专利名称:建筑物及建筑构件的分子力施工工艺方法
本发明是关于一种利用建筑材料分子间的作用力实现浆状建筑材料按设计要求形成建筑物或建筑构件的施工工艺方法。主要是用于建筑物及其构件的制作。特别适用于建筑物及建筑构件的结构、形状较复杂的制作。
在建筑构件的制作中，目前世界各国通常均采用模板模具在预制件厂或现场浇注的方法制作，这种方法在制作过程中需预先做好模具，当建筑物设计形状和结构变化特别复杂的情况下，用以上浇注就很难甚至不可能制作或施工。
本发明的任务是在建筑物或建筑构件的制作中，采用预先按设计所需要的结构和形状编织金属网，称为基网，并利用支撑的方法使基网刚性化，然后根据两种材料接触时接触面上的分子间的亲合力在其上涂抹一层与之能亲合的浆状建筑材料，形成一网膜薄壳，最后进行二次加固的方法进行制作，从而能完成任何大型或小型的复杂结构和形状的建筑构件的制作。
其解决方案是在地基上搭接支撑架，支撑架上预留所需支撑点，在支撑点上编织上述的金属基网，然后在此基网上涂抹首层与之能亲合的浆状建筑材料即按特定配方配制的水泥沙浆，其配方为425号矿渣水泥∶沙∶聚醋酸乙烯∶水0.5～2.0∶0.5～2.0∶0.01～0.1∶0.5～1首层涂层厚度为3～10，待其硬化后，即形成设计所需要的形状，而后进行第二次加固，其方法为可在薄壳上浇注加厚;亦可再进行第二次编织夹层涂抹加固，制作夹层的结构方法。最后拆除支撑即制作完工。而金属基网与所用的浆状建筑材料之间的亲合力按公式F＝βS计算。其中β为亲合力系数，S为接触面表面积，F为亲合力。
在制作过程中，所说的金属基网的网孔孔径按下列公式计算L≤ (aαSinθ)/(πhρg) ，h≤0.5L其中L为网孔孔径;α为常数，其取值范围为7～13;h为网厚;α为所说的浆状建筑材料的表面张力系数;π为园周率;ρg为所说的浆状建筑材料的比重;Q为所说的浆状建筑材料的液面与金属基网的平面夹角。
所用的支撑方法有两大类型一类是点支撑，一类是面支撑。点支撑又可分为顶撑和吊撑;面支撑可分为充气气球式支撑，充水水球式支撑以及用沙土堆成支撑等方法。
本发明与现有的建筑物及建筑构件的制作方法相比，其优点是1、本发明可制作用现有方法很难制作或甚至不能制作的任何结构与形状，较复杂的建筑物及其构件。
2、由于本发明可将所需建筑构件制成空心或蜂窝夹层形的，并可实现构件内应力分布与建筑材料分布充分相关的设计形状的构件的制作。因而可节省建材5%～50%以上。
3、本发明在制作建筑构件时不使用模具模板。
4、本发明可施工军事上用的任何形状的仿真伪装类建筑群。
5、本发明可建造无地基支撑的自刚性建筑物。
6、本发明可直接在水面建造漂浮性的钢筋混凝土建筑物。
7、本发明可在未来太空站上制作太空站用的金属类构件。
以下结合附图及照片对本发明进一步说明图一、图二、图三为利用本发明方法建造钢筋混凝土的整体夹层结构的拱形建筑的施工过程侧视图和实施例照片。图一为基网和支撑在基网上的支撑架。图中e箭头所指即为支撑架。图二为二次加固加工完成后的侧视图。图三为实施例照片。
图四、图五、图六为利用本发明方法建造的一仿生类艺术凉亭-灵芝亭的两个施工工艺流程。图四为在地基上编织基网及对基网实施支撑的侧视图。图中e箭头所指为支撑架。f箭头所指为基网上不同网片间的缝合缝。图四为图五的BB侧剖。图五为基网顶视。f箭头所指同上所述。图六为该凉亭的实施例照片。
图七、图八为用本发明方法建造的塑像类艺术建筑-舞亭的实施例侧面照片。亭柱为一具有舞姿的人物塑像，亭盖由其舞裙构造。一公分厚的，具有任意曲度的，半径在3～10米间的舞裙即无法用堆砌法建造、也无法用模板浇注法建造、只能利用分子力方法建造。
图九、图十为利用本发明方法可以建造的规则类型的艺术建筑物的实施例照片。
图十一为本发明方法为本发明将来在建筑施工中的推广应用而设计构造的、用分子力建筑施工工艺方法建造建筑物的蜂窝夹层状的“砖头”的实施例照片。两块该种“砖头”可在任何方向上进行基网网头之间的绞接，因此由该种“砖头”拼接的建筑物可保持任意曲度、保持全蜂窝结构、保持整体结构。
利用本发明方法还可建造弥勒大厦、蜂窝别墅、巨龙宾馆、山水饭庄等等一类住人用的艺术型建筑物。还可建造天鹅之舞、喇叭花廊、孔雀开屏，悟空上当、雄鹰展翅、鹏程万里、蝶恋花、罗米欧与朱利叶等等一类的园林用艺术型建筑物。
权利要求
1.建筑物与建筑构件的分子力施工工艺方法，其特征在于采用支撑的方法编织按设计所要求的结构及形状的金属基网使之刚性化，然后在其上涂抹一层与之能亲合的浆状建筑材料，待其硬化后，再进行二次加固，然后拆除支撑即施工完毕。
2.根据权利要求
1所述的方法，其特征为所用的支撑方法是点支撑(包括顶撑和吊撑)，或者是面支撑(包括充气气球式支撑，充水水球式支撑，沙土堆成支撑等)。
3.根据权利要求
1所述的方法，其特征为运用以下公式计算所说的金属基网的网孔孔径L≤ (aαSinθ)/(πhρg) ，h≤0.5L其中L-网孔孔径，h-网厚，α-所说的浆状建筑材料的表面张力系数，π-圆周率，ρg-所说的浆状建筑材料的比重，θ-所说的浆状建筑材料的液面与所说的金属基网平面的夹角，α-常数，其取值范围为7～13。
4.根据权利要求
1所述的方法，其特征为所说的能亲合的浆状建筑材料的配方为425号矿渣水泥∶沙∶聚醋酸乙稀∶水0.5～2.0∶0.5～2.0∶0.01～0.1∶0.5～1
5.根据权利要求
1所述的方法，其特征为二次加厚涂抹浆状建筑材料采用浇注加厚或编织夹层的方法。
6.根据权利要求
1所述的方法，其特征为所说的金属基网与浆状建筑材料接触面的亲合力运用以下公式计算F＝βS其中β-亲合力系数，S-接触面表面积，F-亲合力
7.根据权利要求
1所述的方法，其特征为其首层涂层厚度为3～10mm。
8.根据权利要求
5所述的方法，其特征为可将建筑物或构件做成空心或蜂窝夹层形的。
9.根据权利要求
1所述的方法，其特征为此方法可用于建造无地基支撑的自刚性建筑物或直接在水面建造漂浮性的钢筋混凝土建筑物或在未来太空站上制造太空站用的金属类构件或建造军事上用的任何形状的仿真伪装类建筑群。
专利摘要
建筑物及建筑物构件的分子力施工工艺方法，采用一定的支撑方法编织设计所要求的结构及形状的金属基网，而后在其上涂抹专门配比的浆状建筑材料，再进行二次加固加工制作各种形状的建筑物及其构件。其优点是无需模板模具，且能节约建筑材料5％～50％以上。本发明方法可施工按现有施工方法很难甚至无法施工的任何复杂结构和形状的建筑构件及直接在水面建造漂浮性钢筋混凝土建筑物和可建筑无地基支撑的自刚性建筑物。
文档编号B28C5/00GK86104878SQ86104878
公开日1988年2月17日 申请日期1986年8月7日
发明者刘新中 申请人:刘新中导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan