预制装配折叠式结构的制作方法

专利名称:预制装配折叠式结构的制作方法
本发明涉及预制装配式结构，用居住的住宅来说明，它具有一个预制的中心部分，包括许多预制地板、墙及屋顶构件。这些预制构件可向内朝中心部分折叠，成为一个紧凑又可局部折叠起来的折叠结构。易于搬运，可迅速地在现场自中心部分向外展开安装。且安装费不大。
多年来，绝大多数建筑物，特别是住宅完全在现场上进行建造。具体地说，一旦未来的业主或者开发者选择了一个合适的建筑地区就把该地区彻底清除，以便容纳一个合适的房屋建造基础。之后，按建房程序进行建造。每个建房阶段开始，要将必需的材料和熟练的工人引向现场。例如，打好基础之后，木工队建造房屋壳体，木立筋按所必需的数量和尺寸落料并适当地钉在一起，木立筋的标准尺寸为长8、10或12英尺，截面为2×4英寸或2×6英寸。采用经适当胶合的层板安装外墙和屋面衬板以及室内底层地板。随后，安装外墙板和屋面墙面板。与此同时，木工、供暖承包者、电工以及管子工分别安装窗户、供暖系统、供电系统以及卫生设备系统。然后，把隔热板放到结构中再安装好全部内墙和地板。尔后使必需的用具就位，接通适当的供电系统和卫生设备系统。再接下去都是室内工作，如，涂漆、糊墙纸、室内装饰等等以及室外园林设计。
在现场完成建造时，象上面所叙述的典型方式已成为房屋建造的主要形式。过去的廿年中，建筑成本，特别是劳工费用基本上已增加到极大多数买主都已买不起新房子的地步。
因此，人们业已提出了各种各样旨在提供廉价的住宅建筑的技术方案，一般来说，这些方案中均包括中心工厂预制房屋的各种预制件由驻厂的熟练工人制作。把这些预制构件运到工地上，然后在现场进行组装。通常可以设想，房屋的以有的或者重要的构件均经预制，则建筑成本将大大降低，致使建造预制房屋的购买价格小于用传统方法建筑相同大小房屋的买价。但是，由于种种原因，用每一种已有技术制作的预制构件的安装成本均很高，加上制作和交货成本，使这些预制构件中的任何一种结构的总成本超过用传统方法建造的总成本。
美国专利3501875(1970年3月24日颁发给J、J迪梅里)曾叙述了一种已有技术制作的预制结构。这种房屋有好几间房间，房间的墙由预应力混凝土预制而成。每间房间均被套在另一间房间内，形成二组套好的房间，再由平板运货汽车，装运到工地。在现场安装过程中，吊车先把每间房间从其套在一起的房间中吊起，放在已铺设在合适基础上的地板上的适当的位置。然后把这些房间相互连接在一起。再把预制屋顶安放在所有安置好房间的上面。
由于以下所述的一些原因，这类房屋的安装成本很高。首先，因为在混凝土墙中不能进行配线和排管道，所以在现场安装时还必需对这些房间进行接电线和排管道。此外，直到该房屋在现场安装好之后套装方法会使任何套间都无法安装在任何房间中。再次，用于支承这所房屋的任何基础必须相当结实，以便支承其自重，故而这种基础一般由相当昂贵的钢筋混凝土做成。最后，由于美国专利3501875中所叙的这类预制房屋并非自身支承，所以为了支承屋面重量墙内要用钢柱或支柱。遗憾的是住宅建筑中所用钢柱为非标准的，这又增加了房屋的成本。
美国专利3348344(1967年10月24日颁发给L、塔特伏森恩)中公开了另一种方案。其中，预制房屋包括一个预配线和预排管的中心部分，靠近其两边有好几间折叠房间，共用一垛沿跨距设置的公共端墙。每间房间二边有墙。一端连接在各自的端墙上，另一端连接在中心部分上。每垛边墙有一只全高度铰链，使墙按似折状折叠起来。为了便于装运，墙和地板均可向内朝中心部分折叠，房屋的屋顶部分在折叠好的墙旁向下折叠起来。安装时，首先把房屋安置在一个合适的基础上，先升起屋顶，然后铺设地板。此后，为了把房屋铺开，每垛边墙从起于中心部分的轨道上向外拉，使它固定在其移动距离端头的位置上。
虽然这种折叠结构的安装费用低于美国专利3501875中所公开的结构的安装费用，但是由于所说的原因，安装费用仍然太大。建造美国专利3348344中所述的房屋与用传统方法建造相同大小的房屋相比在经济上还是合算的。具体地说，因为自身重量由每垛边墙支承，每垛边墙和安放边墙的轨道之间存在很大摩擦力，特别的污物进入轨道摩擦力更大，为了使每垛边墙自中心部分展开，则要化费很大的力量。所以，为了使这些墙自中心部分展开，必须拥有推土机或者其它重型设备，这些设备一般是租用的，费用相当大。另外，围绕中心部分象折状折叠会使除中心之外在任何地方都无法安置任何套间。因此，这种结构严重地限制了可利用套间的空间，只得在现场另行建造套间。次外，这种房屋主要用铝合金建造，而铝合金是一种非标准又很昂贵的建筑材料。这种预制房屋另有一个缺点虽然与安装费用无关，但其重心较高，不利于建造，在折叠时，容易翻倒。
意大利专利574311(1978年3月15日授于G、迪赛格纳塔等人)中讨论了又一种方案。这件专利一般地公开了用于建造预制房屋的各种纵向活节的地板和墙构件的概念。该件专利叙述了房屋完全由工厂制作，在构件被展开之后，房屋被接到公用设施上，即提供一个立即可居住的单元。但是，这件专利并没有公开或者提出任何具体细节，使熟练技术人员能够用它来制造一个实用的单元。
本发明涉及一种预制折叠装配式结构，包括至少一个预先架设的中心部分，该中心部分由至少两块相对排列的墙构件和一块在至少两块墙构件之间铺设的地板组成;至少一块第一转轴地板部分，第一转轴方式是把第一转轴地板部分接在中心部分地板上，第一转轴方式包括把第一转轴地板部分的负荷转移到中心部分地板上，至少三块可旋转的墙构件，第一种方式是把可旋转墙构件中的第三块旋转地接在转轴地板部分上。第一旋转连接方式包括一块加长的构件，可沿预定的折线折叠，也能在施加预定的力后，不论在折叠状态或者展平状态时均沿折线大体上保持其外形，第二种方式是把其余的旋转的墙构件绕轴旋转地接在中心部分墙构件中的一个构件上，并以多根横梁置于中心部分上，用于稳定和加固中心部分。这种预制折叠结构既能形成紧凑折叠结构，其中至少一部分转轴地板和至少三块可旋转的墙构件，向内朝中心部分旋转，与中心墙构件紧紧接近，并大体上与之平行。也能形成一种坚固的可居住的结构，其中至少一部分第一转轴地板和三块可旋转的墙构件自中心部分向外旋转并被安置，以便形成至少一个邻近中心部分的房间。
中心部分可包括至少二对相对排列的墙构件，它具有一般矩形外形，采用预定数量的墙构件，可用作外墙，其余的中心部分墙构件作内墙。
第一种旋转方式又包括转轴地板部分旋转时减小摩擦力的方法。第一种旋转连接方式与相对于转轴地板部分的第三块可旋转的墙构件的预定位置一致，这种位置可由一般平行起始位置变为预定的最终位置。最佳的排列是预定的可旋转墙构件的最终位置大体上与转轴地板部分垂直。
每一种第二旋转连接方式也能与相对于中心部分墙构件的各个可旋转墙构件的预定位置一致，这种位置可由一般平行起始位置变为预定的最终位置。可旋转墙构件的最佳预定的最终位置大体上垂直于中心部分墙构件。
本发明的预制装配式构件可以包含至少一块用于分隔房间的折叠内墙构件，多根房间上的顶梁，多根房顶梁与多根中心部分顶梁连接的方法，以得到水平支撑。大多数房顶梁和第三块可旋转墙构件相连并部分地由它支承。
一个实例中，所述的预制装配式结构还包括一个平的或者一般的屋，置于展开之后的结构上。
本发明还涉及一种预制装配式折叠结构，它包括至少一个预架设的中心部分，该中心部分又由至少二对相对排列的墙构件和在墙构件之间铺设的地板，至少二个转轴地板部分，第一种转轴方式是把第一转轴地板部分连接在中心部分地板上，第二种转轴方式是把第二转轴地板部分连接在中心部分地板的相反一边。第一、二种转轴方式中都包括把第一、二种转轴地板部分的负荷转移到中心部分地板上的方法以及第一、二种转轴方式中在转轴地板部分旋转时减小摩擦力的方法。至少二组三块可旋转墙构件，第一种方式是把第三种可旋转墙构件的每种构件旋转地连接在第一或者第二转轴地板部分，第一种转轴连接方式包括一块加长的构件，可沿预定的折线折叠，也能在用预定的力沿折线置于折叠状态或者展开状态时均大体上保持其外形。折叠状态时，第三种旋转墙构件大体与起始位置的各个旋转地板部分平行。展开状态时，相当于预定第三种旋转墙构件的最终位置与相应转轴地板部分有关。第二种方式是使每组其余的旋转的墙构件中的每件构件旋转地连接在相对排列的中心部分墙构件中的每一边。第二种旋转连接方式能够与相对于中心部分墙构件的其余各个旋转的墙构件的预定位置一致。这种位置可由大体上平行的起始位置变为预定的最终位置。中心部分上安置的很多梁是为了稳定和加固中心部分。这种预制装配折叠式结构还能够形成一种紧凑折叠结构，其中至少二部分转轴地板和至少三块可旋转墙构件中的每块构件均朝中心部分的每一边向内旋转地安置，以致紧紧接近于那里和大体上平行于至少二块中心内墙构件中的一块。这种预制折叠结构也能成为坚固可居住的结构，其中第一、二种转轴地板部分和可旋转的墙构件自中心部分向外旋转地安置，形成至少二间相邻中心部分的房间。
实例中的预制装配式结构还包括很多根放在房间上的顶梁和使每根房顶梁都连接在每根中心部分顶梁端头的方法，以便得到部分水平支承。另外，这些房顶梁都与旋转墙构件中至少一件相连，并至少部分地由它支承。
最好采用一种预架设的中心部分，它包括二对相对排列的墙构件，一般呈矩形结构和一块地板，铺设在墙构件之间，其中中心部分墙构件的预定数量用作外墙构件，其余的中心部分墙构件为内墙构件。在这安排中，中心部分含有所有必需的管道工程和电气线路控制设备。最好包括至少一个大体上预制的橱房和一个大体上预制的浴室。
在另一个实施例中，本发明的预制装配式折叠结构可以有一些预制屋顶支承桁架，它固定在一对相对排列的中心部分墙构件的上侧以及一些折叠屋顶构件，旋转地连接在预制屋顶支承桁架上。一些折叠房顶构件能够向下折叠到房顶桁架上，或者折叠到与心墙构件平行的位置。
此外，折叠房顶结构的预制折叠结构可包括上、下折叠房顶部分，其中每块上段折叠屋顶一端以转轴连接在相应的下段折叠的屋顶部分，和预制屋顶支承桁架上。下段折叠屋顶部分至少部分地由一块可旋转的墙构件支承，此墙构件与转轴地板部分相接。
本发明的预制装配式折叠结构还可包括一些无支架的隔墙，在紧凑折叠结构中，隔墙的安置大体上平行于中心部分一垛内部墙，或沿其旁边安置，当折叠结构完全被展开时，安置的隔墙又形成预定数量的房间和邻近中心部分排列的套间。当预制结构被折叠而在展开之前保持房屋构件不作旋转连接时，为了提供足够的平行于中心部分墙的自由空间，要配置和确定可旋转墙构件和转轴地板部分的尺寸。
非旋转连接的建筑材料包括无支架的隔墙和屋顶支撑支承。此外，中心部分和装转轴的墙构件包含所有必需的电缆和配线规格。
本发明还包括一个用预制折叠结构架设坚固可居住的住宅的方法，该方法包括如上所述的紧凑折叠结构的预制，把紧凑折叠结构搬运到工地，用至少二种合理设置的中心部分的支承方法来支承该紧凑折叠结构，为使紧凑折叠结构展开，采用把第一转轴地板部分在支承上旋转到水平位置，使第三可旋转墙构件旋转到对第一转轴地板部分垂直的位置，及其它可旋转的墙构件旋转使紧凑折叠结构展开，装修工程最后的细节以形成坚固可居住的结构。这种方法还包括房间上架一些顶梁和把这些顶梁固定在中心部分顶梁上。
当预制折叠结构包括至少两间相邻房间时，为使紧凑结构展开，在底座上把第一转轴地板部分旋转到水平位置，并使第二转轴地板部分旋转到水平位置，把每件第三可旋转墙构件旋转到与相对于第一、二转轴地板部分的最终位置，再按预定顺序把其余的旋动的墙构件旋转到它们的最终位置上，第三可旋转的墙构件的最终位置最好大体上与转轴地板部分垂直。这样结构的详细细节就完成了。
展开其余的旋转墙构件的预定顺序包括使最外面的墙构件向外旋转到其最终位置，再使下一块最外面的墙构件向外旋转到其最终位置，重复这些旋转步骤直止所有的墙构件都向外旋转到其最终位置。其余的旋转的墙构件的最终位置最好大体上垂直于中心部分墙的位置，这些墙与中心部分墙转轴相接。此外，本方法也考虑了房间上架一些顶梁以及把这些顶梁固定在中心部分顶梁的每端头上的问题。
为了形成一种多层结构，本发明设想了一种方法，该方法包括预制一些如上所述的紧凑折叠结构，把这种紧凑折叠结构搬运到工地，用至少二种合理安置的中心部分的支承方法把第一种紧凑折叠结构支撑，在底座上使每个转轴地板部分旋转到水平位置，再使每件第三可旋转的墙构件旋转到与每个转轴折叠地板部分垂直的位置，把其余的可旋转的墙构件展开，把第二紧凑折叠结构安置在展开的第一种结构上，用上述相同的方法把第二种紧凑折叠结构展开，装修各结构件的细节形成一个坚固可居住的多层结构。
本方法还包括每当必需形成所要求的层数结构时要重复安置和展开的一些步骤，还要在房间上设架一些顶粱，并使这些顶粱固定到中心部分顶粱上。另一方面，在这些顶梁上可以安放平屋顶或者一般的屋顶，最上面的结构可以是一些固定在中心部分顶构件上的大多数预制支承桁架，也可以是一些旋转地连接在如上所述的预制屋顶桁架的大多数折叠屋顶构件。
本发明还涉及按上述方法建造的坚固可居住的结构。
因此，本发明的目的旨在提供一些成本低廉的预制装配式结构，不仅造价低，而且容易又花费不多地在现场安装，其费用大大低于用传统方法建造相同大小结构所花费的费用。
第二个目的旨在预制过程中在结构中配置所有必需的系统，例如，电气系统、卫生设备系统、供暖系统，以及一些其它设备。
第三个目的旨在安装这些结构时尽可能少用或不用任何重型机械，并使安装所要求的工时和精力降至最小。
第四个目的旨在取消对任何非标准建筑材料的需要，且使整个结构的重量降至最小，为此取消了内部柱子及钢筋混凝土基础。
最后一个目的旨在使结构尽可能地稳定，以便使该结构在搬运时翻倒的可能性降至最小。
由以下附图及详细叙述可对本发明作更清楚地理解。
图1为本发明的预制装配式折叠结构外形透视图，图中所示为完全折叠装运的结构。
图2为如图1所示的预制装配式折叠结构的横截面图。
图3为如图2所示的转轴(2)的横截面图，按图8中3-3截面截取。
图4为折叠位置中所示的转轴(3)中一个转轴的局部横截面图，按图7中4-4截面截取。
图5为以完成旋转的内墙(103)所示的转轴(4)中一个转轴的横截面图，按图12中5-5截面截取。
图6为本发明的预制装配式折叠结构的横截面图，图中所示为上部屋顶部分(50)和(53)以及下部屋顶部分(51)和(52)的旋转运动。
图7为本发明预制装配式折叠结构的横截面图，图中所示为折叠地板构件(61)和(62)的旋转运动。
图8为本发明预制装配式折叠结构的横截面图，图中所示为折叠前、后，外墙(71)和(72)分别旋转运动。
图9为转轴(3)中一个转轴的局部横截面图，图中所示完全展开的位置，按图11中9-9截面截取。
图10为本发明的预制装配式折叠结构内部的平面正视图，图中所示为折叠外侧墙(91)、(92)、(93)、(94)的旋转运动。
图11为本发明的预制装配式折叠结构的横截面图，图中所示为折叠顶棚部分(81)和(82)以及顶棚T型支承(86)和(87)的旋转运动。
图12为本发明的预制装配式折叠结构的平面正视图，图中所示为折叠墙(101～104)和(108～111)及无支架隔墙(105)、(106)、(107)的就位情况。
图13为本发明的预制装配式折叠结构完全展开后的横截面图。
图14为本发明的预制装配式折叠结构完全展开并在现场安装好后的外部透视图。
图15为另一种结构处于完全展开位置的内部平面正视图，在不同形状的结构中体现本发明并说明了它的应用。
图16为另一个一层预制装配式结构完全展开后的实例的横截面图。
图17为本发明的二层预制装配式房屋完全展开后的横截面图。
所有的横截面图均指出了折叠结构在被展开时的不同阶段，每个横截面图均沿大体上相似于图10中2-2线所示的截面截取的。另外，为了易于理解，用相同的序数字表示相同构件。
为了便于叙述，对以下单词定义如下(1)beam粱，是一种支撑构件，以水平横放，其高度大于宽度;
(2)stud立筋，是一种支撑构件，处于垂直位置;
(3)plate平板，是一种平面的支撑构件，其宽度既大于其高度;也大于其厚度。
(4)rafer椽，是一种立筋或者粱，处于某一角度的位置，也即处于既非水平又非垂直的位置虽然本发明的构思可广泛地用于用途各异的不同重量、大小、形状以及材料的各式各样结构，但是为了便于以下的叙述，将以单层预制装配式住宅(房屋)为例来叙述本发明。
图1所示为按本发明建造的一座单层预制装配式折叠房屋已折叠成可搬运的结构的外部透视图。如图所示，该房屋包括一个常规矩形的预制中心部分(5)，图1中可看得见的仅是外中心墙(21)。大体上平行和在这中心墙旁边安置的是可旋转的前、后墙和转轴地板部分，这些在图2所示结构中详细讨论。
中心部左侧有好些立筋，它包括可旋转的外侧墙(71)，立筋由转轴(3)在中心墙的一端旋转地连接在转轴地板部分(61)的地板搁栅(611)上，转轴地板部分中的每根搁栅由转轴(2)在其另一端旋转地连接在相对应的每一根地板搁栅上，例如，搁栅(411)，这些搁栅一起构成了中心部分的地板。
中心部分地板由一些大体上垂直于中心部分墙的多根粱，至少有一根粱平行于中心部分墙并连接每根粱，以及附在且基本上盖住粱的适合做层面的材料组成。
这些粱最好由木材或者钢制成，层面材料可以是层压板、纤维板或其它材料。一个最佳实施例中，这种层面由一种毛的层压板地板或其它相似材料构成，其上再铺上硬木板、地毡、瓷砖或者油地毡作为最终的地板复盖物，具体由房屋各部分用途而定。
中心部分地板粱(41)为2×10英寸木搁栅，转轴地板部分的粱为2×10英寸木搁栅，为了节省材料费用，可不用2×10英寸，而可用2×8英寸木搁栅。包括在地板构件中的所有的搁栅都以约16英寸中心距为间距排列，也可错列，即每件转轴地板构件中的每根地板搁栅的一端都靠近中心部分中的一根相应地板搁栅的一端。预制时，除了转轴地板部分和心部地板之间转轴(2)上面的面积之外，包括在每件地板构件内的所有搁栅上面都钉上厚度为5/8英寸的层压板作毛地板和钉上厚度为1/4英寸的硬木板作最终的地板面层。如后所述，待房屋完全展开后，上述未钉地板的面积上再装上毛地板和面层地板。
中心部分的装饰顶是一种顶构件(图中未注明，可看图2中40)，即安装一些预制屋顶桁架(图2中只标桁架31)。当折叠结构用作单层住宅或者多层住宅的最高一层地板时，这些桁架用于支承折叠屋顶，这种屋顶有下部折叠屋顶部分(51)和(52)和上部折叠屋顶部分(50)和(53)。每个下部屋顶部分均以其一端旋转地连接在上部折叠屋顶部分的一端和每根桁架的一端上。在如图1所示的搬运结构中，下部折叠屋顶部分被向下置于转轴地板部分旁边，上部折叠屋顶部分被向下旋转靠近每根桁架。
这些折叠屋顶部分最好包括一些椽，它以大体上垂直于中心墙安置，为了连接至少有一根椽以垂直于大多数椽而安置，一种外层复盖材料，它连接在椽上并基本上盖住椽，以及附在它上面的防潮设施。
防潮板最好为建筑油毛毡，在防潮板和外层复盖材料上旋转建筑外层装饰物，比如铝板、墙面板、杉木木纹板等等。
由于折叠结构的重量主要由中心部分的墙支撑，故而任何一种转轴墙、转轴地板、转轴顶构件的重量均可做得相当轻。这不仅有利于不采用混凝土基础，此外还有利于使这些构件很轻巧地旋转移动到该结构安装时的合适位置，化力最少。这样，一旦把该结构置于其基础上，只需少量工人及不需重型机械，就能把该结构展开并安装好。由于只采用廉价的标准设筑材料和扩大工厂预制，所以有利于大大地降低成本，这是预制结构已有技术和传统建造所不及的。
采用转轴地板、转轴墙、转轴顶和转轴屋顶等构件，它们的折叠与展开方式，不久将详细讨论，可把折叠房屋的高度减到11英尺4英寸，宽度减到13英尺8英寸，这大大有利于降低折叠房屋的重心。因此保证了这些房屋在搬运过程中不易翻倒。故而，这种房屋可用平板汽车容易而安全地搬运到合适的工地上。
适当地挖掘出一块适宜的工地之后，浇灌混凝土基础。基础上有四个支点，用于支承折叠结构。中心墙的正下方和外侧安装二个支承点，其它两个支点中的每个支点被安装在转轴地板部分中的一个下面。这样，支撑中心部分的两个支点承受该结构的重量，而转轴地板的二个支承点使地板保持正确的方位，即与中心部分地板平行且与它一样高。基础上表面均装普通的木板(图中未标明)，木板包括一对2×6英寸的立筋，一根在另一根顶上。这二根立筋和基础的结构和排列是便于该结构的展开。尔后，把如图1所示的折叠状房屋置木板顶上，以下面将讨论的方式展开。
图2为如图1所示的预制配装式折叠房屋的横截面图，取自与图10中2-2截面大体相似的截面。从图1及图10中所示的内部平面图一起来看，可以看出图2表明本发明的折叠房屋包括一个矩形的中心部分(5)、一些折叠外墙构件-折叠前墙(71)、折叠后墙(72)以及折叠侧墙(91)、(92)、(93)、(94)，转轴地板部分(61)、(62)，折叠屋顶(9)含有上部折叠屋顶(50)、(53)和下部折叠屋顶(51)、(52)，转轴顶构件(81)、(82)，以及一些预制屋顶桁架，图中仅标出桁架(31)。
具体地说，中心部分(5)包括内中心墙(22)、(23)、(24)、(26)、(27)，外中心墙(21)、(25)都与中心部分地板(41)和顶构件(40)牢固地钉住(图中可见)。中心部分完全预制，其中有全部管道、卫生设备以及电气控制设备(即线路开关箱等)，用于连接外源供给(即水、煤气、电等)。整个结构中所有必需的系统，例如，供暖系统、卫生设备系统、供电系统，以及所有需要的用具和管道均在预制时装在中心部分。而且在该结构进行预制时均安装有各种排出口，它们置于任何转轴构件中，特别是墙构件中。
如图10所示，中心部分有橱房，内有全套橱房用具，浴室-内有必需的卫生设备，特别是浴室洗涤盆、浴缸/莲蓬头和盥洗室，以及一间装折叠门的套间，内有烧热水加热器、洗衣机及干燥器。
每垛中心墙最好包括几根立筋和至少二块平板构件，分别连接在这些立筋的顶、底部。由于这些中心墙安置在折叠结构中，故而在安装好必需的管道、卫生设备及电气元件之后，要放置石膏板。较方便的木制立筋为2×4英寸，当然，在有需要时可用钢、铝或其它材料。
每垛转轴外墙(前墙71、后墙72、侧墙91、92、93、94)均在预制时完成组装。这些墙用与中心墙相同的方式构件。但是，有一点不同，就是这些墙中的每垛墙的一侧均面对室外，所以这些墙的向外一面都要用衬板、防潮板复盖，最后，达到房屋正面的外观要求。
每垛墙具体由截面为2×4英寸，长为8英寸的木立筋制成，立筋以其中心距约为16英寸作间隔。预制时，窗安装在这些墙上的预定位置上，每垛折叠墙的外表面，也即面对室外的那一面，用1/2英寸层压板衬板材料复盖，其上再用防潮板及所要求的墙板材料，例如，铝墙板、石棉瓦或者其它墙板材料。此外，在工厂中把电线引出线盒装在这些墙中的不同立筋上，并装好导线。为了与标准建筑规范相符，所有的配线均置于每垛墙后。尔后，在每垛墙内装绝热材料，一般为1/2英寸厚的石膏板(也有当作“干墙”或者“石棉板”)，安装在每垛折叠外墙的内表面上，留有合理的预埋电线引出口。
正如上面所讨论，中心部分的上面有支撑屋顶和顶棚的设备。这些设备位于中心部分的公共墙上并由其支撑。它最好由一些预制桁架组合。每当折叠屋顶部分旋转到打开位置即展开则每个预制桁架为折叠屋顶上、下部分提供了必需的结构上的支承。虽然图2横截面图所示只有一根桁架(31)，但是房屋实际上由许多组桁架组成。每组预制桁架最好由一些2×4英寸椽子构成，按24英寸中心距间距安置。根据桁架之间所要求间隔以及结构大小推断桁架的具体根数，可采用任何根数的桁架。桁架的间隔(还有地板搁栅、墙立筋和顶椽的间隔)通常由地方建筑规范和(或)实际中规定，因此可与下面规定规格不同，每组桁架均转轴地与屋顶(9)的上部屋顶部分(50)和(53)，及下部屋顶部分(51)和(52)相接。
如图2和图10所示，许多结构件，包括转轴外侧前(和后)墙和一件转轴地板构件，都是在预制时就被设置成大体上平行且靠近内中心墙。特别是这些结构件均被排列成两组相同的构件，组(7)邻近于内墙(28)，而组(8)邻近于内墙(22)。在图2所示的搬运结构中，每组结构件均被相互紧靠安置，并且均大体上平行和邻近内墙中心墙(22)或(28)。组(7)包括无支架隔墙(105)、折叠侧墙(91)、折叠外前墙(71)、转轴地板部分(61)、还有折叠内墙(101-104)和折叠外侧墙(94)，如图10所示。组(8)包括相同的结构件和无支架隔墙，特别是折叠外侧墙(92)和(93)，折叠外后墙(72)，转轴地板部分(62)，折叠内墙(108-112)以及无支架隔墙(106)和(107)。应当指出，内墙(101)和(102)通过它们之间的敞开区被连在一起，以便出入(即门道)。内墙(103)和(104)、(108)和(110)、(109)、(111)也同样适用。
根据本发明的这个特征，通过采用折叠内墙和无支架隔墙，使折叠结构中形成实实在在的套间空间。当本结构被完全折叠好时，这些内墙和墙早已沿中心部分各种内墙侧面安置，一旦墙构件和地板构件被旋转到它们安装的合适的位置，则在中心部分周围形成一块被围住的面积。每垛转轴内墙和每垛无支架隔墙再旋转或者移动到这块面积内的预定位置，以便形成所有排列在中心部分附近的房间以及在中心部分中存在的全部套间。
折叠结构如图2所示的搬运结构在预制时由适当地旋转折叠内墙及使无支架隔墙在靠近中心墙处就位，第二是折叠，也即以下述方式使各种结构向内靠近中心部分旋转就位。由于组(8)内的各结构件既旋转地相互内接及折叠，其方式几乎与组(7)相同，所以下面将叙述这些顺序，为了文采的简洁，仅就组(7)中构件来叙述。
首先，如图12所示，使无支架隔墙靠近内侧心墙(28)就位。这种隔墙最好定向，其垂直边缘与内中心墙的垂直边缘平行。用相同的方法，旋转折叠内墙(101-104)并就位，如图10和图12所示，每一隔墙靠近内侧中心墙(26)和(27)。
尔后，如图11所示，均向上旋转使折叠平顶构件(81)和(82)就位，这样，每件折叠平顶构件如顶构件(81)都部分位于相应的折叠屋顶下部构件中又平行于它，如折叠屋顶构件(51)。
每件折叠平顶构件中的椽与每件相应折叠屋顶下段构件中的椽交错排列，这样，这些平顶构件折叠时，它们的接缝与每件相应的折叠屋顶下段部分地交插。
下一步，如图10所示，折叠外侧墙(91)和(94)以转轴(4)向内旋转就位，这样，这些墙就分别靠近无支架隔墙(105)和转轴墙(101)。然后如图8所示，折叠外前墙(71)是以转轴(3)中的一个转轴绕转轴地板部分(61)向下旋转就位，使其横躺靠近转轴地板部分(61)。
尔后，如图7所示，转轴地板部分(61)围绕位于中心部分地板(41)的左端的转轴(2)向上旋转，使折叠外前墙(71)，特别是其外表面靠近折叠外侧墙(91)和(94)，(图中未标94)。
由于向中心部分作向内折叠的所有外折叠墙、折叠屋顶上部分(50)和(53)都是被折叠的，如图6所示，可通过向下旋转就位直到每个端头都靠近所有的桁架，如桁架(31)为止。再通过向下、向内旋转就位，使折叠屋顶下部分(51)和(52)折叠，使每部分分别垂直地靠近折叠好的地板构件(61)和(62)。
折叠结构件之间的转轴转轴(2)位于折叠地板构件(61)、(62)和中心部分地板(41)之间。该转轴由一些相同的转轴组合件组成，它把中心部分的地板搁栅连接在每个折叠地板构件中的相应地板搁栅上。图3所示为一种转轴组合件的，具体结构，它位于转轴地板部分(61)的地板搁栅(611)和中心部分地板构件(41)的地板搁栅(411)之间。
这个转轴(2)包含转轴装置使转轴地板部分对着中心部分地板旋转以及把转轴地板部分的负荷转移到中心部分地板的装置。这个转轴还包含转轴地板部分旋转时减少摩擦力的方法。
荷载转移方式最好是采用一种鞍形金属带，而减摩方法是采用一种金属垫圈。另外，鞍形金属带能部值地减少二个支承构件之间的摩擦。转轴方式最好采用螺栓固定或其它同类的方式。
具体地说，这种转轴组合件由螺栓(11)(图中1/2英寸ASTM A307型螺栓)、垫圈(12)以及螺母(13)组成，螺栓由垫圈和螺母固定。鞍形金属带(10)和(18)各自最好由12号或较厚的镀锌钢带来制作，它们在转轴附近分别被钉到地板搁栅(411)和(611)上。这些鞍形钢带提供一个滑动的交接面，每根搁栅可相对该面旋转而下使每根搁栅产生任何摩损。当把地板部分(611)稳当地旋转到其展开位置时，螺母(13)完全被旋紧，使转轴地板部分(61)牢固就位。
转轴(3)位于转轴地板部分(61)和折叠外前墙(71)之间，还在折叠地板构件(62)和折叠外后墙(72)之间。这个转轴由一些相同转轴组合件组成，各自连接转轴地板部分中的每根搁栅和转轴外前或后墙中的每根墙立筋。图4中所示为这些转轴组合件中一件的局部横截面图，也即转轴位于折叠地板(61)的地板搁栅(611)和转轴外前墙(71)的墙立筋(711)之间。
这个转轴(3)包含连接转轴地板和可旋转的墙构件的转轴装置。转轴装置包括一种伸长的可沿预定折线折叠的构件。这种构件具有足够的强度，可保持其形状，移动或弯曲需要一个预定的力。这种伸长的构件便于把与地板有关的墙构件的位置以通常平行的起始位置变成预定的最终位置或者展开位置。最终位置大体上最好是墙构件垂直于地板。
此外，在墙构件被旋转到所要求的角度之后，转轴方式能够使墙与地板保持在相对的位置上。虽然，这种转轴装置能够在0到180度之间任何角度上旋转，但是在最佳实例中，墙旋转90度，转轴能在不用其它制动力的情况下使墙停留在该位置上。
具体地说，转轴组合件包含金属板(721)，用图9所示的四枚规格为16英寸(10d)或更大的常用钉子(723)把金属板钉在地板搁栅(611)和墙立筋(711)上，两枚钉子穿过平的毛地板(612)钉入地板搁栅(611)中，其余两枚穿过平的石膏板(713)钉入墙立筋(711)。如以下按图9的讨论，每当外前墙(71)向上完成旋转就位，外前墙(71)总是定在与转轴地板部分(61)垂直的方向上，结果，折叠墙相对于折叠地板作转动动作时便把金属板(721)弯曲成“L”形。这块平板用镀锌钢板或其它具足够厚度的材料制作较好，最好用16号或更宽的规格，这样，平板本身就能使墙保持在向上垂直位置上，而经受多次弯曲和伸直操作而没出现应力或断裂现象。
转轴(4)包含连接到墙构件，中心部分顶架和地板的旋转装置。旋转装置包含这样的装置它可使墙构件围绕转轴轴线旋转到预定角度。另外使旋转装置的定位与定向，在墙构件处于展开或者打开位置时，有利于墙构件的旋转，同时要使墙构件和中心墙之间间隔降至最小。
旋转方式最好包括二枚钉子，一枚钉在顶架和墙之间，另一枚钉在地板和墙之间。二枚钉子略偏中心以有利于墙旋转，并使中心墙和旋转墙构件之间间隔降至最小。
图5所示为转轴(4)。如图所示，通过二枚钉子(49)使内墙(103)旋转地连接到中心部分地板(41)和顶构件(40)。钉子最好为16英寸(16d)或更大的规格的常用钉子。一枚钉子穿过导向块(401)钉入上墙构件(1033)中，另一枚钉子穿过导向块(412)钉入下墙构件(1035)中。导向块(401)由钉子(图中未标明)固定在二根邻近的顶搁栅上，图中上标出一根搁栅(402)。导向块(412)由钉子(图中未标明)固定在邻近的地板搁栅(411)和(412)。因此，内墙(103)以钉子(49)为转轴绕着它旋转。
图5还表明了全部折叠好时内墙(103)的形状(如图12剖视图图中所示)。转轴内墙(103)由一系列2英寸×4英寸×8英寸标准尺寸木立筋组成。其中只有一根立筋(1034)在图中表明，木立筋以约为16英寸中心距的间隔排列，并被钉在上墙构件(1033)和下墙构件(1035)上，这种折叠墙(1033)的每个外侧面上均附有一层石膏板(1031)。
如上面的说明和讨论，中心地板(41)由2英寸×10英寸木质地板搁栅组成，图5中所示仅为地板搁栅(411)和(413)，所有的搁栅都以其约为16英寸的中心距间隔排列。毛地板(414)由5/8英寸层压板组成，且被钉在中心地板搁栅上。顶构件(40)除用石膏板之外采用与中心地板(41)相同结构，具体地说，用薄板(403)来代替毛地板中所用的厚为5/8英寸的层压板，把它钉在2英寸×4英寸的顶粱的下表面上，图中所示的仅是其中的梁(402)。
完全展开时，内墙(103)大体上垂直于内中心墙(27)。这垛中心墙由一系列2英寸×4英寸×8英寸的立筋组成，其中仅有立筋(273)示于图中，它们以约为16英寸中心距的间隔排列，且被钉在顶墙构件(271)和(272)及下墙构件(274)上，这些墙构件中的所有立筋规格也为2英寸×4英寸。内中心墙的两侧均附有石膏板(276)。
转轴(4)位于心顶(40)和折叠外侧墙(91)、(92)(93)、(94)之间，以及心地板(41)和折叠外侧墙(91)、(92)、(93)、(94)之间。使每垛折叠外侧墙连接到顶中心和地板中心的全部转轴都是相同的，而且与图5中所示的转轴相似。但上，如图10所示，中心部分的侧墙作为外侧墙被伸长了，这就为诸如隔墙(105)、“T形支撑”(86)等非转轴构件提供了足够的空间。
结构的展开;
上面已扼要地叙述了转轴墙、转轴地板及转轴屋顶构件向内朝中心部分折叠成如图1和图2所示的折叠结构的顺序。下面将较详细地说明所有的结构依次被展开，由搬运来的结构件转变成房屋的方法，也即由折叠的结构转变成一座完全可居住的住宅。展开顺序由图6到图8及图10到图12进行叙述。
首先被展开的结构件是屋顶部分。如图6所示，上折叠屋顶部分(50)、(53)向上、向外旋转就位。脊梁(56)最好是2英寸×6英寸的木梁，当两部分屋顶被完全展开时，脊粱引接上折叠屋顶部分(53)的整个长度且邻接折叠屋顶部分(50)的顶头。组成每部分上部屋顶的椽是一些2英寸×4英寸的木粱，以中心距为24英寸间隔排列，并且上部屋顶中的任何一部分中的椽都与另一部分椽交错排列。一旦二部分上部屋顶完全展开到如图6所示的位置，一对规格合适的钉子，最好是用1英寸(16d)的普通或更大的钉子(图中未表明)穿过脊粱钉入组成上折叠屋顶部分(50)的每根椽中，以便使二个上部屋顶完全固定在位置上。应当指出，所有上部屋顶在预制时都已全部盖上木板。
第二步，如图6所示，由2英寸×4英寸椽组成的下部屋顶部分(51)和(52)向上。向外地旋转到位置。这些椽均由螺栓作为转轴装置加以连接。每个转轴由许多1/2英寸螺栓组成(图中未标)，它把屋顶上、下两部分都连接到桁架上。每只螺栓穿过屋顶下部，邻近桁架的椽和屋顶上部邻近的椽予以连接。然后在下折叠屋顶的下端设置一个临时支撑(图中未标明)，并把临时支撑调整到合适的高度，使屋顶下部的每部分都暂时保持其完全展开的位置。为了把屋顶部分固定在最终位置上，要把合适大小的螺母拧入每个螺栓的端头，直止完全拧紧。此外，用三枚钉子，最好为1英寸(16d)常用的或更大的钉子，然后穿过屋顶下部中的每根椽钉入相邻的屋顶桁架。同样，用三枝或更多相同规格的钉子，穿过屋顶上部的椽钉入相邻的屋顶桁架所有的下部屋顶部分在预制时业已全部盖上木板。
一旦屋顶完全展开，则如图7所示，折叠地板构件(61)、(62)被旋转到位置上。具体地说，二块折叠地板构件向下旋转，远离中心部分，由此形成住宅的整个地板。
第三步，如图8所示，把折叠的外前、后墙(71)和(72)展开到位置上。具体地说，把每垛墙装在转轴(3)上使它可向上、向外地旋转直到外前墙(71)和外后墙(72)的上端分别靠在折叠屋顶下部(51)和(52)的全部椽上。
如以上图4所示，也可由图9看出，折叠外前墙(71)向上向移动离开转轴地板部分(61)会使金属板(721)成为“L”形。每当折叠外前墙(71)被完全展开时，处于该墙底部的水平立筋(725)总是处于转轴折叠部分构件(61)的毛地板(612)的顶部。在该位置上，有一块预制时就已安装在这垛墙上的，厚度为1/2英寸的层压板，也即外衬板(714)，并伸出在毛地板(611)和端块(616)之上方。端块被钉在每根地板搁栅上，所用钉子至少为3枚钉，最好用10/16英寸或更大的常用钉子，钉子都穿过衬板钉入靠近地板搁栅的端块中。
当这些折叠外前、后墙被固定在位置上时，如图10平面图所示，折叠外侧墙(91)、(92)、(93)、(94)也展开就位且固定在位置上。具体地说，每垛外墙围绕转轴(4)向外旋转，如图5所示并在前已讨论过，每垛端墙都大体上垂直于上述展开了的外前或外后墙。一旦每垛折叠外侧墙被旋转到其合适的展开位置，就使螺丝钉(图中未标明，但一般都知道)穿过合理安置的导向块，拧入每垛墙的上部横木和下部横木中。
在房屋的端墙上，顶架和屋顶下用转轴连接。用于这种连接的转轴装置使顶构件相对屋顶构件的旋转以及把顶构件和屋顶构件连接在外墙构件上。
如图11所示，在这个接合点上，使折叠顶构件(81)和(82)展开就位。为了完成这一步，可使折叠顶构件向下旋转，分别使展开的顶构件处于展开外前墙(71)和侧墙(91)和(94)的顶上和使展开的顶构件(82)处于外前墙(72)和侧墙(92)和(93)的顶上。
第三步，把展开的外前墙(71)与展开的顶构件(81)和折叠屋顶下部(51)固定。把一些“L”形可受二枚钉的板(图中未标明，但众所周知)装在适当的位置上，该板具有一个下部延长部分的座板。每块可受钉的板的座板跨在折叠外前墙(71)的顶粱上。每块受钉板还具有一块向上与该座板一端垂直的部分，沿顶粱安置，使其垂直部分与下部屋顶部分中的一根椽邻接。这样，如这种屋顶部分中有许多椽一样，沿着顶粱也安置着许多可受钉的板。一旦一块板被装在适合的位置上，就最好用至少4枚规格为10/16英寸(10d)的或更大的常用钉子把受钉板钉在两种顶粱上，用两枚钉子穿过受钉板的座板钉入外前墙的顶粱的每一侧中，其余二枚钉子穿过垂直部分钉入下部屋顶椽中。为了进一步把展开外前墙固定在下部屋顶部分上，在预制时，在每块受钉板的垂直部分以及与其相应的靠近的下部屋顶椽中预制钻一个孔，然后把一只螺栓穿过这二个孔，再拧紧，螺栓规格最好是直径为1/2英寸。每只螺栓均可用大小适宜的垫圈。展开的外后墙(72)也以大体相同的方法固定在下部折叠屋顶部分(52)上。
由于所有展开外墙对屋顶下部构件提供充分的支撑，故原来支撑屋顶下部的支撑物，现在可以移去。
如图11所示安装一些“T”形支撑件对折叠顶构件(81)和(82)提供辅助支撑。由实施例可知，“T”形支撑装在每个桁架上端，以支撑每件顶构件。“T”形支撑的数量主要取决于所采用桁架的数量。每个“T”形支撑均由屋顶桁架上端的一侧向下伸展，与折叠顶构件中的相对的椽形成一直线，并为安装必需的顶架材料提供一个安装平面。
由于“T”形支撑都大体相同，所以为了便于说明，仅以分别置于桁架(31)和折叠顶构件(81)和(82)之间的“T”形支撑(86)和(87)为例。其中又以“T”支撑(86)进行讨论。“T”形支撑为立筋(861)，截面为2英寸×4英寸，长度适中的一根立筋，它从桁架向下延伸到一根顶橡，以及一根较短的截面为2英寸×4英寸的短立筋组成，立筋(862)垂直于立筋(861)。
为了使“T”支撑固定在顶构件(81)中的顶粱上，可采用一种可受钉的板(图中未标明，但众所周知)，它用16号或更大的镀锌金属板制成，一端有一块座板，另一端有一块平的受钉表面。这块板跨在顶粱上，其受钉面靠在近立筋(862)一端(左端)侧面上。然后，用最好是6-10/16英寸(10d)或更大的普通钉子把这块板钉在顶梁和“T”支撑(86)上;其中4枚钉子使受钉板固定在顶粱上。其余2枚使受钉板固定在该“T”形支撑上。以同样的方法，可采用相同的受钉板把这根“T”形支撑的另一端固定在中心部分顶架(40)右端上的横木粱上。
“T”形支撑最好用二根2英寸×4英寸立筋制成，二块立筋相互垂直且钉在一起。这种方法能用废木料，比用受钉板费用可减少。
这些“T”形支撑可承受顶架的载荷。且被钉在心墙和顶构件上。所以，屋顶的重量通过“T”形支撑转移到其它的构件上。
一旦每根“T”形支撑安置在合适的位置，就用钉子固定，钉子最好用1英寸或更大的普通钉子，穿过其上端入靠近的桁架中。当全部“T”形支撑被固好之后，在受钉木板的下表面上钉上一块矩形石膏板，如板(863)。每块板的大小既要与预制时早已固定在顶构上的石膏板的平面差不多，也要完全盖住每个折叠顶构件下侧和中心部分顶架下侧石膏板之间所存在的矩形空处。所有的“T”形支撑均在房屋预制时制作好，在折叠房屋搬运到工地时，临时地藏在中心地板上。
一旦折叠顶构件被完全展开且固定在位置上，就在中心部分形成封闭的场地。然后，如图12平面图中所示，使折叠内墙(101-104)和(108-112)及无支架隔墙(105)、(106)、(107)旋转或者移动到各自位置，以在中心部分周围形成一些房间，以及包括在其中的套间。具体地说，如图5所示和上面所讨论，折叠内墙(103)、(112)与外墙侧墙(92)以相同的方式旋转，一旦折叠内墙旋转到位，就把每块无支架隔墙放到合适的位置上。折叠内墙和隔墙完全在预制时构成并盖上石膏板。一旦这些构件就位，就用螺丝钉把每垛内墙和隔墙都固定在转轴地板部分(61)或者(62)的地板搁栅上以及顶构件(81)、(82)的椽上。具体地说，导向块置于顶架中某些邻近的椽(和折叠地板构件中某挑选的搁栅)之间，这些螺丝钉穿过合理旋转的导向块，拧入在每垛折叠内墙和隔墙中的顶部(和底部)的水平立筋中。采用无支架隔墙有利于现场安装成不同大小的房间和套间，还易于在安装完之前的任何时侯都可改变这些房间和套间的大小而不会有任何化费。
虽然用无支架隔墙组成的每间套间上的门，和一些内房间，为了图面清晰，在平面图上都省略了，但是这些门在预制时均附在(即预先吊挂)相应的转轴墙或无支架隔壁以及内中心墙。这更有利于缩短现场安装时间和节省费用。
显而易见，本发明的折叠预制装配式房屋至此全部展开了。图13所示为房屋全部展开的横截面图。
安装的下一步，只剩下住宅的屋顶层需要封闭。为此，把预制端山墙钉在位于房屋两侧的最外层顶椽和顶梁上。具体地说，屋顶层二个端山墙，图14中仅看到一个端山墙(97)，它是三角形，由一些2英寸×4英寸的立筋组成(图中未标明)，长度按需，相隔固定，以中心距约为16英寸的间隔排列。工厂预制时在这些立筋上装一层衬板(图中未标明)，最好为1/2英寸厚的层压板。在现场安装山墙之后，房屋的整个侧面包括山墙端面均采用合适的顶板材料，如铝或者盖板。这里也用这些类壁板材料，将有利于山墙上的壁板和外侧墙的立柱上的壁板之间所用的材料趋于一致。但是，如果用杉木衬板作为壁板，那未端山墙的壁板和外侧墙上的壁板之间的材料即使有小小的不一致亦不易察觉。因此，在端山墙和所有的折叠外侧墙在预制时均采用这种壁板材料。因此能缩短现场安装时间和减少费用。与预制“T”形支撑一样，预制端山墙在折叠房屋被搬运到工地去时，临时地藏在中心部分(更具体地说，放在中心地板上)。
安装的最后一步，也即进行内部装饰，具体地说，邻接构件的任何内表面的边缘都得轻敲、填平、打磨，为最终墙面油漆或糊墙纸作准备。尔后，在前述未铺设地板的地方也即转轴(4)的上面，铺设毛地板和最终硬木地板或者其它最终地板铺设材料。另一方面，整个毛地板和最终地板的铺设均可在现场进行。虽然这些最后工序略提高了安装费用，它取决于购房者选择的最终地板铺设计材料，但为了消除自地板中出现的任何明显的间隙或者连接线，这道工序也是必需的。之后要做的是美化房间或者任何剩下的内部装饰。至此，该住宅业已完全建造好，只需要与地方公用设施连接上，例如供电和下水道，使其完全能住人。
图14所示为一座完全建造好并已启用的房屋的外部透视图。
在以下所述的实施例中，供暖由电踢脚板提供。虽然一般用电取暖比较贵，但是安装时最省钱。因此，沿各种内中心墙和各种折叠墙的内底边缘均装有一只只电踢脚板取暖器。但是，为了使取暖费用降至最低，在预制时各房间内均装有一只恒温器。
根据不同要求，还可用其它供暖系统、通风系统及空气调节系统代替电踢脚板或者增添别的什么。任何所要求的系统在预制时基本上都可由工厂安装。此外，必需的电缆或者配线要求(即电器、电话、电视机等)也可在预制时由工厂安装。
由于按本发明构思建造的住宅的重要主要由包括中心部分在内的一些墙支承，所以这有利于把所有的转轴构件做得比较轻。因此，这就能在不使用任何重型机械的情况，由几个工人使每件旋转构件就位。而且，本结构自重轻，不需要在本结构中采用任何立柱或者构筑钢筋混凝土基础。故而，有利于降低安装费用。
图15所示为按本发明原理实施一种折叠住宅中的一个实施例的地板平面图。由图可见，可旋转的外前墙在完全展开时不限于是共面墙。如图所示，可使组成外前墙的二垛墙交错排列，以形成较大的起居室，而且还使人们对住宅前面的外形感到满意。以同样的方式，其它折叠墙和(或)心墙中的任何墙完全可不限制在一个单平面中，但可以由一些交错排列或者另外非共面墙代替。而且，转轴地板和(或)顶构件也可承担多种多样的非共面几何形状，以形成结构上各异又令人喜欢的多种布置。因此，采用本发明的原理可容易地制作各种各样形状不同的结构，决不限于简单的矩形布置。
图16所示为一种单层结构，可装平屋顶或者用作多层结构中的第一层地板或底下地板。单层结构或者多层结构的底层地板均不提供折叠屋顶或者屋顶桁架，但只有在中心地区中有顶构件(40a)。然而，当这种结构被当作单层房屋用时，则要为靠近中心部分房间安装顶构件(81a)、(82a)。
图16剖视图中所示构件(81a)、(82a)可被旋转地连接到顶构件(40a)上，与转轴地板部分被连接到中心地板的方式一样。另外，这些顶构件(81a)、(82a)可野外安装。在任何一个实施例中，这些顶构件的相反端由可旋转墙构件部分地支承。
在建造好的单层结构的顶构件(40a)、(81a)、(82a)上可构筑平顶或者传统的屋顶。对多层建筑来说，底部结构不提供顶构件(81a)、(82a)，因为邻近上部结构的地板(61)、(62)可成为下面结构的顶结构。
采用2英寸×10英寸木粱(40a)置于中心部分上，这些粱与上面结构的地板搁栅(40)的位置交错排列，对多层装配是有利的。此外，这些粱略伸出在中心部分(5)的宽度，可提供足够地方使其旋转地连接到折叠侧、内墙构件上。在这种结构中，上面结构的地板搁栅(40)将置于底下结构的木粱(40a)之间。同时，为支承上面结构的重量，要使心墙(22)、(28)的尺寸足够大。那未，如上所述，上面结构的地板构件(61)就可成为下面结构的顶结构。
具体地说，要建造如图17所示的二层住宅，只要把上面讨论的上、下二种折叠结构叠在一起即可。其主要差别在于下面的结构不包含屋顶，大体上如图16所示。当在现场安装时，首先把下面结构在支承基础支点和形成基础部分的木板上合适地就位，然后完全展开。再把下面结构的所有折叠构件固定在位置上。如图16所示，跨在中心部分的下折叠结构用的顶粱(4a)为2英寸×10英寸的规格。如上所述，2英寸×10英寸梁以交错排列式安置，使这些梁不直接处在上面结构的地板搁栅下面。尔后，再在下面结构上放置处于完全折叠位置的上面结构，由下面结构的中心部分墙支承上面结构的地板搁栅。在这种安排中，上面结构中的地板搁栅(61)、(62)成为下面结构的顶椽。所有的下面结构的顶梁(40a)都对着邻接，并采用适当大小的受钉板和钉子使顶梁固定在中心部分的地板搁栅上。上面结构的其余折叠构件均如上所述地展开到位置上。固定住。
在下面结构中心部分的顶架中和上结构的中心地板构件中都要在其预制时开几个大小合适的口，以便安放楼梯，预制时楼梯可安装在下面结构内。扶手以及其它任何必需的东西在现场安装的最后阶段(内部装修)时安装。除非二层住宅住二家，不需要在上面结构中含有任何用具(或热水加热器)。否则为在中心部分留作厨房和套间用的面积可转变成其它可利用的空间，例如，储藏室或者书房。
超过二层的多层结构可按上面所讨论的方式，很容易地建造，这是本领域的技术人员容易理解的。可以叠起来形成多层结构的每个折叠结构的数目主要由每个折叠结构的重量以及基础与每个折叠结构中墙(特别是最底层)可以支承的重量来确定。
虽然，上面叙述了构成折叠住宅的转轴构件(墙、地板、顶架和屋顶构件)的折叠及展开的具体顺序，但本领域的技术人员会容易地对这些结构件的任何一件或者全部构件，以各种不同顺序进行折叠和展开。因此，具体的顺序决定于折叠结构所要求的体积和用作折叠构件在具体材料以及制作这些构件的方法。
虽然具体实施例业已说明和叙述，但是本领域内的技术人员在没有脱离本发明的精神和范围情况可能想出不同大小和形状的不同实施例和本发明采用的全部构思。
权利要求
1.一种预制装配折叠式结构，它包括(1)至少一个予安装的中心部分，它又包括至少二个相对排列的墙构件和在所说的至少二个墙构件之间铺设的地板；(2)至少一个第一转轴地板部分；(3)第一转轴方式，即把所说的第一转轴地板部分连接到所说的中心部分，所说的第一转轴方式又包括使所说的第一转轴部分的荷载转移到所说的中心部分；(4)至少三种可旋转的墙构件；(5)第一方式，用于把所说的可旋转的墙构件中的第三种墙构件旋转地连接到所说的转轴地板部分，所说的第一旋转连接方式又包括一个可沿一条预定折线折叠的加长构件，当对所说的折线施加预定力而使其或者处于折叠状态或者处于展开状态时，加长构件能基本上保持其形态；(6)第二方式，用于把其余的旋转墙构件旋转地连接到所说中心部分墙构件；(7)一些梁，它们置于所说的中心部分之上，用于稳定和加固所说的中心部分；预制装配式折叠结构能形成(a)一种紧凑折叠结构，其特征在于所说的至少一个转轴地板部分和所说的至少三个可旋转的墙构件朝所说的中心部分向内旋转地连接，以便在紧紧靠近中心部分放置，并大体上平行于所说的中心墙构件，所说的二个旋转墙构件被旋转地连接在所说的中心墙构件上；(b)一种坚固的可居住的结构，其特征在于所说的至少一个第一转轴地板部分所说的至少三个可旋转的墙构件自所说的中心部分向外旋转地安装，以便形成至少一间邻近所说的中心部分的房间。
2.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的中心部分包括至少二对相对排列成一般矩形结构的墙构件。
3.如权利要求
2所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的至少二对相对排列的中心部分墙构件的预定数量是指可用作外墙的数量，其它余下的中心部分墙构件作内墙的数量。
4.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的第一转轴方式还包括用于所说的转轴地板部分在旋转时减小摩擦力的方法。
5.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的第一旋转连接方式与相对于所说的转轴地板部分的所说第三可旋转墙构件的预定位置一致，该位置由大体平行的起始位置变为预定的最终位置。
6.如权利要求
5所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的可旋转墙构件的最终位置大体上垂直于所说的转轴地板部分。
7.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于每种所说的第二旋转连接方式与所说的其余各个可旋转墙构件的预定位置一致，该位置和所说的中心墙构件有关，大体由平行的起始位置改变为预定的最终位置。
8.如权利要求
7所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说可旋转墙构件的予定的最终位置大体上垂直于所说的中心部分墙构件。
9.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于至少包含一个折叠内墙构件用于分隔所说的至少一间房间。
10.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在于还包括一些置于所说的至少一间房间上的顶架和连接一些所说的房间顶梁到一些所说的中心顶粱的水平支撑方法。
11.如权利要求
8所述的预制装配折叠式结构，其特征在于一些所说的房顶粱还固定到且至少部分地由所说的第三可旋转的墙构件支撑。
12.如权利要求
1所述的预制装配折叠式结构，其特征在还包括在所说的坚固可居住结构上安装平屋顶或者一般屋顶。
13.一种预制装配式折叠结构，它包括(1)至少一个预架设的中心部分，它又包括至少二对相对排列的墙构件以及在所说的墙构件之间铺设的地板;(2)至少二个转轴地板部分;(3)第一转轴方式，连接第一转轴地板部分到所说的中心部分地板和第二转轴方式，连接第二转轴地板部分到所说中心部分地板的对端;所说的第一和第二转轴方式各自又包括把所说的第一和第二转轴地板部分上的荷载转移到所说的中心部分地板上的方法及所说的第一和第二转轴方式在转轴地板部分旋转时减小摩擦力的方法;(4)至少二组三个可旋转墙构件;(5)第一方式，旋转连接每个所说的第三种转轴墙构件分别到所说的第一和第二转轴地板部分，所说的第一旋转连接方式包括一个加长构件，它可沿预定折线折叠及在对所说的折线施加预定力使构件或者置于折叠位置或者置于展开位置均能够真正地保持其形状，所说的折叠状态是指所说的第三可旋转墙构件的起始位置对各相关的转轴地板部分大体平行，所说的展开状态是指所说的各个转轴地板部分相关的所说的第三可旋转的墙构件达到预定最终位置;(6)第二方式，旋转地连接每组中每个其余的可旋转墙构件到所说的相对排列的中心部分墙构件相关的一边，所说的第二旋转连接方式符合于所说的其余各个旋转墙构的预定位置，该位置和所说的中心墙构件有关，大体由平行的起始位置改变为预定的最终位置;(7)一些粱，它们固定在所说的中心部分上，用于稳定和加固所说的中心部分，预制装配折叠式结构能够形成或者是(a)一种紧凑折叠结构，其特征在于所说的至少二个转轴地板部分和所说的至少三个可旋转墙构件中每一个构件均向内朝所说的中心部分每一侧旋转，紧紧地靠近中心部分放置，且大体上平行于所说的二个心墙构件中的每一个构件;或者是(b)一种坚固可居住的结构，其特征在于所说的第一和第二转轴地板部分及所说的可旋转的墙构件自所说的中心部分向外旋转相邻所说的中心部分，形成至少二间房间。
14.如权利要求
13所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的其中预定数量的中心墙构件至少二对相对排列的中心墙构件，其外形为矩形，并用作外墙，其余中心部分墙构件是内墙。
15.如权利要求
13所述的预制装配折叠式结构，其特征在于还包括一些顶梁，置于所说的至少二间房间之上，以及连接所说的一些房顶梁到所说的一些中心部分顶粱每一端，以便得到部分水平支撑。
16.如权利要求
14所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的一些房顶梁还和旋转墙构件相接，至少部分地由所说可旋转墙构件中至少一个支撑。
17.如权利要求
13所述的预制装配折叠式结构，其特征在于还包括在所说的坚固可居的结构上安装的平屋顶或者一般屋顶。
18.一种预制装配折叠式结构，它包括(1)一个预架设中心部分。它又包括二对相对排列的矩形墙构件以及在所说的墙构件之间铺设的地板，其特征在于所说的中心部分墙构件的预定数量作外墙构件，其余中心部分墙构件为内墙构件。(2)二个转轴地板部分;(3)第一转轴方式连接，连接转轴地板部分到所说的中心部分地板部分，第二转轴方式，连接所说的第二转轴地板部分到所说的中心部分地板的相反端，所说的第一和第二转轴方式各自包括用于把所说的第一和第二转轴地板部分的载荷转移到所说的中心部分地板上的方法和用于所说的第一和第二转轴方式在转轴地板部分旋转时减小摩擦力的方法。(4)二组三个可旋转的墙构件;(5)第一方式，分别连接所说的可旋转墙构件中每个第三构件到所说的第一和第二转轴地板部分上，所说的第一旋转连接方式又包括一个加长的构件，它沿预定折线折叠，在对所说的折线施加预定力后或者置于折叠状态或者置于展开状态能够保持其形状所说的折叠状态是指大体平行于每个转轴地板部分的所说的第三旋转墙构件起始位置，所说的展开状态是指大体垂直于每个转轴地板部分的所说的第三旋转墙构件的位置;(6)第二方式，分别连接每组中每个其余旋转墙构件到一对所说的相对排列的中心部分墙构件的每一侧，所说的第二旋转连接方式指大体上平行于所说的中心部分墙构件的所说的其余各个可旋转墙构件起始位置，并改变为大体上垂直的最终位置;(7)一些预制房顶支承桁架，搭在相对排列的一对中心墙上面，及一些折叠屋顶构件，用转轴连接在预制屋顶支承桁架上;预制折叠结构能够形成或者是(a)一种紧凑的折叠结构，其特征在于所说的二个转轴地板部分和三个可旋转的墙构件的每一件分别向内朝所说的中心部分每一侧旋转，使它们紧紧靠中心部分每一侧，并大体上平行于所说的二个心墙构件中的每一个。或者是(b)一种坚固的可居住的结构，其特征在于所说的第一和第二转轴地板部分和所说的可旋转的墙构件自所说的中心部分内外旋转使邻近所说的中心部分形成二间房间。
19.如权利要求
18所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的预制中心部分包含有一切必需的卫生设备系统和电气用具。
20.如权利要求
19所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的中心部分包含至少一个主要由预制装配的厨房和一个主要由预制装配的浴室。
21.如权利要求
18所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的折叠屋顶构件包括一个上、下折叠的屋顶部分，其中每个上折叠屋顶部分以其中一端旋转地连接到相应的下折叠部分和所说的预制屋顶支撑桁架。
22.如权利要求
21所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的下折叠屋顶部分至少部分地由可旋转的墙构件支撑。此墙构件与转轴地板部分相连。
23.如权利要求
22所述的预制装配折叠式结构，其特征在于还包括一些无支架隔墙，在所说的紧凑折叠结构中，所说的隔墙大体平行于和沿着至少一个所说的中心部分内墙安放，或者当所说的折叠结构完全展开时，放置隔墙以便形成予定的房间和套间。这些房间排在所说的中心部分邻近。
24.如权利要求
18所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的可旋转的墙构件和所说的转轴地板部分的形状及大小要能够提供足够的自由空间且要平行于所说的中心部分墙，以便在所说的结构被展开之前可容纳非旋转连接的房屋构件。
25.如权利要求
24所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说的非旋转连接的房屋构件包括无支架隔墙和屋顶支撑件。
26.如权利要求
18所述的预制装配折叠式结构，其特征在于所说中心部分和可旋转的墙构件包含一切必需的电缆和(或)配线。
27.一种自预制装配折叠式结构架设一座坚固可居住的居宅的方法，它包括(1)如权利要求
1所述的一种紧凑折叠结构的预制装配;(2)把所说的紧凑折叠结构搬运到工地;(3)至少在二个正确安置的中心部分支撑点上支承所说紧凑折叠结构;(4)为使所说的紧凑折叠结构展开(a)把所说的第一转轴地板部分在支撑点上旋转到水平位置;(b)把所说的第三旋转的墙构件转到垂直于所说的第一转轴地板部分位置;(c)旋转所说的其它可旋转的墙构件。(5)装修最后建筑细部，以完成坚固可居住的结构。
28.如权利要求
27所述的预制装配折叠式结构，其特征在于还包括在所说的房间上和中心部分顶粱上的所说的屋顶之上安装一些顶梁。
29.一种自预制装配折叠式结构架设一座坚固可居住的住宅的方法，它包括(1)如权利要求
13所述的一种紧凑折叠结构的预制装配;(2)把所说的紧凑折叠结构搬运到工地;(3)在至少在二个正确安置的房屋基础上中心部分支撑点上支承所说的紧凑折叠结构;(4)展开所说的紧凑折叠结构(a)把所说的第一转轴地板部分在支撑上旋转到水平位置。(b)把所说的第二转轴地板部分在支撑上旋转到水平位置上;(c)把每个第三可旋转墙构件展开到和所说的第一和第二转轴地板部分有关的最终位置;
(5)按预定顺序，把所说的的其余可旋转的墙构件旋转到它们的最终位置上(6)装修最终建筑细部，以完成坚固可居住的结构。
30.如权利要求
29所述的方法，其特征在于旋转所说的其余的可旋转的墙构件的预定顺序包括(1)把最外的墙构件向外旋转和所说的中心部分大体成垂直的最终位置;(2)把下一个最外的墙构件向外旋转和所说的中心部分大体成垂直的最终位置;(3)重复(2)，直止其余的墙构件都向外旋转和所说的中心部分大体成垂直的最终位置。
31.如权利要求
29所述的方法，其特征在于还包括在所说的房间上安装一些顶粱以及把一些顶粱附着在所说的中心部分顶粱上。
32.一种自预制装配折叠式结构架设坚固可居住的住宅的方法，它包括(1)预制装配如权利要求
18所述的紧凑折叠结构;(2)把所说的紧凑折叠结构搬运到工地;(3)在至少二个正确安置中心部分的支撑上支承所说的紧凑折叠结构;(4)展开所说的折叠结构(a)围绕所说的第一转轴装置把所说的第一转轴地板部分水平地旋转到地板支承上;(b)围绕所说的第二转轴装置把所说的第二转轴地板部分水平地旋转到地板支承上;(c)用说的第一旋转连接方式使每个所说的第三可旋转的墙构件展开，和所说的第一和第二转轴地板部分大体成垂直的最终位置;(d)按预定的顺序，以所说的第二旋转连接方式把所说的其余的可旋转的墙构件都展开到它们的最终位置。(5)装修最终建筑的细部，以完成坚固的可居住的住宅。
33.如权利要求
32所述的方法，其特征在于旋转所说的其余可旋转的墙构件的预定顺序包括(1)把最外的墙构件向处旋转到它的最终位置;(2)把下一个最外的墙构件向外旋转到它的最终位置;(3)重复(2)，直止其余墙构件均向外旋转到它们最终位置。
34.如权利要求
32所述的方法，其特征在于还包括在所说的房顶上安装一些顶粱，以及把所说的一些顶粱固定在所说的中心部分顶粱上。
35.一种自一些预制装配折叠式结构架设坚固的可居住的住宅的方法，它包括(1)预制装配如权利要求
1所述的一些紧凑折叠结构;(2)把这些所说的紧凑折叠结构搬运到工地;(3)在至少二个正确安装的中心部分的支撑点上支承第一种紧凑折叠结构;(4)展开第一种紧凑折叠结构;(a)把所说的第一转轴地板部分水平地旋转到支撑上;(b)把所说的第三可旋转的墙构件旋转到和所说的转轴地板部分成垂直位置;(c)把所说的其它可旋转的墙构件都旋转到它们的最终位置。(5)把第二种紧凑折叠结构安置在所说的展开第一种的结构上;(6)以与第一种同样的方式，把所说的第二种紧凑折叠结构展开;(7)装修最终建筑的细部，以完成坚固的可居住的住宅。
36.如权利要求
35所述的方法，每当需建造多层结构，则它还包括重复(5)和(6)。
37.如权利要求
35所述的方法，其特征在于还包括在所说的房间上面安装一些顶梁，以及把所说的一些顶梁固定在所说的中心部分的顶梁上。
38.如权利要求
37所述的方法，其特征在于还包括结构被展开之后，在其最上面的结构上安装平屋顶或者一般屋顶。
39.如权利要求
35所述的方法，其特征在于还包括在最上面的结构上放置固定在中心部分顶构件的一些预制的支承桁架以及一些折叠屋顶部分被旋转地连接在所说的预制的屋顶桁架。
40.如权利要求
39所述的方法，其特征在于还包括把所说的一些折叠屋顶内上、下折叠屋顶部分旋转，其中每个上部分一端用转轴连接相应下部分和所说的预制的屋顶支承桁架上。
41.按权利要求
27的方法建造的坚固的可居住的结构。
42.按权利要求
29的方法建造的坚固可居住的结构。
43.按权利要求
32的方法建造的坚固可居住的结构。
44.按权利要求
35的方法建造的坚固可居住的多层结构。
45.按权利要求
36的方法建造的坚固可居住的结构。
专利摘要
一种预制装配的结构，举例来说是一幢住宅，它具有一个预制中心部分和一些预制地板，墙以及屋顶构件。向内朝中心部分旋转折叠，则成为一种紧凑折叠结构，便于搬运。自中心部分向外旋转，展开迅速，现场安装费用低廉。此外，是用于架设坚固可居的结构的一些方法以及坚固可居住的本身结构。
文档编号E04B1/343GK85102678SQ85102678
公开日1986年9月10日 申请日期1985年6月19日
发明者科尔文·杰尔·哈里 申请人:夏尼国际有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan