专利名称:钢管结构保温夹层房屋建造方法
技术领域:
本发明涉及一种房屋建造方法,具体地说,是一种可以实施工业化,标准化,通用 化制造的模块式结构房屋,属于建筑领域。
背景技术:
现有的房屋建筑方法,钢筋混凝土式、砖混式或钢结构式,建造工艺复杂,工序耗 时长,且对建造地点参数要求高。建造过程中,钢筋等连接部位焊接,混凝土搅拌和运输等 过程造成环境污染,房屋使用,能耗高,房屋拆毁时产生建筑垃圾;木结构房屋,消耗木材, 选材要求参数高,承载能力低。本发明提供了一种建造简单,可标准化建造的模块式圆管结构房屋建造方法,选 用标准金属圆管做承载结构,中空夹层复合保温防火材料的板材做围护墙体,弹性地面结 构,改变了现行钢结构、木结构异型材料复杂的部件组合和加工过程。部件连接改变了传统 的焊接和铆接,建造工艺简单,工序耗时短,对建造地点的环境参数要求低。建造过程中,环 境污染低,使用能耗小,保温、隔音、防火、抗震性能高,房屋拆除时污染低,承载能力高。
发明内容
由圆钢管采用专用铸件紧固连接组成结构框架,地面采用弹性支撑结构,楼层地 面可以单臂悬挂,由夹层板材复合保温阻燃材料构成墙面,外墙阳光面非采光区域可局部 安装集热板。本发明具有如下特征1.专用铸件紧固连接圆钢管和角钢组成框架结构,建造过程中,环境污染低,无建 造垃圾,抗震性能高,房屋拆除时污染低,承载能力高。2.根据管径设计系列专用铸件,铸件内侧设置圆钢管和角钢定位孔,用螺栓与圆 钢管和角钢紧固连接,建造工艺简单,工序耗时短。3.地面通过专用铸件固定弹簧与支撑横梁连接,楼层地面可单臂悬挂,消除共振, 减少共振噪音。4.夹层墙面为板材复合保温阻燃材料密闭组成,使用能耗小,保温、隔音、防火。5.外墙阳光面非采光区域可局部安装集热板,集热板为三层玻璃夹层中置热管组 成,节能减排,运行费用低。钢管结构保温夹层房屋建造方法,可工业化、标准化、通用化、模块化设计,可以实 现多模块组合,外观根据环境艺术造型设计不同风格,内部房间自由分割,阴面和西面建造 附属房间,采用圆弧或坡面围护结构,提高抗风和抗震性能
图1、框架结构示意2、墙体结构剖视图
图3、地基连接铸件剖视4、结构连接铸件剖视5、楼层结构连接铸件剖视6、墙体连接铸件剖视7、立支撑件示意图8、顶部四通连接件示意9、顶部四通连接件图10、屋顶连接铸件剖视11、集热板结构示意图
如下1、框架结构如图1所示;地基管1,地基铸件2,立管3,楼层横梁4,楼层专用铸件 铸件5,楼层承载横梁6,顶部专业铸件7,屋顶连接部件8,坡顶斜梁管9。2、墙体结构如图2所示外墙体10,外墙体连接铸件11,结构管12,内墙体连接铸 件13,内墙体14。3、地基连接铸件如图3所示地基下铸件15,地基上铸件16。4、结构连接铸件如图4所示立体连接铸件17,通用配接铸件18。5、楼层结构连接铸件剖视图如图5所示水平连接件19,通用配接配件20。6、墙体连接铸件如图6所示钢管连接件21,墙体固定件22。7、立支撑件如图7所示立支撑下件23,立支撑上件M。8、顶部四通连接件如图8所示顶部四通下连接件25,顶部四通上连接件26。9、顶部三通连接件如图9所示顶部三通下连接件27,顶部三通上连接件28。10、屋顶连接铸件剖视图如图10所示立管连接端四,屋脊连接端30。11、集热板结构示意图如图11所示刚性支架31,玻璃32,聚光体33,中空保温层 34,金属翅片管35,中空玻璃36,热空气进气管37,回气管38。
具体实施例方式本发明采用以下
具体实施例方式1、材料1. 1钢管要求建筑用结构钢,无缝管、焊接管均可,跨度超过单根6米的横承载 管,下部应焊接钢板筋肋,筋肋厚度应大于钢管管壁;支撑立管为框架结构中管径最粗,标 准单管高度应小于12米;承载横梁为管壁最厚。1.2外墙板要求金属板、水泥板、新型建材均可,要求抗风、防潮、防腐,对接可密 闭。1.3保温材料要求保温、隔音、防潮、防火等性能高于超细玻璃棉板,垂直放置不 下垂,可以通过密闭材料与外墙板封闭为一体。1.4内墙板要求石膏板、水泥板、新型建材均可,要求吸音、防腐,防潮,环保安 全,对接可密闭。1.5铸件要求符合国家标准GB/T 6967《工程结构用中、高强度不锈钢铸件》,GB/ T 14408《一般工程与结构用低合金铸钢件》,行业标准JB/T 5000. 6《重型机械通用技术条件铸钢件》。1. 6钢丝绳要求符合国家标准GB8918《重要用途钢丝绳》。1. 7弹簧要求符合国家标准GB/T 1239. 2《冷卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件》。1. 8翅片管要求符合国家标准GB/T19447《热交换器用铜及铜合金无缝翅片管》, GB/T20928《无缝内螺纹铜管》。涂料、门窗等其他部件选用通用建筑材料。2、场地及房间分布2. 1地基场地的长、宽应大于房屋四根主承载立柱1. 5倍以上,并不小于高度,三 楼以下,可以免除地基施工,在确保地面高于路面条件下,可实施夯实地面后,在地面上平 铺地基管平面,做防腐处理后将地基管平面埋入地面,也可以按照传统的建造方法实施地
基施工。2. 2主结构房间应位于地基中央,附属房间应优选建造在主房间西面或北面。3、框架结构以单根立柱,单根承载横梁,二楼单间为例,建造方法如下3. 1地基平面的建造用地基铸件将金属管平面紧固,地基管长和宽度按照大于 房屋长和宽设计,房屋主承载四柱优选在地基中心分布对称区域,在需要设立支撑立柱的 位置分别安装地基铸件。3. 2 二楼承载横梁的连接用门窗铸件将门窗框架立柱一端、墙面宽度立柱一端 分别定位在地基横承载管对应位置,将楼层横承载梁通过楼层铸件、门窗铸件紧固在四柱 楼层定位点和门窗立柱、墙面宽度立柱另一端。3. 3 一层地面连接用地面铸件紧固连接圆管做成地面框架,框架内分布横承载 管,最上面,平面纵向间隔分布扁铁构成地面支撑架,在地基横承载管上,分布固定弹簧专 用下铸件和弹簧、弹簧专用上铸件,将地面支撑平面框架圆管与弹簧专用上铸件紧固连接, 用钢丝绳索缠绕进行地面支撑架的柔性限位固定,脚踏地面可采用水泥板、石材等通用的 地面材料,最下部悬空,由内向外依次用保温材料、密闭材料、钢丝网做保温、防潮封闭。3.4楼层地面连接当楼层地面长度单向缩短时,与一层地面一样做成地面支撑 架,其他三边按照一层地面的方法与弹簧专用上铸件紧固连接,用钢丝绳索缠绕进行地面 支撑架的柔性限位固定。单边悬吊采用地面专用铸件间隔分布紧固在楼层悬吊承载横梁 上,与拉杆圆管和钢丝绳索间隔紧固,拉杆圆管和钢丝绳索另一端与上层承载横梁或屋顶 承载横梁通过屋顶专用铸件紧固连接,在拉杆圆管和钢丝绳索垂直相交间隔分布钢丝绳 索,可起到栏杆防护作用,当需要封堵为墙面时,可以按照通用的内装修方法进行墙面装 修。脚踏地面可采用水泥板等轻型地面材料铺设,下部安装采暖管道后,用吊顶装饰材料做 装饰施工。3. 5坡顶面连接屋顶铸件和坡顶铸件紧固连接金属园管,在圆钢管上方用坡顶 铸件垂直连接金属方管组成造型框架面,造型框架面上在铺设带有保温夹层的通用的复合 彩钢保温屋顶板。4、墙面4. 1外墙面安装选用通用的金属板、石材、新型建材,用墙面铸件将外墙板材和 地基铸件、楼层铸件、门窗铸件等紧固连接并做板与板之间密闭施工后,依次粘合和固定保温材料、密闭材料,预留出门窗框口。4. 2内墙面安装选用通用的石膏板、新型建材,采用阻燃纤维网和密闭纤维制品 复合作支撑面,在支撑面上均勻分布紧固用细金属丝将复合保温阻燃材料穿过金属丝紧 固,形成内墙保温结构,利用地基铸件、楼层铸件、门窗铸件等紧固内墙板并做板与板之间 密闭施工,在夹层中根据需要设置通风管道,内墙装饰面可以采用现行的装修装饰方法。4. 3外墙金属板采用通用的防护涂层,在内侧面,均勻分布用黏合剂黏合的金属 钉,每张外墙金属板以对角线1/4两中点和对角线交叉点黏合5个金属钉,金属钉长度大于 复合保温阻燃材料厚度,复合保温阻燃材料穿过金属钉,用刚性阻燃板材透孔用弯制方法 夹紧金属钉,内墙和外墙之间以大于立柱为间距,形成空气隔离间隙。5集热板5. 1集热板制造粘合在玻璃板上的聚光体与中空玻璃构成夹层,金属翅片热管 侧倾斜固定在夹层中间,四框为保温板材或中空玻璃密闭封装,热空气进气管、回气管粘合 在室内中空玻璃侧,由阀门控制,在四框按照中空玻璃制造分别安装分子筛吸潮金属网孔条。5. 2热管制造金属翅片管焊接两端引出,与室内热交换器经阀门控制,内部可以 填充导热油或水,在组成用热系统的高端安置排气阀,在夏季,可以关闭热空气交换口,将 金属翅片液体交换与热水器相接,在多组集热板安装的场合,可以实现取暖、热水、热风交 换自动控制。5. 3安装按照墙面板材模数制造集热板,安装在向阳面下部,按照墙面安装方法 实施。6、模块组合每模块独立设计载荷及外形环境艺术效果;多模块组合过度区域屋顶设阳光透 板。房屋采用标准模块化设计,可以实现模块的组合。钢管选用定尺长度,每模块独立设计载荷及外形环境艺术效果;多模块组合单元, 组合后阴面和西晒面在楼高一层半位置设计圆弧形连体维护墙面和屋顶,采用轻钢结构; 保温采用双层复合保温材料。模块之间组合在房高一层半位置设计共享空间,采用轻钢结构;采用房屋维护结 构保温;屋顶设计阳光透板。
权利要求
1.一种钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是由圆钢管采用专用铸件紧固连接 组成结构框架,地面采用弹性支撑结构,楼层地面可以单臂悬挂,由夹层板材复合保温阻燃 材料构成墙面,外墙阳光面非采光区域可局部安装集热板。
2.根据权利要求1所述的钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是专用铸件紧固 连接圆钢管和角钢组成框架结构。
3.根据权利要求1所述的钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是根据管径设计 系列专用铸件,铸件内侧设置圆钢管和角钢定位孔,用螺栓与圆钢管和角钢紧固连接。
4.根据权利要求1所述的钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是地面通过专用 铸件固定弹簧与支撑横梁连接,楼层地面可单臂悬挂。
5.根据权利要求1所述的钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是夹层墙面为板 材复合保温阻燃材料密闭组成。
6.根据权利要求1所述的钢管结构保温夹层房屋建造方法,其特征是外墙阳光面非 采光区域可局部安装集热板,集热板为三层玻璃夹层中置热管组成。
全文摘要
一种钢管结构保温夹层房屋建造方法,采用专用铸件紧固连接刚性结构框架和角钢,钢管可以选用无缝钢管或焊接钢管,地面采用弹性支撑结构,楼层地面还可单臂悬挂,墙面采用中空夹层复合保温阻燃材料围护结构和太阳能导热板,可标准化、通用化、工业化生产,可模块组合,建造便捷、污染低,抗震、保温、耐潮湿,可广泛适用于住宅、别墅、岗亭、巡护休息室和办公等场所及其卫生间、安检通道等临时房间的建造。
文档编号E04B2/72GK102116050SQ20091021522
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者于军, 卢书华, 杨永安, 江菊元, 王立新, 纪凤雪, 胡振, 臧今楠, 臧筑华, 运明亚, 马永峰, 高宇, 魏德立 申请人:天津星空间结构技术研究院, 天津榜样结构工程有限公司, 天津资历节能减排工程设计院