一种集装箱模块和模块化建筑的制作方法

文档序号:25040202发布日期:2021-05-14 14:43阅读:104来源:国知局
一种集装箱模块和模块化建筑的制作方法

1.本发明总地涉及模块化建筑技术领域,更具体地涉及一种集装箱模块和模块化建筑。


背景技术:

2.监狱类住房,即监所,是一种作为长期或中长期限制特殊人员单独在一个独立空间的住房。传统监狱类住房通常采用钢筋混泥土结构,但此种监狱类住房的的建造时间长。而现有的集装箱模块主要作为酒店、公寓及宿舍等建筑用途,无法满足监狱类建筑的特殊环境使用要求。
3.因此,需要提供一种集装箱模块和模块化建筑,以至少部分地解决上述问题。


技术实现要素:

4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为了至少部分地解决上述问题,根据本发明的第一方面,提供了一种集装箱模块,用于监所,所述集装箱模块包括:
6.框架,所述框架包括:
7.顶架,所述顶架中设置有至少一个顶横梁;
8.底架,所述底架中设置有至少一个底横梁;和
9.立柱,所述立柱用于连接所述顶架和所述底架;以及壁板,所述壁板包括:
10.顶封板,所述顶封板与所述顶架连接且设置在所述至少一个顶横梁的上方,所述顶封板的上表面与所述顶架的上表面齐平,所述顶封板中设置有至少一个顶部加强筋;
11.底封板,所述底封板与所述底架连接且设置在所述至少一个底横梁的下方,所述底封板的下表面与所述底架的下表面齐平;和
12.墙板,所述墙板与所述立柱连接且设置在所述框架的端部和/或侧部,且所述墙板中设置有至少一个墙板加强筋,
13.所述集装箱模块中还设置有墙板支撑架,所述墙板支撑架与所述墙板连接,所述墙板支撑架的顶部和底部分别与所述顶架和所述底架连接。
14.根据本发明的集装箱模块,具有良好的安全性能,不容易被破坏,建造时间短,可以将监狱类营地住房拆分成标准模块,通过在工厂标准化制造的方式统一制作,在工厂加工中,集装箱模块便可以完成基本结构的加工,将集装箱模块运输至目的地便可以直接堆码搭建。
15.可选地,所述顶架和/或所述底架上设置有连接组件,所述连接组件包括角件和连接盒,所述连接盒包括:
16.侧部,所述侧部朝所述集装箱模块的外侧开放;和
17.顶部,所述顶部具有开口,所述开口的方向朝向所述集装箱模块的外侧,所述开口与所述侧部连通。
18.这样,便于与其他结构连接。
19.可选地,所述底架包括端部底梁和侧部底梁,所述端部底梁的相反的两侧分别与所述侧部底梁连接,且所述端部底梁的相反的两侧均设置有所述连接组件,所述端部底梁上还设置有用于运输的栓固角件,所述栓固角件位于两个所述连接组件之间。这样,便于运输集装箱模块。
20.可选地,所述顶架包括:
21.侧部顶梁;
22.端部顶梁,所述端部顶梁沿所述集装箱模块的长度方向分别设置在所述侧部顶梁的相反的两端,所述端部顶梁的相反的两侧分别与所述侧部顶梁连接;和
23.中间顶梁,所述中间顶梁沿所述长度方向设置在两个所述端部顶梁之间,所述中间顶梁的相反的两侧分别与所述侧部顶梁连接,所述中间顶梁设置有用于吊装的角件。
24.这样,便于吊装移动集装箱模块。
25.可选地,所述集装箱模块还包括隔墙,所述隔墙设置在所述框架的内部,以用于分隔所述框架的内部空间,所述隔墙的顶部与所述顶架连接,所述隔墙的底部与所述底架连接。这样,便于分隔集装箱模块的内部空间。
26.可选地,所述隔墙包括第一隔墙,所述第一隔墙垂直于所述集装箱模块的长度方向,以将所述集装箱模块分隔为不相连通的第一室和第二室,所述第一隔墙设置有隔墙支撑架。这样,能够保证安全性。
27.可选地,所述隔墙还包括第二隔墙,所述第二隔墙与所述第一隔墙垂直连接,以将所述第一室或所述第二室分隔为连通的湿区域和干区域,所述第二隔墙的沿所述长度方向的一端与所述第一隔墙连接,所述第二隔墙的与所述一端相反的另一端的上方具有向内凹陷的凹陷部。这样,便于人员居住。
28.可选地,所述墙板支撑架和所述隔墙支撑架均包括交错布置的横梁和竖梁,所述竖梁的长度方向与所述集装箱模块的高度方向相平行,所述横梁的长度方向与所述集装箱模块的宽度方向相平行。由此,提高结构强度。
29.可选地,所述干区域中设置有床,所述床与所述隔墙支撑架和所述第二隔墙均通过焊接的方式连接在一起。由此,提高安全性。
30.本发明还提供一种模块化建筑,所述模块化建筑包括根据上述的集装箱模块。
31.根据本发明的模块化建筑,包括集装箱模块,具有良好的安全性能,不容易被破坏,建造时间短,可以将监狱类营地住房拆分成标准模块,通过在工厂标准化制造的方式统一制作,在工厂加工中,集装箱模块便可以完成基本结构的加工,将集装箱模块运输至目的地便可以直接堆码搭建。
附图说明
32.本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的装置及原理。在附图中,
33.图1为根据本发明的一种优选实施方式的集装箱模块的主视图;
34.图2为图1所示的集装箱模块的俯视剖视图;
35.图3为图2所示的第一墙板的纵截面示意图;
36.图4为图2所示的第二墙板的纵截面示意图;
37.图5为图2所示的第一分隔墙的纵截面示意图;
38.图6为图2所示的第二分隔墙的纵截面示意图;
39.图7为图1所示的集装箱模块的底部的纵截面示意图;
40.图8为图1所示的顶封板的纵截面示意图;和
41.图9为图1所示的集装箱模块的俯视图。
42.附图标记说明:
43.100:集装箱模块
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110:框架
44.111:顶架
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112:底架
45.113:立柱
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121:顶封板
46.122:底封板
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123:第一墙板
47.124:第二墙板
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125:入户门
48.126:观察窗
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127:送餐口
49.128:连接组件
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129:顶部角件
50.130:连接盒
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131:第一分隔墙
51.132:第二分隔墙
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133:第二隔墙
52.134:第一波纹板
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135:第一保温材料
53.136:第一墙板加强筋
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137:第一加强板
54.138:第一纤维板
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139:第一装饰板
55.140:第一折弯件
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141:第一连接件
56.142:第二波纹板
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143:第二保温材料
57.144:第二墙板加强筋
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145:第二纤维板
58.146:第一面板
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147:第二装饰板
59.148:第二连接件
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149:第三纤维板
60.150:第二加强板
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151:第二折弯件
61.152:第一隔墙加强筋
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153:第三连接件
62.154:第三保温材料
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155:第二面板
63.156:第四纤维板
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157:第四保温材料
64.158:第二隔墙加强筋
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159:第四连接件
65.160:第五纤维板
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161:橡胶垫
66.162:底部保温材料
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165:底横梁
67.166:第五连接件
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167:地坪漆
68.168:第六纤维板
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169:顶部防护板
69.170:顶部保温材料
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171:顶板
70.172:顶部折弯件
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173:顶部加强筋
71.174:环氧油漆
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175:床
72.176:端部顶梁
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177:侧部顶梁
73.178:中间顶梁
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179:吊装角件
74.180:气窗
具体实施方式
75.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
76.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构,以便阐释本发明。显然,本发明的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式,不应当解释为局限于这里提出的实施方式。
77.应当理解的是,在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本发明的限制,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并非限制。
78.本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
79.以下,将参照附图对本发明的具体实施方式进行更详细地说明,这些附图示出了本发明的代表实施方式,并不是限定本发明。
80.本发明提供一种优选实施方式的集装箱模块,能够用于监所,具有良好的安全性,既确保特殊人员无法通过破坏集装箱模块逃逸,又确保特殊人员独自在集装箱模块内不能通过借助集装箱模块内的结构自杀。
81.具体地,如图1和图2所示,集装箱模块100包括框架110和壁板,壁板可以与框架110连接。框架110可以为钢结构。框架110包括顶架111、底架112和立柱113,顶架111位于框架110的顶部,底架112位于框架110的底部。立柱113可以位于框架110的四个角部。立柱113的长度方向与集装箱模块100的高度方向相平行,以用于连接顶架111和底架112。
82.如图9所示,顶架111可以包括端部顶梁176和侧部顶梁177,端部顶梁176的长度方向与集装箱模块100的宽度方向相平行,侧部顶梁177的长度方向与集装箱模块100的长度方向相平行。顶架111可以包括两个端部顶梁176和两个侧部顶梁177,两个端部顶梁176沿集装箱模块100的长度方向相对布置,两个侧部顶梁177沿集装箱模块100的宽度方向相对布置。两个端部顶梁176沿集装箱模块的长度方向分别设置在侧部相反的两端。每个端部顶梁176的相反的两侧分别与侧部顶梁177连接。
83.现返回图1和图2,顶架111上还设置有连接组件128,以用于与其他结构连接。连接组件128可以与集装箱连接或者与另一个集装箱模块100连接。连接组件128可以设置在框架110的各个角部,比如顶架111的四角和底架112的四角均可以设置有连接组件128。连接
组件128可以包括角件和连接盒130,角件可以包括顶部角件129和底部角件,顶部角件129设置在顶架111上,底部角件设置在底架112上。
84.顶部角件129和底部角件的结构可以与常规的集装箱的顶角件和底角件的结构类似,从而便于与其他的集装箱沿高度方向堆码,或者便于与其他的集装箱沿水平方向并排放置。
85.进一步地,为了使得连接得更加牢固,顶部角件129的侧方设置有连接盒130。连接盒130可以包括顶部、底部和侧部,连接盒130的底部可以与顶部角件129的下表面齐平。连接盒130可以包括第一侧部、第二侧部、第三侧部、第四侧部和顶部,第一侧部、第二侧部和第三侧部均分别与连接盒130的顶部和底部连接。第一侧部可以与顶部角件129连接,连接盒130的第二侧部可以与顶部侧梁连接,第三侧部用于连接第一侧部和第二侧部,第四侧部可以朝集装箱模块100的外侧开放。这样,连接盒130中具有中空的腔体,以容纳连接件。
86.更进一步地,连接盒130的顶部还具有开口,开口的方向朝向集装箱模块100的外侧,且与连接盒130的腔体的开口的方向相同。这样,连接盒130的顶部的开口与第四侧部可以连通,连接件可以经由开口和第四侧部进入到连接盒130中,且连接件可以与开口的底壁相抵,从而使得连接件与连接盒130稳定地连接。
87.当然,本发明的集装箱模块100的底架112还可以设置有连接组件128,连接组件128与底架112的连接方式与连接组件128与顶架111的连接方式相同,此处将不再赘述。位于上方的集装箱模块和位于下方的集装箱模块可以通过连接件和连接盒连接在一起。
88.进一步地,本发明的集装箱模块100的尺寸大于常规的集装箱的尺寸,从而满足监所的规定尺寸。因此,为了便于运输集装箱模块100,本发明还提供一种栓固角件,栓固角件可以与运输工具连接,以用于运输,比如栓固角件可以与挂车或者半挂车连接。
89.具体地,现返回图1,底架112可以包括端部底梁和侧部底梁,端部底梁的长度方向与集装箱模块100的宽度方向相平行,侧部底梁的长度方向与集装箱模块100的长度方向相平行。底架112可以包括两个端部底梁和两个侧部底梁,两个端部底梁沿集装箱模块100的长度方向相对布置,两个侧部底梁沿集装箱模块100的宽度方向相对布置。两个端部底梁沿集装箱模块的长度方向分别设置在侧部底梁相反的两端。每个端部底梁的相反的两侧分别与侧部底梁连接且均设置有连接组件128。
90.栓固角件可以设置在端部底梁上,且可以位于设置在底架112上的两个连接组件128之间。每个端部底梁上均可以设置有两个栓固角件,优选地,底架112上的四个栓固角件之间的距离为与运输工具上的栓固位相对应。这样,使用现有的运输工具便可以运输集装箱模块100,不需要额外准备特殊的运输工具,减少成本。
91.更进一步地,本发明还提供一种用于吊装的吊装角件179,吊装角件179用于与诸如吊机等吊装工具连接。
92.具体地,如图9所示,顶架111还包括中间顶梁178,中间顶梁178沿集装箱模块的长度方向设置在两个端部顶梁176之间,中间顶梁178的长度方向与集装箱模块100的宽度方向相平行。中间顶梁178的相反的两侧分别与侧部顶梁177连接。端部顶梁176、侧部顶梁177和中间顶梁178的上表面齐平,从而便于多个集装箱模块100沿高度方向堆码在一起。
93.顶架111可以包括多个中间顶梁178,多个中间顶梁178沿集装箱模块100的长度方向间隔设置在两个端部顶梁176之间。中间顶梁178可以设置有用于吊装的吊装角件179,吊
装角件179可以设置在两个侧部顶梁177之间。每个中间顶梁178上均可以设置有两个吊装角件179,两个吊装角件179沿集装箱模块100的宽度方向间隔设置。顶架111上可以设置有四个吊装角件179,四个吊装角件179之间的距离可以与吊装工具上的四个扭锁之间的距离相同,从而便于吊装工具起吊集装箱模块100。
94.可选地,中间顶梁178沿集装箱模块100的宽度方向的相反两侧还可以设置有连接组件128,以用于与另一个集装箱或者集装箱模块100连接,从而保证连接得更加牢固。
95.下面对于壁板进行描述。
96.集装箱模块100的壁板可以包括顶封板121,顶封板121设置在框架110的顶部。进一步地,顶架111中还可以设置有至少一个顶横梁,至少一个顶横梁沿集装箱模块100的长度方向间隔设置。顶横梁的长度方向可以与集装箱模块100的宽度方向相平行。顶横梁的沿集装箱模块100的宽度方向的相反的两侧可以分别与两个侧部顶梁177连接。顶横梁沿集装箱模块100的高度方向的上表面低于端部顶梁176和侧部顶梁177的上表面。
97.顶封板121与顶架111连接,优选地,顶封板121可以与端部顶梁176和侧部顶梁177的各自的内表面连接。顶封板121可以位于至少一个顶横梁的上方,从而封闭顶架111,进而封闭集装箱模块100的顶部。顶封板121的沿高度方向的下表面可以与顶横梁的上表面紧密贴合。顶封板121的沿高度方向的上表面可以与顶架111的上表面齐平。优选地,顶封板121的上表面可以与端部顶梁176、侧部顶梁177和中间顶梁178的上表面均齐平,从而保证集装箱模块100的顶部的平整度。
98.为了提高集装箱模块100的空气流动,顶封板121设置有气窗180,以供居住在集装箱模块100中的特殊人员活动。为了增强集装箱模块100的结构强度,结合图8所示,顶封板121中设置有至少一个顶部加强筋173,从而提高特殊人员破坏顶封板121的难度。后续将对顶封板121的具体结构进行详细描述。
99.如图7所示,集装箱模块100的壁板可以包括底封板122,底封板122设置在框架110的底部。具体地,底架112中还可以设置有至少一个底横梁165,至少一个底横梁165沿集装箱模块100的长度方向间隔设置。底横梁165的长度方向可以与集装箱模块100的宽度方向相平行。底横梁165的沿集装箱模块100的宽度方向的相反的两侧可以分别与两个侧部底梁连接。
100.底封板122与底架112连接,优选地,底封板122可以与端部底梁和侧部底梁的各自的内表面连接。底封板122可以位于至少一个底横梁165的下方,从而封闭底架112,进而封闭集装箱模块100的底部。底封板122的沿高度方向的上表面可以与底横梁165的下表面紧密贴合。底封板122的沿高度方向的下表面可以与底架112的下表面齐平。优选地,底封板122的下表面可以与端部底梁和侧部底梁的上表面均齐平,从而保证集装箱模块100的底部的平整度。
101.为了增强集装箱模块100的结构强度,底封板122的上方设置有至少一个底横梁165,从而提高特殊人员破坏底封板122的难度。
102.集装箱模块100的壁板还包括墙板,墙板可以与立柱113连接且设置在框架110的端部和/或侧部。比如,墙板可以包括端部墙板和侧部墙板,端部墙板用于与框架110的端部连接,侧部墙板用于与框架110的侧部连接。墙板可以包括多个端部墙板和多个侧部墙板,如图1所示,多个侧部墙板可以沿集装箱模块100的长度方向间隔设置,以在集装箱模块100
的侧部形成有入户门125、送餐口127和观察窗126。
103.墙板可以包括波纹板,具有波纹板的墙板的沿高度方向的顶部和底部可以分别与侧部顶梁177和侧部底梁连接,具有波纹板的墙板的沿水平方向的一端可以与立柱113连接,从而降低安装难度。当然,有的波纹板的外表面还可以设置有装饰板,装饰板可以构造为大致的平板,以增强表面的平整度。
104.比如,观察窗126的上方可以设置有具有装饰板的墙板,装饰板的外表面可以为一平面。具有装饰板的墙板可以与侧部顶梁177连接,从而增强平整度。送餐口127的下方也可以设置有具有装饰板的墙板,具有装饰板的墙板可以与侧部底梁连接,从而增强平整度。集装箱模块的侧部还设置有入户门125,从而便于人员进出集装箱模块100。
105.入户门125的上方也可以设置有墙板,墙板还也可以为具有装饰板的墙板,墙板的顶部可以与侧部顶梁177连接。这样,具有波纹板的墙板和具有装饰板的墙板沿水平方向可以连接在一起,且具有波纹板的墙板和具有装饰板的墙板均可以连接至框架110。优选地,具有波纹板的墙板和具有装饰板的墙板沿水平方向可以交替设置。这样,墙板不易变形,便于密封且能够很好地控制表面平整度。
106.集装箱模块100中可以设置有诸如床175、书桌等家居用品,为了保证集装箱模块100中的各家居用品与集装箱模块100牢固连接,床175、书桌、椅子、电视机罩等家居用品可以由金属制成,且能够与集装箱模块100通过焊接的方式连接在一起,以防止家居用品被特殊人员破坏,从而防止特殊人员借助家居用品从集装箱模块100中逃离或者伤害自己或他人。
107.集装箱模块100的内部还设置有墙板支撑架,墙板可以与墙板支撑架连接。端部墙板和侧部墙板中均可以设置有至少一个墙板加强筋,优选地,墙板支撑架可以与墙板加强筋通过焊接的方式连接在一起。墙板支撑架的顶部可以与顶架111连接,优选地,墙板支撑架的顶部可以连接至端部顶梁176。墙板支撑架的底部可以与底架112连接,优选地,墙板支撑架的底部可以连接至端部底梁。这样,墙板支撑架可以起到对墙板的支撑作用,以提高墙板的安全性能。
108.进一步地,墙板支撑架包括墙板横梁和墙板竖梁,墙板横梁和墙板竖梁交错布置。墙板横梁的长度方向与集装箱模块100的宽度方向相平行,墙板竖梁的长度方向与集装箱模块100的高度方向相平行。墙板支撑架可以包括多个墙板横梁和多个墙板竖梁墙板,墙板横梁和墙板竖梁可以通过焊接的方式连接在一起。墙板横梁和墙板竖梁的沿集装箱模块100的长度方向的表面可以齐平,从而保证墙板支撑架的表面的平整度。这样,墙板支撑架可以与各家居用品连接。优选地,家居用品可以通过焊接的方式或者防拆螺栓连接至墙板支撑架,强度高,不容易被破坏。
109.根据本发明的集装箱模块100,具有良好的安全性能,不容易被破坏,建造时间短,可以将监狱类营地住房拆分成标准模块,通过在工厂标准化制造的方式统一制作,在工厂加工中,集装箱模块100中便可以完成基本结构的加工,将集装箱模块100运输至目的地便可以直接堆码搭建。
110.如图2所示,集装箱模块100还包括隔墙,隔墙设置在框架110的内部,以用于分隔框架110的内部空间。隔墙的顶部与顶架111连接,隔墙的底部与底架112连接。这样,隔墙可以分隔集装箱模块100的内部空间,以用于不同功能。
111.具体地,隔墙可以包括第一隔墙,第一隔墙可以垂直于集装箱模块100的长度方向。第一隔墙可以包括第一分隔墙131和第二分隔墙132,第一隔墙的长度方向可以与集装箱模块100的宽度方向相平行。隔墙可以包括多个第一隔墙,第一隔墙的沿集装箱模块100的宽度方向的两侧分别与位于两侧的立柱113连接。第一隔墙的高度方向可以与集装箱模块100的高度方向相平行。第一隔墙的顶部可以与顶架111连接,优选地,第一隔墙的顶部可以与中间顶梁178连接。隔墙的底部可以与底架112连接。这样,第一隔墙可以将集装箱模块100分隔为不相连通的第一室和第二室。
112.本实施方式的集装箱模块100可以包括三个第一隔墙,三个第一隔墙可以将集装箱模块100的内部分隔为4个室。第一室和第二室的结构可以相类似,第一室和第二室可以关于第一隔墙对称。优选地,集装箱模块100的内部可以设置有多个第一隔墙,因此,集装箱模块100的内部可以被分隔为至少一个第一室和/或至少一个第二室。当然,第一室和第二室的数量可以不完全相同,譬如,集装箱模块100中的第一隔墙的数量为双数时,第一室和第二室的数量可以不同。
113.为了将家居用品牢固地固定至集装箱模块100,第一隔墙设置有隔墙支撑架,第一隔墙可以与隔墙支撑架连接。优选地,隔墙支撑架可以与第一隔墙中的加强筋通过焊接的方式连接在一起。隔墙支撑架可以与第一隔墙的内表面连接,隔墙支撑架的顶部可以与顶架111连接。优选地,隔墙支撑架的顶部可以连接至中间顶梁178。隔墙支撑架的底部可以与底架112连接。这样,隔墙支撑架可以起到对第一隔墙的支撑作用,以提高第一隔墙的安全性能。
114.进一步地,隔墙支撑架包括隔墙横梁和隔墙竖梁,隔墙横梁和隔墙竖梁交错布置。隔墙横梁的长度方向与集装箱模块100的宽度方向相平行,隔墙竖梁的长度方向与集装箱模块100的高度方向相平行。隔墙支撑架可以包括多个隔墙横梁和多个隔墙竖梁隔墙,隔墙横梁和隔墙竖梁可以通过焊接的方式连接在一起。隔墙横梁和隔墙竖梁的沿集装箱模块100的长度方向的表面可以齐平,从而保证隔墙支撑架的表面的平整度。这样,隔墙支撑架可以与各家居用品连接。优选地,家居用品可以通过焊接的方式或者防拆螺栓连接至隔墙支撑架,强度高,不容易被破坏。
115.进一步地,为了改善人员的居住环境,隔墙还包括第二隔墙133,第二隔墙133可以平行于长度方向。第二隔墙133可以与第一隔墙垂直连接。第二隔墙133的长度方向与集装箱模块100的长度方向相平行,第二隔墙133的高度方向与集装箱模块100的高度方向相平行。第二隔墙133的沿集装箱模块100的长度方向的一端可以与第一隔墙连接,第二隔墙133的沿集装箱模块100的长度方向的另一端与相对的端部墙板间隔开。第二隔墙133的长度可以小于第一室的宽度,第二隔墙133与端部墙板之间可以形成有供人员行走的通道。
116.当然,集装箱模块可以包括多个第二隔墙,每个第二隔墙均设置在一个室中。第二隔墙的沿集装箱模块的长度方向的一端与第一隔墙垂直连接,第二隔墙的另一端还可以与另一个第一隔墙相对。
117.这样,第二隔墙133可以将第一室或者第二室分隔为连通的湿区域和干区域。湿区域可以为卫生间区域,干区域可以为卧室区域。优选地,入户门125可以与干区域相互连通,卫生间可以靠近集装箱模块100的后侧部墙板,第二隔墙133上可以设置有观察窗。在本实施方式中,将入户门125朝向集装箱模块100的外侧的方向定义为“前”,与此相对的方向定
义为“后”。
118.后侧部墙板上还可以设置有采光窗和服务井,集装箱模块100上的各个窗框和门框均可以由高强钢制门框,高强钢制门框可以通过焊接的方式连接至框架110,强度高,很难破坏。湿区域中可以设置有淋浴区,淋浴区设置淋浴花洒和地漏,地漏排水管沿底架112的空间排到后侧部墙板的下部。卫生间还设置特殊高安全的冲水马桶和洗手盆,马桶和洗手盆的各自的排水管穿过后侧墙到服务井位置。
119.卧室区域中可以设置有床175、书桌和凳子。床175可以为经由特殊设计的高安全高强度的床结构。为了保证床175与集装箱模块100连接得更加牢固,床175与隔墙支撑架和第二隔墙133均可以通过焊接的方式连接在一起。床175的长度方向可以与集装箱模块100的宽度方向相平行,床175的沿集装箱模块100的长度方向的端部可以与隔墙支撑架连接,床175的沿集装箱模块100的宽度方向的两个侧部中的一个可以与第二隔墙133连接,床175的沿集装箱模块100的宽度方向的两个侧部中的另一个可以与侧部墙板连接。
120.床175可以构造为上下铺,为了避免第二隔墙133对位于上铺的人员攀爬造成影响,第二隔墙133的沿集装箱模块100的长度方向的另一端的上方具有向内凹陷的凹陷部。第二隔墙133的沿集装箱模块100的长度方向的位于上方的尺寸可以小于位于下方的尺寸,以留有供人员攀爬的余量。
121.更进一步地,集装箱模块100可以包括两个第二隔墙133和两个第一隔墙,两个第一隔墙可以将集装箱模块100分隔为三个室。两个第二隔墙133可以分别设置在相邻的第一室和第二室中,且两个第二隔墙133均可以与同一个第一隔墙连接。两个第二隔墙133中的一个与端部墙板相对布置,两个第二隔墙133中的另一个可以与另一个第一隔墙相对布置。这样,相邻的第一室和第二室中的结构可以对称布置,从而便于管理。
122.第一室和第二室均被分隔为干区域和湿区域,为了避免水蒸气腐蚀墙板和/或隔墙,位于干区域中的第一墙板123与位于湿区域中的第二墙板124的结构可以不同,位于干区域中的第一分隔墙131与位于湿区域中的第二分隔墙132的结构可以不同。下述将对墙板、隔墙、顶封板121和底封板122的具体结构进行描述。
123.图3为位于干区域中的第一墙板123的纵截面示意图。
124.第一墙板123可以包括第一波纹板134、第一保温材料135和第一纤维板138,第一保温材料135沿集装箱模块100的长度方向位于第一波纹板134和第一纤维板138之间。第一保温材料135可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。第一保温材料135还可以具有隔音性能,第一保温材料135的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为80mm~100mm,从而增强保温和隔音性能。
125.第一波纹板134比第一纤维板138更靠近集装箱模块100的外侧。第一波纹板134的材质可以为金属,第一波纹板134的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为1.5mm~2mm。第一纤维板138比第一波纹板134更靠近第一室的干区域。第一纤维板138的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙面高,很难破坏。第一纤维板138的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为15mm~25mm。第一纤维板138的靠近第一室的内表面上涂覆有环氧油漆,强度高,防水且便于清洗,从而提高环保性能。当然,第一纤维板的靠近第一室的内表面上还可以涂覆有丙烯酸油漆。
126.第一纤维板138的与第一波纹板134相对的外表面可以设置有第一墙板加强筋
136。第一墙板加强筋136可以构造为方管,以起到支撑作用,同时能够增加第一墙板的结构强度。第一墙板123中可以设置有多个第一墙板加强筋136,多个第一墙板加强筋136可以沿集装箱模块100的高度方向间隔布置。第一墙板加强筋136可以通过第一连接件141连接至第一纤维板138。第一连接件141可以为防拆螺钉,第一连接件141沿集装箱模块的长度方向不突出于第一纤维板138的内表面。
127.进一步地,为了增强第一墙板123的结构强度,第一纤维板138的外表面还设置有第一加强板137。第一加强板137可以构造为钢板,第一加强板137的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为2mm~4mm。第一加强板137可以位于两个沿集装箱模块的高度方向的相邻的第一墙板加强筋136之间,第一加强板137的沿集装箱模块100的高度方向的顶部和底部可以分别与两个第一墙板加强筋136连接。第一加强板137的沿集装箱模块100的高度方向的顶部通过一个第一折弯件140与位于上方的第一墙板加强筋136焊接,第一加强板137的沿集装箱模块100的高度方向的底部通过另一个第一折弯件140与位于下方的第一墙板加强筋136焊接。这样,极大地提升了第一墙板123的结构强度,防止人员破坏第一墙板123而逃逸。
128.为了保证第一墙板123面向集装箱模块100的外侧的表面平整度,第一波纹板134的外侧设置有第一装饰板139。第一装饰板139可以为采光瓦墙面系统,第一装饰板139可以构造为平板,且第一装饰板139沿集装箱模块的长度方向可以覆盖第一波纹板134。第一波纹板134和第一保温材料135之间还可以设置有pu涂层,以用于防冷凝水。
129.可以理解的是,第一墙板123不仅可以设置在集装箱模块100的端部,也可以设置在集装箱模块100的侧部。
130.图4为位于湿区域中的第二墙板124的纵截面示意图。
131.图4所示的第二墙板124可以沿集装箱模块100的宽度方向与图3所示的第一墙板123连接。
132.第二墙板124可以包括第二波纹板142、第二保温材料143和第二纤维板145,第二保温材料143沿集装箱模块100的长度方向可以位于第二波纹板142和第二纤维板145之间。第二保温材料143可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。第二保温材料143还可以具有隔音性能,第二保温材料143的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为80mm~100mm,从而增强保温和隔音性能。
133.第二波纹板142比第二纤维板145更靠近集装箱模块100的外侧,第二波纹板142的材质可以为金属,第二波纹板142的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为1.5mm~2mm。第二纤维板145比第二波纹板142更靠近第一室的湿区域。第二纤维板145的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙面高,很难破坏。第二纤维板145的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为15mm~25mm。第二纤维板145的靠近第二室的内表面设置有第一面板146,第一面板146的材质可以为不锈钢,整洁美观,强度高,很难破坏,便于清洗。第一面板146的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为1.5mm~2.5mm,从而防止湿区域中的水蒸气腐蚀第二墙板124。
134.第二纤维板145的与第二波纹板142相对的外表面可以设置有第二墙板加强筋144,第二墙板加强筋144可以构造为方管,以起到支撑作用,从而增加结构强度。第二墙板124中可以设置有多个第二墙板加强筋144,多个第二墙板加强筋144可以沿集装箱模块100
的高度方向间隔布置。第二墙板加强筋144可以通过第二连接件148连接至第二纤维板145。第二连接件148可以为防拆螺钉,第二连接件148沿集装箱模块的长度方向被第一面板146覆盖且不突出于第一面板146。
135.为了保证第二墙板124面向集装箱模块100的外侧的表面平整度,第二波纹板142的外侧设置有第二装饰板147。第二装饰板147可以为采光瓦或铝塑板,第二装饰板147可以构造为平板,且第二装饰板147沿集装箱模块的长度方向可以覆盖第二波纹板142。第二波纹板142和第二保温材料143之间还可以设置有pu涂层,以用于防冷凝水。
136.可以理解的是,第二墙板124不仅可以设置在集装箱模块100的端部,也可以设置在集装箱模块100的侧部。
137.图5为位于干区域中的第一分隔墙131的纵截面示意图。
138.第一分隔墙131可以包括第三保温材料154和两个第三纤维板149,两个第三纤维板149沿集装箱模块100的长度方向相对布置,第三保温材料154沿集装箱模块100的长度方向位于两个第三纤维板149之间。第三保温材料154可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。第三保温材料154还可以具有隔音性能,第三保温材料154的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为80mm~100mm,从而增强保温和隔音性能。第三纤维板149的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙面高,很难破坏。第三纤维板149的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为15mm~25mm。
139.两个第三纤维板149的彼此相对的表面均可以设置有第一隔墙加强筋152,第一隔墙加强筋152可以构造为方管,以起到支撑作用,从而增加结构强度。第一分隔墙131中可以设置有多个第一隔墙加强筋152,多个第一隔墙加强筋152可以沿集装箱模块100的高度方向间隔布置。第一隔墙加强筋152可以通过第三连接件153连接至第三纤维板149。第三连接件153可以为防拆螺钉,第三连接件153沿集装箱模块的长度方向不突出于第三纤维板149的表面。
140.进一步地,为了增强第一分隔墙131的结构强度,第三纤维板149的彼此相对的表面还设置有第二加强板150。第二加强板150可以构造为钢板,第二加强板150的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为2mm~4mm。第二加强板150可以位于沿集装箱模块100的高度方向的两个相邻的第一隔墙加强筋152之间,第二加强板150的沿集装箱模块100的高度方向的顶部和底部可以分别与两个第一隔墙加强筋152连接。第二加强板150的沿集装箱模块100的高度方向的顶部通过一个第二折弯件151与位于上方的第一隔墙加强筋152焊接,第二加强板150的沿集装箱模块100的高度方向的底部通过另一个第二折弯件151与位于下方的第一隔墙加强筋152焊接。这样,极大地提升了第一分隔墙131的结构强度,防止人员破坏第一分隔墙131。
141.图6为位于湿区域中的第二分隔墙132的纵截面示意图。
142.图6所示的第二分隔墙132可以沿集装箱模块100的宽度方向与图5所示的第一分隔墙131连接。
143.第二分隔墙132可以包括第四保温材料157和第四纤维板156,两个第四纤维板156沿集装箱模块100的长度方向相对布置,第四保温材料157沿集装箱模块100的长度方向位于两个第四纤维板156之间。第四保温材料157可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。第四保温材料157还可以具有隔音性能,第四保温材料157的沿集装箱模块的长度
方向的厚度可以为80mm~100mm,从而增强保温和隔音性能。第四纤维板156的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙面高,很难破坏。第四纤维板156的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为15mm~25mm。两个第四纤维板156的彼此相背的表面均可以设置有第二面板155。第二面板155的材质可以为不锈钢,整洁美观,强度高,很难破坏,便于清洗。第二面板155的沿集装箱模块的长度方向的厚度可以为1.5mm~2.5mm,从而防止湿区域中的水蒸气腐蚀第二分隔墙132。
144.两个第四纤维板156的彼此相对的表面可以设置有第二隔墙加强筋158,第二隔墙加强筋158可以构造为方管,以起到支撑作用,从而增加结构强度。第四分隔墙中可以设置有多个第二隔墙加强筋158,多个第二隔墙加强筋158可以沿集装箱模块100的高度方向间隔布置。第二隔墙加强筋158可以通过第四连接件159连接至第四纤维板156。第四连接件159可以为防拆螺钉,第四连接件159沿集装箱模块的长度方向被第二面板155覆盖且不突出于第二面板155。
145.图7为集装箱模块100的底部的纵截面示意图。
146.集装箱模块100的底部可以包括第五纤维板160、底部保温材料162和底封板122,底部保温材料162可以沿集装箱模块100的高度方向位于第五纤维板160和底封板122之间。底部保温材料162可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。底部保温材料162可以具有隔音性能,底部保温材料162的沿集装箱模块的高度方向的厚度可以为100mm~170mm,从而增强保温和隔音性能。
147.第五纤维板160的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙面高,很难破坏。第五纤维板160的沿集装箱模块的高度方向的厚度可以为15mm~25mm。集装箱模块100的底部可以包括两个第五纤维板160,两个第五纤维板160可以沿集装箱模块100的高度方向上下叠放,从而增强底封板122的结构强度,防止底封板122破裂。第五纤维板160的靠近集装箱模块100的内部的内表面上涂覆有地坪漆167,整洁美观,强度高,很难破坏,便于清洗,从而提高环保性能。第五纤维板160和底部保温材料162之间可以设置有橡胶垫161,从而增强底封板122的韧性。
148.底封板122的材质可以为钢,底封板122的沿集装箱模块100的高度方向的厚度可以为1.5mm~2.5mm。
149.底封板122的上方设置有至少一个底横梁165,至少一个底横梁165沿集装箱模块100的长度方向依次间隔设置可以设置在底封板122的上方。底横梁165沿集装箱模块的高度方向可以位于橡胶垫161的底封板122之间。底横梁165可以构造为方管,底横梁165可以通过第五连接件166连接至第五纤维板160。第五连接件166可以为防拆螺钉,第五连接件166沿集装箱模块的高度方向可以不突出于第五纤维板160。
150.图8为顶封板121的纵截面示意图。
151.顶封板121可以包括第六纤维板168、顶部保温材料170和顶板171,顶部保温材料170可以沿集装箱模块100的高度方向位于第六纤维板168和顶板171之间。顶部保温材料170可以由玻璃棉或岩棉或由聚氨酯发泡材料铺设而成。顶部保温材料170可以具有隔音性能,顶部保温材料170的沿集装箱模块的高度方向的厚度可以为100mm~170mm,从而增强保温和隔音性能。
152.第六纤维板168的材质可以为水泥纤维板,不仅防火性能好,防水性能好,而且墙
面高,很难破坏。第六纤维板168的沿集装箱模块的高度方向的厚度可以为15mm~25mm。第六纤维板168和顶部保温材料170之间还可以设置有顶部防护板169,从而增强顶封板121的结构强度。第六纤维板168的面向集装箱模块100的内部的表面可以涂覆有环氧油漆174,强度高,防水,便于清洗,从而提高环保性能。当然,第六纤维板168的靠近第一室的内表面还可以上涂覆有丙烯酸油漆。
153.顶板171的材质可以为钢,顶板171的沿集装箱模块100的高度方向的厚度可以为1.5mm~2.5mm。当然,顶板171的上方还可以设置有屋顶和屋顶架,屋顶可以由彩钢瓦制成,屋顶可以通过屋顶架连接至顶板171。
154.顶板171和顶部防护板169之间还可以设置有顶部加强筋173和顶部折弯件172,顶部加强筋173和顶部折弯件172沿集装箱模块100的高度方向上下堆叠设置。顶部加强筋173可以构造为方管,以起到支撑作用,从而增加结构强度。底封板122可以包括多个顶部加强筋173,多个顶部加强筋173可以沿集装箱模块100的长度方向间隔布置。顶部折弯件172也可以构造为轻钢龙骨,且轻钢龙骨可以具有开口,从而减轻重量。
155.可选地,集装箱模块100中的缝隙均填充高强度的防挖密封胶,一方面能够防止人员在墙面、家具、配件的缝隙中藏匿物品或工具,另一方面也能防止室内环境被破坏。
156.本发明还提供一种模块化建筑,模块化建筑可以包括上述的集装箱模块。根据本发明的模块化建筑,包括上述的集装箱模块,具有良好的安全性能,不容易被破坏,建造时间短,可以将监狱类营地住房拆分成标准模块,通过在工厂标准化制造的方式统一制作,在工厂加工中,集装箱模块中便可以完成基本结构的加工,将集装箱模块运输至目的地便可以直接堆码搭建。
157.本发明还提供一种用于集装箱模块的制造方法,包括如下步骤:
158.步骤s101:制作集装箱本体的框架,将壁板连接至框架。
159.框架包括顶架、底架和立柱,顶架位于框架的顶部,顶架中设置有至少一个顶横梁。顶架上设置有用于吊装的角件。底架位于框架的底部,底架中设置有至少一个底横梁。底架上设置有用于运输的栓固角件。立柱可以位于框架的四个角部。
160.壁板可以包括顶封板、底封板和墙板,顶封板设置在框架的顶部,顶封板中设置有至少一个顶部加强筋。底封板设置在框架的底部,底封板设置在至少一个底横梁的下方。墙板与立柱连接且设置在框架的端部和/或侧部。
161.步骤s102:安装地面保温材料,安装淋浴区地漏及排水管,安装地面高强水泥纤维板。
162.步骤s103:安装墙面和顶部的水电线路,墙面和顶部的保温层,安装墙面的用于防护作用的钢板,再安装墙面和顶部的高强水泥纤维饰面板,然后涂环氧油漆。
163.步骤s104:安装特殊的具有高安全性能的家具、电气配件、门扇和窗玻璃。
164.家具可以包括床,书桌和凳子,电气配件可以包括开关、灯、电视机、烟感、呼叫面板等。灯的开关线路均采用12vdc,开关按钮采用不锈钢面板感应式开关,不易破坏,线路电压对人体无伤害。
165.步骤s105:底部的纤维板上涂覆地坪漆。
166.地坪漆可以为聚脲地坪漆或环氧树脂地坪漆或pvc地胶。
167.步骤s106:安装卫生间的墙面板、马桶、地漏、淋浴头和镜子。
168.墙面板的材质可以为不锈钢,马桶的材质可以为高强不锈钢马桶,淋浴头的的材质可以为不锈钢,镜子可以包括不锈钢平面镜和高强有机玻璃凸面镜,凸面镜可以观察室内死角。这样,卫浴及其他配件均采用不锈钢材质,强度高,不易破坏。
169.根据本发明的集装箱模块,具有极高的安全性,可根据所需要的项目布局自由组合,并且集装箱模块的外壳采用集装箱式钢结构外壳,集装箱模块的壁板中设置有加强筋,以起到墙面支撑的作用,同时在加强筋的内侧安装铁板作为室内防护,结构强度非常高,集装箱模块中的家具均采用金属家具,通过防拆螺栓连接到框架,强度高,不易破坏,家具边角均采用圆弧设计,不易对居住人群造成伤害。
170.除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件,也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
171.本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施方式,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
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