的一个重要组成部分，如何在现代结构的基础上实现蒙古元素，将两者有机结合，是目前面临的一个问题；另外，随着草原经济的发展，传统的蒙古包将不能满足牧民对于居住舒适度的更高的追求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种蒙古包群落结构及其施工方法，要解决传统蒙古包内部潮湿寒冷、通风条件差的技术问题；并实现将新型结构与传统文化有机结合统一的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蒙古包群落结构，包括依次连通的大型蒙古包和中型蒙古包，所述大型蒙古包和中型蒙古包通过第一连廊连通，所述大型蒙古包和中型蒙古包包括主体骨架、套瑙以及套接在主体骨架与套瑙外侧的围护结构；所述主体骨架包括成环形均匀间隔分布的立柱、连接在立柱之间的环梁以及连接在立柱上的穹顶骨架，其中大型蒙古包和中型蒙古包环梁和穹顶骨架均成阶梯状分布。

所述穹顶骨架包括至少三圈环形桁架和连接在环形桁架之间的连杆，所述各圈环形桁架直径依次减小，最内圈的环形桁架上垂直连接套瑙。

所述套瑙的套瑙骨架是由透明的阳光板制成的封闭腔体结构、连接在穹顶骨架上，套瑙外侧的围护结构为露空的网格状结构；所述套瑙的套瑙骨架上连接有电动开启窗。

所述立柱与穹顶骨架连接位置的外侧环向连接有一圈外檐骨架，围护结构在该位置贴合包覆外檐骨架形成外檐。

所述围护结构由内至外依次包括岩棉夹芯板层、岩棉毡层、帆布层和涂料层；所述岩棉毡层通过钢丝网与岩棉夹芯板层连接；所述帆布层通过钢丝与岩棉毡层连接。

立柱外侧的围护结构上环向连接有一圈窗户，围护结构上对应窗户位置处对应设有窗洞。

其中窗洞上方的围护结构的岩棉毡层和帆布层在窗洞上方通过钢丝收边，窗洞的上口位置在所述岩棉夹芯板层的外侧依次包覆有窗上口第一铝板层和窗上口第二铝板层，其中窗上口第二铝板层的边缘压接在帆布层收边位置外侧。

其中窗洞下方的围护结构的岩棉毡层和帆布层在窗洞下方通过钢丝收边，窗洞的下口位置在所述岩棉夹芯板层的外侧依次包覆有窗下口第一铝板层和窗下口第二铝板层，其中窗下口第二铝板层的边缘压接在帆布层收边位置外侧。

所述中型蒙古包有两个，两个中型蒙古包在同一标高位置相接且对称于蒙古包群落结构的轴线分布，两个中型蒙古包与大型蒙古包之间均通过第一连廊连通，所述第一连廊位于大型蒙古包内的内廊和连接在大型蒙古包和中型蒙古包之间的外廊，其中外廊为条形走廊，其跨度大于两个中型蒙古包相交部分。

两个中型蒙古包结构相同，两者的穹顶骨架在相接的一侧均有一个梭形的缺口，缺口的两端对饮相接、且两点的连线位于蒙古包群落结构的轴线上。即两个中型蒙古的圆形外轮廓相交，且相交部分为梭形的空缺。

所述第一连廊包括对应设置在内廊上的内顶板、设置在外廊上的外顶板以及垂直设置的围护隔板，其中外顶板的一端位于大型蒙古包的外檐下方、另一侧对应压接在中型蒙古包的外檐下侧面，外顶板与围护结构对应连成整体、且套接在围护结构的帆布层内侧。

所述外顶板由中间向两侧倾斜。

还包括小型蒙古包，所述小型蒙古包沿着蒙古包群落结构的轴线分布、与两个中型蒙古包通过第二连廊连通；所述小型蒙古包结构与大型蒙古包相同，小型蒙古包结构与中型蒙古包的环梁和穹顶骨架均成阶梯状分布。

所述第二连廊呈梯形，包括顶板和隔板，其中顶板的一端位于中型蒙古包的外檐下方、另一侧对应压接在小型蒙古包的外檐下侧面，顶板与围护结构对应连成整体、且套接在围护结构的帆布层内侧。

所述顶板由中间向两侧倾斜。

一种如所述的蒙古包群落结构的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，进行土方开挖。

步骤二，进行地环梁施工。

步骤三，安装立柱和环梁。

步骤四，吊装穹顶骨架。

步骤五，施工蒙古包之间的连廊。

步骤六，施工围护结构。

步骤七，施工套瑙。

步骤八，进行内、外装饰施工。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明将多种规格的蒙古包相互连通形成完整额蒙古包群落，采用大跨度钢结构形式作为蒙古包的主体骨架，造型美观、布置灵活、空间开阔，其中大型蒙古包直径达到60米，利用新技术、新材料、新工艺与草原环境完美融合，承袭了历史上部落营地蒙古包的布局风格，经过现代工艺的打造，规模上气势恢宏，功能上配套完美，是一次历史与现代的完美结合。

各个蒙古包之间通过连廊连接，大型蒙古包、中型蒙古包和小型蒙古包三者成阶梯状分布，连廊自然连接在相邻蒙古包之间，利用围护结构形成一个整体，以第一连廊位置为例，大型蒙古包的围护结构、外顶板和中型蒙古包的围护结构之间自然形成排水沟，不会存水积水，顺着顶板自然流向地面。

为了保证蒙古包防水效果，围护结构选择岩棉夹芯板作为内层材料，为了降低雨水打击金属而发出的噪音，在岩棉夹芯板外围铺设岩棉毡；为了保证防火要求，在最外围的帆布层上涂刷2遍防火涂料；各层之间相互协作保证蒙古包的围护效果，同时窗洞位置包覆有两层铝板，作为窗户的安装骨架同时又对上下两侧的帆布层起到一个封边的效果，保证了防水防潮的性能。

除了蒙古包上环形布置的一圈窗户之外，为了满足包内的通风透气，在蒙古包套瑙上设置了电动开启窗，为了保证蒙古包内的光照，在套瑙的骨架则采用阳光板制成。

本发明可广泛应用于蒙古包施工。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明蒙古包群落的主视示意图。

图2是本发明蒙古包群落的侧视示意图。

图3是本发明蒙古包群落的俯视结构示意图。

图4是图3中中型蒙古包与小型蒙古包的连接放大结构示意图。

图5是本发明蒙古包群落的侧视结构示意图。

图6是本发明蒙古包群落的围护结构示意图。

图7是本发明蒙古包群落的窗户结构示意图。

图8本发明蒙古包群落的第一连廊位置结构示意图。

图9本发明蒙古包群落的大型蒙古包的穹顶骨架施工示意图。

图10本发明蒙古包群落的中型蒙古包的穹顶骨架施工示意图。

图11本发明蒙古包群落的小型蒙古包的穹顶骨架施工示意图。

附图标记：1－大型蒙古包、2－中型蒙古包、3－小型蒙古包、4－第一连廊、41-内顶板、42-外顶板、5－第二连廊、6-主体骨架、61－穹顶骨架、62－环梁、63－立柱、7-围护结构、71-岩棉夹芯板层、72-岩棉毡层、73-帆布层、8-套瑙、81-套瑙骨架、82-阳光板、83-电动开启窗、9－窗户、91-窗上口第一铝板层、92-窗上口第二铝板层、93-窗下口第一铝板层、94-窗下口第二铝板层。

具体实施方式

实施例参见图1、图2所示，这种蒙古包群落结构，其特征在于：包括依次连通的大型蒙古包和中型蒙古包，所述大型蒙古包和中型蒙古包通过第一连廊4连通，所述大型蒙古包和中型蒙古包包括主体骨架6、套瑙8以及套接在主体骨架6与套瑙8外侧的围护结构7。

参见图5所示，所述主体骨架6包括成环形均匀间隔分布的立柱63、连接在立柱63之间的环梁62以及连接在立柱上的穹顶骨架61，其中大型蒙古包和中型蒙古包环梁62和穹顶骨架61均成阶梯状分布。

所述套瑙8的套瑙骨架81是由透明的阳光板制成的封闭腔体结构、连接在穹顶骨架61上，套瑙8外侧的围护结构为露空的网格状结构；所述套瑙8的套瑙骨架81上连接有电动开启窗83。

参见图6所示，所述立柱63与穹顶骨架61连接位置的外侧环向连接有一圈外檐骨架，围护结构7在该位置贴合包覆外檐骨架形成外檐；所述围护结构7由内至外依次包括岩棉夹芯板层71、岩棉毡层72、帆布层73和涂料层；所述岩棉毡层72通过钢丝网与岩棉夹芯板层71连接；所述帆布层73通过钢丝与岩棉毡层72连接。

参见图7所示，立柱外侧的围护结构7上环向连接有一圈窗户9，围护结构7上对应窗户位置处对应设有窗洞；其中窗洞上方的围护结构7的岩棉毡层72和帆布层73在窗洞上方通过钢丝收边，窗洞的上口位置在所述岩棉夹芯板层的外侧依次包覆有窗上口第一铝板层91和窗上口第二铝板层92，其中窗上口第二铝板层92的边缘压接在帆布层73收边位置外侧；其中窗洞下方的围护结构7的岩棉毡层72和帆布层73在窗洞下方通过钢丝收边，窗洞的下口位置在所述岩棉夹芯板层的外侧依次包覆有窗下口第一铝板层93和窗下口第二铝板层94，其中窗下口第二铝板层94的边缘压接在帆布层73收边位置外侧。

参见图3所示，所述中型蒙古包有两个，两个中型蒙古包在同一标高位置相接且对称于蒙古包群落结构的轴线分布，两个中型蒙古包与大型蒙古包之间均通过第一连廊4连通，所述第一连廊4位于大型蒙古包内的内廊和连接在大型蒙古包和中型蒙古包之间的外廊，其中外廊为条形走廊，其跨度大于两个中型蒙古包相交部分。

参见图4所示，所述第一连廊4包括对应设置在内廊上的内顶板41、设置在外廊上的外顶板42以及垂直设置的围护隔板，其中外顶板的一端位于大型蒙古包的外檐下方、另一侧对应压接在中型蒙古包的外檐下侧面，外顶板与围护结构对应连成整体、且套接在围护结构的帆布层内侧。

参见图3所示，还包括小型蒙古包，所述小型蒙古包沿着蒙古包群落结构的轴线分布、与两个中型蒙古包通过第二连廊5连通；所述小型蒙古包结构与大型蒙古包相同，小型蒙古包结构与中型蒙古包的环梁62和穹顶骨架61均成阶梯状分布。

参见图4所示，所述第二连廊5呈梯形，包括顶板和隔板，其中顶板的一端位于中型蒙古包的外檐下方、另一侧对应压接在小型蒙古包的外檐下侧面，顶板与围护结构对应连成整体、且套接在围护结构的帆布层内侧。

所述的蒙古包群落结构的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，进行土方开挖：将草原的自然地面作为各蒙古包的±0.00m,首先我们先根据设计的坐标点使用全站仪确定了各蒙古包的圆心位置，以圆心和各蒙古包的直径确定各蒙古包的范围，在此范围内我们制作了方格网，以方格网上的数据求取标高的平均值，确定各包的±0.00m，以1:1的坡度确定各蒙古包的开挖深度和宽度，这样也为后期土方量的结算提供了最可靠的依据。

步骤二，进行地环梁施工：在进行60m、30m、25m三种类型的蒙古包基础地环梁的施工过程中，有两种做法：一种是先回填土至-1.35m，然后再进行地环梁的施工；一种是先进行地环梁的施工，然后再回填土，考虑到工程的实际情况，我们选择了第一种方案。以直径60m的大型蒙古包为例，如果选择第二种方案，先进行地环梁的施工时，因为从基础到环梁顶的高度为4.85m,需要搭设脚手架，不仅增加了工期，而且也增加了脚手架的租赁成本，而在浇筑混凝土时需要泵送，又增加了混凝土的成本，所以第二种方案不仅浪费了工期，而且增加了施工的成本，不可取。

步骤三，安装立柱和环梁：在钢结构的立柱安装完之后，为保证结构安全，我们采用了包脚处理，以直径60m的大型蒙古包为例，立柱的截面尺寸为0.5m×0.9m，在标高-0.75m到-0.21m这段高度按图纸是要进行土方回填，为保证结构安全，防止立柱被锈蚀，我们在离立柱外围一圈10cm处砌筑了砖模，然后进行了混凝土的浇筑，确保了结构的安全。

步骤四，吊装穹顶骨架：由于本发明中大型蒙古包直径60m，中型蒙古包直径30m。小型蒙古包直径25米，三者的跨度大、高度高，空间结构复杂，所以穹顶骨架采用曲面球型螺栓节点网架结构，考虑到工程工期紧，各专业、不同工种均要穿插施工，为了保证安全，采用地面拼装，整体吊装的施工方案进行施工。

步骤五，施工蒙古包之间的连廊。

步骤六，施工围护结构：根据草原的气候特点，围护结构选择了200mm厚的岩棉夹芯板作为内层材料，为了降低雨水打击金属而发出的噪音，在岩棉夹芯板外围铺设50mm厚的岩棉毡，为了保证防火要求，在外围的帆布套上涂刷2遍防火涂料，图腾是一种非常古老的原始宗教形式，在一定的文化圈中，同一图腾信仰也就意味着同源共祖，而图腾也是草原文化中的一个重要组成部分，它的本质含义在于原始初民对其现世幸福生活的祈盼与向往，所以在围护结构的外侧粘贴彩毡花饰展现蒙古特有的图腾文化，而为了达到工程的防火要求，先将彩毡花饰浸泡在阻燃液中，然后再进行粘贴。

步骤七，施工套瑙：为了满足蒙古包内的通风透气，在蒙古包的套瑙上设置了电动开启窗，为了保证蒙古包内的光照，在套瑙上设置了阳光板。

步骤八，进行内、外装饰施工：装饰既要承袭了历史上部落营地蒙古包的布局风格，又要经过现代工艺的打造，不仅规模上气势恢宏，同时功能上配套完美；传承和创新是此次装修的两大关键，如何在保留传统文化精髓的同时，合理化推进功能设施的配套使用是装饰的重点，按照每个蒙古包功能与特点的不同，对蒙古包群落进行了整体的划分，为每个区域设计不同的装饰方案。

所述步骤四中具体的吊装步骤如下：

步骤1，将网架杆件、螺栓球进行工厂内预加工。

步骤2，现场搭设网架拼装胎架。

步骤3，将网架在地面进行拼装。

步骤4，将网架吊装至安装位置，进行连接。

在进行网架吊装时，可供选择的施工方案有空中散装法和整体提升法，60m直径的网架因其跨度较大，构件较重，故先拼装成网架单元，然后再进行吊装及高空对接，余下部分进行高空散装：参见图9所示，先安装穹顶骨架第一圈即最大直径的环形桁架，将其分成四片，每个环形桁架单元为四分之一圆弧，逐一吊装，吊装时采用了2台260t的吊车进行分片吊装，利用临时支撑完成第一圈的吊装工作，余下部分进行逐一进行空中散装拼接，吊装时，需要在网架上选择合适的吊点。

参见图10、图11所示，30m、25m直径的网架则采用在地下拼装平台进行拼装后，再进行整体吊装的方法进行安装：吊装时，需要在网架上选择合适的吊点。

由于本发明主体结构为钢结构，为了主体结构的安全，对钢结构的除锈、防腐与防火提出了严格的要求，使用的防腐涂料需要进行加速暴晒试验和高、低温湿热试验，在长年使用环境下色彩和光泽无明显的变化，面漆层应具有较好的防静电与自洁性、外来物不易附着，在高温情况下，不产生有毒物质，在人员可以直接接触到的部位，应具有良好的耐磨性和抗涂划性，防腐涂料应能同防火涂料配合使用，具体采用了如下方案：

首先对钢结构的表面进行净化处理，达到干燥、无油的目的，再对表面进行喷砂除锈，使钢结构表面的粗糙度达到Rz40～70µm，涂刷2遍50µm厚的水性无机富锌底漆，再涂刷2遍40µm厚的环氧云铁中间漆，然后涂刷2遍30µm厚的可覆涂聚氨酯面漆，最后涂刷封闭漆，等吊装完成之后再涂刷2遍防火涂料。