一种建筑模块和安装工艺的制作方法

本发明涉及模块化建筑技术领域，具体而言涉及一种建筑模块和安装工艺。

背景技术：

模块化建筑是由多个结构单元组装而成的建筑结构体系。传统的结构单元通常采用整体焊接工艺连接而成。然而随着模块化建筑的不断发展，其要求越来越高，比如为满足建筑设计寿命要求对结构单元的防腐要求高，部件安装精度高等。

采用整体焊接工艺制造的结构单元存在诸多问题：焊接工艺制造的结构单元需要整体打砂和上漆，在长达数十年的建筑寿命期内防腐的耐久性及维护保养可行性差；焊接过程中，部件受应力作用容易产生变形，导致部件的安装精度差；整体焊接打砂上漆的难度大，对生产线要求高，改造生产线的成本大且周期长。

因此，需要一种建筑模块和安装工艺，以至少部分地解决以上问题。

技术实现要素：

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。

为至少部分地解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种建筑模块，所述建筑模块包括框架，所述框架包括：

立柱，所述立柱包括：

柱体，所述柱体沿所述建筑模块的高度方向设置，

两个支撑件，所述两个支撑件分别设置在所述柱体的顶端和底端，

第一连接板，所述第一连接板的一端连接至所述支撑件的侧面，所述第一连接板的另一端沿所述建筑模块的宽度方向延伸，所述第一连接板上具有第一通孔；

端梁，所述端梁的两端设置有与所述第一通孔对应的端梁通孔；以及

连接件，所述连接件穿过所述第一通孔和所述端梁通孔，将所述端梁和所述立柱固定在一起。

根据本发明的建筑模块，使用连接板进行两个部件的对接，安装精度高；采用连接件进行固定，安装方式灵活，具有方便后期维护的优点。

进一步地，

所述立柱还包括第二连接板，所述第二连接板的一端连接至所述柱体的侧面，另一端从所述柱体沿所述建筑模块的长度方向延伸，所述第二连接板上设置有第二通孔；

所述框架还包括侧梁，所述侧梁的两端设置有与所述第二通孔对应的侧梁通孔；

其中，穿过所述第二通孔和所述侧梁通孔的所述连接件将所述侧梁和所述立柱固定在一起。

进一步地，

所述侧梁上设置有至少一个第三连接板，所述第三连接板上设置有第三通孔；

所述框架还包括横梁，所述横梁的两端设置有与所述第三通孔对应的横梁通孔；

其中，穿过所述第三通孔和所述横梁通孔的所述连接件将所述侧梁和所述横梁固定在一起。

进一步地，

所述侧梁上还设置有多个第四连接板，所述第四连接板上设置有第四通孔；

所述框架还包括附加横梁，所述附加横梁的两端设置有第五连接板，所述第五连接板上设置有与所述第四通孔对应的第五通孔；

其中，穿过所述第四通孔和所述第五通孔的所述连接件将所述侧梁和所述附加横梁固定在一起。

进一步地，

所述侧梁包括：

顶侧梁，所述顶侧梁沿所述建筑模块的长度方向设置，所述顶侧梁的两端分别连接至两个所述立柱的顶端，

底侧梁，所述底侧梁沿所述建筑模块的长度方向设置，所述底侧梁的两端分别连接至两个所述立柱的底端；

所述框架还包括门柱，所述门柱沿所述建筑模块的高度方向设置在所述顶侧梁和所述底侧梁之间。

进一步地，

所述立柱上还设置有第六连接板，所述第六连接板上设置有第六通孔；

所述门柱上还设置有第七连接板，所述第七连接板和所述第六连接板的高度相对应，所述第七连接板上设置有第七通孔；

所述框架还包括门楣梁，所述门楣梁的两端设置有第八连接板，所述第八连接板上设置有与所述第六通孔和所述第七通孔相对应的第八通孔；

其中，所述门楣梁两端的所述第八连接板分别连接至所述第六连接板和所述第七连接板，穿过所述第八通孔和所述第六通孔的所述连接件以及穿过所述第八通孔和所述第七通孔的所述连接件，将所述门楣梁固定在所述立柱和所述门柱上。

进一步地，

所述门柱包括：

本体，所述本体沿所述建筑模块的高度方向设置，

两个第九连接板，所述两个第九连接板分别连接至所述本体的顶端和底端，所述第九连接板的一面连接至所述本体，另一面连接至所述侧梁，所述第九连接板上具有第九通孔；

所述侧梁上具有第十通孔，所述第十通孔与所述第九通孔对应，穿过所述第十通孔和所述第九通孔的所述连接件将所述门柱和所述侧梁固定在一起。

进一步地，所述连接件构造为栓钉或者螺栓。

进一步地，所述建筑模块还包括龙骨，所述龙骨包括横龙骨和竖龙骨，所述龙骨连接至所述框架的侧面。

进一步地，所述建筑模块还包括覆板，所述覆板覆盖至所述框架的顶面和侧面。

本发明的第二方面提供一种安装工艺，用于安装上述第一方面所述的建筑模块，所述建筑模块包括框架、龙骨和覆板，所述框架包括预安装部件、组合件和零件，其特征在于，所述安装工艺包括：

将所述预安装部件连接为组合件；

将所述组合件和所述零件组装为所述框架；

将龙骨安装至所述框架；

将覆板覆盖至所述框架的侧面和顶部；

对覆板进行密封防水处理。

根据本发明的安装工艺，先将预安装部件焊接为组合件，再将组合件和其它零件进行组装的方式，能够提高安装效率，并且能够提高安装的准确性。

可选地，所述预安装部件包括顶侧梁、顶横梁、顶附加横梁、底侧梁、底横梁以及底附加横梁，所述组合件包括上架和下架，所述将所述预安装部件连接为组合件包括：

将顶侧梁、顶横梁和顶附加横梁焊接为所述上架；

将底侧梁、底横梁以及底附加横梁焊接为所述下架。

可选地，所述预安装部件还包括立柱、上端梁和下端梁，所述组合件还包括端框，所述将所述预安装部件连接为组合件还包括：

将所述立柱、所述上端梁和所述下端梁焊接为所述端框。

附图说明

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例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明的优选实施方式的建筑模块的框架的结构示意图；

图2为图1中另一视角的示意图，其中示出了龙骨；

图3为图2示出的建筑模块的另一示意图，其中示出了覆板；

图4为图1中框架的主视示意图；

图5为图1中立柱的结构示意图；

图6为图1中顶横梁的结构示意图；

图7为图1中上端梁的结构示意图；

图8为图1中顶侧梁的结构示意图；

图9为图8中顶侧梁的另一视角的示意图；

图10为图1中底侧梁的结构示意图；

图11为图10中底侧梁的另一视角的示意图；

图12为图1中顶附加横梁的结构示意图；

图13为图1中门楣梁的结构示意图；

图14为图1中门柱的结构示意图；以及

图15为根据本发明的优选实施方式的安装工艺的流程示意图。

附图标记说明：

100：框架110：立柱111：柱体

112：支撑件113：第一连接板114：第一通孔

115：第二连接板116：第二通孔117：第六连接板

118：第六通孔120：端梁121：端梁通孔

122：上端梁123：下端梁130：侧梁

131：侧梁通孔132：第三连接板133：第三通孔

134：第四连接板135：第四通孔136：顶侧梁

137：底侧梁138：第十通孔140：横梁

141：横梁通孔142：顶横梁143：底横梁

150：附加横梁151：第五连接板152：第五通孔

153：顶附加横梁154：底附加横梁160：门柱

161：第七连接板162：第七通孔163：本体

164：第九连接板165：第九通孔170：门楣梁

171：第八连接板172：第八通孔180：龙骨

181：横龙骨182：竖龙骨190：覆板

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体地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。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，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。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，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。

需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。

下面将结合图1到图14对本发明的优选实施方式的建筑模块进行详细说明。

请参考图1、图2和图3，建筑模块包括框架100、龙骨180和覆板190。龙骨180连接至框架100的侧面，以提高侧墙的结构强度。龙骨180包括横龙骨181和竖龙骨182，横龙骨181沿建筑模块的长度方向设置，竖龙骨182沿建筑模块的高度方向设置。龙骨180和框架100之间优选采用打钉连接。覆板190覆盖至框架100的顶面和侧面，以将各部件的侧面均覆盖住，其构造为建筑模块的幕墙。优选地，覆板190采用打钉的方式连接至框架100，安装快捷成本低。覆板190优选为钢带或塑料材质制成。覆板190之间的接缝和覆板190的边缘优选使用打胶和粘贴胶带等方式进行处理。

下面请参考图1、图5和图7，框架100包括立柱110、端梁120和连接件。在一种优选实施方式中，框架100包括四个立柱110和四个端梁120，其中端梁120包括上端梁122和下端梁123，即四个端梁120分别为两个上端梁122和两个下端梁123。连接件将端梁120和立柱110固定在一起，即上端梁122连接至立柱110的顶端，下端梁123连接至立柱110的底端。

具体而言，立柱110包括柱体111、两个支撑件112和第一连接板113。柱体111沿建筑模块的高度方向设置；两个支撑件112分别设置在柱体111的顶端和底端；两个支撑件112上均设置有1个第一连接板113，其一端连接至支撑件112的侧面而构造为连接端，另一端沿建筑模块的宽度方向延伸而构造为自由端，第一连接板113上开设有第一通孔114。

端梁120的两端设置有与第一通孔114对应的端梁通孔121；连接件穿过第一通孔114和端梁通孔121，将端梁120和立柱110固定在一起。

根据本发明的建筑模块，使用连接板进行两个部件的对接，安装精度高；采用连接件进行固定，安装方式灵活，具有方便后期维护的优点。

下面请参考图1、图5、图8、图9、图10和图11。

立柱110还包括两个第二连接板115，两个第二连接板115分别连接至柱体111的顶端和底端。具体地，第二连接板115的一端连接至柱体111的侧面，另一端从柱体111沿建筑模块的长度方向延伸，第二连接板115上设置有第二通孔116。

框架100还包括四个侧梁130，侧梁130包括顶侧梁136和底侧梁137。顶侧梁136沿建筑模块的长度方向设置，其两端分别连接至两个立柱110的顶端；底侧梁137也沿建筑模块的长度方向设置，其两端分别连接至两个立柱110的底端。

四个侧梁130中有两个顶侧梁136和两个底侧梁137。侧梁130的两端设置有与第二通孔116对应的侧梁通孔131，穿过第二通孔116和侧梁通孔131的连接件将侧梁130和立柱110固定在一起。

侧梁130上设置有至少一个第三连接板132和多个第四连接板134。第三连接板132上设置有第三通孔133，第四连接板134上设置有第四通孔135。在图示实施方式中，侧梁130可以构造为工型钢，第三连接板132和第四连接板134设置在工型钢的腹板上，且位于两个翼板之间。

下面请参考图1、图2、图6和图12。框架100还包括横梁140和附加横梁150。横梁140包括顶横梁142和底横梁143，附加横梁150包括顶附加横梁153和底附加横梁154。

横梁140的两端设置有与第三通孔133对应的横梁通孔141，在一种可选实施方式中，横梁140可以构造为工型钢(如图6所示的顶横梁142)，第三通孔133开设在工型钢腹板的两端。

附加横梁150的两端设置有第五连接板151，第五连接板151上设置有与第四通孔135对应的第五通孔152。在一种优选实施方式中，附加横梁150可以构造为方管(如图12所示的顶附加横梁153)，方管的两端设置有堵头，第五连接板151设置在堵头上。

其中，穿过第三通孔133和横梁通孔141的连接件将侧梁130和横梁140固定在一起，穿过第四通孔135和第五通孔152的连接件将侧梁130和附加横梁150固定在一起。

下面请参考图1和图4。建筑模块可以具有供人进出的门，为此，框架100还包括门柱160(图14所示)和门楣梁170(图13所示)。其中，门柱160沿建筑模块的高度方向设置在顶侧梁136和底侧梁137之间，门楣梁170连接在立柱110和门柱160之间。由此，门柱160、立柱110和门楣梁170围成建筑模块的门。

具体地，门柱160包括本体163和两个第九连接板164。本体163沿建筑模块的高度方向设置；两个第九连接板164分别连接至本体163的顶端和底端，第九连接板164的一面连接至本体163，另一面连接至侧梁130，第九连接板164上具有第九通孔165。

侧梁130上具有第十通孔138，第十通孔138与第九通孔165对应，穿过第十通孔138和第九通孔165的连接件将门柱160和侧梁130固定在一起。

门柱160上还设置有第七连接板161，第七连接板161上设置有第七通孔162；立柱110上还设置有第六连接板117，第六连接板117上设置有第六通孔118。并且，第七连接板161和第六连接板117的高度相对应。

门楣梁170的两端设置有第八连接板171，第八连接板171上设置有与第六通孔118和第七通孔162相对应的第八通孔172。其中，门楣梁170两端的第八连接板171分别连接至第六连接板117和第七连接板161，穿过第八通孔172和第六通孔118的连接件以及穿过第八通孔172和第七通孔162的连接件，将门楣梁170固定在立柱110和门柱160上。门楣梁170的具体结构与附加横梁150相类似，在此不再赘述。

在一种优选实施方式中，连接件可以为栓钉或者螺栓，其中栓钉可以通过栓焊的方式进行连接。采用栓焊时，能够在提高安装准确度的同时提高部件的连接强度。采用螺接时，能够在组装的过程中调节位移，精度更高。由此，避免了框架100的整体焊接和打砂上漆，各部件可以单独镀锌后再安装，大幅度提高了耐腐蚀性。此外，各部件独立生产还降低了生产难度，进而能够降低成本。

根据本发明的建筑模块可以为集装箱，也可以为其它建筑模块，例如具有轻钢龙骨结构的建筑模块。

本发明的第二方面提供一种安装工艺，用于安装上述第一方面的建筑模块。安装工艺的详细流程请参考图15。该安装工艺包括以下步骤：

s1：将预安装部件连接为组合件；

s2：将组合件和零件组装为框架100；

s3：将龙骨180安装至框架100；

s4：将覆板190覆盖至框架100的侧面和顶部；

s5：对覆板190进行密封防水处理。

根据本发明的安装工艺，先将预安装部件焊接为组合件，再将组合件和其它零件进行组装的方式，能够提高安装效率，并且能够提高安装的准确性。

其中，组合件包括顶侧梁136、顶横梁142和顶附加横梁153组成的上架；底侧梁137、底横梁143以及底附加横梁154组成的的下架；立柱110、上端梁122和下端梁123组成的端框。

进一步地，该安装工艺可以将端框和其它零件组装为框架100，也可以将上架和下架及其它零件组装为框架100，或者可以将端框、上架和下架与其它零件组装为框架100。

具体地，上述三种安装工艺如下：

第一种安装工艺：先将立柱110和上端梁122、下端梁123栓焊成端框。再将顶侧梁136及底侧梁137栓焊在端框上，即将立柱110和顶侧梁136及底侧梁137栓焊在一起。之后将门柱160螺接在顶侧梁136和底侧梁137上。然后将顶横梁142和底横梁143螺接在两个顶侧梁136之间以及两个底侧梁137之间。紧接着将顶附加横梁153和底附加横梁154螺接在两个顶侧梁136之间和两个底侧梁137之间。接着将门楣梁170螺接在立柱110和门柱160之间。之后安装竖龙骨182和横龙骨181。然后在框架100的侧面和顶部安装覆板190。最后对覆板190进行密封防水处理。

第二种安装工艺：先将两根顶侧梁136、顶横梁142、顶附加横梁153栓焊为上架，将两根底侧梁137、底横梁143、底附加横梁154栓焊为下架。然后将立柱110和上端梁122、下端梁123栓焊成端框。之后将端框、上架和下架安装在一起，即将顶侧梁136和底侧梁137栓焊在立柱110上。之后将门柱160螺接在顶侧梁136和底侧梁137上。然后将顶横梁142和底横梁143螺接在侧梁130之间。接着将门楣梁170螺接在立柱110和门柱160之间。之后安装竖龙骨182和横龙骨181。然后在框架100的侧面和顶部安装覆板190。最后对覆板190进行密封防水处理。

第三种安装工艺：先将两根顶侧梁136、顶横梁142、顶附加横梁153栓焊为上架，将两根底侧梁137、底横梁143、底附加横梁154栓焊为下架。然后将立柱110栓焊在上架及下架上，之后将上端梁122以及下端梁123栓焊在立柱上。之后将门柱160螺接在顶侧梁136和底侧梁137上。然后将顶横梁142和底横梁143螺接在侧梁130之间。接着将门楣梁170螺接在立柱110和门柱160之间。之后安装竖龙骨182和横龙骨181。然后在框架100的侧面和顶部安装覆板190。最后对覆板190进行密封防水处理。

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地实施目的，不是旨在限制本发明。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它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。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例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例范围内。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例，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。