一種箱式模塊化建筑及其建造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種箱式模塊化建筑及其建造方法，該箱式模塊化建筑包括主框架、地面、墻體、屋面和門窗；主框架包括底部矩形框、頂部矩形框和角柱，底部矩形框、頂部矩形框的邊角處均設(shè)有水平螺栓連接孔和豎直螺栓連接孔，角柱兩端的預(yù)留螺栓孔通過(guò)螺栓與底部矩形框或頂部矩形框的豎直螺栓連接孔連接；在底部矩形框和頂部矩形框的兩水平螺栓連接孔之間還設(shè)有多個(gè)出挑螺栓連接孔；兩底部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接，兩頂部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接。本發(fā)明提供的箱式模塊化建筑，不同的主框架可通過(guò)出挑螺栓連接孔進(jìn)行錯(cuò)位連接，使主框架能進(jìn)行箱體的出挑錯(cuò)位，使建筑形體的組合存在多種可能。
【專利說(shuō)明】
一種箱式模塊化建筑及其建造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化建筑及其建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，就業(yè)容量大，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，全社會(huì)50%以上固定資產(chǎn)投資要通過(guò)建筑業(yè)才能形成新的生產(chǎn)能力或使用價(jià)值。然而，建筑業(yè)也是我國(guó)最大的單項(xiàng)能耗行業(yè)。如今，建筑業(yè)的節(jié)能減排問(wèn)題己成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變和未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
[0003]發(fā)展箱式模塊化建筑是解決目前建筑行業(yè)能耗過(guò)高的重要途徑，箱式模塊化建筑可以有效節(jié)約資源和材料，提高材料在實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和結(jié)構(gòu)性能方面的效率，減少現(xiàn)場(chǎng)施工對(duì)場(chǎng)地和環(huán)境條件的需求，減少建筑垃圾、減少建筑施工對(duì)環(huán)境的不良影響，有效實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的要求，實(shí)現(xiàn)低能耗、低碳排放的建造過(guò)程。
[0004]模塊化的建筑一般由多個(gè)類似于集裝箱的模塊建筑單元組合堆垛而成，每個(gè)模塊化的建筑單元包括:屋面、地面、側(cè)墻以及端板。然而，在兩個(gè)模塊化單元進(jìn)行堆垛時(shí)，上層模塊化建筑單元的底架焊接在下層模塊化建筑單元的頂板上，這種焊接的模式不利于模塊的拆卸，一旦焊接固定，模塊就無(wú)法重復(fù)利用。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)了可栓接的建筑模塊連接方式，例如，，申請(qǐng)?zhí)枮椤?00810099050.4”；發(fā)明名稱為“建筑模塊單元以及使用該模塊單元的建筑物結(jié)構(gòu)”的在先的發(fā)明專利；以及申請(qǐng)?zhí)枮椤?01410712487.6”；發(fā)明名稱為“柱承重式箱式建筑模塊、箱式模塊化建筑及其建造方法”的在先發(fā)明專利，均公開(kāi)了可栓接的建筑模塊連接方式。這種模塊化建筑與一般的模塊化建筑連接更加自由，簡(jiǎn)單，并且能夠進(jìn)行拆卸和再次安裝，靈活度高。
[0006]然而，這種連接方式僅限于垂直水平方向上的箱體平行安裝固定，無(wú)法采取錯(cuò)位出挑的連接方式，并且箱體本身的梁柱需要通過(guò)焊接組裝，焊接固定后，無(wú)法拆卸進(jìn)行多次重復(fù)使用，這種箱體自身采用焊接的方式同樣不利用運(yùn)輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠錯(cuò)位出挑，且可拆卸能重復(fù)使用的箱式模塊化建筑及其建造方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種箱式模塊化建筑，包括主框架、地面、墻體、屋面和門窗，所述地面安裝在主框架的底部，所述屋面安裝在主框架的頂部，所述墻體和門窗安裝在主框架的側(cè)面;所述主框架包括底部矩形框、頂部矩形框和角柱，所述底部矩形框、頂部矩形框的邊角處均設(shè)有水平螺栓連接孔和豎直螺栓連接孔，所述角柱的兩端設(shè)有預(yù)留螺栓孔，所述角柱的預(yù)留螺栓孔通過(guò)連接螺栓與底部矩形框或頂部矩形框的豎直螺栓連接孔連接;在所述底部矩形框和頂部矩形框的兩水平螺栓連接孔之間還設(shè)有多個(gè)出挑螺栓連接孔;兩底部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接，兩頂部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接。
[0009]優(yōu)選的，所述底部矩形框和頂部矩形框均由主梁骨和次梁骨構(gòu)成，所述主梁骨拼接成的矩形框，所述次梁骨固定在矩形框內(nèi)部;所述水平螺栓連接孔和豎直螺栓連接孔均位于主梁骨的兩端，所述出挑螺栓連接孔位于主梁骨兩端的兩組水平螺栓連接孔之間。
[0010]優(yōu)選的，所述墻體包括水泥纖維板、硅酸鈣板以及聚氨酯保溫材料填充層，所述水泥纖維板位于墻體外側(cè)，所述硅酸鈣板位于墻體內(nèi)側(cè)，所述聚氨酯保溫材料填充層位于水泥纖維板和硅酸鈣板之間。
[0011 ]優(yōu)選的，所述角柱是冷彎而成的異形柱。
[0012]優(yōu)選的，所述主框架在豎直螺栓連接孔、水平螺栓連接孔以及出挑螺栓連接孔處均設(shè)有操作孔，所述操作孔上設(shè)有防水蓋板。
[0013]優(yōu)選的，所述防水蓋板利用螺栓固定在操作孔上，且防水蓋板與操作孔之間設(shè)有防水密封圈。
[0014]優(yōu)選的，所述防水蓋板的兩端為彈性卡板，所述防水蓋板利用兩彈性卡板固定在操作孔上。
[0015]優(yōu)選的，所述該箱式模塊化建筑還包括基礎(chǔ)墊塊，所述基礎(chǔ)墊塊的底面與預(yù)埋在地基中的第一螺栓組固連接，所述基礎(chǔ)墊塊的頂面利用第二螺栓組與地面固定連接。
[0016]此外，本發(fā)明還提供一種箱式模塊化建筑的建造方法，包括如下步驟:
[0017]步驟一，將主梁骨拼接成的兩個(gè)矩形框，一個(gè)作為底部矩形框，另一個(gè)作為頂部矩形框;再將次梁骨固定在矩形框內(nèi)部；
[0018]步驟二，在底部矩形框上安裝次梁骨，鋪設(shè)雙面水泥纖維板夾聚氨酯保溫層的整體墻面復(fù)合材料，然后再鋪設(shè)木質(zhì)地面；
[0019]步驟三，在頂部矩形框安裝次梁骨，并在頂部矩形框內(nèi)側(cè)安裝一圈角鋼，在角鋼上安裝屋面，并將屋面與頂部矩形框連接處打膠密封；
[0020]步驟四，將四根角柱安裝于底部矩形框的四個(gè)邊角處，將屋面安裝在四根角柱的頂部；
[0021]步驟五，在底部矩形框上表面和頂部矩形框下表面的外側(cè)固定外側(cè)角鋼，將墻體固定在外側(cè)角鋼上；
[0022]步驟六，在底部矩形框上表面和頂部矩形框下表面的內(nèi)側(cè)固定內(nèi)側(cè)角鋼，使內(nèi)側(cè)角鋼和外側(cè)角鋼夾持固定墻體，最終形成單箱體結(jié)構(gòu)；
[0023]步驟七，不同的單箱體結(jié)構(gòu)之間則通過(guò)出挑螺栓連接孔進(jìn)行連接出挑。
[0024]優(yōu)選的，通過(guò)基礎(chǔ)墊塊將底部矩形框與地基固定。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的箱式模塊化建筑，底部矩形框與角柱、頂部矩形框與角柱均通過(guò)豎直螺栓連接孔連接，而且不同的主框架可通過(guò)水平螺栓連接孔對(duì)接，此外，不同的主框架可通過(guò)出挑螺栓連接孔進(jìn)行錯(cuò)位連接，使主框架不僅僅限制于同一垂直方向放置，而且還能進(jìn)行箱體的出挑錯(cuò)位，使建筑形體的組合存在多種可能。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明的箱式模塊化建筑的爆炸圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的頂部矩形框的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的第一種防水蓋板的結(jié)構(gòu)及安裝示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的第二種防水蓋板的結(jié)構(gòu)及安裝示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的基礎(chǔ)墊塊的安裝示意圖；
[0031 ]圖6為本發(fā)明的墻體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]主要元件符號(hào)說(shuō)明如下:
[0033]11、主框架12、地面
[0034]13、墻體14、屋面
[0035]15、門窗16、附加件
[0036]17、基礎(chǔ)墊塊18、第一螺栓組
[0037]19、第二螺栓組20、地基
[0038]111、頂部矩形框 112、水平螺栓連接孔
[0039]113、豎直螺栓連接孔114、操作孔
[0040]115、出挑螺栓連接孔116、防水蓋板[0041 ]131、水泥纖維板 132、硅酸鈣板[0042 ]133、聚氨酯保溫材料填充層。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0044]參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供的箱式模塊化建筑，包括主框架11、地面12、墻體13、屋面14和門窗16，地面12安裝在主框架11的底部，屋面14安裝在主框架11的頂部，墻體13和門窗16安裝在主框架11的側(cè)面;主框架11包括底部矩形框、頂部矩形框111和角柱，底部矩形框、頂部矩形框111的邊角處均設(shè)有水平螺栓連接孔12和豎直螺栓連接孔113，角柱的兩端設(shè)有預(yù)留螺栓孔，角柱的預(yù)留螺栓孔通過(guò)連接螺栓與底部矩形框或頂部矩形框111的豎直螺栓連接孔113連接;在底部矩形框和頂部矩形框111的兩水平螺栓連接孔12之間還設(shè)有多個(gè)出挑螺栓連接孔115;兩底部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔12或者出挑螺栓連接孔115連接，兩頂部矩形框111可通過(guò)水平螺栓連接孔12或者出挑螺栓連接孔115連接。此外，該箱式模塊化建筑還包括樓梯等附加件16。
[0045]具體來(lái)說(shuō)，底部矩形框和頂部矩形框111均由主梁骨和次梁骨構(gòu)成，主梁骨拼接成的矩形框，次梁骨固定在矩形框內(nèi)部;水平螺栓連接孔12和豎直螺栓連接孔113均位于主梁骨的兩端，出挑螺栓連接孔115位于主梁骨兩端的兩組水平螺栓連接孔12之間。
[0046]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的箱式模塊化建筑，底部矩形框與角柱、頂部矩形框111與角柱均通過(guò)豎直螺栓連接孔113連接，而且不同的主框架11可通過(guò)水平螺栓連接孔12對(duì)接，此外，不同的主框架11可通過(guò)出挑螺栓連接孔115進(jìn)行錯(cuò)位連接，使主框架11不僅僅限制于同一垂直方向放置，而且還能進(jìn)行箱體的出挑錯(cuò)位，使建筑形體的組合存在多種可會(huì)K。
[0047]而且，單箱體本身能夠快速的安裝拆卸，而箱體之間也能夠通過(guò)螺栓連接，避免了焊接造成的拆卸不利，能夠使箱體重復(fù)利用，再次替換。
[0048]參閱圖6，在本實(shí)施例中，墻體13包括9mm厚水泥纖維板131、9mm厚硅酸鈣板132以及聚氨酯保溫材料填充層133，組合形成復(fù)合墻體13材料水泥纖維板131位于墻體外側(cè)，硅酸鈣板132位于墻體內(nèi)側(cè)，聚氨酯保溫材料填充層133位于水泥纖維板131和硅酸鈣板132之間。
[0049]該復(fù)合墻體13集防潮防火保溫隔熱隔聲為一體，且可以自由集成水電管線于墻體13內(nèi)部，減少現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)。
[0050]在本實(shí)施例中，角柱是冷彎而成的異形柱。這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的方通角柱相比能夠避免冷橋的出現(xiàn)，保證了保溫性能，且多次彎折的工藝較傳統(tǒng)角鋼角柱而言大大增強(qiáng)了柱子的強(qiáng)度，在用鋼量較少的情況下實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度，此種異形柱的做法能夠快速將墻板安裝卡住至結(jié)構(gòu)角柱中，穩(wěn)定性好安裝速度快，角柱的豎向彎折線條也能夠獲得豐富的立面效果O
[0051]箱體之間通過(guò)防水材料橡膠圈封住，避免箱體之間滲水生銹。
[0052]在本實(shí)施例中，主框架11在豎直螺栓連接孔113、水平螺栓連接孔12以及出挑螺栓連接孔115處均設(shè)有操作孔114，操作孔114上設(shè)有防水蓋板116。
[0053]操作孔114不能長(zhǎng)時(shí)間暴露于室外，否則容易造成連接點(diǎn)的漏水生銹，設(shè)計(jì)了防水蓋板116，能夠起到防止雨水異物等進(jìn)入鋼構(gòu)件內(nèi)部。
[0054]參閱圖3，具體來(lái)說(shuō)，防水蓋板116利用螺栓固定在操作孔114上，且防水蓋板116與操作孔114之間設(shè)有防水密封圈。
[0055]當(dāng)然，這僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，本發(fā)明的防水蓋板116的具體解耦并不局限于此，也可為其他結(jié)構(gòu)，例如:參閱圖4，防水蓋板116的兩端為彈性卡板，防水蓋板116利用兩彈性卡板固定在操作孔114上。
[0056]參閱圖5，在本實(shí)施例中，該箱式模塊化建筑還包括基礎(chǔ)墊塊17，基礎(chǔ)墊塊17的底面與預(yù)埋在地基20中的第一螺栓組18固連接，基礎(chǔ)墊塊17的頂面利用第二螺栓組19與地面12固定連接。
[0057]基礎(chǔ)墊塊17制作工藝簡(jiǎn)單，能夠直接用化學(xué)螺栓打在地基20上，便于安裝，如果不需要使用了同樣可以方便拆卸運(yùn)輸，而且將基礎(chǔ)墊塊17做高還能起到防水防潮的作用。
[0058]此外，本發(fā)明還提供一種箱式模塊化建筑的建造方法，包括如下步驟:
[0059]步驟一，將主梁骨拼接成的兩個(gè)矩形框，一個(gè)作為底部矩形框，另一個(gè)作為頂部矩形框111;再將次梁骨固定在矩形框內(nèi)部；
[0060]步驟二，在底部矩形框上安裝次梁骨，鋪設(shè)雙面水泥纖維板夾聚氨酯保溫層的整體墻面復(fù)合材料，然后再鋪設(shè)木質(zhì)地面12;
[0061]步驟三，在頂部矩形框111安裝次梁骨，并在頂部矩形框111內(nèi)側(cè)安裝一圈角鋼，在角鋼上安裝屋面，并將屋面與頂部矩形框111連接處打膠密封；
[0062]步驟四，將四根角柱安裝于底部矩形框的四個(gè)邊角處，將屋面14安裝在四根角柱的頂部；
[0063]步驟五，在底部矩形框上表面和頂部矩形框111下表面的外側(cè)固定外側(cè)角鋼，將墻體13固定在外側(cè)角鋼上；
[0064]步驟六，在底部矩形框上表面和頂部矩形框111下表面的內(nèi)側(cè)固定內(nèi)側(cè)角鋼，使內(nèi)側(cè)角鋼和外側(cè)角鋼夾持固定墻體13，最終形成單箱體結(jié)構(gòu)；
[0065]步驟七，不同的單箱體結(jié)構(gòu)之間則通過(guò)出挑螺栓連接孔115進(jìn)行連接出挑。
[0066]具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)基礎(chǔ)墊塊17將底部矩形框與地基20固定。
[0067]本發(fā)明還提供的箱式模塊化建筑的建造方法，具有操作簡(jiǎn)單，組裝效率高度優(yōu)點(diǎn)。
[0068]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種箱式模塊化建筑，其特征在于，包括主框架、地面、墻體、屋面和門窗，所述地面安裝在主框架的底部，所述屋面安裝在主框架的頂部，所述墻體和門窗安裝在主框架的側(cè)面;所述主框架包括底部矩形框、頂部矩形框和角柱，所述底部矩形框、頂部矩形框的邊角處均設(shè)有水平螺栓連接孔和豎直螺栓連接孔，所述角柱的兩端設(shè)有預(yù)留螺栓孔，所述角柱的預(yù)留螺栓孔通過(guò)連接螺栓與底部矩形框或頂部矩形框的豎直螺栓連接孔連接;在所述底部矩形框和頂部矩形框的兩水平螺栓連接孔之間還設(shè)有多個(gè)出挑螺栓連接孔;兩底部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接，兩頂部矩形框可通過(guò)水平螺栓連接孔或者出挑螺栓連接孔連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述底部矩形框和頂部矩形框均由主梁骨和次梁骨構(gòu)成，所述主梁骨拼接成的矩形框，所述次梁骨固定在矩形框內(nèi)部;所述水平螺栓連接孔和豎直螺栓連接孔均位于主梁骨的兩端，所述出挑螺栓連接孔位于主梁骨兩端的兩組水平螺栓連接孔之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述墻體包括水泥纖維板、硅酸鈣板以及聚氨酯保溫材料填充層，所述水泥纖維板位于墻體外側(cè)，所述硅酸鈣板位于墻體內(nèi)側(cè)，所述聚氨酯保溫材料填充層位于水泥纖維板和硅酸鈣板之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述角柱是冷彎而成的異形柱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述主框架在豎直螺栓連接孔、水平螺栓連接孔以及出挑螺栓連接孔處均設(shè)有操作孔，所述操作孔上設(shè)有防水蓋板。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述防水蓋板利用螺栓固定在操作孔上，且防水蓋板與操作孔之間設(shè)有防水密封圈。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述防水蓋板的兩端為彈性卡板，所述防水蓋板利用兩彈性卡板固定在操作孔上。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的箱式模塊化建筑，其特征在于，所述該箱式模塊化建筑還包括基礎(chǔ)墊塊，所述基礎(chǔ)墊塊的底面與預(yù)埋在地基中的第一螺栓組固連接，所述基礎(chǔ)墊塊的頂面利用第二螺栓組與地面固定連接。9.一種箱式模塊化建筑的建造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，將主梁骨拼接成的兩個(gè)矩形框，一個(gè)作為底部矩形框，另一個(gè)作為頂部矩形框;再將次梁骨固定在矩形框內(nèi)部； 步驟二，在底部矩形框上安裝次梁骨，鋪設(shè)雙面水泥纖維板夾聚氨酯保溫層的整體墻面復(fù)合材料，然后再鋪設(shè)木質(zhì)地面； 步驟三，在頂部矩形框安裝次梁骨，并在頂部矩形框內(nèi)側(cè)安裝一圈角鋼，在角鋼上安裝屋面，并將屋面與頂部矩形框連接處打膠密封； 步驟四，將四根角柱安裝于底部矩形框的四個(gè)邊角處，將屋面安裝在四根角柱的頂部； 步驟五，在底部矩形框上表面和頂部矩形框下表面的外側(cè)固定外側(cè)角鋼，將墻體固定在外側(cè)角鋼上； 步驟六，在底部矩形框上表面和頂部矩形框下表面的內(nèi)側(cè)固定內(nèi)側(cè)角鋼，使內(nèi)側(cè)角鋼和外側(cè)角鋼夾持固定墻體，最終形成單箱體結(jié)構(gòu)； 步驟七，不同的單箱體結(jié)構(gòu)之間則通過(guò)出挑螺栓連接孔進(jìn)行連接出挑。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的箱式模塊化建筑的建造方法，其特征在于，通過(guò)基礎(chǔ)墊塊將底部矩形框與地基固定。
【文檔編號(hào)】E04C2/288GK105863068SQ201610232102
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】張楓, 張建設(shè), 宗德新, 蘇云峰, 沈兵
【申請(qǐng)人】深圳金鑫綠建股份有限公司