模块化房屋建造施工工艺的制作方法

文档序号:12702550阅读:524来源:国知局

本发明属于模块化建筑领域,具体涉及一种模块化房屋建造施工工艺。



背景技术:

一般的建筑结构都是通过现场浇注混凝土的方法建筑的,这样的建造方法耗时长,而且会产生大量的建筑废料,不利于环保;目前,有采用模块化建筑结构来建造房子,但是,很多这样的方法却存在着各种各样的弊端。这些弊端集中表现在:对精心制作的用来安装模块化镶板的框架体系组装的过程十分复杂;把结构化镶板连接固定在一起的紧固件数目繁多,使用起来十分不便;并且,某些模块化结构存在着不良的结构强度。如申请人BatimPro SA在法国申请的专利文件第2389724号中提出的一种模块化施工方法,该专利文件提出了一种模块化建筑结构,它使用的是带有相互毗邻纵向侧边的镶板,形状呈互补式。镶板通过螺丝连接在一起,并在连接点处用金属板加固。有关模块化建筑应用领域使用的层压式泡沫塑料板生产技术。这样的构造相对比较复杂,而且在模块组装后一般还需要对相应的模块进行装修,这样建筑时间相应也会加长,而且也会产生建筑废料,也无法在组装好的情况下就能入住。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供模块化房屋建造施工工艺,能够在加工厂直接生产建筑构件并组装成三维建筑系统,之后直接将三维建筑系统运送至房屋建筑目的地进行起吊组装固定即可,该方法能够使得一栋房屋建造只需要几个小时即可完成,不仅生产效率高,而且组装简单,不仅提高了房屋建造的效率,同时,建造的房屋稳定性高,抗震效果好。

为了达到上述目的,本发明的具体技术方案如下:

模块化房屋建造施工工艺,包括以下步骤:

步骤1,对预建造房屋进行3D模型设计,根据预建造房屋内各空间的功能不同将其划分为多个主体,并对所述多个主体分别进行空间设计以及内部装饰设计;

步骤2,根据所述多个主体的功能不同,分别对应选择承重材料、结构材料以及装饰材料;

步骤3,在生产工厂使用选定材料生产建筑构件,并将生产的多个所述建筑构件根据所述主体进行组装,并根据需要组装成二维建筑系统或三维建筑系统,其中房屋整体的底部的四角分别设有延伸长度至少2米的固定柱;

步骤4,在房屋建造目的地预先打好地基,并在地基的四角上预留2米以上深度的固定深孔,在所述地基上预留至少0.5米高度的固定房屋底部的圈梁;

步骤5,将所述建筑系统运送至房屋建造目的地,将组装好的建筑系统放置在所述地基的圈梁上,所述固定柱分别插入所述固定深孔内,并用水泥砂浆填充缝隙固定,将坐落在所述圈梁上的房屋底部与所述圈梁之间固定。

进一步地,步骤1中,所述多个主体包括屋顶主体和生活空间主体,所述生活空间主体中包括客厅、卧式、厨房、卫生间和阳台,所述生活空间主体中的各个空间作为一个整体设计,相互之间有间隔墙壁或者使用隔断分离,二者之间固定连接,作为一个整体直接生产成形;

所述屋顶主体覆盖固设在所述生活空间主体顶部。

进一步地,步骤1中,所述多个主体包括屋顶主体和生活空间主体,所述生活空间主体中包括客厅、卧式、厨房、卫生间和阳台,所述客厅、卧式、厨房、卫生间和阳台分别独立生产成形,彼此间通过设在相邻墙壁上的铆接件固定连接。

进一步地,还包括,在所述地基上,根据预设房屋的3D模型设计,在所述生活空间中各个主体之间设置连接空间,该连接空间内设有固定桩;

将所述房屋坐落在所述圈梁上固定之后,通过水泥砂浆将所述连接空间浇灌,将相邻的两个墙壁紧固连接;或者使用铆接件将相邻的两个墙壁相互铆接固定。

进一步地,步骤3中,所述二维建筑系统或三维建筑系统均能够被折叠运输,具体包括:

在所述二维建筑系统或三维建筑系统的被折叠位置均设有将相邻两侧墙壁合拢或者撑开的结构件。

进一步地,步骤2中,所述承重材料包括承重墙面,所述承重墙面由外饰板、构造板、呼吸纸、保温材料层、防潮纸、内饰板以及龙骨构成;

所述保温材料层位于所述承重墙面的中心位置,由槽型钢管制成的轻钢龙骨设在所述保温材料层的两侧,所述保温材料层的两侧嵌入所述轻钢龙骨内;所述呼吸纸、构造板和外饰板依次层叠设在所述保温材料层的外壁上,所述防潮纸和内饰板依次层叠设在所述保温材料层的内壁上;

所述内饰板和所述防潮纸之间设有次龙骨,所述次龙骨的设置方向与所述轻钢龙骨垂直。

进一步地,所述构造板为胶合板;所述保温材料层为EPS泡沫板或膨胀聚苯板。

进一步地,所述保温材料层由中间设置的膨胀聚苯板和在其两侧面分别粘接的EPS泡沫板构成。

进一步地,所述EPS泡沫板内部设有抗裂胶浆层,所述抗裂胶浆层的内部设置有耐碱玻纤网格布,所述耐碱玻纤网格布的每个网格内均设置有塑料膨胀锚栓,所述抗裂胶浆层与其外部设有的柔性耐水腻子层固定相连,并且柔性耐水腻子层的外表面设有防火柔性石粉涂层。

本发明提供的模块化房屋建造施工工艺,除了房屋地基,其它房屋建筑中所用构件均可以由生产工厂加工制造,并且由工厂模具生产出的柱体、墙体、楼面板等,尺寸极其标准,墙面、楼板平整光滑,柱角、角线圆滑顺直,视觉效果好。

同时,本发明中所用的墙体、楼板表面光滑,无需二次抹灰整理已可直接粘贴瓷片或上漆,减少了工序,也不会出现脱层、掉灰等质量安全问题。建筑结构的所有内外装修都可在工厂完成,安装过程中不影响已有的装修。安装好房子后即可入住,也减少了建筑废料的产生。

本发明建筑结构中所有的水电管线、线盒在生产中已预先埋入墙体内,位置、尺寸准确无误,在拼装时接入即可。门、窗框架也在生产墙体时一并浇铸完成,不会发生渗水等传统房屋常出现的问题。

本发明中可在所有的墙体、楼板非主要受力部分采用中空或填充泡沫设计,这样可以提高墙体、楼板隔热隔音效果和减少重量。

附图说明

图1为本发明提供的模块化房屋建造施工工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行说明。

模块化房屋建造施工工艺,如图1所示,包括以下步骤:

步骤1,对预建造房屋进行3D模型设计,根据预建造房屋内各空间的功能不同将其划分为多个主体,并对所述多个主体分别进行空间设计以及内部装饰设计。

所述多个主体包括屋顶主体和生活空间主体,所述生活空间主体中包括客厅、卧式、厨房、卫生间和阳台,所述生活空间主体中的各个空间作为一个整体设计,相互之间有间隔墙壁或者使用隔断分离,二者之间固定连接,作为一个整体直接生产成形;所述屋顶主体覆盖固设在所述生活空间主体顶部。

在设计时,可以根据实际需要或者建筑地形或者条件的需要,将生活空间主体内的各个空间作为一个整体设计,也可以分别独立设计。当需要分别独立设计时,可以将所述客厅、卧式、厨房、卫生间和阳台分别独立生产成形,彼此间通过设在相邻墙壁上的铆接件固定连接。

同时,在设计时,将所述生活空间主体中的各个空间作为一个整体设计,直接一次生产成形,此时可以直接将室内装修也一并设计,一起生产成形。因为在工地上组装时,直接落座,不会对室内造成影响,组装完成后基本就可以直接使用。

而当将生活空间主体内的各个空间分别作为独立个体设计生产,之后再组装时,因为相邻墙壁之间可能需要使用连接空间,甚至需要使用水泥砂浆进行浇灌固定,产生的湿度可能会对室内的装饰造成一定影响,所以,可以在组装完成之后待房屋整体风干之后再进行室内设计装饰。

步骤2,根据所述多个主体的功能不同,分别对应选择承重材料、结构材料以及装饰材料。

所述承重材料包括承重墙面,同时也包括承重柱,其中承重柱可以选用壁厚至少为10mm的不锈钢管制造,所述承重墙面由外饰板、构造板、呼吸纸、保温材料层、防潮纸、内饰板以及龙骨构成。所述保温材料层位于所述承重墙面的中心位置,由槽型钢管制成的轻钢龙骨设在所述保温材料层的两侧,所述保温材料层的两侧嵌入所述轻钢龙骨内;所述呼吸纸、构造板和外饰板依次层叠设在所述保温材料层的外壁上,所述防潮纸和内饰板依次层叠设在所述保温材料层的内壁上。所述内饰板和所述防潮纸之间设有次龙骨,所述次龙骨的设置方向与所述轻钢龙骨垂直。

所述构造板可以选用胶合板;所述保温材料层可以选用EPS泡沫板或膨胀聚苯板。或者所述保温材料层可以由中间设置的膨胀聚苯板和在其两侧面分别粘接的EPS泡沫板构成。

所述EPS泡沫板内部设有抗裂胶浆层,所述抗裂胶浆层的内部设置有耐碱玻纤网格布,所述耐碱玻纤网格布的每个网格内均设置有塑料膨胀锚栓,所述抗裂胶浆层与其外部设有的柔性耐水腻子层固定相连,并且柔性耐水腻子层的外表面设有防火柔性石粉涂层。

其中使用的构造板,通过在EPS泡沫板内设有的抗裂胶浆层和耐碱玻纤网格布,以及耐碱玻纤网格布内设有的塑料膨胀锚栓,解决了板材自身强度不高,承重能力较低的问题,在施工后能够防止板材收缩,避免EPS泡沫板开裂,此外,通过在EPS泡沫板外表面设的防火柔性石粉涂层,能够增加结构板整体的防火性能,提高了其安全性。

步骤3,在生产工厂使用选定材料生产建筑构件,并将生产的多个所述建筑构件根据所述多个主体分别组装,根据需要组装成二维建筑系统或三维建筑系统,其中房屋整体的底部的四角分别设有延伸长度至少2米的固定柱。

其中,二维建筑系统可以是一整面墙或者屋顶,三维建筑系统可以是一个完整空间构型的厨房或者卫生间,建造时直接组装即可,节省了人工时,提高了房屋建造效率,而且建造成的房屋的美观,结构稳定性高。

在工厂生产时,各个墙壁通过选定的材料层层挤压粘接,制成符合房屋建造要求的墙壁、门、窗以及装饰物。生产完成的构件不仅强度能够满足住房要求,同时,具有防潮、保温、隔音等必备功能,能够极大满足现代人们的办公以及生活需要。

为了方便运输,可以设计所述二维建筑系统或三维建筑系统均能够被折叠运输,具体包括:

在所述二维建筑系统或三维建筑系统的被折叠位置均设有将相邻两侧墙壁合拢或者撑开的结构件。

具体地,所述结构件包括阳角铸件、阴角铸件和枢转部件,所述阳角铸件包括以能够取下的方式插入所述阴角铸件的孔中的突出部、以及用于将所述突出部以能够释放的方式保持在所述孔中的装置。每个所述枢转部件均包括枢转壁,所述枢转壁沿所述枢转件的一个边缘以铰接的方式连接并用于在闭合的竖直位置与打开的水平位置之间枢转。

步骤4,在房屋建造目的地预先打好地基,并在地基的四角上预留2米以上深度的固定深孔,在所述地基上预留至少0.5米高度的固定房屋底部的圈梁。

还包括,在所述地基上,根据预设房屋的3D模型设计,在所述生活空间中各个主体之间设置连接空间,该连接空间内设有固定桩;

将所述房屋坐落在所述圈梁上固定之后,通过水泥砂浆将所述连接空间浇灌,将相邻的两个墙壁紧固连接。

步骤5,将组装成的所述建筑系统运送至房屋建造目的地,将组装好的建筑系统放置在所述地基的圈梁上,所述固定柱分别插入所述固定深孔内,并用水泥砂浆填充缝隙固定,将坐落在所述圈梁上的房屋底部与所述圈梁之间使用水泥砂浆灌封固定。

在将组装好的建筑系统运输至建筑工地时,可以通过使用具有标准ISO运输用集装箱进行运输。每个被折叠的建筑系统能够利用不同的结构系统扩展成房屋的一部分主体,每个主体的两个刚性竖直侧板可沿其一个边缘铰接用以在闭合的竖直位置与打开的水平位置之间枢转,从而形成一个屋顶和一个生活空间主体。于是,地板或者屋顶部分可从内部向外展开,并且折叠于各个地板或屋顶部分的竖直侧面、以及竖直端面,从模块安远向外展开。可通过吊车来帮助提升屋顶和侧面部分并使地板下降,并且该吊车可在扩展过程中作为梯子。

实施例:

某地在海边需要建造一座别墅,由于临近水边地质比较松软,在建造之前,先使用沙袋设置堤坝,之后使用水泥砂浆在海边打好固定地基。

由房屋设计师设计别墅,并给出3D模型,并根据使用空间的功能划分为几个主体,生产工厂根据房屋的建造实际环境选定生产材料,并进行生产。由于别墅空间较大,生活空间主体需要拆分独立生产后再组装,生产的屋顶和生活空间均能够被折叠运输。

其中,将组装好的屋顶、卧式、客厅、厨房、卫生间和阳台运送至建造工地,并逐一根据设计的3D模型结构起吊,撑开,并放置在打好的地基上,房屋底部四角的固定柱逐一竖直插入地基四角设置的固定深孔中,将放置好的房屋各个空间底部和地基固可以使用水泥砂浆浇灌固定,或者使用固定钉,打桩固定。之后,将相邻的空间之间设置的连接扣紧件连接固定,最后,将屋顶放置在房屋顶部,固定好。

室外的阳台、室内楼梯、卫生间最后独立再安装,整体安装好之后,再次对房屋外部进行外装饰面的包装固定,房屋建造完毕。

根据本发明提供的方法建造的模块化房屋,不仅建造快捷,节省成本,建造效率高,而且结构稳固,各种地质均适用。由于地基建造稳固,也就是根深蒂固,所以,房屋的稳定性极好,根据实际测试,抗震性能能够达到8级以上。

采用本发明提供的方法建造一间200平方米2层别墅,当将生活空间主体作为整体生产组装建造时,可在3天内建好,接通水电,5天内则可入住。一幢8层高4000平方米的楼房,可在20天内建成。本发明中的建筑构件由于均在工厂制造,每个建筑构件均具有自身的模具,所以,在符合安全的前提下,可任意拼装,加大、加间、加层、变位等。还可以根据实际需要进行拆卸从新进行结构组装。

以上,虽然说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式只是作为例子提出的,并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式,能够以其他各种方式进行实施,在不脱离本发明的要旨的范围内,能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形,包含于本发明的范围和要旨中的同时,也包含于权利要求书中记载的发明及其均等范围内。

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