本实用新型属于简易房屋领域，更具体地，涉及一种外支撑式的多层竹缠绕房屋。
背景技术：
现有的活动房屋和轻型房屋主要是以钢结构、砌体结构或钢筋混凝土结构为主，要消耗大量钢材、水泥，而冶金和水泥工业历来属于高能耗、高污染产业，钢材和水混的生产需要消耗大量能源和不可再生的自然资源，同时产生大量的废水、废气和废渣，严重影响生态环境，不符合可持续发展的要求，且这类结构活动房，存在成本高、占用空闰大、施工难度大、施工周期长等缺点。
基于上述问题，越来越多的人士提倡采用天然、环保、可再生的有机材料例如木、竹等经过现代工艺加工、制作成为结构构件，逐步取代钢材和水泥构件使用，例如CN101338622A公开了一种快速装配式竹木板房，其包括板单元、竹木屋架、连接柱和连系梁，板单元的骨架用竹胶合板或木方制成，板单元的外面板为竹胶合板，墙体板单元的内面板为石膏板或竹胶合板或轻质木板，该竹木板房房屋加工快，装配快，抗震性能好，可拆装重复使用；CN104234195A公开了一种高强度竹质复合材料可拆卸式板房，包括框架、顶板及侧板，框架由立柱和横梁构成，顶板由多个插接在相邻横梁之间的插板构成，侧板由多个插接在相邻的立柱之间的插板构成，该板房实现围护作用的同时提高结构抗侧倾能力，布置灵活。
然而，进一步的研究表明，上述现有的竹制房屋均需单独制备房顶、房底和房墙体，然后进行各个部分的相互拼装组合，其存在结构复杂、组装过于繁琐等问题，因此，本领域急需研究设计一种既轻便实用、组装时又不会过于复杂的房屋。
技术实现要素：
针对现有技术的以上不足或改进需求，本实用新型提供了一种外支撑式的多层竹缠绕房屋，其中通过对各个关键组件如房屋本体及框架结构的结构组成和设置方式予以改进和重新设计，能够获得轻便实用、结构简单、便于组装的竹缠绕房屋，具有绿色环保、原料来源广、充分利用闲置资源、成本低、制造方便、工程造价低等优点。
为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种外支撑式的多层竹缠绕房屋，其包括第一房屋单元和第二房屋单元，其中，所述第一房屋单元包括第一房屋本体和框架结构，所述第一房屋本体整体呈厢形，其由内至外依次包括内衬层、竹缠绕结构层和外防护层；所述框架结构包括外底托、内底托和外顶托，其中所述外底托设置在所述第一房屋本体外部的下方，并与所述第一房屋本体的外部相连，该外底托设置有多个，并且多个所述外底托间隔布置，所述内底托设置在所述第一房屋本体内部的下方，并与所述第一房屋本体的内部相连，其同样设置有多个，并且间隔布置，所述外顶托设置在所述第一房屋本体外部的上方，其与所述外底托相对应，该外顶托与其相对应的外底托之间设置有支撑立柱；所述第二房屋单元设置在所述第一房屋单元的上方，并通过所述外顶托与所述第一房屋单元相连，该第二房屋单元包括与所述第一房屋本体结构相同的第二房屋本体，该第二房屋本体内部的下方同样设置有多个间隔布置的内底托。
进一步的，所述竹缠绕房屋还包括第三房屋单元以及设置在该第三房屋单元上方的第四房屋单元，其中该第三房屋单元设置在所述第一房屋单元的旁侧，且与该第一房屋单元的结构相同，该第四房屋单元与所述第二房屋单元的结构相同；所述第三房屋单元与所述第一房屋单元固定连接，所述第四房屋单元与所述第二房屋单元固定连接。。
进一步的，所述第一房屋本体还包括植物缠绕结构层，该植物缠绕结构层设置在所述竹缠绕结构层和所述外防护层之间。
进一步的，所述植物缠绕结构层和外防护层之间还设置有另一竹缠绕结构层。
进一步的，两个所述竹缠绕结构层由竹材缠绕并通过树脂粘结固化而成。
进一步的，所述植物缠绕结构层由植物材料缠绕并通过树脂粘结固化而成。
进一步的，所述植物材料包括木材、麻茎秆、藤条、秸秆、芦苇茎秆、荻茎秆中的一种或多种。
进一步的，多个所述外底托之间通过连接杆相连，多个所述内底托之间通过连接杆相连，多个所述外顶托之间通过连接杆相连。
进一步的，所述第一房屋本体以及第二房屋本体的两端为开口结构，该开口结构上设置有安装板，该安装板上开设有门或窗。
进一步的，该多层竹缠绕房屋还包括第五房屋单元，该第五房屋单元设置在所述第二房屋单元的上方，并与该第二房屋单元相连。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1.本实用新型将房屋本体设计成包括内衬层、竹缠绕结构层和外防护层的多层结构，通过竹缠绕的方式即可一体化成形整体呈厢形结构的房屋本体，该厢形结构的上表面作为房屋的房顶，下表面作为房屋的房底，两个侧面则作为房屋的墙面，而两个端部则可以安装相应的门窗，如此本实用新型的房屋无需单独制备房顶、房底和房墙体，具有结构简单、组装方便、轻便实用、工程周期短、造价低等优点。
2.本实用新型将框架结构设计成包括外底托、内底托和外顶托的结构，以实现房屋本体的外支撑，将支撑部件安装在房屋本体的外部，可将房屋的内部空间全部节省出来，提高室内面积的利用率，此外室内的布局可根据需要进行随意修改。
3.本实用新型的竹缠绕结构层作为承载结构为房屋本体的主体部分，采用强度较高的竹材缠绕形成，使得制备原材料来源广、绿色环保、资源可再生，更进一步的，采用竹材与具有一定强度的木材、麻茎秆、藤条、秸秆、芦苇茎秆、荻茎秆等植物材料共同缠绕形成，使得原材料来源更为广泛，进一步降低成本。
4.本实用新型采用缠绕方式可以充分发挥出植物材料的轴向拉伸强度，从而使植物材料处于张紧状态，制得的结构层具有高力学性能，本实用新型通过外防护层可以保护结构层不受外界环境影响，从而保证房屋的使用质量与寿命。
附图说明
图1是按照本实用新型的一种外支撑式的多层竹缠绕房屋的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是按照本实用新型的一种外支撑式的多层竹缠绕房屋的结构示意图。一个实施例如图1中所示，一种外支撑式的多层竹缠绕房屋包括第一房屋单元Ⅰ和第二房屋单元Ⅱ，其中，第一房屋单元Ⅰ包括第一房屋本体4和框架结构，该第一房屋本体4整体呈厢形，该第一房屋本体4为多层结构，该多层结构由内至外依次包括内衬层、竹缠绕结构层(第一结构层)和外防护层；所述框架结构包括外底托1、内底托2和外顶托5，其中外底托1设置在第一房屋本体4外部的下方，并与第一房屋本体4的外部譬如通过螺栓相连，如图1所示，该外底托1设置有多个，并且多个外底1托间隔布置，内底托2设置在第一房屋本体4内部的下方，并与第一房屋本体4的内部譬如通过螺栓相连，其同样设置有多个并且间隔布置，外顶托5设置在第一房屋本体4外部的上方，并与第一房屋本体4外部譬如通过螺栓相连，其与外底托1一一对应，即外顶托5设置的位置以及数量与外底托1相对应，该外顶托5与其相对应的外底托1之间设置有支撑立柱3；第二房屋单元Ⅱ设置在第一房屋单元Ⅰ上方，并通过外顶托5与第一房屋单元Ⅰ相连，该第二房屋单元包括与所述第一房屋本体结构相同的第二房屋本体4＇，该第二房屋本体4＇内部的下方同样设置有多个间隔布置的内底托。
在一个实施例中，多层结构还包括植物缠绕结构层(即第二结构层)，该植物缠绕结构层设置在竹缠绕结构层和外防护层之间。
在一个实施例中，植物缠绕结构层和外防护层之间还设置有另一竹缠绕结构层(即第三结构层)，该竹缠绕结构层的结构与第一结构层相同。
为了使房屋整体结构合理，本实用新型将强度较高的由竹材缠绕而成的第一结构层设置于相对第二结构层(即植物缠绕结构层)的内侧，以承受更高的压力，而为了更进一步的提高房屋整体的结构强度，在植物缠绕结构层的外侧再设置一竹缠绕结构层(即第三结构层)。
具体的，第一结构层、第三结构层均由竹材缠绕一层或多层并通过树脂例如防火性树脂粘结固化而成，所述竹材优选为长2-6m、宽1-25mm、厚0.5-3mm的竹篾片，或由该规格的竹篾片平行排列缝制成的竹篾帘。
进一步的，植物缠绕结构层由植物材料缠绕并通过树脂粘结固化而成，譬如是由木材、麻茎秆、藤条、秸秆、芦苇茎秆、荻茎秆中的一种或多种缠绕一层或多层并通过防火性树脂粘结固化而成。
本实用新型选取上述几种植物材料的原因是木材或上述几种植物茎秆均具有一定的力学强度，植物茎秆的轴向拉伸强度可以通过缠绕的方式发挥至最大化，从而在缠绕而成的房屋结构中提供力学强度，通过将上述植物材料采用缠绕工艺与树脂粘结固化，可以复合形成满足房屋所需力学性能的结构。本实用新型选取防火性树脂以满足房屋防火性能要求，具体可以为阻燃性树脂或难燃性的环氧树脂、氨基树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂中的一种，本实施例中优选为难燃性氨基树脂，因为氨基树脂与植物材料的浸润性最好，且防火等级高。
为了保护结构层不受外部环境影响其寿命，在结构层外设置由防水耐腐材料制成的外防护层，所述防水耐腐材料优选为不饱和聚酯树脂、聚脲树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、沥青、防水卷材中的一种。本实施例中，优选为聚脲树脂，因为其方便上料，采用喷涂方式即可，并且干燥快。
更为具体的，多个外底托1之间通过连接杆相连，多个内底托2之间通过连接杆相连，多个外顶托5之间通过连接杆相连。进一步的，所有房屋本体两端为开口结构，该开口结构上设置有安装板，该安装板上可开设门或窗，或者房屋本体两端为封闭结构，其直接绕制成弧形端墙。
在另一个实施例中，本实用新型的竹缠绕房屋还包括第三房屋单元以及设置在该第三房屋单元上方的第四房屋单元，其中该第三房屋单元设置在第一房屋单元的旁侧，且与该第一房屋单元的结构相同，该第四房屋单元与所述第二房屋单元的结构相同，并且第一房屋单元和第三房屋单元的外底托之间以及外顶托之间彼此相连，以形成具有四个房间的双层竹缠绕房屋。当然也可以设置更多个房屋单元，以形成具有更多个房间譬如六间、八间、十间的双层竹缠绕房屋，此外也可以在第二房屋单元上再设置一与该第二房屋单元结构相同的房屋单元，并通过外顶托相连，以形成三层竹缠绕房屋。
在另一实施例中，房屋本体的具体制作过程如下：先在模具表面上附着一层脱模层如脱模薄膜或脱模剂等，然后用树脂和竹纤维无纺布在脱模层上制作内衬层，竹纤维无纺布浸有树脂，本实施例中树脂选用防腐性能优异的环氧树脂；之后在内衬层上缠绕竹材，竹材具体为：将原竹剖分成长2-6m、宽1-25mm、厚0.5-3mm的竹篾片，将竹篾片粘接成连续长，或将竹篾片多根平行排列，通过缝合线缝为连续长的竹篾帘，通过缠绕机缠绕在内衬层上，边缠绕边在竹篾片或竹篾帘上淋浇难燃性氨基树脂，采用环向或螺旋或环向与螺旋缠绕组合的方式缠绕至设计厚度，形成竹缠绕结构层；之后将木材、麻茎秆、藤条、秸秆、芦苇茎秆、荻茎秆中的一种或多种粘接成连续长的植物带通过缠绕机缠绕在竹缠绕结构层上，边缠绕边在植物带上淋浇难燃性氨基树脂，采用环向或螺旋或环向与螺旋缠绕组合的方式缠绕至设计厚度，经过加热固化后形成植物缠绕结构层；之后在植物缠绕结构层表面均匀喷涂聚脲树脂，也可以在聚脲树脂中根据具体情况添加其他填料或添加剂，固化后形成外防护层，之后脱模，完成一个房屋本体的制备；之后将框架结构中的外底托、内底托和外顶托等部件安装在房屋本体的对应位置上，并且使上下两个房屋本体相连，以形成多层结构的竹缠绕房屋，根据需要也可在房屋本体的两端设置安装板，并在安装板上开设门、窗等。
下面将结合一些具体实施例来更为清楚地解释说明按照本实用新型的竹缠绕复合房屋制造工艺及其关键工艺参数设计。
实施例1
一种外支撑式的双层两房的竹缠绕房屋，该房屋包括第一房屋单元和第二房屋单元，第二房屋单元设置在第一房屋单元的上方，第一房屋单元包括房屋本体和框架结构，第二房屋单元包括与第一房屋单元中的第一房屋本体结构相同的第二房屋本体。第一房屋本体和第二房屋本体由内至外均包括内衬层、竹缠绕结构层和外防护层，所述竹缠绕结构层是由竹帘缠绕多层并通过阻燃性不饱和聚酯树脂粘结固化而成，所述外防护层是涂敷的一层沥青。其具体制备步骤如下：
(1)芯模处理：制作房屋本体所需断面形状和尺寸的芯模，在芯模表面涂覆脱模剂；
(2)内衬层制备：将浸有环氧树脂的竹纤维无纺布缠绕在芯模表面，形成内衬层；
(3)竹缠绕结构层(第一结构层)制备：将原竹剖削成长4m、宽2mm、厚1.5mm的薄竹片，将薄竹片沿其宽度方向平行排列10根成一排，沿宽度方向每隔1m缝合一道缝合线，沿薄竹片长度方向缝合多排，形成长度大于150m的竹帘，浸渍阻燃性不饱和聚酯树脂后以一定的张力环向缠绕在内衬层表面，缠绕至设计厚度，形成竹缠绕结构层；
(4)固化成型：将制备好竹缠绕结构层的芯模经过加热固化后成型；
(5)外防护层成型：在竹缠绕结构层表面均匀涂敷沥青，晾干后成型外防护层；
(6)脱模：将制备好的房屋本体从芯模上脱模，得到所需的第一房屋本体，以同样方式制备第二房屋本体；
(7)双层两房的房屋成型：在第一房屋本体及第二房屋本体上装配相应的框架结构、安装板以及门窗零部件，然后将第二房屋本体设置在第一房屋本体上方，以此形成双层两房的竹缠绕房屋。
实施例2
一种外支撑式的双层两房的竹缠绕房屋，该房屋包括第一房屋单元和第二房屋单元，第二房屋单元设置在第一房屋单元的上方，第一房屋单元包括房屋本体和框架结构，第二房屋单元包括与第一房屋单元中的第一房屋本体结构相同的第二房屋本体。第一房屋本体和第二房屋本体由内至外均包括内衬层、竹缠绕结构层、植物缠绕结构层和外防护层，所述植物缠绕结构层是由木材缠绕多层并通过阻燃性环氧树脂粘结固化而成，所述木材具体可以选用桉木、杨木、桦木、杉木、樟子松、马尾松等制成的木刨削单板、单板层积材等木材，所述竹缠绕结构层是由竹片缠绕多层并通过阻燃性环氧树脂粘结固化而成，所述外防护层是由环氧树脂制成。其具体制备步骤如下：
(1)芯模处理：制作房屋本体所需断面形状和尺寸的芯模，在芯模表面涂覆脱模剂；
(2)内衬层制备：将浸有环氧树脂的竹纤维无纺布缠绕在芯模表面，形成内衬层；
(3)竹缠绕结构层(第一结构层)制备：将原竹剖削成长6m、宽25mm、厚3mm的薄竹片，沿其长度方向粘接成150m以上长，浸渍阻燃性环氧树脂后用缠绕机以一定的张力和夹角螺旋缠绕在内衬层表面，缠绕至设计厚度，形成竹缠绕结构层；
(4)植物缠绕结构层(第二结构层)制备：将木刨削单板或单板层积材浸渍阻燃性环氧树脂后以一定的张力和夹角螺旋缠绕在竹缠绕结构层表面，缠绕至设计厚度，形成植物缠绕结构层；
(5)固化成型：将制备好竹缠绕结构层和植物缠绕结构层的芯模经过加热固化后成型；
(6)外防护层成型：在植物缠绕结构层表面均匀喷涂一层环氧树脂，形成外防护层；
(7)脱模：将制备好的房屋本体从芯模上脱模，得到所需的第一房屋本体，以同样方式制备第二房屋本体；
(8)双层两房的房屋成型：在第一房屋本体及第二房屋本体上装配相应的框架结构、安装板以及门窗零部件，然后将第二房屋本体设置在第一房屋本体上方，以此形成双层两房的竹缠绕房屋。
实施例3
一种外支撑式的三层三房的竹缠绕房屋，该房屋包括第一房屋单元、第二房屋单元和第三房屋单元，第二房屋单元设置在第一房屋单元的上方，第三房屋单元设置在第二房屋单元的上方，第一房屋单元包括房屋本体和框架结构，第二房屋单元包括与第一房屋单元中的第一房屋本体结构相同的第二房屋本体，第三房屋单元包括与第二房屋单元中的第二房屋本体结构相同的第三房屋本体。第一房屋本体、第二房屋本体和第三房屋本体由内至外均包括内衬层、竹缠绕结构层、植物缠绕结构层和外防护层，所述竹缠绕结构层是由竹片缠绕多层并通过阻燃性酚醛树脂粘结固化而成，所述植物缠绕结构层是由麻类植物的茎秆缠绕多层并通过阻燃性酚醛树脂粘结固化而成，所述麻类植物具体可以选用大麻、罗布麻、苎麻、黄麻、洋麻等，所述外防护层是由聚氨酯树脂制成。其具体制备步骤如下：
(1)芯模处理：制作房屋本体所需断面形状和尺寸的芯模，在芯模表面涂覆脱模剂；
(2)内衬层制备：将浸有环氧树脂的竹纤维无纺布缠绕在芯模表面，形成内衬层；
(3)竹缠绕结构层制备：将原竹剖削成长3m、宽5mm、厚1mm的薄竹片，沿其长度方向粘接成150m以上长，浸渍阻燃性酚醛树脂后用缠绕机以一定的张力和夹角螺旋缠绕在内衬层表面，缠绕至设计厚度，形成竹缠绕结构层；
(4)植物缠绕结构层制备：将从麻茎上剥制下来的具有高强度、高韧性的麻皮晒干后，沿其轴向粘接成连续长状形成麻皮带，将麻皮带浸渍阻燃性酚醛树脂后以一定的张力和夹角螺旋缠绕在竹缠绕结构层表面，缠绕至设计厚度，形成植物缠绕结构层；
(5)固化成型：将制备好竹缠绕结构层和植物缠绕结构层的芯模经过加热固化后成型；
(6)外防护层成型：在植物缠绕结构层表面均匀喷涂一层聚氨酯树脂，形成外防护层；
(7)脱模：将制备好的房屋本体从芯模上脱模，得到所需的第一房屋本体，以同样方式制备第二房屋本体、第三房屋本体；
(8)三层三房的房屋成型：在第一房屋本体、第二房屋本体及第三房屋本体上装配相应的框架结构、安装板以及门窗零部件，然后将第二房屋本体设置在第一房屋本体上方，将第三房屋本体设置在第二房屋本体上方，并使第三房屋本体与第二房屋本体相连，以此形成三层三房的竹缠绕房屋。
实施例4
一种外支撑式的双层四房的竹缠绕房屋，该房屋包括第一房屋单元、第二房屋单元、第三房屋单元和第四房屋单元，第二房屋单元设置在第一房屋单元的上方，第三房屋单元设置在第一房屋单元的旁侧，第四房屋单元设置在第三房屋单元的上方，第一房屋单元和第三房屋单元相同，包括房屋本体和框架结构，第二房屋单元和第四房屋单元包括房屋本体，四个房屋单元的房屋本体(分为第一房屋本体、第二房屋本体、第三房屋本体、第四房屋本体)结构相同，均由内至外均包括内衬层、竹缠绕结构层、植物缠绕结构层和外防护层，所述竹缠绕结构层是由竹帘缠绕多层并通过阻燃性聚氨酯树脂粘结固化而成，所述植物缠绕结构层是由秸秆缠绕多层并通过阻燃性聚氨酯树脂粘结固化而成，所述秸秆具体可以选用稻草、麦秸、高粱秆、玉米秆等，所述外防护层是由聚酯树脂制成。其具体制备步骤如下：
(1)芯模处理：制作房屋本体所需断面形状和尺寸的芯模，在芯模表面涂覆脱模剂；
(2)内衬层制备：将浸有环氧树脂的竹纤维无纺布缠绕在芯模表面，形成内衬层；
(3)竹缠绕结构层制备：将原竹剖削成长2m、宽1mm、厚0.5mm的薄竹片，将薄竹片沿其宽度方向平行排列10根成一排，沿宽度方向每隔1m缝合一道缝合线，沿薄竹片长度方向缝合多排，形成长度大于150m的竹帘，浸渍阻燃性聚氨酯树脂后以一定的张力环向缠绕在内衬层表面，缠绕至设计厚度，形成竹缠绕结构层；
(4)植物缠绕结构层制备：将稻草、麦秸、高粱秆、玉米秆等秸秆晒干后切割成相同长度，平行排列后经压制粘接在网格布上，使其轴向与网格布长度方向平行，形成秸秆连接带，将秸秆连接带浸渍阻燃性聚氨酯树脂后以一定的张力环向缠绕在竹缠绕结构层表面，缠绕至设计厚度，形成植物缠绕结构层；
(5)固化成型：将制备好竹缠绕结构层和植物缠绕结构层的芯模经过加热固化后成型；
(6)外防护层成型：在植物缠绕结构层表面均匀喷涂一层聚酯树脂，形成外防护层；
(7)脱模：将制备好的房屋本体从芯模上脱模，得到所需的第一房屋本体，以同样方式制备其他三个房屋本体；
(8)双层四房的竹缠绕房屋成型：在四个房屋本体上装配相应的框架结构、安装板以及门窗零部件，然后将第二房屋本体设置在第一房屋本体的上方，并使两者相连，将第三房屋本体设置在第一房屋本体的旁侧，并将第四房屋本体设置在第三房屋本体的上方，并使第四房屋本体与第三房屋本体相连，并使第一房屋本体和第三房屋本体之间的对应位置的外顶托相连，对应位置的外底托相连，以此形成双层四房的竹缠绕房屋。
实施例5
与实施例4的不同之处是房屋本体的植物缠绕结构层和外防护层之间还设置有一竹缠绕结构层(第三结构层)，该竹缠绕结构层的结构与设置在内衬层与植物缠绕结构层之间的竹缠绕结构层的结构相同，制备时在缠绕一定厚度的植物缠绕结构层后再缠绕一层竹缠绕结构层，缠绕完毕后加热固化成型。其他同实施例4。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。