專(zhuān)利名稱:預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系有關(guān)一種預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法,特指將建筑物呈單元化預(yù)制成各形式、尺寸的鋼梁柱框體,并可依設(shè)計(jì)及需要而在預(yù)制同時(shí)完成配設(shè)樓地板、墻面、樓梯、電梯井道系統(tǒng)、水電管線通道等的獨(dú)立框體或廂體,于鋼梁柱框體上適當(dāng)位置處,設(shè)有以螺栓固鎖之鋼板,以便鋼梁柱框體作立體垂直或水平擴(kuò)大的組合。組合時(shí),配合補(bǔ)強(qiáng)板將兩鋼梁柱框體上以螺栓固鎖的鋼板相互焊接鎖固,在構(gòu)筑建筑物時(shí),最下層的鋼梁柱框體并可配合地基基礎(chǔ)梁作相同的焊接鎖固,拆遷時(shí)僅須將各梁柱結(jié)構(gòu)體上的螺栓卸除,則原先被螺栓固鎖在梁柱上的鋼板及補(bǔ)強(qiáng)板均可容易脫離鋼梁柱框體,而達(dá)到拆遷簡(jiǎn)便迅速,構(gòu)筑建筑物時(shí),施工容易、施工期短、大量生產(chǎn)制造時(shí)可作規(guī)格化的產(chǎn)制、可減低成本的建筑物以供居住或其他種類(lèi)的使用。
一個(gè)完成的建筑物,在建造的過(guò)程中,歷經(jīng)地質(zhì)探勘、設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)施工、柱梁、樓板、墻面、門(mén)窗、水電、空調(diào)、消防、內(nèi)外裝飾、隔間等繁復(fù)的工作及程序,其中每一步驟由各具專(zhuān)業(yè)的施工技術(shù)及程序,并且各中種間在施工時(shí)尚需互相配合及協(xié)調(diào),才會(huì)有完美的建筑物呈現(xiàn)出來(lái)。
目前建筑物的施工,必需在工地現(xiàn)場(chǎng)逐步施工,在這些施工過(guò)程中,工人技藝良莠不齊,各不同工種的協(xié)調(diào)配合亦難圓滿,因此在時(shí)間上在品質(zhì)上及工程管理上、在降低價(jià)格上均有其不可避免的瓶頸,因此房屋工業(yè)化乃成為建筑界追求的理想。所謂工業(yè)化,意指建筑物由工地逐步施工的方式改由工廠依照設(shè)計(jì)圖使用機(jī)器或模具大量快速規(guī)格化,而品質(zhì)精準(zhǔn)的生產(chǎn)所需要的房屋,當(dāng)然也期望藉由此一生產(chǎn)方式降低建筑物的成本,在追求房屋工業(yè)化的理想下,乃有各式的房屋預(yù)筑工法,但它們大多停留在墻面在墻面樓板或輕隔間等的工廠預(yù)鑄,此等預(yù)鑄工法,基本上仍須配合結(jié)構(gòu)體的逐步施工完成再相繼施工按裝樓板、墻板、隔間等,當(dāng)這些完成以后尚需進(jìn)行水電、空調(diào)、消防等的機(jī)電管線及內(nèi)外裝飾等而這些繁瑣的工作,尤其需要高度技術(shù)及精細(xì)配合,建筑物的品質(zhì)如何實(shí)際上也皆定位于此。目前所謂的預(yù)鑄房屋無(wú)法將以上工作完全于工廠內(nèi)完成,因此不能將工業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)呈現(xiàn)于商品上,另有R.C.廂型預(yù)鑄房屋的工法但此等R.C.預(yù)鑄的廂體受限制于運(yùn)輸?shù)臈l件,廂體不能太大按裝時(shí)的連接亦甚復(fù)雜且后遺癥多。
本發(fā)明的特點(diǎn)系將建筑物依照設(shè)計(jì)圖的規(guī)范在工廠內(nèi),預(yù)鑄成廂體或框體,于此框體內(nèi)水電、空調(diào)、消防等工程大部分均可一并在工廠內(nèi)精準(zhǔn)、正確的施工,工地現(xiàn)場(chǎng)除地基基礎(chǔ)的施工外,建筑物構(gòu)筑體由工廠載運(yùn)至工地,經(jīng)由揚(yáng)吊機(jī)具的吊裝后,現(xiàn)場(chǎng)只須做各廂柜間結(jié)構(gòu)體及管道間管線的連接、外殼的安裝,以及少許連接處的內(nèi)部修補(bǔ)即可,這樣施工的方法,可使房屋的構(gòu)筑達(dá)到完全的工業(yè)化,無(wú)論構(gòu)筑的速度、房屋的品質(zhì)、價(jià)格,施工時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響均優(yōu)于目前的構(gòu)筑方式且目前建筑界所追求的房屋工業(yè)化的各種技術(shù)均停留在各工種的范圍,預(yù)鑄技術(shù)的整合及提升,端賴此廂柜化、單元化的連接組構(gòu)方法不可,茲就目前房屋構(gòu)筑的缺失及不易克服的困難,簡(jiǎn)述如下
1、傳統(tǒng)式建筑物大都為鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)建筑物,在工地現(xiàn)場(chǎng)施工所構(gòu)筑而成,其構(gòu)筑體堅(jiān)固固定不易變動(dòng),因此對(duì)于火災(zāi)、戰(zhàn)爭(zhēng)、地震或其他原因的巨大力量導(dǎo)致建筑物損壞時(shí),其修復(fù)不易因而造成巨大的損失。
2、對(duì)周?chē)h(huán)境、交通的影響較大傳統(tǒng)建筑方法需長(zhǎng)時(shí)間逐漸運(yùn)送大量的物料至施工場(chǎng)所,在運(yùn)送及堆置囤積及施工的過(guò)程中造成交通上的不便與困擾。
3、環(huán)境的污染傳統(tǒng)的建筑方法,于施工期間常造成大量的塵埃、廢棄物及噪音,影響空氣及環(huán)境的品質(zhì)使之惡化影響人類(lèi)生活及健康。
4、施工期較長(zhǎng)傳統(tǒng)的建筑方法,從設(shè)計(jì)至施工必須逐步進(jìn)行有時(shí)氣候、物料或人員無(wú)法配合,因而使施工期增長(zhǎng)。
5、無(wú)機(jī)動(dòng)性傳統(tǒng)的建筑物完成以后,若發(fā)現(xiàn)建筑位置不妥或若干年后不敷使用時(shí),必須拆除毀棄或重建,無(wú)法就現(xiàn)有的建筑予以增建或遷移,因此無(wú)調(diào)節(jié)性及機(jī)動(dòng)性可言。
6、構(gòu)筑費(fèi)用較高傳統(tǒng)式建筑方法必須在工地現(xiàn)場(chǎng)逐步施工,無(wú)法作規(guī)格化的大量制造生產(chǎn),且受天候日夜的影響施工期較長(zhǎng)等,工程費(fèi)用較巨。
7、以往預(yù)鑄房屋的預(yù)鑄方式系將房屋做成若干部分,在各肢體預(yù)鑄完成,而在現(xiàn)場(chǎng)予以拼接,雖接合處仍澆填混凝土予以連結(jié),但其剛性究不若現(xiàn)場(chǎng)澆置的完美,且其于構(gòu)鑄完成后,不能增建或拆遷。
8、另有RC預(yù)鑄廂型房屋的工法,但預(yù)鑄的廂體須經(jīng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,故而廂體不能很大,在工地組裝后,壁面形成承重墻,故而墻壁不可隨意拆除以加大使用空間,形成使用上的限制與不便。
圖式的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖一、二系本發(fā)明鋼梁柱框體的各種實(shí)施例立體圖。
圖三系本發(fā)明鋼梁柱框體連結(jié)組合的實(shí)施例圖。
圖四系本發(fā)明于各鋼梁柱框體組合后將補(bǔ)強(qiáng)板焊接于各鎖固于鋼梁柱框體上的鋼板所呈之接縫處的實(shí)施例圖。
圖五系本發(fā)明于組裝時(shí)的實(shí)施例圖。
圖五~一系本發(fā)明錐形凸柱及定位件的對(duì)應(yīng)分解局部剖示圖。
圖五~二系本發(fā)明圖五錐形凸柱及定位件的組合剖示圖。
圖六、七、八系本發(fā)明構(gòu)筑后的各種實(shí)施例圖。
圖九系本發(fā)明視需要干鋼梁柱框體上設(shè)有斜撐的實(shí)施例圖。
圖十系本發(fā)明鋼梁柱框體連結(jié)組合的實(shí)施例圖(二)。
圖十一系本發(fā)明鋼梁柱框體內(nèi)側(cè)連結(jié)處補(bǔ)強(qiáng)的詳細(xì)圖。
圖十二系本發(fā)明鋼梁柱框體的預(yù)鑄墻板與樓板接合的剖視示意圖。
圖十三系本發(fā)明梁柱與墻板接合處示意圖。
圖十四系本發(fā)明梁柱與墻板接合處的立體示意圖。
首先請(qǐng)參閱第一圖以及第二圖中所示者,本發(fā)明系依所需制成多種形式、尺寸的鋼梁柱框體1,依建筑物所需于框體內(nèi)配設(shè)斜撐、地板、墻面、窗戶、樓梯或電梯井道。
再請(qǐng)參閱圖三及圖四所示,本發(fā)明系于各種梁柱的內(nèi)角可設(shè)內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)角鐵13,并于各鋼梁柱框體1的各梁柱框的適當(dāng)位置,均以螺栓鎖固有連接用的鋼板112,當(dāng)各鋼梁柱框體1作橫、縱向的擴(kuò)大連接時(shí),各連接用鋼板112所形成的接縫處,以一補(bǔ)強(qiáng)板2焊接于該處,而使各鋼梁柱框體1可牢固組合成一體。另于各鋼梁柱框體1的頂面及底部各設(shè)有錐形凸柱113及定位孔1131(如圖五~一所示),于構(gòu)筑施工時(shí)以起重機(jī)具將鋼梁柱框體1吊起,并藉導(dǎo)正件114的協(xié)助,可使框體迅速達(dá)到接正于正確的定位(如圖五所示),此時(shí)廂柜間尚有微小的偏差,此微小的偏差經(jīng)由上柜的自重壓迫使柜底的凹槽1131與下柜上端的定位樁的斜角,產(chǎn)生一推拔作用的位移而使上下兩柜達(dá)到精準(zhǔn)的組合定位,如圖5-2所示,當(dāng)欲拆遷構(gòu)筑體時(shí)僅需將各連接用鋼板112上的螺栓拆卸,則連接用的鋼板112與補(bǔ)強(qiáng)板2一體拆卸即可。
各預(yù)鑄的廂柜在作水平擴(kuò)大的組合時(shí),如第十圖所示,在廂柜與廂柜相接觸側(cè)有些連接點(diǎn)無(wú)法從廂柜外側(cè)焊接,在此情形時(shí),可將連接用鋼板(如第十一
圖112所示),以螺栓栓固在梁柱框體內(nèi)側(cè)適當(dāng)位置處,當(dāng)各廂柜組裝后,以連接用鋼板(如第十一圖2所示),將上、下或左右的廂柜體上的螺栓鎖固的鋼板焊合,使各廂柜成為一體,在須要拆除或遷移時(shí),則可將第十一圖補(bǔ)強(qiáng)切斷處(2)所示處切斷,即可拆除,并將十一圖112所示的鋼板上的螺栓卸除即可準(zhǔn)備另一次的重組。本預(yù)鑄組合式的建筑物若不需增減樓層,或遷移時(shí)則可省去以螺栓固鎖的鋼板并在該處直接以補(bǔ)強(qiáng)板將兩相鄰的廂柜焊接以達(dá)廂體或柜體的固接,關(guān)于梁柱間的角鐵,系作補(bǔ)強(qiáng)之用,其形狀及位置視梁柱斷面及應(yīng)力的狀況而定。
再請(qǐng)參閱圖十二至十四所示,本發(fā)明的梁柱柜體1連接組合時(shí),兩框體樓板的兩相鄰接側(cè)預(yù)留適當(dāng)?shù)目障?,組合時(shí)先將地板梁以填縫物4填充,然后在其上鋪以水泥砂漿5,并作修補(bǔ)與頂鑄地板3相配合,在鋼結(jié)構(gòu)框體內(nèi)適當(dāng)位置有栓接固定鋼片16,以便將外墻板及隔間墻板栓接或錨接固定,至于頂鑄墻板6可于工廠頂鑄,在建筑物安裝組立后,并可視使用者的需要將隔間墻拆除,在各鋼梁柱框體1上有防火被覆7,完成連接后,接鄰處再以防火覆7′接合處理,如圖十二所示,又天花板8亦是頂鑄的,但設(shè)有一頂留部位9以備在工地完成鋼梁柱框體1的連接后,再將此部分天花板裝上,鋼梁柱框體1上的栓接固定鋼片16將頂鑄墻板6鎖固連接,當(dāng)各框體連接完成后,用頂鑄的外墻蓋板10鎖固或焊接于外墻板的溝槽處17,然后再以防水耐熱的填充材料填平15而完成外觀的防水處理。但予鑄屋頂19的防水處理需視預(yù)鑄屋頂?shù)男问?,若以圖十二的形式,則需在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后作防水處理,本發(fā)明系將承重力傳至梁、柱的框架上,經(jīng)由柱的連接傳至基礎(chǔ)部分14(又該基礎(chǔ)的形式視狀況而定且此基礎(chǔ)亦非本發(fā)明的特征一部分,乃不加以贅述),又本發(fā)明預(yù)鑄的框體在運(yùn)輸時(shí)雖受到限制,但其墻板、樓板皆可作彈性處理,由此種結(jié)構(gòu)所形成的空間與現(xiàn)場(chǎng)施工的空間并無(wú)太大不同,并且本工法預(yù)鑄的外墻,隔間墻可使用各種適當(dāng)材料構(gòu)成,不限于RC墻板。
本預(yù)筑組合式建筑物可依據(jù)不同的建筑高度及荷重承載強(qiáng)度預(yù)為計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并分別制造編號(hào),構(gòu)筑施工時(shí)并預(yù)留若干年后可能增建的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的裕度,必要時(shí)甚至可以重組,基礎(chǔ)樁的設(shè)計(jì)亦是留有足夠的預(yù)期裕度,這對(duì)于土地面積及資源有限的地球而言,是有其正面的價(jià)值及意義,從另一方面來(lái)說(shuō),本發(fā)明較不會(huì)造成重建時(shí)的廢棄物,對(duì)環(huán)境保護(hù)及資源利用,亦有其正面的價(jià)值及意義。
綜前所述,本發(fā)明具有下列的功能及經(jīng)濟(jì)效益1、堅(jiān)固但可變動(dòng)的構(gòu)筑體本發(fā)明系以預(yù)鑄的鋼結(jié)構(gòu)框體作為構(gòu)件,依建筑物設(shè)計(jì)的需要在框體范圍內(nèi),設(shè)置地板、墻面、樓梯、電梯井道或水電管道等基本構(gòu)筑物,其堅(jiān)固性自然無(wú)須置疑,并藉鋼板由螺栓預(yù)先鎖固在鋼結(jié)構(gòu)的梁柱框體上適當(dāng)位置處,兩鋼梁柱框體結(jié)合時(shí),由各梁柱上螺栓固鎖的鋼板相互焊結(jié)合或另以補(bǔ)強(qiáng)鋼板互相焊接合,拆遷時(shí)只需將固鎖的螺栓拆除則原被螺栓鎖固的鋼板即可脫離結(jié)構(gòu)體,因此具有極佳的重組可變性,當(dāng)?shù)卣?、?zhàn)爭(zhēng)或其他原因的巨大力量損壞時(shí),可以更換、增加、減少及維修,不致因部分構(gòu)筑體的損壞而造成整個(gè)建筑物的拆除并重建的情形。
2、施工期短鋼梁柱框體或廂體的各部分可在工廠作規(guī)格化的大量生產(chǎn),其搬運(yùn)組裝可似貨柜運(yùn)輸一樣,鋼梁柱框體可預(yù)鑄或現(xiàn)場(chǎng)加工組裝,因此除地基基礎(chǔ)的施工外,構(gòu)筑體可迅速完成。
3、構(gòu)建時(shí)對(duì)環(huán)境交通的影響面小鋼結(jié)構(gòu)框體或廂體在工廠做規(guī)格化的制造生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)僅加工組裝,構(gòu)筑體施工期短,對(duì)環(huán)境、交通的影響較小。
4、可遷移性構(gòu)筑體由各框體或廂體以螺栓、鋼板、補(bǔ)強(qiáng)板相互鎖固焊合,故可拆卸遷移并重組的特性。
5、構(gòu)筑性質(zhì)的改變傳統(tǒng)式建筑方法其構(gòu)筑體系由營(yíng)建業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)逐步施工完成,本發(fā)明系由鋼結(jié)構(gòu)廂體或框體以螺柱、鋼板補(bǔ)強(qiáng)等互相連結(jié)組合構(gòu)成,其制造生產(chǎn)皆可在工廠完成,可謂系制造生產(chǎn)業(yè),且于制造的過(guò)程中較不受天候的影響,達(dá)到供應(yīng)穩(wěn)定,不致延誤工期,可控制預(yù)算等優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述,本發(fā)明為一種可供組合、拆卸簡(jiǎn)便施工簡(jiǎn)易、施工期短維修容易且成本低廉的優(yōu)良的預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法,為一具有產(chǎn)業(yè)的利用價(jià)值,及已達(dá)到產(chǎn)業(yè)上實(shí)施階段的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法,其系由多個(gè)鋼梁柱框體或廂體相互鎖固焊合組構(gòu)而成,其主要特征為以鋼結(jié)構(gòu)制成所需的各種形式、尺寸的鋼梁柱框體或廂體,依建筑物的設(shè)計(jì)所需在此框體或廂體的適當(dāng)位置增設(shè)鋼梁,斜撐或配設(shè)地板、墻面、門(mén)窗、樓梯等,經(jīng)由各廂體或框體的適當(dāng)組合連接以構(gòu)成一建筑物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法,其特征為各鋼梁柱框體或廂體的連結(jié)組合,可直接將各廂框梁柱相接處焊合或在各梁柱框體上適當(dāng)位置處設(shè)置以螺栓鎖固的連接用鋼板相互焊合,或另以補(bǔ)強(qiáng)板將兩個(gè)以上的鋼梁柱框體的連接鋼板相互焊合而使各鋼梁柱框體或廂體緊固結(jié)合成一體的建筑物的方法。
全文摘要
本發(fā)明系有關(guān)一種預(yù)鑄組合式建筑物的構(gòu)筑方法,尤指一種依所需預(yù)制成的各種形式、尺寸的預(yù)鑄式鋼梁柱框體并可依建筑物設(shè)計(jì)的需要配設(shè)斜撐、地板、墻面、窗戶、樓梯或電梯井道等相關(guān)構(gòu)成物所形成的廂體配合地基基礎(chǔ)樁的定位并相互鎖固組合搭建成各種形式的建筑物,在構(gòu)成建筑物的梁柱框內(nèi),依所需設(shè)有梁柱的內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)角鐵,及在各鋼梁柱體的梁柱框上適當(dāng)位置處設(shè)有以螺栓鎖固的鋼板,另以強(qiáng)板將兩鋼梁柱框體上以螺栓固鎖的鋼板焊接合,以達(dá)到建筑物可預(yù)鑄,組合并可拆遷的目的。
文檔編號(hào)E04B1/348GK1075766SQ9310091
公開(kāi)日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1993年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月27日
發(fā)明者諸瑞青 申請(qǐng)人:諸瑞青