景观建筑结构及其制作方法、装配式景观建筑及其建造方法与流程

本发明涉及建筑领域，尤其是一种园林景观建筑中的景观建筑结构及其制作方法、装配式景观建筑及其建造方法。

背景技术：

作为园林设计中的重要的一个元素、起到美化意境的园林亭子建筑自古便深受人们喜爱，在旅游景区、公园、河道岸边、路旁、院落等场所常常会设计各式各样的亭子建筑，它们造型优美典雅、占地小，起到供人们休憩和美化环境的作用。目前，此类亭子建筑主体多采用木材或者混凝土，且建筑方法大都是传统的从地基开始一个工序接一个工序的顺次方式。但是木材寿命短、易腐烂，混凝土需耗用大量的模板，施工周期长，施工较费时费力。如何提高亭子建筑的施工效率、减少模板用量、建造出造型精致的形状、以及将古典建筑与现代建筑技术相结合以满足人们对美和和谐的追求是行业内值得探究的一个课题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种景观建筑结构及其制作方法、装配式景观建筑及其建造方法，以提高凉亭的建造效率、减少施工程序和模板用量。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种景观建筑结构，包括：

折板，设置有若干块，所述若干块折板之间互相独立，所述若干块折板依次排列形成伞状结构，相邻两块所述折板之间均固定连接，且形成截面为v型的结构，当所述若干块折板共同展开在同一水平面时围成一个圆形，即沿圆周方向排列。

脊背铰接件，设置在两相邻的所述折板之间，所述脊背铰接件与所述折板固定连接；所述脊背铰接件包括第一脊背铰、第二脊背铰，所述第一脊背铰靠近所述伞状结构的收敛端，所述第二脊背铰靠近所述伞状结构的发散端，所述第一脊背铰和第二脊背铰共线；以及，

谷底铰接件，也设置在相邻的所述折板之间，且与所述谷底铰接件间隔设置，所述谷底铰接件与所述折板固定连接；所述谷底铰接件包括第一谷底铰、第二谷底铰，所述第一脊谷底靠近所述伞状结构的收敛端，所述第二谷底铰靠近所述伞状结构的发散端，所述第一谷底铰和所述第二谷底铰共线。

于本发明一实施例中，所述第一脊背铰和第二脊背铰均分别包括第一耳板、第二耳板，所述第一耳板、第二耳板分别与两相邻的所述折板固定连接，所述第一耳板和第二耳板铰接。所述第一耳板和第二耳板上均开设有脊背连接孔。

于本发明一实施例中，所述第一谷底铰和第二谷底铰均分别包括第三耳板、第四耳板，所述第三耳板、第四耳板分别与两相邻的所述折板固定连接，所述第三耳板和第四耳板铰接。所述第三耳板和第四耳板上均开设有谷底连接孔。

于本发明一实施例中，所述折板上还设置有顶板埋件，所述顶板埋件位于所述第一谷底铰和第二谷底铰之间的折板上，所述顶板埋件与所述折板固定连接。将所述顶板埋件设置在所述第一谷底铰和第二谷底铰所连接的相邻两个折板，保证了在后装配时其它部件与所述折板埋件的配合。

于本发明一实施例中，所述折板包括混凝土基板、配筋，所述混凝土基板与配筋一体浇筑成型，所述配筋呈网状分布在所述混凝土基板中。

于本发明一实施例中，所述折板的个数为大于或等于4的偶数，所述若干块折板中心对称，所述折板包括一条直边、一条顶边、一条底边、一条长斜边，所述顶边的长度小于所述底边的长度，所述长斜边为所述直边的对边，所述直边位于所述顶边与所述底边之间，所述顶边构成所述伞状结构的收敛端，所述底边构成所述伞状结构的发散端，相邻两块所述折板的直边或长斜边并列。

一种景观建筑结构的制作方法，包括以下步骤：

制板：设置一硬平面，在其上铺设顶板模具；将配筋、顶板埋件放置在所述顶板模具内，然后将配制好的混凝土浇筑在顶板模具中，得到折板；

起吊准备：采用等长的第一吊索分别吊在所述第一脊背铰处，同时采用等长的第二吊索分别吊在所述第二脊背铰处，起吊前时所述若干折板均处于水平状态；

起吊：采用起重机进行起吊，吊起所述折板后，同步放长所述第二吊索，所述第一脊背铰和第二脊背铰同步地各自发生向下的相对转动，同时，所述第一谷底铰和第二谷底铰也同步地各自发生向上的相对转动，所述第一脊背铰和第二脊背铰之间、所述第一谷底铰和第二谷底铰之间各自发生的相对转动为限位转动，相对转动到一定角度后停止继续转动，此时成型出伞状结构的景观建筑结构；

固定成型：对所成型出的景观建筑结构的形状进行固定，将第一耳板与第二耳板焊接在一起、第三耳板与第四耳板焊接在一起，得到所述景观建筑结构。所述第一耳板上设置有限位键，所述第二耳板上设置有限位槽，所述限位槽与所述限位键相配合，使第一脊背铰和第二脊背铰之间的相对转动是限位的，转到特定位置时即停止相对转动，向上折起的相邻两块折板能够准确地转动到所需位置。同样，所述第三耳板上设置有限位键，所述第四耳板上设置有限位槽，所述限位槽与所述限位键相配合，确保向下折起的相邻两块折板能够准确地转动到所需位置。

于本发明一实施例中，起吊准备环节先将所述第一卸扣与所述第一脊背铰进行装配、所述第二卸扣与所述第二脊背铰进行装配，然后再用第一吊索、第二吊索分别与所述第一卸扣和第二卸扣相配合。

一种装配式景观建筑，包括：

景观建筑结构；

支座，设置在所述柱顶埋件与所述景观建筑结构之间，且分别与所述柱顶埋件、景观建筑结构固定连接；以及

垫块，位于所述支座与所述柱顶埋件之间，分别与所述支座、亭柱固定连接。所述亭柱的顶端固定设置有柱顶埋件，所述垫块位于所述亭柱的中心。所述景观建筑结构与所述凉亭支座之间设置有薄钢板，所述薄钢板与所述景观建筑结构、角接块焊接固定，用于填补景观建筑结构与凉亭支座之间因误差形成的间隙，确保整体结构的力学稳定性，使各结构之间的作用力能够很好地进行传递，保证受力的均匀性，以减少应力集中对结构造成的破坏。

一种装配式景观建筑的建造方法，包括如下步骤：

预制景观建筑结构：先制备出所述景观建筑结构；

装配凉亭：将所述景观建筑结构吊起搁置在所述亭柱的支座上，然后将景观建筑结构上的顶板埋件与所述支座焊接固定；

后处理：放下第一吊索和第二吊索，拆除第一卸扣和第二卸扣；

装饰：建造出亭顶，并完成其它表面装饰。

本技术方案具有以下有益效果：

通过在地面上预制出景观建筑结构，然后利用起吊装置与第一脊背铰、第二脊背铰、第一谷底铰和第二谷底铰的限位转动作用使得原本处于水平面、呈圆周排列状的若干折板成型出整体形状似伞型的构造，使景观建筑结构出现向上折起的棱边和向下折起的棱边，向上折起的棱边和向下折起的棱边间隔出现，向上折起的棱边的自由端在装饰后就形成位于凉亭四周翘起的翼。然后通过焊接将相对转动到限制位置处的焊死，即将分别位于第一脊背铰和第二脊背铰上的第一耳板与与之相转动配合的第二耳板牢靠焊接，此时，向上折起的两相邻两块折板之间不能再发生相对转动；同时将分别位于第一谷底铰和第二谷底铰上的第三耳板与与之相转动配合的第四耳板牢靠焊接，此时，向下折起的两相邻两块折板之间也不能再发生相对转动；从而就将伞状结构的景观建筑结构定型，使各个部分牢固固定在一起，形成待组装的景观建筑结构。该方式简便易操作，对建造工具和施工者的技术要求相对较低，节省了现有建造中模板的制作量和制作难度，降低了施工成本，同时得到结构巧妙、造型美观的景观建筑结构。

当将待组装的景观建筑结构放置在位于亭柱上方的支座上后，通过对焊方式将景观建筑结构与支座之间进行固定，从而就将景观建筑结构与亭柱可靠地组装在一起，形成亭子的骨架，最后通过在骨架上进行美化装饰即可得到造型美观的亭子建筑。本发明所涉及的技术方案降低了对施工条件和场地的要求，提高了施工效率、降低了施工难度和成本，极大缩短了施工时间。

附图说明

图1是本发明景观建筑结构的俯视图；

图2是本发明景观建筑结构的吊起状态的一种结构示意图；

图3是本发明景观建筑结构的局部放大示意图；

图4是本发明景观建筑结构与亭柱的装配示意图；

图5是本发明支座的主视图；

图6是本发明支座的俯视图；

图7是本发明支座的左视图；

图8是本发明第一脊背铰的俯视图；

图9是本发明第一脊背铰初始状态局部剖视图；

图10是本发明图10发生相对转动后的局部剖视图；

图11是本发明的第一谷底铰平面布置时的示意图；

图12是本发明图11发生相对转动后的示意图；

图13是本发明第一耳板的局部结构示意图；

图14是本发明第二耳板的局部结构示意图；

图15是本发明锁合板的一种结构示意图；

图16是本发明装配式景观建筑的结构示意图。

100、景观建筑结构；1、折板；21、顶边；22、直边；23、底边；24、长斜边；31、第一脊背铰；32、第二脊背铰；41、第一耳板；42、第二耳板；1a、一号折板；2a、二号折板；3a、三号折板；16a、十六号折板；51、第一谷底铰；52、第二谷底铰；61、第三耳板；62第四耳板；800、卸扣；7、连接孔；8、配筋；9、顶板埋件；101、第一吊索；102、第二吊索；200、亭柱；2、柱顶埋件；300、支座；3、垫块；220、底座；221、斜面；91、第一承接板；92、第二承接板；411、限位键；400、限位槽；611、限位键；600、限位槽；422、侧夹板；433、锁合板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图1至16对本发明作进一步描述。

实施例1

一种景观建筑结构100，包括若干块折板1、脊背铰接件、谷底铰接件，相邻两块折板1之间通过脊背铰接件或谷底铰接件进行固定，从而形成v型截面的结构。所述折板1的个数设置为大于或等于4的偶数，本实施例中所建造的是一种八角亭，故相应地共需十六块折板1。这里所定义的八角亭是指相邻两块折板1向上折起所形成的一个个“角”，“向上折起”指的是所述折板1被吊在空中时相邻两块折板分别绕着所述脊背铰接件沿背离竖直向上的方向转动，此时相邻两块所述折板1就折叠向上拱起形成一条“脊背”。同理，“向下折起”的所表示的意思与“向上折起”相反，所折叠形成的为“谷底”。在其它实施例中，可以根据形状需要建造其它个数的角的亭子，相应地所需折板1的个数为角的个数乘以二。

本实施例中，所述十六块折板1中心对称分布，它们之间互相独立，即所述十六块折板1任意两相邻折板之间均存在一定距离，该距离的设定应满足允许相邻两块折板1能相对转动到所设定的夹角，即满足预先设计的十六块折板在旋转形成伞状结构后两相邻折板1之间的夹角值。本实施例中的十六块折板1依次命名为一号折板1a、二号折板2a、三号折板3a…十六号折板16a，这十六块折板1在水平面上围成一个圆周。相邻两块折板1发生相对的向上折起或向下折起后、所述若干块折板排列成伞状。当所述十六块折板1展开在同一水平面时它们依次沿圆周方向分布，形成一个圆形。

本实施例中，所选用的折板1是一块由顶边21、直边22、底边23和长斜边24首尾相连的板块，所述顶边21的长度小于所述底边23的长度，所述长斜边24为所述直边22的对边，所述直边22位于所述顶边21与所述底边23之间，所述顶边21构成所述伞状结构的收敛端，所述底边23构成所述伞状结构的发散端。这里的“收敛端”所指的是伞状结构的几何中心所在的一端，所述“发散端”指的是所述折板1自所述几何中心处向外延伸的末端。相邻两块折板1的直边22和长斜边24依次间隔并列排列，这样当相邻两块折板1在同时发生向上折起或向下折起后就形成依次间隔的“脊背”和“谷底”。

所述脊背铰接件包括第一脊背铰31、第二脊背铰32，所述第一脊背铰31靠近所述伞状结构的收敛端，所述第二脊背铰32靠近所述伞状结构的发散端，所述第一脊背铰31和第二脊背铰32通过槽钢固定在所述折板1上。所述第一脊背铰31和第二脊背铰32共线。这样就能确定出相邻两块折板1相对转动时的转动轴线，使十六块折板1顺利旋转到所需要的位置，旋转出所需要的形状。本实施例中，所述第一脊背铰31和第二脊背铰32的结构完全相同，均是分别由第一耳板41和第二耳板42组成，且第一耳板41、第二耳板42均设置于所述折板1的长斜边处24。但在其它实施例中，两者的结构可以有所不同，具体形状、尺寸上可以不一致，只需满足能使相邻两块折板1之间相对转动即可。所述第一耳板41、第二耳板42分别与两相邻的折板1固定连接，即如果第一耳板41固定设置在一号折板11的长斜边24上，则第二耳板42就固定设置在与一号折板1a紧邻的十六号折板16a的长斜边24上，一号折板1a的长斜边24与十六号折板16a的长斜边24并列，一号折板1a和十六号折板16a发生相对转动后就形成一条“脊背”。

所述谷底铰接件包括第一谷底铰51、第二谷底铰52，所述第一谷底铰51靠近所述伞状结构的收敛端，所述第二谷底铰52靠近所述伞状结构的发散端，所述第一谷底铰51和第二谷底铰52通过槽钢固定在所述折板上。所述第一谷底铰51和第二谷底铰52共线，这样就能确定出相邻两块折板1相对转动时的转动轴线，使十六块折板1顺利旋转到所需要的位置，旋转出所需要的形状。本实施例中，所述第一谷底铰51和第二谷底铰52的结构完全相同，均是由第三耳板61和第四耳板62组成，且第三耳板61、第四耳板62均设置于所述折板1的直边22上。但在其它实施例中，所述第一谷底铰51和第二谷底铰52的结构可以不同，具体形状、尺寸上可以不一致，只需满足能使相邻两块折板1之间相对转动即可。所述第三耳板61、第四耳板62分别与两相邻的折板1固定连接，即如果第三耳板61固定设置在一号折板1a的直边22上，则第四耳板62就固定设置在与一号折板11紧邻的二号折板2a的直边22上，一号折板1a的直边22与二号折板2a的直边22并列，这两块板发生相对转动后就形成一条“谷底”。

本实施例中第一耳板41、第二耳板42、第三耳板61和第四耳板62上均开设有连接孔7，为了降低建造成本，本实施例采用利用市面上购买的卸扣800来配合起吊，故第一耳板41、第二耳板42、第三耳板61和第四耳板62上所开设的连接孔7满足与所使用卸扣800的尺寸配合即可。在其它实施例中，所采用的卸扣800不限于市面上的产品，可以是根据需要设计的能满足套设在在所述连接孔7中、实现与起吊装置的起吊配合即可。

所述第一耳板41上设置有限位键411，所述第二耳板42上设置有限位槽400，所述限位槽400与所述限位键411相配合，使第一脊背铰31和第二脊背铰32之间的相对转动是限位的，转到特定位置时即停止相对转动，保证向上折起的相邻两块折板1能够准确地转动到所需位置。同样，所述第三耳板61上设置有限位键611，所述第四耳板62上设置有限位槽600，所述限位槽600与所述限位键611相配合，确保向下折起的相邻两块折板1能够准确地转动到所需位置。所述限位槽400与所述限位槽600的位置和尺寸可以相同或者不同。所述限位键411、限位键611为一个扇形块，扇形的圆心角为21°。相应地所述限位槽400、限位槽600为扇形槽，不同的是，所述限位槽400的圆心角大于所述限位槽600的圆心角15-23°。本实施例中所述限位槽400的圆心角为80°，所述限位槽600的圆心角为61°，这样相邻两块折板1在转动时候就能获得不同角度的脊背和谷底，从而能根据需要使景观建筑结构100的结构能匹配不同距离的亭柱200，也使整个亭子的造型更加富有美感。本实施例中，所述第一耳板41包括两个对称设置的侧夹板422，所述侧夹板422与所述顶板埋件9焊接固定，所述第二耳板42只有一个锁合板433。所述连接孔7分别开设在所述两个所述侧夹板422和锁合板433上，使用时，所述锁合板433位于两个所述侧夹板422之间，三者上的连接孔7同轴，用于与所述卸扣800相配合。同样所述第三耳板61也包括两个对称设置的侧夹板422，所述侧夹板422与所述顶板埋件9焊接固定，所述第四耳板62也有一个锁合板433。所述限位键411固定设置在所述第一耳板41的侧夹板422上，所述限位键611固定设置在所述第三耳板61的侧夹板422上；所述限位槽400设置在所述第二耳板42的锁合板433上，所述限位槽600设置在所述第四耳板62的锁合板433上。

本实施例所述折板1包括混凝土基板、配筋8，所述混凝土基板与配筋8一体浇筑成型，所述配筋8呈网状分布在所述混凝土基板中，从而使所述折板1满足强度要求。所述折板1上还设置有顶板埋件9，所述顶板埋件9位于所述第一谷底铰31和第二谷底铰32之间的折板1上，所述顶板埋件9与所述折板1固定连接。所述顶板埋件9通过所述配筋8固定于所述混凝土基板上，所述顶板埋件9与所述混凝土基板一起浇铸形成。

实施例2

一种景观建筑结构100的制作方法，包括以下步骤：

制板：设置一硬平面，在其上铺设顶板模具；将配筋8、顶板埋件9放置在所述顶板模具内，然后将配制好的混凝土浇筑在顶板模具中，得到折板；

起吊准备：采用等长的第一吊索101分别吊在所述第一脊背铰31处，同时采用等长的第二吊索102分别吊在所述第二脊背铰32处，起吊前时所述若干折板1均处于水平状态；

起吊：采用起重机进行起吊，吊起所述折板1后，同步放长所述第二吊索102，所述第一脊背铰31和第二脊背铰32同步地各自发生向下的相对转动，同时，所述第一谷底铰51和第二谷底铰52也同步地各自发生向上的相对转动，所述第一脊背铰31和第二脊背铰32、所述第一谷底铰51和第二谷底铰52各自发生的相对转动为限位转动，相对转动一定角度后停止继续转动，此时成型出伞状结构的景观建筑结构100。为了减少起吊时的吸附力，在起吊前还可以通过脊背铰接件、谷底铰接件，即通过设置在第一耳板41、第二耳板42、第三耳板61和第四耳板62上的连接孔7撬动所述折板1，使所述折板1与板底胎模脱开。

固定成型：对所成型出的景观建筑结构100的形状进行固定，将第一耳板41与第二耳板42焊接在一起、第三耳板61与第四耳板62焊接在一起，得到所述景观建筑结构100。

于本发明一实施例中，起吊准备环节先将所述卸扣800与所述第一脊背铰31进行装配、所述卸扣800与所述第二脊背铰32进行装配，然后再用第一吊索101、第二吊索102分别与所述卸扣800相配合，所述第一吊索101在内，所述第二吊索102在外。与所述第一脊背铰31和第二脊背铰32相配合的卸扣800可以相同也可以不同，本实施例为简化工艺，采取相同的卸扣800进行施工。

实施例3

一种装配式景观建筑，包括景观建筑结构100、亭柱200、柱顶埋件2、支座300。所述柱顶埋件2设置在所述亭柱200的顶端、与所述亭柱200固定连接。所述亭柱200有若干个，本实施中设置四根，所述四根亭柱200均匀对称分布。所述景观建筑结构100位于所述亭柱200上，所述折板1上的顶板埋件9固定在所述支座300上。本实施例中，所述柱顶埋件2是位于所述亭柱200上端表面且与位于亭柱200内的锚筋焊接在一起的一块钢板。所述支座300位于所述柱顶埋件2与所述景观建筑结构100之间，用于承接景观建筑结构100，并将景观建筑结构100的斜向作用力转变成竖直向下，然后沿所述亭柱200传向地基。为了保证力能够沿亭柱200的中心向下传递，进一步在所述柱顶埋件2的上面放置一块垫块3，保证垫块3的上下表面分别与支座300和柱顶埋件2面接触良好，所述垫块3与柱顶埋件2和支座300均通过焊接方式固定连接。

其中，所述支座300包括底座220和角接块，所述底座220和角接块固定连接，或者两者一体制出。所述底座220的截面为直角梯形。即所述底座220最小的高度应不小于一定的数值，以满足强度需求。所述底座220上设置有一斜面221，所述角接块垂直于所述设置，所述斜面221用于承托所述角接块。所述支座300与所述折板1上的顶板埋件9相配合，两者焊接固定。所述顶板埋件9位于所述第一谷底铰51和第二谷底铰52之间的折板1上，将所述顶板埋件9设置在由所述第一谷底铰51和第二谷底铰52所连接的相邻两个折板1是为了保证在后装配时所述支座300与所述折板埋件9相配合，即将所述支座300与所述折板埋件9焊接固定起来。

所述角接块包括第一承接板91、第二承接板92，所述第一承接板91和第二承接板92呈v字型分布在所述斜面221上。所述第一承接板91和第二承接板92分别用来承接“谷底”处的两相邻折板1，从而达到支撑住所述景观建筑结构100的目的。所述第一承接板91和第二承接板92均为楔形且对称设置在所述斜面221上，楔形的尖端远离所述斜面221。所述两相邻的折板1上的顶板埋件9分别焊接固定在所述第一承接板91与第二承接板上。所述景观建筑结构100的重力通过与所述第一承接板91和第二承接板92相接触的各个折板1传递到所述第一承接板91和第二承接板92上，进而传递到底座220上，再通过垫块3的作用沿亭柱200中心向下传导。

所述底座220的下方设置垫块3，垫块3位于所述亭柱200的中心，所述垫块3分别与所述支座300和柱顶埋件2固定连接。能将景观建筑结构100作用到支座300上的力沿亭柱200的中心方向向下传导，从而避免对亭柱200造成破坏，延长亭子的建筑寿命。

成型为伞状结构后的装配式景观建筑顶板100吊起后、以屋脊线与水平面呈30°夹角的方式放在所述亭柱200上时，所述斜面221与水平面的夹角为30°，同时呈v字型分布的所述第一承接板91和第二承接板92的v字的夹角为123°(上下可偏差0.2°)，以便能与顶板埋件9之间达到好的面接触、很好地承托折板1上的顶板埋件9，保证力学上的稳定性。相应地，如果装配式景观建筑顶板100的谷底处相邻两折板之间的夹角为其它角度时，则所述斜面221倾斜角度、v字的夹角也应发生相应地变化，以满足配合要求。

实施例4

一种装配式景观建筑的建造方法：先制备出所述景观建筑结构100，然后将所述景观建筑结构100用起吊装置吊起搁置在所述亭柱200的支座300上，随后将景观建筑结构100上的顶板埋件9与所述支座300焊接固定；此时，若所述景观建筑结构100与所述支座300两者之间存在间隙时，可以塞填薄钢板弥补，再将所述薄钢板与景观建筑结构100进行焊接即可。随后放下第一吊索101和第二吊索102，拆除卸扣800；最后完成表面装饰，譬如建亭顶、铺设琉璃瓦等。

本发明提高亭子建造过程中的施工效率、统一了施工的工艺标准，同时又降低了对施工条件和场地的要求、极大缩短了目前的施工工序和难度，通过装配的建造方式得到结构别致的凉亭。

上述具体实施例只是用来解释说明本发明，而非是对本发明进行限制，在本发明的宗旨和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何不付出创造性劳动的替换和改变，皆落入本发明专利的保护范围。