專利名稱:用活動建造設(shè)備建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的方法
現(xiàn)有專利申請的交叉引用本專利申請涉及與之同日提交的、題為"用來建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的活動建造設(shè)備"的專利申請。
本發(fā)明所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及這樣一種活動建造設(shè)備,它可以被架設(shè)在大型住宅開發(fā)區(qū)附近,由此在工廠環(huán)境下高效地建造基本上為完整形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房,在此之后,這些完整的住房又可以被運送并安放在預(yù)制的永久性地基上。如本發(fā)明所述,這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房具有豐富的建筑風(fēng)格設(shè)計方案、靈活的平面布置型式以及高容量的空間,而且,若不包含地下室,一層或兩層的這種住房一般能有1,600平方英尺左右的居住面積。
本發(fā)明背景-當(dāng)前住宅工業(yè)從所使用的三種住房建造方法來看,當(dāng)今的住宅建筑工業(yè)可劃分為三個基本層次產(chǎn)業(yè)化和模塊式(產(chǎn)業(yè)化);鑲板化或部件(鑲板化)-其組成部件可現(xiàn)場制作也可異地制作;以及單獨建造(木結(jié)構(gòu))-其住房施工在特定建筑場地上就地進(jìn)行。這三種方法各自都有其獨特的優(yōu)勢及劣勢。此外,各種方法都適宜于建造一種特定型式的住房。住宅建筑工業(yè)的一個共同目的就是以合算的方式生產(chǎn)具有廣泛市場需求的高質(zhì)量住房。
產(chǎn)業(yè)化宅屋是在地理概念上遠(yuǎn)離住宅開發(fā)區(qū)或具體建筑場地的工廠中建造起來的。工廠建造的模塊必須經(jīng)公路及鐵路運送到代理地或預(yù)定建筑場地。早期的這類宅屋被稱為移動式宅屋。它們在過去-而且現(xiàn)在依然-配有附接在底架結(jié)構(gòu)上的車軸。典型的產(chǎn)業(yè)化宅屋是在對一個廣泛區(qū)域具有供應(yīng)能力的工廠中建造的,這種工廠的覆蓋范圍可以從幾十或幾百英里的半徑到幾個州。由于工廠生產(chǎn)方式所固有的良好經(jīng)濟效益,產(chǎn)業(yè)化(和部分鑲板化)方法在生產(chǎn)低成本新型住宅-一般是小型宅屋-時是成功的。產(chǎn)業(yè)化宅屋的生產(chǎn)目標(biāo)是直接銷售給用戶并在具體建筑場地上安裝,或者可以銷售給經(jīng)銷商并以存貨方式持有,以備后續(xù)的銷售及安裝。
與從前的移動式宅屋相比,現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)化宅屋已經(jīng)有了顯著的改進(jìn)。大多數(shù)產(chǎn)業(yè)化模塊可以包括成品宅屋,而且其模塊可以從遙遠(yuǎn)的工廠被運送到代理地或指定建筑場地。一旦被運送到最終建筑工地,模塊便被連接起來以構(gòu)成住房產(chǎn)物,后者顯著地大于一般為12英尺×70英尺的單模塊產(chǎn)業(yè)化宅屋。
產(chǎn)業(yè)化宅屋的主要優(yōu)勢在于利用了工廠環(huán)境。工廠體系中存在著的受控環(huán)境便于建造出完整的、適于路面行駛的住房。工廠在規(guī)?;a(chǎn)能力上具有明顯的優(yōu)勢。工廠環(huán)境的優(yōu)勢是從訂單到成品,住房可以被快速地生產(chǎn)出來。
惡劣天氣對生產(chǎn)的影響可忽略不計。
建造公差可以更為嚴(yán)格并且更易控制。
由于照明、通風(fēng)、氣溫等關(guān)鍵條件可以一天24小時受到控制,通過多次輪班而提高產(chǎn)量的措施易于實施。
允許采取非序貫式的建造技術(shù)。
可以采用聯(lián)邦(HUD)建筑規(guī)范,由于著重于性能標(biāo)準(zhǔn)而不是執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),該規(guī)范提供了簡便的管理條件。此外,與按照統(tǒng)一建筑規(guī)范(UBC)或其它地方建筑規(guī)范建造的木結(jié)構(gòu)宅屋相比,按照HUD建筑規(guī)范建造宅屋的生產(chǎn)成本較低。
由于采用了重復(fù)作業(yè)分工,并由于具備了在固定建造場所對材料進(jìn)行批量收購及批量處理的能力,經(jīng)濟效益的提高主要體現(xiàn)在了建造宅屋所需的作業(yè)時間和單位作業(yè)成本兩個方面。
與產(chǎn)業(yè)化建筑技術(shù)具有類似之處的一種住房建造方法是鑲板化建造方法。鑲板化建造方法包括一個將墻壁、地板以及房頂部件預(yù)制成單元或元件的系統(tǒng)。該建造方法的最有效之處是其鑲板型式及尺寸的重復(fù)性。鑲板是用夾具建造出來的,各框架構(gòu)件在被置于其中后通過銷釘、螺釘或焊接方法而互相連接。在成品鑲板被提升到建筑物上之前,內(nèi)外覆蓋物甚至全部內(nèi)飾層或外飾層就都可以被加在墻壁鑲板上。鑲板生產(chǎn)車間的專業(yè)化造就了許多優(yōu)勢。鑲板車間提供了使作業(yè)進(jìn)度不受天氣條件影響的受控環(huán)境。由于鑲板被置于水平方位而不是垂直方位,附加覆蓋物以及精整作業(yè)變得更為簡便和快捷。
采用鑲板化建造方法時,宅屋主要部件的預(yù)先建造或者是在遙遠(yuǎn)的工廠環(huán)境下,或者是在建筑現(xiàn)場,在后一種情況下,鑲板的建造過程將不幸地暴露于當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件。如果在工廠建造部件或鑲板,產(chǎn)品隨后將通過公路和鐵路而被運往建筑場地,在此通過使用傳統(tǒng)建筑技術(shù)而將產(chǎn)品提升就位并互相連接成基本住房結(jié)構(gòu)。鑲板化建造技術(shù)需要在建筑場地上用提升設(shè)備處理預(yù)裝部件,還需要在現(xiàn)場付出相當(dāng)大的精整作業(yè)量來組裝部件并精修鑲板之間的結(jié)構(gòu)連接。
鑲板化建造方法的主要優(yōu)勢如下在離線的工廠中建造的鑲板成本較低,生產(chǎn)率也較高。
在項目工地上進(jìn)行的鑲板批量化生產(chǎn)方式也可以提高效益。
將鑲板或部件組裝成完工宅屋可以相當(dāng)合理地快。
可以在"遙遠(yuǎn)"區(qū)域完成宅屋建造所需的鑲板。
作為住宅群建設(shè)所保留的種類,木結(jié)構(gòu)房屋可以根據(jù)業(yè)主個人的技術(shù)要求來定制,也可以是營造商方面提出的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格宅屋,還可以按照住宅開發(fā)區(qū)內(nèi)多種已有樣式中的一種來建造。這些住房可以按傳統(tǒng)方式建造,亦即,按照一套建筑設(shè)計圖,在建筑場地的地基上用框架構(gòu)件(一般為定尺寸木材)建造住房。木結(jié)構(gòu)宅屋在設(shè)計上明顯不同于產(chǎn)業(yè)化宅屋。木結(jié)構(gòu)房屋不象產(chǎn)業(yè)化宅屋那樣存在建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)或尺寸上的限制,后者的設(shè)計因道路運輸?shù)木窒扌远坏貌怀惺苌鲜鱿拗?。公用道路運輸方式涉及到高度、寬度、長度以及重量上的約束。在木結(jié)構(gòu)建造方法中,高度、寬度、深度、房頂斜度、房頂外伸量、山墻、天窗等等均完全向個人喜好開放,唯一的限制是強制性建筑規(guī)范中的約束條件。木結(jié)構(gòu)宅屋在當(dāng)今宅屋建造中占多數(shù)的原因在于,它具有以充分的設(shè)計靈活性來建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的能力。
木結(jié)構(gòu)建造方法需要有一種序貫式的建造格局,其中,A項必須在B項開始之前完成,而B項也必須依次地在C項開始之前完成,等等,依此類推。例如,地表墻壁必須在第二層房地板開工之前完成,而第二層房墻壁又必須在第二層房天花板開工之前完成。使用這種方法的住宅建設(shè)過程歷經(jīng)許多年才能結(jié)束,因而該方法存在著固有的低效性,這將對宅屋買主造成相當(dāng)大的費用損失。
在構(gòu)筑材料之結(jié)構(gòu)性能所要求的約束條件下,木結(jié)構(gòu)住房的建造可以采取任何尺寸或任何平面設(shè)計方案。多層宅屋可以按照建筑師、營造商以及/或者業(yè)主所確定的建筑風(fēng)格、房間尺寸及平面設(shè)計方案而方便地建造起來。如果需要通過現(xiàn)有的公路或鐵路系統(tǒng)來運輸結(jié)構(gòu)材料,那么這方面的要求將會受到不可逾越的限制。
木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的其它優(yōu)勢是能夠建造具有廣泛差異性的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房(包含單層及多層房屋)。
易于實現(xiàn)用戶專門定制。
建造方法廣為人知并被廣泛接受。
一般可以找到有經(jīng)驗的轉(zhuǎn)包商。
因此,上述各種住宅建設(shè)方法顯然都具有某些彼此不同的優(yōu)勢,各自的優(yōu)勢一般都密切地相關(guān)于由所選建造方法建造起來的住房的類型。
問題-產(chǎn)業(yè)化建造方法盡管產(chǎn)業(yè)化、鑲板化以及木結(jié)構(gòu)的宅屋在各自的市場范圍內(nèi)都有許多優(yōu)勢,但他們也分別具有彼此不同的劣勢。這些劣勢構(gòu)成了現(xiàn)有住宅工業(yè)-尤其是產(chǎn)業(yè)化方法-所面臨的核心問題尺寸及樣式設(shè)計上的約束將產(chǎn)業(yè)化宅屋限制在一個有限的市場范圍內(nèi)。
只有將宅屋分割成尺寸相當(dāng)小的模塊,產(chǎn)業(yè)化方法才能被用來建造起標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋,這在樣式設(shè)計和平面設(shè)計上導(dǎo)致了一些需要折衷處理的問題。
所生產(chǎn)的模塊必須經(jīng)過相當(dāng)長的距離從工廠運送到建筑場地,其間往往需要通過經(jīng)銷商。
由于需要通過公路及鐵路運送已完工的模塊,產(chǎn)業(yè)化宅屋的結(jié)構(gòu)單元受到建筑風(fēng)格和平面設(shè)計上的極大限制。
產(chǎn)業(yè)化宅屋存在很大的尺寸限制盒式建筑的單層住宅為10-14英尺寬,50-70英尺長。
對于可路面行駛的產(chǎn)業(yè)化模塊來說,其場地布置以及組裝和精整作業(yè)所必需的場地質(zhì)量控制都可能需要相當(dāng)高的費用。
在采用公用道路系統(tǒng)的運輸過程中,產(chǎn)業(yè)化宅屋的模塊存在受損的可能性。
問題-鑲板化建造方法用鑲板化方法建造的宅屋也存在一些問題鑲板的野外組裝需要相應(yīng)的野外作業(yè)。
由于是一種只針對宅屋部件的方法,其產(chǎn)品不足以成為完整的住房單元。
只有將宅屋分割成尺寸相當(dāng)小的模塊,鑲板化建造方法才能建造起標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋,這導(dǎo)致了許多需要折衷處理的問題。
所建造的鑲板或部件大都需要在野外組裝,這需要相當(dāng)多的工時,而且相應(yīng)地受到當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件的影響。
建造于遙遠(yuǎn)工廠的鑲板必須通過公路和鐵路運輸,因而尺寸受到限制。
鑲板必須在施工場地上組裝,而且鑲板之間的結(jié)構(gòu)連接必須在施工場地上修配并精整。
鑲板必須適于路面行駛,因而在設(shè)計上存在一些重要的限制。
鑲板和部件在過長的運輸及裝卸期內(nèi)存在受損的可能性。
問題-木結(jié)構(gòu)建造方法住房的木結(jié)構(gòu)建造方法也存在一些問題木結(jié)構(gòu)建造方法本質(zhì)上是一種序貫式的宅屋建造過程-地板的建造先于墻壁,墻壁先于天花板,而房頂則在其它所有結(jié)構(gòu)完成之后。這是一個冗長的過程,因而造就了一種時間延序性的施工行為。
木結(jié)構(gòu)住房建造過程中大部分作業(yè)的完成依賴于當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件的仁慈,而這則可能推遲進(jìn)度并損壞材料。
材料必須針對各個獨立的宅屋來分配,因而不可能對材料進(jìn)行散裝形式的遞送和處理。
材料和物資在施工過程中通??渴止ぷ鳂I(yè)逐件地被搬運到房屋內(nèi)。
木結(jié)構(gòu)住房的施工進(jìn)度一般需要4到10個月。
宅屋必須符合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?guī)范-如統(tǒng)一建筑規(guī)范(UBC)-而不可能按照聯(lián)邦(HUD)建筑規(guī)范來建造,后者使建造方法的速度更快,成本更低,并且提供了簡便的管理條件。
木結(jié)構(gòu)建造方法的勞動成本較高,分散性很強的各個作業(yè)場所都需要一定的技術(shù)水平。
木料建筑技術(shù)中的監(jiān)督及質(zhì)量控制體系是不均衡的。
木結(jié)構(gòu)住房建造技術(shù)的一個顯著的缺陷在于不論住房的尺寸及/或復(fù)雜性如何,建造這些宅屋所依照的程序都取決于建筑規(guī)范,同時還取決于對承攬建造住房的各方面轉(zhuǎn)包商在生產(chǎn)率上所提出的要求。具體來說,各轉(zhuǎn)包商都希望盡可能減少他在建筑場地上必須逗留的時間,而且,在與其他轉(zhuǎn)包商只發(fā)生有限沖突或者能夠與之相協(xié)調(diào)的前提下,他往往更希望能夠自由出入大部分的構(gòu)筑物。這樣的建造程序-尤其在初期-高度地依賴于天氣條件并且只能在白天內(nèi)實施。因某一轉(zhuǎn)包商而導(dǎo)致的建造流程中斷將會波浪的形式發(fā)生影響,亦即,其他轉(zhuǎn)包商在著手工作之前必須等候另一項特定任務(wù)的完成。因此,如果每個獨立轉(zhuǎn)包商在木結(jié)構(gòu)住房的建造過程中未能按照要求使用其時間配額,那么,各個不同轉(zhuǎn)包商之間的到達(dá)時間間隔以及天氣和其他轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)所導(dǎo)致的延遲都會顯著地延長建造每個住房所需要的時間總量。此外,野外環(huán)境作業(yè)不利于保證施工質(zhì)量,因為這樣很難按嚴(yán)格的公差用手持工具將構(gòu)筑材料精確地切割并組裝成墻壁及各種精飾單元。木結(jié)構(gòu)宅屋的建造過程中往往難以以很合理的成本找到足夠數(shù)量的、能夠高質(zhì)量地制作住宅結(jié)構(gòu)的熟練工人。在從交貨工廠或工場至特定作業(yè)工地的裝運過程之中,材料至少必須被倒手2-3次,因此,質(zhì)量的保證很難避免材料損耗,而且其損耗量也相當(dāng)大。這種反復(fù)裝卸材料的做法會導(dǎo)致作業(yè)量過度和顯著的損耗。此外,具體的作業(yè)場地上往往不可能全天候地有人來接收材料,因此,材料和物資被暴露于盜竊活動以及惡劣天氣的威脅之下。除非有相當(dāng)?shù)呐?,剩余材料將是被丟棄的,這是因為,經(jīng)過廢物利用處理的材料本身的價值無法抵消與處理這些材料有關(guān)的成本。
木結(jié)構(gòu)住宅因設(shè)計上的靈活性而成為很受消費者歡迎的住宅形式,但由于這類結(jié)構(gòu)尺寸方面的原因以及常常是多層結(jié)構(gòu)的性質(zhì),其建造方法并不能達(dá)到工廠建造環(huán)境所達(dá)到的成本效益。
解決方案本發(fā)明關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的建造方法解決了上述問題,而且獲得了一項技術(shù)進(jìn)步,該方法采用了一種能夠在工廠環(huán)境下高效建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的活動建造設(shè)備。
本發(fā)明所述方法中采用的活動建造設(shè)備著眼于如下的基本要求依據(jù)新穎的設(shè)計思想,對建造全尺寸住房所用的工廠和方法均進(jìn)行配置,從而使宅屋的建造效率達(dá)到最高。不同于現(xiàn)有的任何建造方法,該活動建造設(shè)備能夠以成本和工時都劃算的方式針對一個新住宅區(qū)生產(chǎn)并供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房。這種設(shè)備被稱為"活動建造設(shè)備"的原因在于,當(dāng)一個特定的工程項目結(jié)束時,活動建造設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)可以被拆解并運送到一個新的住宅開發(fā)區(qū),也可以被留在原地并還原到次級使用狀態(tài),例如,進(jìn)入儲庫或調(diào)配中心。活動建造設(shè)備不僅克服了現(xiàn)有建造方法所固有的問題,而且綜合了前述三種住房建造方法的優(yōu)勢?;顒咏ㄔ煸O(shè)備內(nèi)建成的宅屋在外觀上能夠使用戶覺得類似于木結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋。這些宅屋具有充實的結(jié)構(gòu)和建筑風(fēng)格上的靈活性,并具有高容量的空間、現(xiàn)代化的平面設(shè)計以及有效的整體居住空間。用活動建造設(shè)備所能建造出來的宅屋不同于現(xiàn)今所能建造的任何產(chǎn)業(yè)化宅屋。這些宅屋可以包含具有廣泛差異性的單層或兩層獨戶標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房,也包含各種不同形式的多戶住房。
活動建造設(shè)備是專為獨立新住宅區(qū)的建設(shè)而配置的。本發(fā)明所描述的住宅區(qū)是以美國國內(nèi)對房屋的要求及市場需求為范例的。不過,該活動建造設(shè)備對于世界各地均具有廣泛的適用性。構(gòu)成活動建造設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)、裝備以及系統(tǒng)均按照可由載貨集裝箱包裝的條件而設(shè)計。而這些載貨集裝箱又可以被發(fā)運到世界上任何可通達(dá)貨船、鐵路或雙輪卡車的地方。如果本國外交領(lǐng)地上不具有建造房屋所必需的材料及物資,這些物品還可以由任何供應(yīng)國直接發(fā)運到活動建造設(shè)備的所在地。如果是經(jīng)由海路,集裝箱可以被轉(zhuǎn)卸在雙輪卡車或鐵路貨車上,無論怎樣都可以極其有效并經(jīng)濟地被直接運送到活動建造設(shè)備中。由于無需途中停留,相應(yīng)的中間商也將是多余的。
活動建造設(shè)備的一個主要屬性是具有這樣一種能力所建造的住房產(chǎn)品可以存在顯著的差異性。需要注意的問題僅僅是,住宅區(qū)的規(guī)模應(yīng)足以使活動建造設(shè)備的成本獲得分期償還。這種靈活性對于國際性訂貨是必要的,因為地區(qū)與地區(qū)之間對于房屋的設(shè)計方案及要求存在巨大的差異。不過,其共同點是那些在對批量房屋的要求中所能常常見得到的,銷路好的是那些能夠按照時尚建造起來的優(yōu)質(zhì)低成本宅屋。而活動建造設(shè)備就能理所當(dāng)然地滿足這樣的需求。
活動建造設(shè)備還具有這樣一種多功能性,亦即用定尺寸木材或者用鋼結(jié)構(gòu)均可建造宅屋。盡管鋼材這個概念可能會喚起一種沉重或笨重材料的印象,但它在住宅建筑中的作用恰恰相反。與傳統(tǒng)的住宅構(gòu)筑材料相比,冷作高強度薄型鋼材是一種輕質(zhì)、處理方式簡單、費用劃算而且品質(zhì)優(yōu)良的材料。用鋼材可以構(gòu)成一個堅固、尺寸穩(wěn)定、易于加工的框架系統(tǒng)。鋼構(gòu)件的重量比木制構(gòu)件要小60%,因此,住房所受的地基乃至地震載荷將會降低。由于其強度優(yōu)勢,在不需要中間支柱或承重墻的情況下,鋼材可以跨越更大的距離,提供更開闊的空間并提高設(shè)計的靈活性。此外,鋼結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)所有型式的通用精飾材料。鋼材不會腐爛、收縮、膨脹、開裂、翹曲,而且不會燃燒。所有鋼制品均可循環(huán)利用。建造框架構(gòu)件時可以為流體管道和電線留出預(yù)制的沖切孔,從而最大程度地降低了其他行業(yè)的預(yù)備作業(yè)量。
近年來,隨著價格的急劇上升,營造商們已經(jīng)注意到了鋼結(jié)構(gòu)比木結(jié)構(gòu)成本更低的事實。盡管傳統(tǒng)構(gòu)筑材料的價格起伏不定并以遠(yuǎn)高于通脹率的速度升高,但鋼材價格卻往往只是經(jīng)歷一些小的季節(jié)性調(diào)整。如下的可能性是很大的在未來幾十年內(nèi),鋼結(jié)構(gòu)房屋將在住宅建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)中起到支配性的作用。鋼材在目前主要被用作木制桁梁結(jié)構(gòu)的替代物,也就是直接被作為一種與木制壁骨具有同樣用法的不同材料。但鋼材顯然具有遠(yuǎn)高于此的潛能?;顒咏ㄔ煸O(shè)備所引入的一個程序邏輯是,鋼結(jié)構(gòu)壁骨在房屋框架設(shè)計中可以連續(xù)地分布于兩層樓中。這種機會在減少工程總工時的同時也降低了作業(yè)量及材料消耗。20英尺長的鋼制壁骨很容易加工也很合算,但這種型式的構(gòu)造對于在長度和穩(wěn)定性上存在固有局限性的木材來說卻根本不實用。兩層樓鋼結(jié)構(gòu)墻壁組件被用在輕骨架構(gòu)筑法中,該方法中包含有整體式的交叉支撐,由此增加墻板組件在墻壁平面內(nèi)的抗剪強度。這種綁扎及拉撐結(jié)構(gòu)事實上消除了對墻板組件的擠壓,從而使建成的住房能夠獲得比現(xiàn)有建造技術(shù)更好的結(jié)構(gòu)可靠性。
活動建造設(shè)備并不是按照普通建造方法而配置的,它并非像現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)化和鑲板化系統(tǒng)那樣向一個廣闊的地理區(qū)域供應(yīng)所建造的宅屋。它是一種架設(shè)在需要建造大批量住房的工地附近的專用活動建造設(shè)備。活動建造設(shè)備可以通過可控通道與該住宅區(qū)相連,這種通道可以不受公用通道限制,而且其寬度和高度限額也可以比公用街道更少受限制。這樣做的直接結(jié)果是克服了有關(guān)公用道路基礎(chǔ)設(shè)施方面限制的根本性問題,而產(chǎn)業(yè)化或鑲板化產(chǎn)品在工廠與建筑場地之間的裝運過程卻會遇到這一問題?;顒咏ㄔ煸O(shè)備使工廠被搬到了建筑場地。對于由工廠建造宅屋的設(shè)計及建造方法體系來說,上述處理等于為其敞開了一個完整新世界的大門。宅屋的設(shè)計、規(guī)模、運輸事務(wù)等等方面因遙遠(yuǎn)的工廠與宅屋最終場地之間公用道路運輸局限性而遇到的壓倒性限制都將被排除。
活動建造設(shè)備使標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的建造體系綜合性地處在一個受控的環(huán)境中?;顒咏ㄔ煸O(shè)備主體結(jié)構(gòu)的高度(30到40英尺)足以保證標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋在其中的組裝和轉(zhuǎn)移作業(yè)。多條獨立的生產(chǎn)線針對宅屋的各部分產(chǎn)品而設(shè)立。材料和物資可以在活動建造設(shè)備內(nèi)以半飽和方式購入并裝運。各生產(chǎn)線存在于活動建造設(shè)備中,它們針對房屋成品分別地建造并組裝不同的部件。所有飾層、櫥柜、家庭用具、房頂、涂料、等等都在房屋離開制作場地之前就已被裝入局部完工的住房內(nèi)。活動建造設(shè)備使處于建造過程中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋能夠由運送單元從一條生產(chǎn)線上被推進(jìn)到下一條生產(chǎn)線,直至完工。完工的宅屋隨后在運送單元上經(jīng)由可控通道被運送到特定場地上,后者具有專為承納這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房而設(shè)計的預(yù)制地基。標(biāo)準(zhǔn)尺寸房屋可以從運送單元上被移位并被直接安置在地基上。
高容量的提升裝置-如空跨度橋式起重機-對于在活動建造設(shè)備中的生產(chǎn)線上被轉(zhuǎn)運并輸送的材料來說至為重要??梢栽诨顒咏ㄔ煸O(shè)備的主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置一條直通行車路徑,其尺寸之大足以容納拖掛拖車的雙輪卡車。這樣,上述高容量提升裝置便可以直接從散裝卡車向生產(chǎn)線或儲存區(qū)出貨,從而促進(jìn)了卸貨以及后續(xù)材料裝運的高效完成。提升裝置還可以將大塊地毯卷、家庭用具、櫥柜等物件直接安放在局部制成的房屋內(nèi),從而免除了額外的勞動。大型單層或多層樓墻壁鑲板、地板組件、大型房頂組件、等等都可以在一種生產(chǎn)配置條件下被建造并裝運。這對于現(xiàn)有的建造方法來說是不可能實現(xiàn)的,其主要原因在于工廠環(huán)境被公用道路所隔離。出自生產(chǎn)線的部件成品還可以由提升系統(tǒng)從其組裝區(qū)域中吊起并相應(yīng)地直接安置在局部完工房屋中的最終指定位置上。
用活動建造設(shè)備建造的宅屋具有獨特的設(shè)計特征。這方面的一個例子是,整體式基礎(chǔ)構(gòu)架由位于各宅屋邊界上以及位于承重墻基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,它在標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的建造、運輸、地基上安放以及長期耐久性等方面可以起到加固及穩(wěn)定的作用。活動建造設(shè)備的一個重要特征是廢棄了用現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)方法建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋時所免不了的序貫式建造過程。活動建造設(shè)備創(chuàng)設(shè)了對標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房進(jìn)行多面同步組裝及構(gòu)筑的方法地板、墻壁、房頂?shù)鹊瓤梢员煌降亟ㄔ?。?biāo)準(zhǔn)尺寸住房的構(gòu)筑時間從現(xiàn)有方法的4-10個月縮短為活動建造設(shè)備可達(dá)到的4-25個工作日。此外,適用于由工廠制作產(chǎn)業(yè)化房屋的HUD建筑規(guī)范可以被用在由活動建造設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的方法中,這又是一個獨特并節(jié)省成本的特性。對于符合HUD建筑規(guī)范的總成結(jié)構(gòu)來說,既然其產(chǎn)品和方法已經(jīng)滿足了HUD標(biāo)準(zhǔn)并獲得了其檢驗證明,那么,該總成結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)檢驗體系也就避免了與本地的多余建筑檢驗員打交道的必要,而且也不必理會由這些人員對建造方法所提出的不符合該建筑規(guī)范的結(jié)論。HUD建筑規(guī)范還允許采用創(chuàng)新的建造技術(shù)。這些創(chuàng)新的建造技術(shù)對于營造商來說常常意味著顯著的成本節(jié)余。
在如本發(fā)明所述的優(yōu)選實施例中,活動建造設(shè)備的構(gòu)造方式是多條平行取向的并置生產(chǎn)線正交并分布于兩條平行取向的"路徑"之間,而且構(gòu)成了路徑的邊界,所有這些都位于很大的活動建造設(shè)備的內(nèi)部。每條生產(chǎn)線都生產(chǎn)出住房的預(yù)定立體單元或組件的一大部分-即使實質(zhì)上不能是全部。隨著局部完工的構(gòu)筑物沿著上述第一正交"住房裝配路徑"從一條生產(chǎn)線推進(jìn)到另一生產(chǎn)線,整個建造過程以自然的節(jié)奏進(jìn)行著。第二"傳送路徑"被用來將原材料經(jīng)由導(dǎo)軌或卡車傳送到活動建造設(shè)備的指定區(qū)域內(nèi)。多數(shù)的-即使不是全部-生產(chǎn)線都包含一個或多個提升單元,諸如作為活動建造設(shè)備整體之一部分的空跨度橋式起重機。這些提升單元被用來將批量原材料從運送車輛-亦即軌道車或卡車-轉(zhuǎn)移到與生產(chǎn)線成一體的儲存區(qū)以及活動建造設(shè)備內(nèi)的其他儲存設(shè)施中,而且被用來轉(zhuǎn)運生產(chǎn)線內(nèi)的次級組件,以及將這些組件從生產(chǎn)線上向各個局部完工的房屋轉(zhuǎn)移。
每個住房的建造都是在第一個正交路徑-住房裝配路徑-上開始的,該路徑的尺寸足以容納在其中組裝的標(biāo)準(zhǔn)尺寸房屋。建造于第一生產(chǎn)線中的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架被安置在位于活動建造設(shè)備入口部分的運送單元上。這使得在活動建造設(shè)備各個工段上完成組裝的住房能夠被直接地推進(jìn)到活動建造設(shè)備中的下一條生產(chǎn)線上,并最終使其從活動建造設(shè)備中被運送到活動建造設(shè)備附近的永久性場地上。住房是在剛性或剛性化的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架上被生產(chǎn)出來的,后者充分地限制住了住房的外圍,而且必要時能夠跨過其各個不同的截面。這樣就提供了充足的支承能力,使已完工住房的整體能夠從運送單元上被轉(zhuǎn)移到建筑場地中選定該住房的地基上。
與現(xiàn)有住宅工業(yè)相比,該活動建造設(shè)備生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房在建造技術(shù)上呈現(xiàn)出了顯著的進(jìn)步。這表現(xiàn)在,傳統(tǒng)的序貫式施工過程被破解為有限的少量工序,各工序分別在設(shè)備的預(yù)定生產(chǎn)線上實施,而且多少獨立于-但仍然密切地協(xié)同于-設(shè)備的其它生產(chǎn)線上所發(fā)生的施工行為。舉例來說,房屋的屋頂和地板允許在不同的生產(chǎn)線上同時地被組裝。各個獨立的部件一經(jīng)預(yù)裝配便可以直接或間接地被附加在沿住房裝配路徑逐步遞增的剛性整體式基礎(chǔ)構(gòu)架上。房屋部件的這種末級組裝是在很短的時間周期內(nèi)發(fā)生的?;顒咏ㄔ煸O(shè)備內(nèi)的受控作業(yè)環(huán)境、廠房內(nèi)的誤差控制能力以及裝配過程流暢并具重復(fù)性的作業(yè)分工方式等等因素使得產(chǎn)品質(zhì)量得以保證?,F(xiàn)有技術(shù)中序貫式的、彼此排斥并分離的次級承包單位運作方式被這樣一種對施工進(jìn)程的功能劃分方式所取代在住房穿過活動建造設(shè)備的遞進(jìn)過程中,結(jié)構(gòu)體系中的各個預(yù)定立體單元可以在相應(yīng)的生產(chǎn)線上完成制作。這樣,相對于傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建造過程來說,墻面的覆蓋以及精修將可以提早開始,而有關(guān)電氣及管道的一些操作又可以在內(nèi)墻被安裝就位的同時從住房外側(cè)著手。脫離活動建造設(shè)備的每一個住房都可以作為充分完工的"交鑰匙"標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房而等待入住。以上范例呈現(xiàn)出了一種流暢且高效遞進(jìn)的住房建造方法,它利用工廠的環(huán)境優(yōu)勢變革了針對標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的住房建造程序。
這種運作方式不受天氣條件影響,而且,大型組件可以被建造出來并可隨后由多個提升設(shè)備-作為活動建造設(shè)備整體的一部分-來轉(zhuǎn)移,因此,工時的節(jié)省效果是顯著的。此外,考慮到用活動建造設(shè)備所生產(chǎn)房屋的數(shù)量很大,材料可以被批量購置并且可以不經(jīng)過中間商的價格標(biāo)高而由廠家直接供貨,因此,材料成本的節(jié)省效果也是顯著的。材料的裝運路線還可以是從廠家直接到達(dá)活動建造設(shè)備,材料的裝卸作業(yè)量被顯著地降低,因而極大地減少了材料被破壞及毀壞的損失。提升設(shè)備使勞動力得到節(jié)省,它使工人們得以將大量的原材料從運送車輛上移動到所組裝住房的室內(nèi),其中的運送車輛能夠穿越活動建造設(shè)備而行駛到與生產(chǎn)線成一體的儲存區(qū)。因此,如果活動建造設(shè)備內(nèi)有N條生產(chǎn)線,那么同時處在組裝過程中的住房將可以有N個。整個建造過程是在由活動建造設(shè)備外罩包圍著的受控環(huán)境空間中運作的。有理由使用精密加工設(shè)備、預(yù)制夾具、穩(wěn)固的提升設(shè)備以及液壓成套設(shè)備,而且這樣做也是合算的,因為他們可以使大批量的高品質(zhì)住房在很短時間的計劃下建成。
為使建造過程以這種高步調(diào)進(jìn)行,使用完整集成的計算機系統(tǒng)將是有益的。該計算機系統(tǒng)有助于以下作業(yè)管理購貨;盤存;設(shè)計;設(shè)計更改;輸出;記帳;字處理等等。計算機輔助設(shè)計(CAD)能力使得設(shè)計圖和設(shè)計圖更改情況能夠被直接電傳到生產(chǎn)線上,而材料的修訂清單以及所要求的存量也能在同一時間被自動地計算出來。用CAD系統(tǒng)可以有效地完成當(dāng)前存貨清點和材料進(jìn)貨需求以及向房屋供貨等任務(wù)的排隊。當(dāng)住宅開發(fā)區(qū)的每塊地皮已被售出,而且宅屋買主按照其特殊定制的更改要求確定了所建宅屋的模式時,這方面的信息將被傳送到建造設(shè)備,在這里,一個計算機控制系統(tǒng)可以編制該結(jié)構(gòu)的建造方案,安排并協(xié)調(diào)全部所需材料的遞送,而且,在該結(jié)構(gòu)的組裝期,上述控制系統(tǒng)還向處于裝配過程各個階段的工人們提供顯示信息,由此說明用戶初始訂單所確定的該結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。
活動建造設(shè)備生產(chǎn)線中的工作站使工人的生產(chǎn)力及其良好的人機工效特性處在了生產(chǎn)設(shè)計的中心地位?;顒咏ㄔ煸O(shè)備的另一優(yōu)勢在于其體系結(jié)構(gòu)和建造活動中的生產(chǎn)線路徑。特定的任務(wù)在相應(yīng)的生產(chǎn)線上完成。借助于專門的裝備,工人作業(yè)的完成能夠同時地、全面地達(dá)到更簡單、更精確以及更省時的效果。勞動力的管理可以采取如下方式,亦即對工人進(jìn)行交叉培訓(xùn),使之能夠根據(jù)需要而從某一生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到另一生產(chǎn)線。由于活動建造設(shè)備主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的受控環(huán)境所具有的好處,多重輪班作業(yè)方式不僅成為可能,而且易于適應(yīng)生產(chǎn)率級位等效的原則。這等于是說,一個質(zhì)量上乘的產(chǎn)品是在比其它建造方法更省時的情況下生產(chǎn)出來的。
在活動建造設(shè)備中使用牢固提升設(shè)備的做法降低了作業(yè)量,提高了建造過程的速度,而且促成了至今才有的非傳統(tǒng)構(gòu)造概念的使用。非傳統(tǒng)構(gòu)造的一個范例是采用多層樓鋼制框架構(gòu)件來建造當(dāng)今住宅建筑工業(yè)中尚未出現(xiàn)的多層樓房剪切鑲板構(gòu)件。這種金屬或木制的多層樓房框架構(gòu)件最大程度地減少了單元之間連接點的數(shù)量,而且,由于其交叉支撐特性以及所固有的尺寸穩(wěn)定性,所獲結(jié)構(gòu)的承重墻具有了與現(xiàn)有"木結(jié)構(gòu)"方法相比明顯提高的完整性。此外,建造公差可以更為嚴(yán)格,作業(yè)量和成本也都顯著地降低。
活動建造設(shè)備的經(jīng)濟生機取決于它建造住宅建筑物的生產(chǎn)率,因為生產(chǎn)率必須平衡掉在一個特定住房開發(fā)場地或在其附近架設(shè)活動建造設(shè)備的成本。顯然,這種活動建造設(shè)備的產(chǎn)出效益取決于所開發(fā)建筑場地的數(shù)量以及在這些場地中所能置入標(biāo)準(zhǔn)尺寸住宅建筑物的速度。此外,考慮到使用這種設(shè)備裝配住宅建筑物的速度,如果幾家營造商在同一宏觀區(qū)域內(nèi)具有位置集中或鄰近的開發(fā)計劃,那么由這些營造商共享一套該設(shè)備的做法并非不可想象。
活動建造設(shè)備體現(xiàn)了一種用來在大規(guī)模意義上建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的革命性的新方法?;顒咏ㄔ煸O(shè)備不僅克服了現(xiàn)有建造方法所固有的問題,而且綜合了前述三種住房建造方法的優(yōu)勢。其結(jié)果是,與使用現(xiàn)有建造方法現(xiàn)場建造同等規(guī)模宅屋的情形相比,標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的建造充分地達(dá)到了速度更快、質(zhì)量更高、成本更低以及效率更高的效果。
附圖簡介
圖1是定位于住宅開發(fā)區(qū)的活動建造設(shè)備的透視圖;圖2是頂蓋被排除后的活動建造設(shè)備的透視圖3是本發(fā)明所述活動建造設(shè)備典型總體布局的平面圖;圖4-8表示活動建造設(shè)備典型實施例所含各個生產(chǎn)線的典型配置方式,該設(shè)備包括由正交路徑劃分開的多條平行取向的并置生產(chǎn)線;圖9-13是圖4-8所示活動建造設(shè)備各生產(chǎn)線所生產(chǎn)的典型標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房相應(yīng)部分的平面圖及側(cè)視圖;圖14是該建造過程所用典型運送單元體系結(jié)構(gòu)及其運送標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房時實際使用情況的透視圖;圖15是典型排架及提升單元細(xì)部的透視圖;圖16是建造過程所用典型整體式基礎(chǔ)構(gòu)架的透視圖;以及圖17是用鋼制框架構(gòu)件完成的典型多層樓鑲板的透視圖。
本發(fā)明詳述術(shù)語介紹以下對本說明書所用的術(shù)語加以界定,以保證這些術(shù)語被賦予嚴(yán)格的含義,從而保證其用法不被混淆。
活動建造設(shè)備-是為如下所述的設(shè)備,它被用來在一個封閉且氣候受控的環(huán)境中建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房,它可以包括一個或多個封裝結(jié)構(gòu)。
住房-一個(或多個)構(gòu)筑物,通常包括供個人居住的獨戶或多戶宅屋。
標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房-構(gòu)成"正規(guī)"或全尺寸住房的住房,目前由木結(jié)構(gòu)建造技術(shù)現(xiàn)場建造而成。這種住房具有較寬范圍的設(shè)計方案和靈活的平面布置型式,并且可以包含一層及兩層的獨戶或多戶構(gòu)筑物。
整體式基礎(chǔ)構(gòu)架-與活動建造設(shè)備所建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的地基成一體的結(jié)構(gòu)件,并且提供了使住房的垂直框架構(gòu)件得以附接于其上的不可移動基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架使標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋得以完整地建成,并使之在定位于永久地基之前可以移動。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架通常被設(shè)置在以下場所外側(cè)周界承重墻的地基上;內(nèi)側(cè)承重墻處以及其它預(yù)定位置,也可以被含在地板組件內(nèi)部。
產(chǎn)業(yè)化宅屋-在工廠環(huán)境中建造、并且可以通過公用道路運抵建筑場地的住房。這些宅屋包含拖車間和模塊化宅屋及住房,后者包括多個有限尺寸的分割部分,這些分割部分被運送到建筑場地并且可以被連接起來。
鑲板化宅屋-一種住房,其中,作為住房之一部分的相當(dāng)數(shù)量的部件在工廠環(huán)境中被制成,其后又通過公用道路運抵建筑場地,并在此處經(jīng)裝配形成基本構(gòu)筑物。
木結(jié)構(gòu)宅屋-一種以傳統(tǒng)方法建成的住房,該方法用定尺寸木材作為框架構(gòu)件,由此根據(jù)一套建筑設(shè)計圖而在建筑場地的地基上建造住房,其設(shè)計圖可以從具有較寬范圍的多種設(shè)計方案和靈活多變的平面布置型式中選定,并且可以包含一層及兩層的構(gòu)筑物。建造設(shè)備體系圖1表示典型活動建造設(shè)備100的透視圖,該設(shè)備被架設(shè)在場地的某一特定區(qū)域并且鄰近一個正在建造的新住宅區(qū)?;顒咏ㄔ煸O(shè)備100可以被拆解并通過卡車和/或貨船以及/或鐵路方式運輸-對于海外應(yīng)用一般采用集裝箱,由此使架設(shè)工程能夠在離住宅群開發(fā)場地最近的地方進(jìn)行。為說明活動建造設(shè)備100生產(chǎn)能力的機動性,圖1描繪了多種可以建造的住房,其中包含獨戶的孤立宅屋S,也包含三層樓的多戶單元房M。多層住房M的建造可以采取在標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的全部場地面積上使兩層樓房部件與同尺寸單層部件相組合的方式,其中的單層部件專為三層而建造,而且由起重機放置在兩層樓房部件頂部。如圖1所示,活動建造設(shè)備100被架設(shè)在緊靠許多個建筑場地B的位置上,在示于圖1的各建筑場地B中,有些有住房落在其上,有些有就地預(yù)制的地基,而其它那些則已劃出地皮但未開始施工作業(yè)。
下文所述優(yōu)選實施例中的活動建造設(shè)備100包括一個基本上為矩形且尺寸大小足以容納住房生產(chǎn)作業(yè)的建筑物,而且其高度也為所建造的住房提供了充分的間隙,該高度通常為30英尺-40英尺?;顒咏ㄔ煸O(shè)備的端壁設(shè)有兩個較大的門道101,102,其示于圖1的第一門道101位于建筑物的最左側(cè),并且被用做運送單元進(jìn)入活動建造設(shè)備100的入口。建筑物上該端壁的相反一側(cè)設(shè)有一個較大的第二外用門洞102,它被用作原材料運送車輛的入口,原材料被車輛帶到位于活動建造設(shè)備內(nèi)部的某一傳送路徑中,以使住宅建筑物的裝配在活動建造設(shè)備100內(nèi)部進(jìn)行??梢杂羞x擇性地設(shè)置一個基本上與第二門洞并行的第三門洞或門道(未示于圖中),以形成第二個傳送路徑,使之用于卡車運輸,或者在工地有鐵路側(cè)線的情況下用于鐵路運輸。如圖所示,在被運送到活動建造設(shè)備100的傳送路徑中卸貨之前,構(gòu)建宅屋所需的足夠散裝材料貨物被堆放在活動建造設(shè)備100外部的一個臨時儲存區(qū)ST中。圖中還表示了一個通常位于活動建造設(shè)備100右側(cè)的辦公室結(jié)構(gòu)104,當(dāng)然,辦公室結(jié)構(gòu)104并不一定需要被實實在在地附接在活動建造設(shè)備100上,甚至也不一定是一個永久性結(jié)構(gòu)。辦公室結(jié)構(gòu)104是維持建造行為所需經(jīng)營者、工程師、描圖員、辦事員以及會記師等方面人員所在的場所。當(dāng)開發(fā)區(qū)中的每塊地皮已被售出,而且宅屋買主依照其所需的具體定制特征選定了所要構(gòu)建的宅屋樣式時,這面的信息將被傳送到活動建造設(shè)備100的辦公區(qū)104,在這里,一個計算機控制系統(tǒng)將編制該住房的施工進(jìn)度并且安排和協(xié)調(diào)所有必須材料的運輸,此外,在該住房的裝配過程中,上述系統(tǒng)還在其過程中的每一階段向職工提供顯示信息,由此指明由用戶初始訂單所確定的該構(gòu)筑物的類別。
由于傳統(tǒng)住宅群生產(chǎn)體系的直線結(jié)構(gòu)被破解為一個具體的立體過程,而且局部完成的結(jié)構(gòu)可以從活動建造設(shè)備100的某一生產(chǎn)線重新定線于另一生產(chǎn)線,于是,通過將精制、粗制以及特色化等各類作業(yè)混合成為在同一結(jié)構(gòu)中并存的過程,生產(chǎn)過程便獲得了相當(dāng)大的機動性。
如圖1所示,一個已完工的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D經(jīng)由位于活動建造設(shè)備100較遠(yuǎn)一側(cè)的出口105(圖2)離開活動建造設(shè)備100。出口105的尺寸將保證裝在運送單元上的已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的移動,使之得以離開活動建造設(shè)備。圖1還表示了通過一條經(jīng)住宅區(qū)至建筑場地B的路徑而移動的已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D,建筑場地B上有已就位的地基和等候標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D到達(dá)的起重機C。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D到達(dá)建筑場地B時,起重機C將被用來從運送單元T上吊起已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D并將其放在可保證正確定位的預(yù)制地基上。作為變化型,預(yù)制地基可以是三面結(jié)構(gòu),而且運送單元可以進(jìn)入地基的地下室部分,由此使運送單元在住房被固定在地基上之后能夠從已完工住房的下側(cè)離開。
圖1所示運送單元T一般包括配有路面行駛裝置-諸如足夠數(shù)量用來支承已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D重量的車軸及車輪-的"拖車"或"車架"。拖車T車身跨度之大足以穩(wěn)固地承載已完工的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D,后者則在運送單元T從活動建造設(shè)備100入口門道101至出口門道的移動過程中逐級地在運送單元T上被建造起來。拖拉機之類的牽引車輛被用來作如下工作移動運送單元T;將已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D從活動建造設(shè)備100的出口門道運抵建筑場地B;以及使運送單元T從建筑場地B返回至活動建造設(shè)備100附近的停車區(qū),以備后續(xù)的住宅建筑物裝配作業(yè)之用。住宅區(qū)可以隨著標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的建造及安放過程而逐步填充。住宅區(qū)的公用通道一般選在遠(yuǎn)離活動建造設(shè)備100的位置上,這樣可以使所安放宅屋的數(shù)量從上述接合處開始向著活動建造設(shè)備100方向增加。活動建造設(shè)備100利用了限制公眾使用的臨時路線R,這種路線可被用來將已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D從活動建造設(shè)備100運送至建筑場地B。當(dāng)被已完工的宅屋填補之后,路線R所占的地段可以從限制/控制使用的通道設(shè)施轉(zhuǎn)變成公用設(shè)施。在圖1所示具體環(huán)境中,活動建造設(shè)備100的安放具有如下特點,已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D所通過的是開發(fā)區(qū)內(nèi)部的路線R,所以不需要因其尺寸和重量的制約而爭奪已有公用道路,也不需要爭奪電力線路、橋梁以及已有交通設(shè)施。在需要使用已有公用道路的場地上架設(shè)活動建造設(shè)備100的可能性也是存在的,其可行性的條件在于,已有公用道路上所要使用的路段不會被阻塞,而且在已完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的運送過程中允許被獨占?;顒咏ㄔ煸O(shè)備體系結(jié)構(gòu)活動建造設(shè)備100的經(jīng)濟生機取決于它建造住宅建筑物的生產(chǎn)率,因為生產(chǎn)率必須平衡掉在一個特定住房開發(fā)場地架設(shè)活動建造設(shè)備100的成本。顯然,這種活動建造設(shè)備100的產(chǎn)出效益取決于建筑場地B的數(shù)量,與建造每一個單元相關(guān)的費用節(jié)省的增加,以及在這些場地中所能置入住宅建筑物的速度。此外,考慮到使用這種設(shè)備裝配住宅建筑物的速度,如果幾家營造商在同一宏觀區(qū)域內(nèi)具有位置集中或鄰近的開發(fā)計劃,那么由這些營造商共享一套活動建造設(shè)備100的做法并非不可想象。活動建造設(shè)備100達(dá)到高效運作的方式是將現(xiàn)有技術(shù)中直線形、互相排斥的營造業(yè)務(wù)運作方式破解成一個住宅建筑物裝配過程中的密集立體中心。裝配體系上的上述差別以及活動建造設(shè)備100中提升單元的使用形成了有助于提高這類開發(fā)計劃經(jīng)濟效益的高效及"自動化"特點。此外,被用做各個所裝配標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D基礎(chǔ)的獨特整體式基礎(chǔ)構(gòu)架不僅保證了已完工結(jié)構(gòu)能夠被構(gòu)筑、運輸以及被起重機C吊放,而且使標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的基礎(chǔ)具備了強于現(xiàn)有建造方法的穩(wěn)定性和剛性。最后,活動建造設(shè)備100及其提升單元允許采用各種不同的構(gòu)筑技術(shù)及構(gòu)筑材料。這包含西方式平臺構(gòu)筑法、輕骨架構(gòu)筑法、多層鋼制框架構(gòu)件的使用以及整高錯位鑲板建筑技術(shù)的使用,這些技術(shù)有助于增強結(jié)構(gòu)完整性并降低成本,但對目前的住宅建筑卻不夠?qū)嵱谩?gòu)筑材料可以包含傳統(tǒng)的定尺寸木材、薄型鋼材產(chǎn)品、較重的紅鐵鋼材以及其它冷軋型鋼。
活動建造設(shè)備100的定向方式示于圖2所示優(yōu)選實施例,該圖是頂蓋被除去后的活動建造設(shè)備100的透視圖。圖3是典型活動建造設(shè)備100的平面布局圖,繪于該圖頂部的圖標(biāo)可以使讀者看出標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在各條生產(chǎn)線P1-P5中所完成的程度。在這方面,第一生產(chǎn)線P1生產(chǎn)出被安置在運送單元T上的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架.第二P2及第三P3生產(chǎn)線建造預(yù)裝配的鑲板組件-包含兩層樓房高墻鑲板-并隨后使之重新定位于地板組件上。第四生產(chǎn)線P4的作用是建造全尺寸房頂組件以及將其安置在先前已建成并被安裝在局部完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D中的分隔部分上。圖4-13是示于圖2透視圖的活動建造設(shè)備100的細(xì)部平面圖。
參見圖2和3,活動建造設(shè)備100的優(yōu)選實施例表示了若干條平行取向的并置生產(chǎn)線P1-P5的使用方式,各條生產(chǎn)線被用來生產(chǎn)組件以及/或者提供建造過程所用材料的倉儲。與這幾條生產(chǎn)線正交并與其某一側(cè)端部對齊的是一條"傳送路徑"DA,運送車輛經(jīng)這條路徑運送標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房裝配過程所用的原材料。傳送路徑DA一般分布在活動建造設(shè)備100的整個長度上,其尺度足以使運送車輛穿過活動建造設(shè)備100行駛并??吭谧鳛樗峁┎牧夏康牡氐纳a(chǎn)線近旁。于是,與該生產(chǎn)線P*成一體的提升單元H*便可以快速從運送車輛上卸下原材料,而運送車輛則隨后在出口門洞106-其位置遠(yuǎn)離供車輛進(jìn)入活動建造設(shè)備100的進(jìn)口門洞102-處脫離活動建造設(shè)備100。與若干條生產(chǎn)線P1-P5并置、正交并且位于其上與傳送路徑DA相反一端的是住房裝配路徑HA,其中,原材料和在各生產(chǎn)線P*上制成的組件以組合方式被裝配成標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D。獲取原材料的各生產(chǎn)線P*或者生產(chǎn)出由提升單元H*提升至待裝配標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D上的組件,或者為建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D所用的各種原材料提供倉儲容量。作為一個例證性實施例,下文將介紹各生產(chǎn)線P*的具體細(xì)節(jié),其中,各生產(chǎn)線P*的運作方式牽涉到設(shè)計上的選擇,而且也多少受制于活動建造設(shè)備100中所裝配標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的建筑風(fēng)格。但重要的一點在于,各生產(chǎn)線P*勝任了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的一個立體單元的完整施工,或者,對于在很大程度上已經(jīng)由前級構(gòu)筑過程完成了的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D來說,它可以被用來完成其內(nèi)部的精整作業(yè)。
顯然,使用在此所述的建造技術(shù)可以使圖1-3所示布局圖的許多變化型得以實施。例如,生產(chǎn)線可以被認(rèn)為包含了傳送路徑中鄰近生產(chǎn)線的工段,而且/或者,生產(chǎn)線可以被認(rèn)為包含了住房裝配路徑中鄰近生產(chǎn)線的工段。各生產(chǎn)線可以不采取平行取向的配置,而且,局部完工的結(jié)構(gòu)可以離開建造設(shè)備的主要工段而到其另一裝配間或另一工段去完成作業(yè)。材料儲存區(qū)的位置也可以橫過傳送路徑、處在建造設(shè)備外側(cè)或者處在建造設(shè)備中的另一指定區(qū)域內(nèi)。這些不同的配置只是在此所述基本配置的幾個顯著的變化型。
在第一生產(chǎn)線P1中,地板組件被生產(chǎn)出來并被裝在運送單元T上。地板組件包含整體式基礎(chǔ)構(gòu)架,它對地板組件起加強作用,以使標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D得以被構(gòu)筑、運輸并在地基上被安放。第二P2和第三P3生產(chǎn)線從第一生產(chǎn)線P1右側(cè)開始延伸,其中,在被裝在適當(dāng)?shù)牡匕褰M件上之前,一些大型壁板被加框、按片上架、精修、涂漆并且在臺架上被清點。窗戶和門是在第二P2和第三P3生產(chǎn)線上被裝入鑲板化墻壁組件中的。在第四生產(chǎn)線P4中,全尺寸房頂組件在活動建造設(shè)備100的場地上被建造出來,其后又由橋式起重機H4提升并安放在局部完工但已形成框架體系的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D上。包括鑲板接縫修整、櫥柜安裝、地板覆蓋、緊固等等在內(nèi)的精整作業(yè)在第二生產(chǎn)線P2上就已開始并在第四生產(chǎn)線P4上得到接續(xù),不過其主要部分是在第五生產(chǎn)線P5上完成的。
從基本立意上來說,活動建造設(shè)備100的作用是提供一個大規(guī)模的工廠,其中并存有多重生產(chǎn)線P*,這些生產(chǎn)線可以逐級遞增地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的各個部分。一些基本的考慮是,活動建造設(shè)備100應(yīng)使散裝材料向所有生產(chǎn)線P*的供應(yīng)得到保證,在此處所示的實施例中,其供應(yīng)能力是由服務(wù)于所有生產(chǎn)線P*的傳送路徑DA所確定的。其次考慮的是,對于所使用的多條生產(chǎn)線P*來說,各生產(chǎn)線對標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的建造內(nèi)容應(yīng)呈現(xiàn)出顯著的遞增特征。對于所使用的住房裝配路徑HA來說,它應(yīng)能完成局部完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D從某一生產(chǎn)線P*向下一次序生產(chǎn)線P*的重新部署-一般通過標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房得以構(gòu)筑于其上的運送單元T。再次考慮的是,高容量提升單元H*在生產(chǎn)線P*中的使用應(yīng)保證散裝材料的卸載及移動,并且保證大組件的構(gòu)筑及轉(zhuǎn)運,包括此類組件在局部完工標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D中的安裝。提升單元活動建造設(shè)備100的運轉(zhuǎn)效率部分地是通過使用提升單元H*而達(dá)到的,后者保證了大體積材料以及活動建造設(shè)備100內(nèi)部高效生產(chǎn)出的大組件的移動。提升單元H*被用來分揀并安置原材料及特定組件,而且被用來在局部完工的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房內(nèi)預(yù)備櫥柜、地板、管線緊固件等材料,因而最大程度地降低了手工作業(yè)量。參見圖2之透視圖,該優(yōu)選實施例中的活動建造設(shè)備100被罩在一個鋼架結(jié)構(gòu)建筑物的內(nèi)部,該建筑物使用多條鋼制排架來支撐頂蓋和作為活動建造設(shè)備100之一部分的提升單元H*。排架與各生產(chǎn)線P*的分界線對齊,而且也以足夠的結(jié)構(gòu)完整性支撐著提升單元H*及其所承受的載荷。排架通常由多條沿其長度方向等間距定位的支柱支撐,其中,在橫過住房裝配路徑HA以及傳送路徑DA寬度的方向上設(shè)置了自由跨距。例如,住房裝配路徑HA所用的尺寸必須能夠容納完全裝配好的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的完整跨度。這方面的尺寸一般是,地板至的間距為30-40英尺,支撐柱與支撐柱之間的自由跨距約為60英尺。此類建筑物中所用鋼制排架的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)是常見的,在此不加贅述。支承提升單元H*的導(dǎo)軌被附接在支柱上,而且,只要能夠滿足導(dǎo)軌的承載容量,該導(dǎo)軌還可以在支柱間跨距大一些的跨距空隙內(nèi)部被懸掛在排架上,由此獲得支承。每條生產(chǎn)線P*上可以配備多個提升單元H*,其提升能力可以針對在有關(guān)生產(chǎn)線P*中所承擔(dān)的任務(wù)而分別設(shè)置。各提升單元H*在一條生產(chǎn)線P*內(nèi)的覆蓋范圍可以有所重疊,因此,各提升單元H*將具有足夠的行程來使其在相應(yīng)生產(chǎn)線P*中的作用具有最大的機動性,這樣,在某一提升單元因執(zhí)行其它任務(wù)而被占用時,有關(guān)的任務(wù)便可以由另一提升單元來完成。
圖15以透視圖形式表示了活動建造設(shè)備100之生產(chǎn)線中所用典型提升單元H*的運作方式。提升單元H*可以是任何具有一定數(shù)量并具有相應(yīng)功能的現(xiàn)有設(shè)備,如懸臂式起重機、龍門式起重機、液壓起重機以及裝在車輪和導(dǎo)軌上的路面移動式起重機,當(dāng)然,所用設(shè)備種類并不限于如上所述。對于所述活動建造設(shè)備100第一生產(chǎn)線P1的優(yōu)選實施例來說,提升單元被表示為一個高架移動式起重機OC。高架起重機OC所行駛的導(dǎo)軌OCR1,OCR2被直接接在對兩個排架BB-二者定出了活動建造設(shè)備100中一個生產(chǎn)線(如第四生產(chǎn)線P4)的邊界-起支承作用的支柱BC上,而且基本上分布在兩個排架BB的整個長度上,這樣,起重機OC便可以穿過整條生產(chǎn)線P4,而且,對于與該生產(chǎn)線相鄰的傳送路徑DA和住房裝配路徑HA來說,起重機OC還可以穿過其中任意一方或同時穿過兩者。
關(guān)于圍欄的可能實施例有許多種,其中還有一個使用編織物圍欄的實施例,該編織物被鋪蓋在整個框架結(jié)構(gòu)上以封住作業(yè)區(qū)域。這種場合下不需要設(shè)置排架,而且提升單元H*可以是自由設(shè)置的單元,或者可以被接在支柱上。第一生產(chǎn)線圖4是典型活動建造設(shè)備100第一生產(chǎn)線的平面圖,而圖9則同時表示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D典型分區(qū)的平面圖和側(cè)視圖,作為活動建造設(shè)備100第一生產(chǎn)線P1已完成的工作結(jié)果,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在住房裝配路徑HA中受到裝配。活動建造設(shè)備100第一生產(chǎn)線P1的主要作用是生產(chǎn)地板組件,后者最少要包含住房的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架,而且也可以包含地板托梁組件和下層地板。此后,地板平臺組件一般被安放在運送單元T上,后者則位于與活動建造設(shè)備100第一生產(chǎn)線P1某一端并置的住房裝配路徑HA中。
第一生產(chǎn)線P1的裝備及作業(yè)區(qū)域包括許多原材料處理工段。具體來說,標(biāo)準(zhǔn)長度的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架梁和地板托梁由卡車或?qū)к夁\送到傳送路徑DA中,而且,第一生產(chǎn)線P1的提升單元H1將這些原材料從運送車輛轉(zhuǎn)移到位于第一生產(chǎn)線P1內(nèi)的儲料箱或儲料架401,402中。例如,圖4所示的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架梁為40英尺長,當(dāng)然,如果必要,其它長度也是允許采用的。與各個儲存區(qū)401,402相關(guān)的有鋸臺403,404,后者在必要時被用來將原材料切割到所需的長度。此后,切割過的存料被存放在精整材料儲料架405,406上。例如,切割過的梁被存放在剪切框架儲料架405上,而切割過的地板托梁則被存放在精整地板托梁儲料架406上。作為優(yōu)選方案,切削量由第一層下層地板和整體式基礎(chǔ)構(gòu)架的預(yù)制平面設(shè)計圖控制在最低程度。
整體式基礎(chǔ)構(gòu)架組裝生產(chǎn)線411被含在第一生產(chǎn)線P1中,以下對其加以詳述。高架起重機H1將局部裝配的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架從整體式基礎(chǔ)構(gòu)架裝配生產(chǎn)線411上運送并安放在第一級地板平臺裝配工作臺412上。地板托梁工作臺413被用來生產(chǎn)地板托梁的組件,其中包括裝入絕緣材料、配線、管道裝置,還包括安裝上那些從地板覆蓋物儲料架414上獲得的地板覆蓋物。高架起重機H1將地板托梁組件從地板托梁工作臺413轉(zhuǎn)運至第一級地板平臺裝配工作臺412以便安放在局部裝配的框架內(nèi)。其后,框架連同所裝入的地板托梁組件被"蓋住"并由高架起重機H1轉(zhuǎn)運至住房裝配路徑HA,在此又被安放在運送單元T上的預(yù)定位置并與所生產(chǎn)的其它框架(如果存在)互相連接,從而生產(chǎn)出完整的地板組件。運送單元圖14表示被用來支承標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D(如圖14所示)的典型運送單元T的透視圖,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D已在活動建造設(shè)備100中被裝成并正從該設(shè)備處運往永久性場地。圖14所示典型實施例中的運送單元T包括由多個剛性互連支承構(gòu)件T1-T5構(gòu)成的矩形框架。多個支承構(gòu)件T1-T4構(gòu)成了基本上為矩形的外部框架,而其余支承構(gòu)件T5則構(gòu)成了內(nèi)部支承構(gòu)件。放在運送單元T上的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房在圖中采取虛線輪廓形式,以此表示出運送單元T相對于標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的尺度和跨度關(guān)系。圖中的典型支承構(gòu)件T1-T5為承載力足以支承全尺寸住房的I形鋼梁。圖中的三個支承構(gòu)件T1,T3,T5配有車輪組件W,由此使運送單元T得以在活動建造設(shè)備100內(nèi)改變位置并使裝在運送單元上的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房得以運往建筑場地。圖14還示出了牽引懸掛裝置PH,該裝置被固接在由支承構(gòu)件T1-T5構(gòu)成、且基本上為矩形的框架的某一端,從而使?fàn)恳囕v得以被連接在運送單元T上并起到運輸作用。
顯然,對運送單元T還可以設(shè)想出許多種變化型實施例,例如使車軸跨過運送單元的整個寬度,這取決于活動建造設(shè)備100具體運作方式所需要的功能特征,而且取決于運送單元賴以抵達(dá)建筑場地的路面特性。同樣可以想象,車輪組件W可以采取從支承構(gòu)件T1-T5所構(gòu)成框架上能夠被拆下的形式。因此,如下的可能性也是存在的,亦即運送單元可以由其本身的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF構(gòu)成,其中的車輪組件W在起初被安裝上以便標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房能夠在建造過程中移動并被運達(dá)建筑場地。一旦在建筑場地上完成安裝,該標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房便不再需要車輪組件W,而且后者可以被拆下,以備在另一標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的建造中重新使用。此外,車輪組件W可以互換,因而可以用單獨的一套組件將標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D運往建筑場地。如果基礎(chǔ)構(gòu)架被作為導(dǎo)軌系統(tǒng)的一部分而起作用,那么車輪組件W還將可以被免去。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架的體系結(jié)構(gòu)整體式基礎(chǔ)構(gòu)架是與活動建造設(shè)備所建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的地基成一體的結(jié)構(gòu)件,并且提供了使住房的垂直框架構(gòu)件得以附接于其上的不可移動基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架使標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋得以完整地建成,并使之在定位于永久地基之前可以移動。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架通常被設(shè)置在以下場所外側(cè)周界承重墻的地基上;內(nèi)側(cè)承重墻處以及其它預(yù)定位置,也可以被含在地板組件內(nèi)部。
整體式基礎(chǔ)構(gòu)架的作用在已有宅屋從一地被移到另一地時將會體現(xiàn)出來。在這種情況下,已有宅屋通常由千斤頂緩慢地抬離永久性地基。此時,基礎(chǔ)構(gòu)架被臨時性地嵌在周界及內(nèi)側(cè)承重墻的下側(cè)以對其起支承作用,這樣,整個結(jié)構(gòu)便可以被小心地移到兩個支承梁上而無需利用永久性地基。在活動建造設(shè)備中,標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的建造因采用整體式基礎(chǔ)構(gòu)架而簡化了局部建成宅屋在活動建造設(shè)備內(nèi)的重新布置,并最終簡化了其在宅屋場地上向永久性地基中的布置。由于結(jié)構(gòu)中采用了整體式基礎(chǔ)構(gòu)架并且可以向著另一永久性地基重新定位,宅屋在此后的移動也將不會太復(fù)雜因此,活動建造設(shè)備所建的標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋可以說是建筑在"空間中"而不是"場地上"。為實現(xiàn)這一可能性,建造過程的最初步驟需要使用整體式基礎(chǔ)構(gòu)架,后者確立了固定的起始點并提供了尺寸穩(wěn)定的基礎(chǔ)部分。因此,整體式基礎(chǔ)構(gòu)架為活動建造設(shè)備所制成宅屋的基礎(chǔ)提供了結(jié)構(gòu)上的完整性,它使宅屋存在于空間中,無需持續(xù)地附加支承便可以使標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋作為一個完整、自維持和剛性的結(jié)構(gòu)而被建造、被運送以及被安放于永久性地基上。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架分散了墻截面至運送單元的垂直向下載荷和運送單元至承重墻的垂直向上載荷。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架還提供了尺寸穩(wěn)定的平坦表面,其上可以附加墻壁構(gòu)件并可由薄型鋼材、木材、混凝土、塑料等其它適當(dāng)材料制作墻壁構(gòu)件。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架的組裝圖16是標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房建造過程所用整體式基礎(chǔ)構(gòu)架組合件FF的典型體系結(jié)構(gòu)透視圖。具體來說,整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF是這樣一種單元,它限制著整個標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D,并且提供了必要的支承及穩(wěn)定性來使整個已完工結(jié)構(gòu)能夠被起重機C從運送單元T重新布置在建筑地皮B上的預(yù)裝配地基中。為實現(xiàn)這種作用,整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF包括一組I型梁之類的鋼梁,后者被組合成與地基相適應(yīng)的框架結(jié)構(gòu)。圖16所示I型梁經(jīng)焊接而被組合成框架結(jié)構(gòu),后者中可以裝入地板托梁組合件FJ。這一過程由高架起重機H1完成,后者將局部組合的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF從框架組裝區(qū)411轉(zhuǎn)運到第一級地板平臺組裝工作臺411。接著,高架起重機H1從地板托梁工作臺413上吊起已完工的地板托梁組件,并且將該組件重新安置在第一級地板平臺組裝工作臺412上,在此將其嵌入局部組裝的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF中。此后,另行按規(guī)格剪裁的I型梁被高架起重機H1從儲料架405轉(zhuǎn)運至第一級地板平臺組裝工作臺412,在此經(jīng)過定位而封住局部組裝整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF的開口端并完成地板組件的整個單元。托梁FJ經(jīng)焊接固定在整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF上,焊點選在一個鋼制托梁FJ與整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF的相應(yīng)結(jié)合點處。整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF和托梁FJ的尺寸經(jīng)過了優(yōu)選,由此使托梁能夠自如地配裝在由整體式基礎(chǔ)構(gòu)架單元的截面所形成的"凹腔"內(nèi),同時使封蓋的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF能夠形成一個尺寸最終穩(wěn)定且具剛性的地板組件。安放圖16所示地板蓋板FS時,設(shè)法使一段托梁FJ外露,使之足以配裝在整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF所形成的凹腔內(nèi),這樣組裝的地板組件將不會使地板蓋板FS與整體式基礎(chǔ)構(gòu)架FF之間留下任何空隙。地板蓋板FS可以用提升單元H1來運送,因而其尺寸可以比常用的大一些。第二生產(chǎn)線圖5是典型活動建造設(shè)備100第二生產(chǎn)線P2的平面圖,而圖10則同時表示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D典型分區(qū)的平面圖和側(cè)視圖,作為活動建造設(shè)備100第二生產(chǎn)線P2已完成的工作結(jié)果,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在住房裝配路徑HA中受到裝配。活動建造設(shè)備100第二生產(chǎn)線P2的主要作用是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的外墻及第一層樓內(nèi)墻。
第二生產(chǎn)線P2的裝備及作業(yè)區(qū)域包括至少一個原材料處理工段。實現(xiàn)框架構(gòu)造功能所用的原材料可以從至少包含木材、鋼材以及合成材料的構(gòu)件種類中選定。為說明活動建造設(shè)備100優(yōu)選實施例的運作方式,現(xiàn)介紹以鋼材作為內(nèi)、外墻所用構(gòu)件的情形。具體來說,標(biāo)準(zhǔn)長度的未加工鋼制框架構(gòu)件由卡車或?qū)к夁\送到傳送路徑DA中,而且,第二生產(chǎn)線P2的提升單元H2(或多重提升單元)將這些原材料從運送車輛轉(zhuǎn)移到位于第二生產(chǎn)線P2內(nèi)的儲料箱或儲料架501,506,507中。例如,可以采用20英尺長的框架構(gòu)件,當(dāng)然,如果必要,其它長度也是可用的。與各個儲存區(qū)501相關(guān)的有鋸臺502,后者在必要時被用來將原材料切割到所需的長度。此后,切割過的存料被存放在精整材料儲料架503上。作為優(yōu)選方案,切削量由外墻和第一層內(nèi)墻的預(yù)制平面設(shè)計圖控制在最低程度。
墻板組裝生產(chǎn)線被含在第二生產(chǎn)線P2中。至少一個栓接工作臺504,505被用來生產(chǎn)外墻和內(nèi)墻的組件,包括必要時在其中裝入絕緣材料、配線、緊固裝置、窗戶、門等等。高架起重機H2將墻板組件從栓接工作臺504,505轉(zhuǎn)運至作業(yè)平臺509,在此,移動式腳手架被用來使工人得以完成墻板組件的制作。移動式腳手架使工人能夠相對于墻板移動,并得以用卷尺量測干砌墻接縫,精修干砌墻以及對墻板組件上涂料。此后,精修過的墻板組件被重新安放在第二生產(chǎn)線P2(也見于透視圖形式的圖15左側(cè))的儲料架508上,或者被直接就位并固緊于在住房裝配路徑HA處于組裝過程中的住房D內(nèi),其部分情況如圖16所示。如果預(yù)制鑲板起先被存放在儲料架508上,該預(yù)制鑲板隨后將被高架起重機H2轉(zhuǎn)運至住房裝配路徑HA,在此處,預(yù)制鑲板被安放在地板組件上的預(yù)定位置并通過與其它墻板組件的互接而形成具有完整框架結(jié)構(gòu)和底層地板的結(jié)構(gòu)組件,其中,地板組件先前在活動建造設(shè)備100的第一生產(chǎn)線P1中已被安裝在運送單元T上。
對外墻可以先不做外側(cè)精修,這是為了使工人能夠觸及貫穿于墻壁的各種不同公用設(shè)施。在墻段被連接起來時,預(yù)制于其中的公用設(shè)施必須被互相連接起來,這可以通過從墻壁外側(cè)(或頂側(cè))-而不是已完成的內(nèi)側(cè)-的觸及來實現(xiàn)。構(gòu)成住房的多數(shù)子系統(tǒng)被作為完整系統(tǒng)來處理,其中,構(gòu)造各自系統(tǒng)的推進(jìn)過程與其它不同的系統(tǒng)保持協(xié)調(diào),從而保證住房的協(xié)同構(gòu)造過程以高效方式進(jìn)行。
就此來說,為提高生產(chǎn)速度并降低材料轉(zhuǎn)運作業(yè)量,櫥柜組件、門、窗戶、地板覆蓋物等物件(來自儲料架506)被預(yù)存在標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的室內(nèi)。這種預(yù)存處理使得后級組裝作業(yè)中的工人能夠通過起重機H*獲得已存在于標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D內(nèi)的必要材料,從而使工人們所做的精修作業(yè)能夠并行于在標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D上組合并安裝第二層房及房頂?shù)淖鳂I(yè)。可以用提升單元H2來轉(zhuǎn)運干砌墻之類材料,這要勝于依靠工人來逐個地處理每一件材料,因此,這些材料的尺寸可以大于慣用值并通過工人的現(xiàn)場限制來確定。第三生產(chǎn)線P3圖6是典型的活動建造設(shè)備100第三生產(chǎn)線P3的平面圖,而圖11則同時表示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D典型分區(qū)的平面圖和側(cè)視圖,作為活動建造設(shè)備100第三生產(chǎn)線P3已完成的工作結(jié)果,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在住房裝配路徑HA中受到裝配。第三生產(chǎn)線P3的作用按如下假定來定義所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房為兩層樓房。顯然,如果所生產(chǎn)的是單層住房,那么第三生產(chǎn)線P3在此將可以被認(rèn)為是多余的。
與第二生產(chǎn)線P2的情形類似,第三生產(chǎn)線P3的裝備及作業(yè)區(qū)域包括至少一個原材料處理工段。具體來說,標(biāo)準(zhǔn)長度的未加工鋼制框架構(gòu)件由卡車或?qū)к夁\送到傳送路徑DA中,而且,第三生產(chǎn)線P3的提升單元H3將這些原材料從運送車輛轉(zhuǎn)移到位于第三生產(chǎn)線P3內(nèi)的儲料箱或儲料架606,607中。例如,可以采用20英尺長的框架構(gòu)件,當(dāng)然,如果必要,其它長度也是可用的。與各個儲存區(qū)相關(guān)的有鋸臺602,后者在必要時被用來將原材料切割到所需的長度。此后,切割過的存料被存放在精整材料儲料架603上。作為優(yōu)選方案,切削量由外墻和第二層房內(nèi)墻的預(yù)制平面設(shè)計圖控制在最低程度。
地板及墻板組裝生產(chǎn)線被含在第三生產(chǎn)線P3中。至少一個栓接工作臺604,605被用來生產(chǎn)一層天花板/第二層房地板、內(nèi)墻或外墻的組件,包括在其中裝入絕緣材料、配線、緊固裝置等等。高架起重機H3將地板及墻板組件從栓接工作臺604,605轉(zhuǎn)運至作業(yè)平臺609,在此,移動式腳手架被用來使工人得以完成墻板組件的制作。移動式腳手架使工人能夠相對于墻板移動,并得以用卷尺量測干砌墻接縫,精修干砌墻以及對墻板組件上涂料。此后,精修過的墻板組件被重新安放在第三生產(chǎn)線P3(示于透視圖形式的圖15左側(cè))的儲料架608上,或者被直接就位于在住房裝配路徑HA處于組裝過程中的住房D內(nèi)。如果預(yù)制的墻壁鑲板起先被存放在儲料架608上,該預(yù)制墻壁鑲板隨后將被高架起重機H3轉(zhuǎn)運至住房裝配路徑HA,在此處,預(yù)制墻壁鑲板被安放在預(yù)裝配的第一層房上的預(yù)定位置并通過與外墻及第一層房內(nèi)墻鑲板的互接而形成具有全封閉框架結(jié)構(gòu)和底層地板的單層結(jié)構(gòu)組件,其中,預(yù)裝配的第一層房先前在活動建造設(shè)備100的第二生產(chǎn)線P2中已被安裝在運送單元T上。
此后,第二層房的預(yù)制墻壁鑲板被高架起重機H3轉(zhuǎn)運至住房裝配路徑HA,并在此處被安放在構(gòu)建好的單層房結(jié)構(gòu)上以完成第二層房的構(gòu)建。就此來說,為降低所需的作業(yè)量,櫥柜組件、門、窗戶等物件(在儲料架606中)被"預(yù)存"在標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的第二層室內(nèi)。這種預(yù)存處理使得后級組裝作業(yè)中的工人能夠通過起重機H3獲得已存在于標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D內(nèi)的必要材料,從而使工人們所做的精修作業(yè)能夠并行于在標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D上組合并安裝房頂?shù)淖鳂I(yè)。可以用提升單元H3來轉(zhuǎn)運干砌墻之類材料,這要勝于依靠工人來逐個地處理每一件材料,因此,這些材料的尺寸可以大于慣用值并通過工人的現(xiàn)場限制來確定。第四生產(chǎn)線P4圖7是典型的活動建造設(shè)備100第四生產(chǎn)線P4的平面圖,而圖12則同時表示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D分區(qū)的平面圖和側(cè)視圖,作為活動建造設(shè)備100第四生產(chǎn)線P4已完成的工作結(jié)果,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在住房裝配路徑HA中受到裝配。此外,圖15表示了典型第四生產(chǎn)線P4的端面視圖。活動建造設(shè)備100第四生產(chǎn)線P4的主要作用是生產(chǎn)、重新布置并安裝標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D的房頂組件。
第四生產(chǎn)線P4的裝備及作業(yè)區(qū)域包括至少一個原材料處理工段。具體來說,標(biāo)準(zhǔn)長度的未加工鋼制框架構(gòu)件以及房頂桁架構(gòu)件由卡車或?qū)к夁\送到傳送路徑DA中,而且,第四生產(chǎn)線P4的提升單元H4將這些原材料從運送車輛轉(zhuǎn)移到位于第四生產(chǎn)線P4內(nèi)的儲料箱或儲料架701中。例如,可以采用20英尺長的框架構(gòu)件,當(dāng)然,如果必要,其它長度也是可用的。與各個儲存區(qū)相關(guān)的有鋸臺702,后者在必要時被用來將原材料切割到所需的長度。此后,切割過的存料被存放在精整材料儲料架703上。作為優(yōu)選方案,切削量由房頂?shù)念A(yù)制平面設(shè)計圖控制在最低程度。
房頂組件生產(chǎn)線被含在第四生產(chǎn)線P4中。所提供的房頂桁架夾具704可以使工人制作出所需的房頂桁架,后者隨后又由提升單元H4轉(zhuǎn)移到房頂組件制作區(qū)707以制作出完整的房頂組件。干砌墻材料可從干砌墻儲存區(qū)705找回并按照位處房頂下側(cè)的天花板所需的最終樣式來布置。接著,干砌墻被粘接在房頂桁架上,此時,已就位于房頂組件制作區(qū)707中的房頂桁架構(gòu)件被安置在干砌墻上。此后,建造所需房頂覆蓋物等部分的房頂建造過程繼續(xù)進(jìn)行,直至完成整個房頂組件。接著,房頂組件被提升到兩層樓房結(jié)構(gòu)的框架式空室的頂部就位,這一構(gòu)造過程必須多少不同于現(xiàn)有的房頂設(shè)計方案。具體來說,起重機H4所"揀起并安放"的是整個房頂組件,因此,用來制作房頂組件的桁架必須按照如下原則設(shè)計能夠同時支承由傳統(tǒng)房屋框架體系所支承的動態(tài)以及靜態(tài)房頂載荷,而且,在因受到提升而從棟梁纜繩獲得支撐時,能夠支承住組裝成的房頂?shù)闹亓俊R虼?,房頂桁架的設(shè)計必須同時考慮兩個方向上的壓力及張力載荷。高架起重機H4(圖15中的OC項)將完成的房頂組件從房頂組件制作區(qū)707轉(zhuǎn)運至住房裝配路徑HA,在此處,已完工房頂組件被安放在框架體系上的預(yù)定位置并通過與內(nèi)墻及外墻生產(chǎn)線的互接而形成全封閉的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D,其中,框架體系先前在活動建造設(shè)備100的第一P1至第三P3生產(chǎn)線中已被安裝在運送單元T上。
如果采用現(xiàn)有的木結(jié)構(gòu)建造技術(shù),房頂就必須在兩層樓房的框架體系上就地構(gòu)筑,與之相比,在房頂組件制作區(qū)707制作房頂組件的地面作業(yè)方式將更為簡便、安全以及有效,因而將會縮短組裝工時。第五生產(chǎn)線P5圖8是典型的活動建造設(shè)備100第五生產(chǎn)線P5的平面圖,而圖13則同時表示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D典型分區(qū)的平面圖和側(cè)視圖,作為活動建造設(shè)備100第五生產(chǎn)線P5已完成的工作結(jié)果,其中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D在住房裝配路徑HA中受到裝配。具體來說,活動建造設(shè)備100的第五生產(chǎn)線P5被用來完成在前級建造步驟中未完成的所有剩余精整作業(yè)。由于不生產(chǎn)任何組件,第五生產(chǎn)線P5在嚴(yán)格意義上可以不被稱為是生產(chǎn)線,不過,在活動建造設(shè)備100的優(yōu)選實施例中,第五生產(chǎn)線P5被用作儲存區(qū)及分級運送區(qū),在這里,地板覆蓋物之類的預(yù)存材料被存放并被切割到所需尺寸,由此被運送到適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)線上而嵌入在住房裝配路徑HA中局部完成的住房內(nèi),如上所述。因此,精整作業(yè)包含任何剩余的刷漆、管道裝置安裝、電源插座安裝、修整作業(yè)、器具安裝等等作業(yè)。先前未完成的外表面附加作業(yè)也在該階段進(jìn)行,如設(shè)置排水溝、加蓋屋頂、架設(shè)防水板、外裝飾涂漆等等。這些作業(yè)所用的材料可以被存放在圖15之透視圖右側(cè)所示的幾排高跨度儲料架801-804中?;顒咏ㄔ煸O(shè)備100第五生產(chǎn)線P5所轉(zhuǎn)運的材料可能更適合于用叉式升降卡車而不是高架起重機H*來處理。此外,傳送路徑DA可以包含許多個具有傳統(tǒng)貨物裝卸臺樣式的外用高架門,以便于許多封閉式運送車輛的快速卸貨,與活動建造設(shè)備100其它生產(chǎn)線P1-P4上進(jìn)行的運送作業(yè)相比,這些運送車輛可以分別運送少一些的材料。另外,這一生產(chǎn)階段不需要任何將大量材料重新布置在住房內(nèi)的作業(yè),所以,住房裝配路徑HA可以不必靠近第五生產(chǎn)線P5。因此,在這種情況下,該住房甚至可以被移動到設(shè)備建筑物中遠(yuǎn)離生產(chǎn)線P1-P5的地段,或者相對于設(shè)備建筑物以"離線"方式被移動到另一個封閉結(jié)構(gòu)中,或者被移動到外界的開放場地上。其它特征顯然,傳送路徑DA可以包含儲存區(qū),其位置可以穿過從生產(chǎn)線引出的傳送路徑DA。材料儲存與適時的運送作業(yè)存在比例關(guān)系,這可以針對活動建造設(shè)備100來編制。顯然,儲存區(qū)的規(guī)模必須符合材料的分類方式、建筑活動的容量以及原材料運送的預(yù)期延遲時間。這樣,屋頂加蓋材料以及結(jié)構(gòu)用鋼等防風(fēng)化材料就可以被存放在活動建造設(shè)備的外部并由叉車甚至提升單元-與傳送路徑DA成一體-轉(zhuǎn)運到生產(chǎn)線中就位。此外,如上述實施例所述,第五生產(chǎn)線P5包含地板材料儲存區(qū),按照預(yù)定要求,在相應(yīng)的天花板被裝在局部完工的住房上之前,這些地板材料經(jīng)切割之后由叉車轉(zhuǎn)運到第二及/或第三生產(chǎn)線P2,P3上并被預(yù)裝入局部完工住房的第一及第二層房中,由此具體地封閉了住房的容積空間。全懸掛式提升單元H*的使用還使非標(biāo)準(zhǔn)尺寸及重量的材料得以被使用。片狀石材、屋頂加蓋物、外墻覆蓋物以及下層地板的尺寸可以是6英尺×16英尺或8英尺×16英尺,這類材料的處理不可能由工人用手工來完成,但提升單元的容量卻足以做到。使用這類材料可以最大程度地減少墻壁、天花板以及地板組件的接縫數(shù)量,從而可以減少精整作業(yè)量并對成品住房提供附加的剛度。
此外,兩層樓房墻板組件可以用本文所述的鋼制構(gòu)筑材料來制作。圖17是典型兩層樓房墻板組件的透視圖,該組件可以用本文所述設(shè)備來生產(chǎn)。具體來說,兩層樓房墻板組件的構(gòu)筑是將其安置并固緊在地板組件上,而且其預(yù)先設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠容納第二層房地板所用的托梁。如該圖所示,全部的兩層樓房組件可以作為一個完整單元而被提升并被運送。
概述活動建造設(shè)備100的好處在于,標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D主要組件的建造可以在活動建造設(shè)備100的多條生產(chǎn)線P1-P5上并行及/或交疊進(jìn)行。于是,隨著標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D到達(dá)活動建造設(shè)備100的各條生產(chǎn)線P1-P4,這些生產(chǎn)線P*所完成的組件便在類似于裝配作業(yè)線的住房裝配路徑HA上被組裝。例如,第二層房墻板可以在活動建造設(shè)備100的第三生產(chǎn)線P3上被制作,在這同時,活動建造設(shè)備100的第一和第二生產(chǎn)線P1.P2又在制作并組裝地板組件和第一層房墻板。第二層房天花板可以在活動建造設(shè)備100的第四生產(chǎn)線P4上被制作。此外,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房D處在活動建造設(shè)備100的第三生產(chǎn)線P3上而安裝第二層房地板及墻板時,房頂?shù)慕M裝卻可以平行地在活動建造設(shè)備100的第四生產(chǎn)線P4上進(jìn)行和開始。根據(jù)材料的可獲得性以及活動建造設(shè)備100各生產(chǎn)線的前期及后續(xù)施工進(jìn)度,各級作業(yè)之間的實時協(xié)調(diào)性可以被動態(tài)地調(diào)節(jié)。修剪的板料可以在活動建造設(shè)備100的第二P2及第三P3生產(chǎn)線上制作并存放,而且工人們可以根據(jù)裝配過程指定的需求變化而在各生產(chǎn)線P*之間轉(zhuǎn)移。此外,因環(huán)境天氣條件變化而導(dǎo)致進(jìn)度延遲的問題是不會發(fā)生的,而且,建造方法的"自動化"也顯著地減少了浪費。
與現(xiàn)有住宅工業(yè)相比,該活動建造設(shè)備生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房在建造技術(shù)上呈現(xiàn)出了顯著的進(jìn)步。這表現(xiàn)在,傳統(tǒng)的序貫式施工過程被破解為有限的少量工序,各工序分別在設(shè)備的預(yù)定生產(chǎn)線上實施,而且多少獨立于-但仍然密切地協(xié)同于-設(shè)備的其它生產(chǎn)線上所發(fā)生的施工行為。舉例來說,房屋的屋頂和地板允許在不同的生產(chǎn)線上同時地被組裝。各個獨立的部件一經(jīng)預(yù)裝配便可以直接或間接地被附加在沿住房裝配路徑逐步遞增的剛性整體式基礎(chǔ)構(gòu)架上。房屋部件的這種末級組裝是在很短的時間周期內(nèi)發(fā)生的?;顒咏ㄔ煸O(shè)備內(nèi)的受控作業(yè)環(huán)境、廠房內(nèi)的誤差控制能力以及裝配過程流暢并具重復(fù)性的作業(yè)分工方式等等因素使得產(chǎn)品質(zhì)量得以保證?,F(xiàn)有技術(shù)中序貫式的、彼此排斥并分離的次級承包單位運作方式被這樣一種對施工進(jìn)程的功能劃分方式所取代在住房穿過活動建造設(shè)備的遞進(jìn)過程中,結(jié)構(gòu)體系中的各個預(yù)定立體單元可以在相應(yīng)的生產(chǎn)線上完成制作。這樣,相對于傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑過程來說,墻面的覆蓋以及精修將可以提早開始,而有關(guān)電氣及管道的一些操作又可以在內(nèi)墻被安裝就位的同時從住房外側(cè)著手。脫離活動建造設(shè)備的每一個住房都可以作為充分完工的"交鑰匙"標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房而等待入住。以上范例呈現(xiàn)出了一種流暢且高效遞進(jìn)的住房建造方法,它利用工廠的環(huán)境優(yōu)勢變革了針對標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的住房建造程序。
權(quán)利要求
1.一種用來建造基本完整的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的方法,所用制造設(shè)備包括一制造地點,該制造地點包含多條住房組件生產(chǎn)線以及基本上位于上述至少兩條組件生產(chǎn)線附近,位于上述制造地點的住房裝配路徑,包括如下步驟靠近一個場地建立一基本的封閉結(jié)構(gòu),在上述制造地點生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房將在該場地安裝,在上述制造地點之內(nèi),在至少兩條上述組件生產(chǎn)線上為上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房建造預(yù)定的組件;用提升單元-在上述至少兩條組件生產(chǎn)線中的每一條生產(chǎn)線中運作-將上述所建預(yù)定組件運送到上述住房裝配路徑中,由此將其組合到正在上述住房裝配路徑中組裝的局部組合標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房上;以及將上述局部組合標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房經(jīng)由上述住房裝配路徑運送到上述至少兩條組件生產(chǎn)線上,上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房基本上被組裝成其完整形態(tài),該裝配過程使用了上述預(yù)定組件,當(dāng)上述局部組合標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房在上述住房裝配路徑中的位置相對于接續(xù)的上述至少兩條組件生產(chǎn)線中的每一條生產(chǎn)線時,上述預(yù)定組件便被組合到上述局部組合標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房中。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于上述制造地點包括一封閉結(jié)構(gòu),該封閉結(jié)構(gòu)封閉所述多條組件生產(chǎn)線的至少一條,其內(nèi)部高度足以容納標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的組裝。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于上述住房裝配路徑位于上述封閉結(jié)構(gòu)中,內(nèi)部高度足以容納標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的組裝。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在基本上靠近上述至少兩條組件生產(chǎn)線的傳送路徑內(nèi)接納上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房建造用材料的遞送。
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于上述傳送路徑包含材料儲存區(qū)。
6.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于還包括設(shè)置一封閉結(jié)構(gòu)以承納至少上述多條組件生產(chǎn)線的一條以及靠近上述多條組件生產(chǎn)線的至少一條的所述傳送路徑的至少一部分;設(shè)置一個位于上述封閉結(jié)構(gòu)的一墻壁內(nèi)的第一門道,由此使運送車輛得以經(jīng)由上述第一門道進(jìn)入上述封閉結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法,其特征在于還包括設(shè)置一個位于上述封閉結(jié)構(gòu)第二墻壁內(nèi)的第二門道,由此使運送車輛得以經(jīng)由上述第二門道離開上述封閉結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于在上述至少兩條組件生產(chǎn)線中,每條生產(chǎn)線內(nèi)的上述提升裝置包括至少一個移動式起重機,該起重機橫穿上述組件生產(chǎn)線以及上述住房裝配路徑中鄰近上述組件生產(chǎn)線的路段。
9.如權(quán)利要求8所述的制造方法,其特征在于在上述至少兩條組件生產(chǎn)線中的每一條中的上述移動式起重機還橫穿上述傳送路徑中鄰近上述組件生產(chǎn)線的路段。
10.如權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于上述封閉結(jié)構(gòu)具有墻壁,上述方法還包括以下步驟設(shè)置一個位于上述封閉結(jié)構(gòu)之上述墻壁內(nèi)的門道,上述門道的尺寸使運送單元得以運送著基本完工的標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房經(jīng)由上述門道離開上述封閉結(jié)構(gòu),其中的運送單元被用來運載在上述封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)建造起來的上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房。
11.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其特征在于上述封閉結(jié)構(gòu)具有第二墻壁,上述方法還包括以下步驟設(shè)置一個位于上述封閉結(jié)構(gòu)之上述第二墻壁內(nèi)的第二門道,由此使運送單元得以經(jīng)由上述第二門道進(jìn)入上述封閉結(jié)構(gòu),上述運送單元被用來運載在上述封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)建造起來的上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房。
12.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于上述提升單元包括高架起重機,該起重機橫穿上述組件生產(chǎn)線以及上述住房裝配路徑中鄰近上述組件生產(chǎn)線的路段。
13.如權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于上述封閉結(jié)構(gòu)包括多個排架,每個排架由多個支撐柱支承,多個上述排架以及相應(yīng)的多個支撐柱在相鄰組件生產(chǎn)線之間定向布置。
14.如權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于上述提升單元包括在一套導(dǎo)軌上工作的高架起重機,導(dǎo)軌由上述相應(yīng)的多個支撐柱支承,后者在相鄰組件生產(chǎn)線之間定向布置。
15.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在第一條上述組件生產(chǎn)線上建造地板組件,該地板組件包括將被安置在運送單元上的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中并且并行于上述第一組件生產(chǎn)線,該運送單元經(jīng)由上述住房裝配路徑運送上述局部組合標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房。
16.如權(quán)利要求15所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在第二條上述組件生產(chǎn)線上建造多個鑲板化墻壁組件,該墻壁組件將被組裝在位于上述運送單元上的上述地板組件上,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中并且并行于上述第二組件生產(chǎn)線。
17.如權(quán)利要求16所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在第三條上述組件生產(chǎn)線上建造第二層房墻壁組件,該墻壁組件將被安裝在位于上述運送單元上并局部完工的住房中,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中并且并行于上述第三組件生產(chǎn)線。
18.如權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在第四條上述組件生產(chǎn)線上建造房頂組件,該房頂組件將被安裝在位于上述運送單元上并局部完工的住房上,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中并且并行于上述第四組件生產(chǎn)線。
19.如權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟用位于上述第二組件生產(chǎn)線中的上述提升單元運送成品單元,使之被安裝在上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的第一層房內(nèi),在這之前,上述運送單元將上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房從上述住房裝配路徑中一個相對于上述第二組件生產(chǎn)線的位置重新安置在一個相對于上述第三組件生產(chǎn)線的位置。
20.如權(quán)利要求18所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟用位于上述第三組件生產(chǎn)線中的上述提升單元運送成品單元,使之被安裝在上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房的第二層房內(nèi),在這之前,上述運送單元將上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房從上述住房裝配路徑中一個對應(yīng)于上述第三組件生產(chǎn)線的位置重新安置在一個相對于上述第四組件生產(chǎn)線的位置。
21.如權(quán)利要求16所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟在第三條上述組件生產(chǎn)線上建造房頂組件,該房頂組件將被安裝在位于運送單元上并局部完工的住房中,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中并且并行于上述第三組件生產(chǎn)線。
22.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟設(shè)置至少一個可以貫穿上述住房裝配路徑而移動的運送單元,以支承并移動上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房。
23.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于上述多條組件生產(chǎn)線各自基本上平行于并且并行于至少一條其它組件生產(chǎn)線,而且正交于上述住房裝配路徑,上述方法還包括在第一條上述組件生產(chǎn)線上建造地板組件,該地板組件包括將被安置在運送單元上的整體式基礎(chǔ)構(gòu)架,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中;以及用位于上述第一組件生產(chǎn)線附近的第二條上述組件生產(chǎn)線建造多個鑲板化墻壁組件,該墻壁組件將被組裝在位于上述運送單元上的上述地板組件上,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中。
24.如權(quán)利要求23所述的制造方法,其特征在于還包括以下步驟用位于上述第二組件生產(chǎn)線附近的第三條上述組件生產(chǎn)線建造多個第二層房墻壁組件,該墻壁組件將被安裝在位于上述運送單元上的上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房中,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中;以及用位于上述第三組件生產(chǎn)線附近的第四條上述組件生產(chǎn)線建造房頂組件,該房頂組件將被組裝在位于上述運送單元上的上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房上,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中。
25.如權(quán)利要求23所述的制造方法,其特征在于,其特征在于還包括用位于上述第二組件生產(chǎn)線附近的房頂加蓋組件生產(chǎn)線建造房頂組件,該房頂組件將被安裝在位于上述運送單元上的上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房中,上述運送單元位于上述住房裝配路徑中。
全文摘要
一種用活動建造設(shè)備(100)建造標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋(D)的方法,該方法使標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋的建造體系綜合性地處在一個受控的環(huán)境中?;顒咏ㄔ煸O(shè)備主體結(jié)構(gòu)的高度足以保證標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋在其中的組裝和轉(zhuǎn)移作業(yè)。多條獨立的生產(chǎn)線(P1-P5)針對組件形式的宅屋各部分產(chǎn)品而設(shè)立。飾層、櫥柜、家庭用具、房頂、涂料、等等都在房屋離開制作場地之前就已被裝入局部完工的住房內(nèi)?;顒咏ㄔ煸O(shè)備使處于建造過程中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸宅屋能夠由運送單元(T)從一條生產(chǎn)線上被推進(jìn)到下一條生產(chǎn)線。完工的宅屋隨后在運送單元上經(jīng)由可控通道被運送到特定場地上,后者具有專為承納這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸住房而設(shè)計的預(yù)制地基。標(biāo)準(zhǔn)尺寸房屋可以從運送單元上被移位并被直接安置在地基上。高容量的提升裝置(H1-H3)-如空跨度橋式起重機—對于在活動建造設(shè)備中的生產(chǎn)線上被轉(zhuǎn)運并輸送的材料來說至為重要。可以在活動建筑設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置一條直通行車路徑,其尺寸之大足以容納拖掛拖車的雙輪卡車。
文檔編號E04B1/35GK1193369SQ96196306
公開日1998年9月16日 申請日期1996年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月14日
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