一種建筑用標準模塊化組件及含有其的裝配式建筑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑預制裝配化技術領域,特別是涉及一種建筑用標準模塊化組件及含有其的裝配式建筑。
【背景技術】
[0002]在建筑預制裝配化技術領域內,國內外目前按照材料分類基本上可分為:1.PC結構;2.鋼結構;3.木結構;4.玻璃結構;5.竹結構及多種結構混合形式,以上述結構材料按照設計圖紙完成預制化的構件生產,施工現場再將預制構件通過節點連接以達到安全的整體建筑結構受力性能,其節點連接多采用榫卯、膠凝(包括灌漿)、預應力、焊接、螺栓、卡扣等形式,或多種連接混合完成全部的建筑結構連接。
[0003]如上各結構形式存在如下問題:
[0004]1、PC 結構
[0005]PC結構即為預制裝配鋼筋混凝土結構形式,采用此結構形式非常不適合于構建低層普通民用建筑。因此種結構有如下不適合于構建低層普通民用建筑的因素:
[0006]1)預制結構自重大,相對于非大跨度、荷載較輕建筑會引起建筑結構成、運輸成本、現場安裝成本劇烈增加,由此過度消耗的各項資源非常大,因此非常不經濟。
[0007]2)大量使用破壞環境、消耗資源的混凝土材料,不符合綠色節能減排的先進技術要求。
[0008]3)此種結構預制構件較大且由于其材料原因,工廠預制控制加工精度嚴重受限,常發生構件不達標無法完成現場組裝。且由于自重大,在現場組裝工程中難度大,二次接縫處理工作量大、工程施工效率低。
[0009]4)由于此種結構為膠凝材料,運輸、安裝過程中碰撞破損情況時常發生,成品保護的難度及成本較大。
[0010]5)構件連接常采用灌漿或焊接連接,現場濕作業工作量加大,且對于現場安裝過程中的人工操作要求較高,極大地失去了構件工廠預制化加工精度的意義。
[0011]2、鋼結構預制構件
[0012]傳統預制鋼結構是以單個結構構件為基本單元,再以此構件通過連接實現結構梁、柱的結構承重體系。針對低層普通民用建筑存在如下缺陷:
[0013]1)由于鋼結構自身材料穩定性問題,相對于此種房屋類型無法充分發揮其材料性能,梁、柱體系截面相對較大,耗材不經濟。
[0014]2)由于工廠預制為基本單元構件,構件規格較多,且受制于不同的建筑形式,無法形成通用標準構件,安裝也無法形成高效的規范化。
[0015]3)結合建筑形式需求,部分鋼構件必須焊接,現場焊接質量較難控制,同時無論現場焊接或是工廠預制焊接,都會在材料表面形成應力集中區域,安全隱患較難控制。
[0016]4)由于現場濕焊接,造成鋼構件防火材料受損,同樣具有安全隱患,且外觀質量較難保證。
[0017]3、木結構
[0018]木結構的預制組裝化,在我國使用有著悠久的歷史,但相較于本發明有如下缺陷:
[0019]1)以我國目前現狀,人口眾多,相應的森林資源嚴重匱乏,對于大量木材在建筑房屋中的使用在我國就顯得不切實際。
[0020]2)目前木材本身加工及其它防腐、防蟲蛀等技術問題較難解決,相應的成本較大。
[0021]3)木材預制裝配化建筑,由于木材本身材料特性,致使樓面板存在相對較大的彈性變形,影響使用舒適度。
[0022]4、玻璃結構、竹結構等特殊結構
[0023]玻璃結構及竹結構,其結構技術尚不穩定,并且由于技術問題結構體系連接與構造處理都存有加大的不確定性,目前還不是較為穩定的技術體系。
[0024]上述傳統的預制構件還存在如下共有的問題:
[0025]1)傳統預制構件須由給一個單體建筑設計完成,進行結構設計定型后,分解預制構件進行工廠預制生產在進行現場組裝,無法用已加工好的通用標準單元進行組合以確定設計、安裝。
[0026]2)傳統預制構件如:冷彎薄壁型鋼結構多均采用現場壓制各種規格桿件進行安裝實現生產,構件各種標準過多,且連接點多,現場安裝效率低下、質量較難控制。
[0027]3)傳統預制構件如:PC結構,構件尺寸較大不便于運輸,且現場濕作業工作量大,質量難以控制。
[0028]由此可見,上述現有的各種預制結構在結構、方法與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。如何才能實現較為多變的低層普通民用建筑形式、適應人們對于建筑的高效使用需求以及適應改善型需求的低層或低層的其它功能房屋的裝配產業化需求,這一問題成為當前業界極需改進的目標。
【發明內容】
[0029]本發明要解決的技術問題是提供一種建筑用標準模塊化組件,使其實現可通用標準模塊化預制生產,進而實現較為多變的低層普通民用建筑形式、適應人們對于建筑的高效使用需求以及適應改善型需求的低層或低層的其它功能房屋的裝配產業化需求。
[0030]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
[0031]一種建筑用標準模塊化組件,包括框體及外接的C型鋼構件;所述框體的外框呈口字型;所述外接的C型鋼構件位于框體的非四周外側,且在其長度方向上與框體外框的一側邊連接,在其寬度方向上部分伸出所述框體外側。
[0032]作為本發明進一步的改進,所述口字型的外框由4個C型鋼構件組合連接而成,所述4個C型鋼構件的C型開口朝向框體內。
[0033]作為本發明進一步的改進,所述C型鋼構件均采用冷彎薄壁型鋼。
[0034]作為本發明進一步的改進,所述C型鋼構件間的連接均為栓接。
[0035]作為本發明進一步的改進,所述組件分第一組件、第二組件兩種類型,外框均呈長方的口字型;所述第一組件上的外接的C型鋼構件連接在外框的長邊側;所述第二組件上的外接的C型鋼構件連接在外框的短邊側。
[0036]作為本發明進一步的改進,所述第二組件的4個C型鋼構件間的連接部位內部設置有L型加固件。
[0037]作為本發明進一步的改進,所述第二組件的框體內還設置有至少1個與短邊平行的橫撐。
[0038]此外,本發明還提供了一種裝配式建筑,使其符合較為多變的低層普通民用建筑形式、適應人們對于建筑的高效使用需求以及適應改善型需求的低層或低層的其它功能房屋的裝配產業化需求。
[0039]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
[0040]一種裝配式建筑,包括由上述的建筑用標準模塊化組件裝配而成的建筑結構框架。
[0041]作為本發明進一步的改進,還包括支撐所述建筑結構框架的兩個條形基礎;所述建筑用標準模塊化組件分第一組件、第二組件兩種類型,外框均呈長方的口字型;所述第一組件上的外接的C型鋼構件連接在外框的長邊側;所述第二組件上的外接的C型鋼構件連接在外框的短邊側;所述裝配式建筑的最下層的豎向側壁由多個固定連接在條形基礎上的第一組件組成,第一組件的外接的C型鋼構件位于上部,朝向建筑內側,第一組件間豎向抗剪連接;所述裝配式建筑的水平層結構,由沿條形基礎延伸方向為軸線而對稱設置的多個第二組件組成;所述第二組件一端插入豎向側壁上的外接的C型鋼構件的C型口內,固定連接;第二組件另一端為含有外接的C型鋼構件端,與對稱設置的第二組件的對應端固定連接,其中一個C型口朝上,一個C型口朝下;沿條形基礎軸向設置的多個水平的第二組件,相鄰組件間固定連接;所述裝配式建筑其他層的豎向側壁由多個第二組件裝配構成;所述豎向側壁頂端全部或部分由多個第一組件封頂;或不由第一組件封頂。
[0042]作為本發明進一步的改進,所述裝配式建筑裝配過程中的所有相鄰組件間的連接均采用栓接。
[0043]通過采用上述技術方案,本發明至少具有以下優點:
[0044]1、可以在工廠加工可通用的組件,以極簡化的現場組裝方式控制現場施工質量、提高現場安裝效率。該建筑形式減少了傳統施工所需的大型材料堆場和重型施工設備所需的場地占用,可以實現房屋開發企業“先銷售環境、后銷售產品”,有效減少開發企業前期客戶需求調研費用、時間和前期產品建設資金成本,對于降低成本和縮短開發時間具有顯著優勢。
[0045]2、采用合理的標準模塊化組件材料,簡化工廠加工環節的工藝,提供一種合理的標準模數單元控制其質量,便于二次轉運及現場組裝。
[0046]3、采用裝配模數化的建筑結構體系,可根據使用者的實際需求采用通用化標準單元實現8米開間等的各種平面組合形式。
[0047]4、作為標準模塊化單元體系,在該項技術的運用過程中,使用者不再需要委托設計機構開展設計,既能實現所需個性訂制化建筑的設計。由于不在需要委托設計機構,減少了設計成本,對房屋建成后的綜合成本有顯著降低,對于同業競爭存在顯著成本優勢。同時對于前期設計及房屋功能實現,可以使房屋使用者早期介入,通過互聯網線下用戶和線上資源互動形成銷售粘性,因此使整個設計、建設、銷售流程具有“020”的商業價值。
[0048]5、由于該技術為標準模塊化單元體系,以各種不同模塊單元組合的形式完成整體建筑的設計、加工及安裝,因此使建筑產品具有“+互聯網”的商業價值,可體現高效的個性定制化商品價值。
【附圖說明】
[0049]上述僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,以下結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0050]圖1是第一組件結構示意圖;
[0051 ] 圖2