CN101307629B - 卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块及其施工方法 [0001] 技术领域本发明涉及一种建筑材料，特别涉及一种卡扣式自装饰复合保温高层
住宅用建筑模块及其施工方法。
[0002] 背景技术建筑业是国民经济的重要物质部门，它与整个国家经济的发展，人民 生活水平的改善有着密切的关系。中国作为世界上最大的发展中国家，建筑业走可持续发 展道路，走工业化发展道路都是必须的，但不管选择什么样的道路，其根本点和出发点必须 是走建筑业创新之路，随着时代的发展，人们日益深刻地认识到，创新是企业产业发展的强 动力。只有创新，才能在世界经济全球化的形势下生存和发展。因此研究建设创新型建筑 业问题就显得十分必要。
[0003] 业界的朋友都知道建筑一栋高层住宅的基本工艺流程。是由基础、地梁制模、扎筋 砼浇注，基础土方回填。插剪力墙筋、电渣焊竖筋，扎筋、搭梁顶板、楼顶板支架，室外安全手 脚架。制梁底模、扎梁筋、制边模、扎板筋，防雷焊接、水电预埋。砼浇注剪力墙、梁、板。安 装靠外墙边剪力墙空挡处安全防护架。这样按部就班，层层叠加至屋顶，形成框架剪力墙结 构。再回头泥工进场，放线、植筋、砌体填充，门窗框安装，内抹灰。安装外墙手脚安全架或 吊蓝。外抹灰找平、找直。贴外装饰面。同时安装室外雨水及空调排水管，安窗户玻璃。室 内消防、水电安装，过道走廊装饰。最后清洁竣工。
[0004] 这种传统的生产工艺，施工程序复杂繁琐。交叉作业相互影向，难以保证质量，拆 架拆模、泥工现场湿作业等显得施工场地十分混乱，跌倒、摔跤、扎脚、高空坠物时有发生。 拆外模板时由于混凝土与模板有一定的结构力，木模板自身有韧性拆模时有一个反弹力， 特别是室外高空作业时，人们的安全仅取决于手脚架、安全网、安全带、和工人自身的安全 意识，很多工人为了操作方便，通常忽视安全带的存在，稍有不慎就会导致安全事故较高的 发生。我所施工过的现场就有类似的多次深刻教训。 一个工程的顺利与否安全是前提，不 管怎么说造成了安全事故对谁都是一种伤害。
[0005] 在来做内墙抹灰时较难把握室内尺寸，易造成室内空间的大小头、夏天泥作施工
特易造成严重空鼓现象。对角几何尺寸偏差较大，楼顶板平整度难以调整。补污水管和洁
具管洞时处理不好易造成往楼下渗水的可能，诸如此类小事，却或大或小地影响建筑质量。
[0006] 贴瓷砖的外墙装饰面易脱落，存在严重的安全隐患，伤及无辜。有保温节能功能
的墙体，保温层易翘曲，饰面开裂空鼓等现象，以及现场湿作业生产导致消耗大量劳动力资
源，无形中增加了建筑成本。不具有市场竞争潜力。更无法大规模工业化生产。
[0007] 发明内容本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种外墙自带装饰的永
久性卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块及其施工方法，该建筑模块不仅满足了传
统建筑施工工艺的需要，而且还能一次性完成外装饰、外抹灰、内抹灰、剪力墙模板和砌体
填充及梁模板的同步进行，无需搭室外安全手脚架，无需拆剪力墙模板、梁模板和楼板模
板，省力、省时，环保、安全。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] —种卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，主要包括外墙体模块，内墙体 模块、卡件；[0010] 所述外墙体模块为矩形，其上下两个边分别设有阴企口 、阳企口 ，外墙体模块的一
面设有外墙装饰层，与外墙装饰层相对的另一面为外墙体模块的内侧面；在外墙体模块内
设有贯穿的横向通孔；在内侧面上设有卡孔，卡孔垂直于横向通孔的中轴线，卡孔与横向通
孔连通，卡孔的横向长于纵向；在内面的上面覆盖有阻燃绝热发泡材料；阻燃绝热发泡材
料为阻燃型聚氨酯发泡材料、阻燃型聚苯乙烯发泡塑料、阻燃型聚氯乙烯发泡塑料中的一 种；
[0011] 所述的外墙装饰层由任意一种可用于外墙装饰的材料构成；
[0012] 所述内墙体模块的大小和形状与外墙体模块相同，其上下两个边分别设有阴企 口、阳企口，在内墙体模块内设有贯穿的横向通孔；内墙体模块的一面设有卡？L卡孔垂直 于横向通孔中轴线，卡孔与横向通孔连通，卡孔的横向长于纵向；内墙体模块的卡孔与外墙 体模块的卡孔位置相互对应；
[0013] 所述卡件为一个两端设有螺纹的螺杆，在螺杆端部的一端固定连接有与外墙体模 块内面的卡孔形状、大小相适应的外墙体模块卡头，另一端固定连接有与内墙体模块的卡 孔形状、大小相适应的内墙体模块卡头；外墙体模块卡头与螺杆连接部位内侧面的形状，与 外墙体模块横向通孔朝向卡孔方向的截面形状相匹配；内墙体模块卡头与螺杆连接部位内 侧面的形状，与内墙体模块横向通孔朝向卡孔方向的截面形状相匹配；在螺杆的螺纹上分 别配合有垫片和螺母。
[0014] 所述外墙体模块设有贯穿的圆形纵向通孔，所述的纵向通孔与横向通孔相互连 通；所述内墙体模块设有贯穿的圆形纵向通孔，所述的纵向通孔与横向通孔相互连通。 [0015] 在工厂生产一种纵向圆形、横向三角形单层中空的、几何尺寸精密度较高的内、外 模块，外墙模块内侧面粘贴覆盖有阻燃型聚氨酯或聚苯乙烯泡沫塑料；模块的外层饰面用 有色颜料如预拌干撒式金属型水泥硬化剂或其它颜料（氧化铁）与白水泥、光亮剂、191# 聚酯树脂或其它胶凝材料混合置于模具底层，其饰面层大约lmm厚度，模具底部可以有不 同纹理的花纹，比如木纹、桔皮状纹、真石漆浮雕纹、磨沙纹或其它纹理。待外有色饰面层有 1/4的凝固期后，再将基体材料置于饰面层上一次性反打成型作为外墙模块。或将备制模块 用的胶凝基体混合料通过单螺杆高压真空挤压成型、自然或蒸气养护干燥定型后通过涂装 工艺进行装饰成为饰面。
[0016] 外墙模块：所述外墙体模块为矩形，其上下两个边分别设有阴企口 、阳企口 ，外墙 体模块的一面设有外墙装饰层，与外墙装饰层相对的另一面为外墙体模块的内侧面；在外 墙体模块内设有纵向圆通孔和横向三角通孔，该通孔贯穿于外墙体模块的横向和竖向；在 内侧面上设有卡孔，卡孔垂直于三角通孔的中轴线，卡孔与三角通孔连通，卡孔的横向长于 纵向；在内侧面上覆盖有阻燃绝热发泡材料；
[0017] 外墙模块有效宽度400mm、装饰缝20mm、阴阳企口交汇处18mm。阳企口处有泡沫密 封材料，用以防止混凝土漏浆。其左右方的长度和阴阳企口可以根据施工图、色彩搭配或模 数的需要，在现场机械加工制作而成，同时也便于现场拼装组合。接头处同样有泡沫密封材 料，模块中空层的横向断面采用圆形通孔的形式，其主要用图在于叠加模块至最高点时能 形成烟囱效应。（即空气对流）但心须同轴圆形通孔叠加，否则不能形成烟囱效应。外墙模 块总的厚度是50-80mm(含保温材料），三角通孔内间隔肋片会产生热桥效应，为了达到保 温节能的根本目的，在外墙模块内侧面上粘贴覆盖有20mm厚阻燃泡沫，外墙模块内侧面及
6泡沫上根据实际需要在工厂或现场加工卡孔，便于卡件的安装，但与内外墙模块卡孔位置 一定是对称的。
[0018] 内墙模块：为了进一步满足隔热、保温的效果，内墙模块同样采用纵向圆形通孔、 横向三角形通孔的中空层，内墙模块用基体胶凝材料制作成素面模块即可。（基体材料指： 以水泥、砂子、水、耐碱玻璃纤维、聚乙烯醇纤维或钢纤维、轻骨料、成膜助剂、减水剂、防水 剂、阻燃剂为主的混合物体。）
[0019] 内墙模块有效宽度420mm、阴阳企口交汇处17mm，总的厚度30-60mm，除了与外墙
模块三角孔方向相反没有保温层，另勿需饰面外，其它部分一样。内外墙模块组合只限于建
筑物外墙用、而单是内墙模块组合则可用作户与户之间的分隔墙和梁侧面模块。
[0020] 所述卡件螺杆的中间设有定向扳把，定向扳把与卡件螺杆的轴心线平行。
[0021] 卡件：卡件自身用小8mm圆钢两头攻丝，装上螺母与垫片、攻丝两端处焊接与内外
墙模块三角孔断面形状相吻合的8mm钢筋端扣，两头攻丝的圆钢中部压扁，也可用同型号
的钢筋焊接于此部位，替代其旋转及识别卡件内卡扣方向的功能，称为扳把。阴阳角卡件比 卡件短、只有一个端扣、扳把端为矩形，将卡件平行插入卡孔旋转90度角，使卡件垂直于模
板纵向，锁紧螺母便完成模块与卡件的连接。
[0022] 所述外墙体模块的横向通孔截面形状为等腰三角形；所述内墙体模块的横向通孔 截面形状为等腰三角形。纵向断面却采用三角通孔力学原理形式，当模块叠加到需要高度 遇上有门洞、或窗洞，气流不能继续上升时，三角通孔能改变圆通孔气流的方向、绕道横向 继续上行，使空气在模块中自由流动。三角通孔力学原理形式、同时能非常有效地提高模块 抗弯强度和承载能力及侧压力。
[0023] 所述阴企口的长度大于或等于阳企口的长度，用于形成外墙面的装饰缝。装饰缝 直接体现线条的装饰效果。
[0024] 所述外墙体模块的阴企口或阳企口上设有密封条；所述内墙体模块的阴企口或阳 企口上设有密封条。阴、阳企口处的密封条用以防止混凝土漏浆。
[0025] 在本发明中还包括楼板模块，所述楼板模块其左右两个边分别设有阴企口 、阳企 口，楼板模块的一面为平面另一面设有凸棱，楼板模块用于构成楼板。其施工方法与传统 木模板施工方法一样，只是楼板模块用阴阳企口拼接替代传统木模板实现了免拆、由于楼 板模块上有凸棱，故勿需在模块上加大理石垫块，而同样厚度的楼板却可少浇混凝土、免抹 灰、板底面平整、特别在高层建筑时便于安装排污管阻火圈等优势。业主接房后只须二次装 修刮腻子即可。
[0026] 在本发明中还包括转角角钢、转角卡件，所述的转角角钢为一段角钢，在转角角钢
的两个面上设有卡孔，该卡孔与外墙体模块上的卡孔或内墙体模块的卡孔形状相同，卡孔
的位置与以45度角拼接后的外墙体模块的卡孔或内墙体模块的卡孔的位置相适应；所述
转角卡件的一端设有卡头，卡头中间固定连接有螺杆，螺杆上配合有垫片和螺母，在螺杆的
尾部设有正四面体的扳把；卡头形状、大小与外墙体模块内面的卡孔或内墙体模块的卡孔
形状、大小相适应；卡头与螺杆连接部位内侧面的形状，与外墙体模块横向通孔朝向卡孔方
向的截面形状相匹配，或与内墙体模块横向通孔朝向卡孔方向的截面形状相匹配。
[0027] 所述的转角连接角钢，用2mmX70mm的90度直角角钢，根据需要设置其长短，并在
转角角钢的两个面上设有卡孔，该卡孔与外墙体模块上的卡孔或内墙体模块的卡孔形状相同，卡孔的位置与以45度角拼接后的外墙体模块的卡孔或内墙体模块的卡孔的位置相适 应；再置于模块适当的地方，装上阴阳角卡件锁紧螺母以达到连接转角模块的功能。 [0028] —种用上述卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块建造房屋的建筑施工方 法，其特征在于包括以下步骤：
[0029] a)、从基础高出地面开始，绑扎好地圈梁、剪力墙、构造柱的钢筋；
[0030] b)、将预制好的外墙体模块、内墙体模块用卡件通过外墙体模块卡头、内墙体模块
卡头分别卡在外墙体模块内侧面的卡孔和内墙体模块的卡孔中，旋转卡件，使外墙体模块
卡头、内墙体模块卡头与外墙体模块内面的卡孔和内墙体模块的卡孔相互垂直，拧紧螺母，
构成空心墙体，并且使剪力墙及构造柱位于空心墙体内；同时使每块内墙体模块纵向通孔
的位置一一对应，每块外墙体模块纵向通孔的位置一一对应，最下面的内墙体模块纵向通
孔和外墙体模块纵向通孔的下端口与有浅层低温地热能的地下中空层或地下车库连通，最
上面的内墙体模块纵向通孔和外墙体模块纵向通孔的上端口排空，并设有遮雨帽；
[0031] c)、在形成剪力墙及构造柱部位的钢筋上捆扎铁丝网，用以形成剪力墙、构造柱、
空心墙体的分隔；
[0032] d)、分别浇筑混凝土形成剪力墙及构造柱；
[0033] e)、空心墙体用阻燃型泡沫颗粒和泡沫混凝土混合浇筑，完成墙体填充；
[0034] f)、当叠至需要的层高时，用楼板模板铺设楼板顶面，如此循环，逐步上升，直至完
成房屋建筑。当叠至需要的层高时，用楼板模块铺设成楼板面，其施工方法与传统木模板施
工方法一样，楼板面上置钢筋，浇混凝土，由于勿须在室外拆模，抹灰、外装饰，安装室外排
水管是在安装室内外模块时同步进行的，所以是勿须搭外架，这种施工方式就象砌传统的
清水砖墙一样在室内搭架，但在这里是连带楼板模块顶架同时进行的，当进入楼面施工状
态时、现场有伸出楼面1.2m左右剪力墙钢筋，在剪力墙钢筋与剪力墙钢筋之间用不少于三
根50mm钢管捆绑于钢筋上，用作为临时安全护拦，在施工中的安全措施也取决于工人安全
意识，和安全带的直接作用。如此循环，逐步上升，直至完成房屋建筑。
[0035] 在所述步骤b中，当构筑的空心墙体呈直角转角时，采用转角角钢和转角卡件，分
别将45度碰角的两块外墙体模块、两块内墙体模块紧固连接成直角；
[0036] 将转角角钢置于45度碰角的两块外墙体模块的内角上，使转角角钢两个面上的 卡孔分别与45度碰角的两块外墙体模块的内侧面上的卡孔对齐，用转角卡件通过卡头穿 过外墙体模块内侧面的卡孔，使卡头置于外墙体模块的横向通孔中，通过扳把旋转卡件，使 卡头与外墙体模块内面的卡孔相互垂直，拧紧螺母，完成外墙45度碰角的处的固定； [0037] 将转角角钢置于45度碰角的两块内墙体模块的外角上，使转角角钢两个面上的 卡孔分别与45度碰角的两块内墙体模块上的卡孔对齐，用转角卡件通过卡头穿过内墙体 模块的卡孔，使卡头置于内墙体模块的横向通孔中，通过扳把旋转卡件，使卡头与内墙体模 块的卡孔相互垂直，拧紧螺母，完成内墙45度碰角的处的固定。
[0038] 现代住宅建筑中采用了大量的剪力墙及构造柱，我们充分利用其钢筋网交叉中自 身的力度和垂直（类似于钢龙骨），用竖向钢筋与横向卡件焊接的方式来稳定内外墙模块 的垂直。
[0039] 当然它自身还只是卡件与内外墙模块的连接组合，要实现剪力墙、填充砌体墙与 模块连成一个整体。还得根据施工图的需要是剪力墙的地方依旧浇筑剪力墙混凝土，如是填充砌体的地方就用阻燃型泡沫塑料颗粒和泡沫混凝土充分混合后浇筑，传统砖块的生产 和泥工作业部分就改作现场一次性生产。简而言之建筑中泥工作业部分不再占主导地位。 剪力墙与填充砌体之间应该用lOmm孔径铁丝网分隔，填充砌体分二次浇筑至横梁下口时， 又改用浇筑标号较高的横梁用混凝土浇筑。为了确保外墙饰面不因施工时或浇筑混凝土四 处撒落而污染，特将外墙模板四周加高一至二块模块的位置以保护外墙清洁。通过整体浇 筑组合使建筑物连成一个整体，整体浇筑组合从而使建筑物更加稳固，同时具有非常强的 抗震性能。
[0040] 为切实响应国家节能减排的号召。我们利用浅层低温地热能，有烟囱效应效果的 建筑方式、力图来解决建筑物保温节能的问题。众所周知，一定深度的土壤能够恒温，如重 庆的防空洞、陕北的窑洞，它们都是源至于土壤恒温的原理，而形成冬暖夏凉舒适益人的温 度和湿度的。我们就充分利用这个原理，来解决室内的温度调节问题，其方法在于用内外墙 模块纵向圆孔同轴叠加。由于内墙模块有楼层的分隔我们需人为增加连接管道使之与上下 模块圆孔同轴贯穿。使整个建筑物的内外墙模块从下到上形成N多个垂直通孔，通孔下末 端与地面以下的车库贯通，车库的四壁用沙岩条型的石头砌筑而成。由于沙岩石和石缝可 以泌水，水分又能改变空气的湿度和温度，而且天然沙岩石与土壤及聚有亲和力。车库的深 度应该在地面10米以下、因为地面10米以下的土壤温度基本保持20度左右的恒温， 一个 有多幢高层建筑物的小区最好只设同一个车库出入口，同时也是空气对流的入口。多幢建 筑物顶端的至高点是空气对流的出口。顶端需加遮雨帽、以免雨水浸入垂直通孔。这样一 来内外墙模块的垂直通孔有了空气的对流，就形成了烟闺效应。夏季时，阳光直射外墙面， 由于外墙模块外侧面壳体较薄而饰面涂成黑色，以便吸收更多太阳热。阳光将模块内中空 横向三角孔、和垂直圆孔的空气加热，基于热浮力作用带动空气流动的原理，而自然带动地 下层的冷气顺着垂直圆孔上浮，就是所谓的烟囱效应。室外阳光不断地加热模块中空的空 气，地下的冷气就会不断地往上流动。由于外墙模块内侧加有隔热材料、和填充砌体阻燃型 泡沫颗粒混凝土能进一步满足绝热保温的效果。最终阻挡了热量往室内的传递。如果还能 有余热穿透外三层屏障内墙模块中空空气继续加热，与外墙模块同样的道理热空气上升， 而带动地下冷空气上浮，使室内模块薄壳墙壁冷却而改变室内舒适度。反之冬季室外温度 低于地下室，地下室热空气自然上浮，而改变内外墙模块中空空气的温度，阻隔室外冷空气 形成保护层。而使室内模块薄壳墙壁高于室外温度继而改变室内舒适度。最终解决隔热保 温、隔声性能良好。重量轻，施工速度快，减少建房时对环境的污染。能满足各种直角墙（不 能用于圆弧墙）住宅建筑模数及美学立面的要求。集功能装饰于一体。最紧要的是能为建 设节省更多建筑成本、为人类节省更多的资源。具有节能、节约、安全、环保、高效的多赢目 的。符合基本国策、符合工业化可持续发展。
[0041] 本发明的有益效果是，可以不改变原设计结构的情况下，只在卡扣式模块上下功 夫，改变其建筑施工工艺，减少某些工种环节，用该建筑模块不仅满足了传统建筑施工工艺 的需要，而且在建筑施工中还能一次性完成外装饰、外抹灰、内抹灰、剪力墙模块和砌体填 充及梁模块的同步进行，还使施工组合进度快捷，工艺简单方便， 一次性能完成多工序，无 需搭室外安全手脚架，无需拆剪力墙模块、梁模块和楼板模块，节能、高效、省力、省时、节 约、安全、环保；由于施工中采用整体浇筑组合使建筑物连成一个整体，从而使建筑物更加 稳固，同时具有较强的抗震性能，隔热保温、隔声性能好。[0042] 附图说明图1是本发明外墙体模块的平面结构示意图；
[0043] 图2是图1中A-A剖视图；
[0044] 图3是图1中B-B剖视图；
[0045] 图4是本发明外墙体模块立体结构示意图；
[0046] 图5是本发明内墙体模块的平面结构示意图；
[0047] 图6是图5中C-C剖视图；
[0048] 图7是图5中D-D剖视图；
[0049] 图8是本发明内墙体模块立体结构示意图；
[0050] 图9是本发明外墙体模块、卡件、内墙体模块组合结构示意图；
[0051] 图10是本发明内、外墙体模块水平方向连接示意图；
[0052] 图11是现有技术墙体平面结构示意图；
[0053] 图12是图11中K-K剖视图；
[0054] 图13是本发明墙体立面示意图；
[0055] 图14是本发明内、外墙体模块转角处的应用示意图；
[0056] 图15是图14中E-E剖视图；
[0057] 图16是本发明转角角钢的结构示意图；
[0058] 图17是图16转角角钢的俯视图；
[0059] 图18是本发明转角角钢的立体结构示意图；
[0060] 图19是本发明内、外墙体模块T型墙的应用示意图；
[0061] 图20是图14中H部的局部放大图；
[0062] 图21是图14中I部的局部放大图；
[0063] 图22是图14中J部的局部放大图；
[0064] 图23是本发明转角卡件的主视图；
[0065] 图24是图23转角卡件的右视图；
[0066] 图25是本发明卡件的主视图；
[0067] 图26是图25卡件的俯视图；
[0068] 图27是本发明楼板模块的结构示意图；
[0069] 图28是图27中G-G剖视图;
[0070] 具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步的说明：
[0071] 参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图25、图26，一种卡扣式自装饰复 合保温高层住宅用建筑模块，主要包括外墙体模块1，内墙体模块2、卡件3 ;
[0072] 参见图1、图2、图3、图4，所述外墙体模块1为矩形，其上下两个边分别设有阴企 口 11、阳企口 12，外墙体模块1的一面设有外墙装饰层13，与外墙装饰层13相对的另一面 为外墙体模块1的内侧面14 ;在外墙体模块1内设有横向通孔15，该横向通孔15贯穿于外 墙体模块1的横向或竖向；在内侧面14上设有卡孔17，卡孔17垂直于横向通孔15的中轴 线，卡孔17与横向通孔15连通，卡孔17的横向长于纵向；在内侧面14的上面覆盖有阻燃 绝热发泡材料16 ;
[0073] 所述的外墙装饰层13可以由任意一种可用于外墙装饰的材料构成；
[0074] 参见图5、图6、图7、图8，所述内墙体模块2的大小和形状与外墙体模块1相同，
10其上下两个边分别设有阴企口 21、阳企口 22，在内墙体模块2内设有横向通孔25，该横向通 孔25贯穿于内墙体模块2的横向或竖向；内墙体模块2的一面设有卡孔27，卡孔27垂直 于横向通孔25中轴线，卡孔27于横向通孔25连通，卡孔27的横向长于纵向；内墙体模块 2的卡孔27与外墙体模块1的卡孔17位置相互对应；
[0075] 阻燃绝热发泡材料16为阻燃型聚氨酯发泡材料、阻燃型聚苯乙烯发泡塑料、阻燃 型聚氯乙烯发泡塑料中的一种；
[0076] 参见图25、图26，所述卡件3为一个两端设有螺纹的螺杆31，在螺杆31端部的一 端固定连接有与外墙体模块1内侧面14的卡孔17形状、大小相适应的外墙体模块卡头32， 另一端固定连接有与内墙体模块2的卡孔27形状、大小相适应的内墙体模块卡头36 ;外墙 体模块卡头32与螺杆31连接部位内侧面的形状，与外墙体模块1横向通孔15朝向卡孔17 方向的截面形状相匹配；内墙体模块卡头36与螺杆31连接部位内侧面的形状，与内墙体模 块2横向横向通孔25朝向卡孔27方向的截面形状相匹配；在螺杆31的螺纹上分别配合有 垫片33和螺母34。
[0077] 参见图27、图28，还包括楼板模块4，所述楼板模块4其左右两个边分别设有阴企 口 41、阳企口 42，楼板模块4的一面为平面另一面设有凸棱43，楼板模块4用于构成楼板。 [0078] 参见图16、图17、图18、图23、图24，还包括转角角钢5、转角卡件6，所述的转角角 钢5为一段角钢，在转角角钢5的两个面上设有卡孔53，该卡孔53与外墙体模块1上的卡 孔17或内墙体模块2的卡孔27形状相同，卡孔53的位置与以45度角拼接后的外墙体模 块1的卡孔17或内墙体模块2的卡孔27的位置相适应；所述转角卡件6的一端设有卡头 62，卡头62中间固定连接有螺杆61，螺杆61上配合有垫片63和螺母64，在螺杆61的尾部 设有正四面体的扳把65 ;卡头62形状、大小与外墙体模块1内侧面14的卡孔17或内墙体 模块2的卡孔27形状、大小相适应；卡头62与螺杆61连接部位内侧面的形状，与外墙体模 块1横向通孔15朝向卡孔17方向的截面形状相匹配，或与内墙体模块2横向通孔25朝向 卡孔27方向的截面形状相匹配。
[0079] 参见图2、图3、图4、图6、图7、图8，所述外墙体模块1设有贯穿的圆形纵向通孔 18，所述的纵向通孔18与横向通孔15相互连通；所述内墙体模块2设有贯穿的圆形纵向通 孔28，所述的纵向通孔28与横向通孔25相互连通。
[0080] 参见图25、图26，所述卡件3螺杆31的中间设有定向扳把35，定向扳把35与卡件 螺杆31的轴心线平行。
[0081] 参见图2、图4，所述外墙体模块1的横向通孔15截面形状为等腰三角形；参见图 4所述内墙体模块2的横向通孔25截面形状为等腰三角形。
[0082] 参见图2、图4，所述阴企口 ll的长度大于阳企口 12的长度，用于形成外墙面的装 饰缝。
[0083] 参见图2、图4，所述外墙体模块1的阴企口 11或阳企口 12上设有密封条7 ;参见
图6、图8，所述内墙体模块2的阴企口 21或阳企口 22上设有密封条7。
[0084] —种用上述卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块建造房屋的建筑施工方
法，包括以下步骤：参见图10、图11、图12、图13、图14、图19 ;
[0085] a)、从基础地面开始，绑扎好地圈梁、剪力墙、构造柱的钢筋；
[0086] b)、参见图将预制好的外墙体模块1、内墙体模块2用卡件3通过外墙体模块卡头32、内墙体模块卡头36分别卡在外墙体模块1内侧面14的卡孔17和内墙体模块2的卡孔 27中，旋转卡件3，使外墙体模块卡头32、内墙体模块卡头36与外墙体模块内面14的卡孔 17和内墙体模块2的卡孔27相互垂直，拧紧螺母34，构成空心墙体，并且使剪力墙及构造 柱位于空心墙体内；同时使每块内墙体模块2纵向通孔28的位置一一对应，每块外墙体模 块1纵向通孔18的位置一一对应，最下面的内墙体模块2纵向通孔28和外墙体模块1纵 向通孔18的下端口与有浅层低温地热能的地下中空层或地下车库30连通，最上面的内墙 体模块2纵向通孔28和外墙体模块1纵向通孔18的上端口排空，并设有遮雨帽； [0087] 将工厂制作好的外墙体模块1、内墙体模块2用卡件3通过卡头32和36平行插入 外墙体模块1内侧面14的卡孔17、和内墙体模块2的卡孔27中，旋转卡件3上的扳把35 成90度角，使卡头32和36与外墙体模块1横向通孔15、和内墙体模块2横向通孔25相互 垂直，拧紧螺母34，使垫片33与内墙体模块2、外墙体模块1紧贴，
[0088] 见图9外墙模块、卡件、内墙模块组合结构示意图中，可以看出内墙体模块2、外墙 体模块1有三根卡件3的参予，每根卡件3纵向的中轴距离只有157mm，而横向中轴距离也 只300mm甚至更少，由于有众多卡件3的参予另加上与竖向钢筋50和48形成网状的焊接， 可见其密度之大，提高内墙体模块2、外墙体模块1抗弯强度和承载能力及侧压力之强。 [0089] 从第一组内墙体模块2、卡件3、外墙体模块1向上叠加时，应严格把握竖向钢筋50 和48的垂直，有助于卡件3焊接在竖向钢筋50和48上直接控制内墙体模块2、外墙体模块 1的垂直。
[0090] c)、参见图10、图14、图19，在形成剪力墙及构造柱部位的钢筋上捆扎铁丝网10， 用以形成剪力墙、构造柱、空心墙体的分隔；在剪力墙45及填充体47中的构造柱部位的竖 向钢筋50、48和箍筋51上捆扎铁丝网10，用以形成剪力墙45、填充体47及填充体47中的 构造柱的分隔；
[0091] d)、分别浇筑混凝土形成剪力墙及构造柱；
[0092] 空心墙体分二次叠加至每屋标高高度。住宅层高一般在3m之内，外墙模块1第一 次叠加高度在2m左右，内墙模块2第一次叠加高度在1. 6m左右，分别浇筑剪力墙45中混 凝土 46、填充砌体47中的构造柱混凝土 49、及填充砌体47。外墙体模块1第二次叠加高度 在3. 6m左右，内墙体模块2第二次叠加高度在2. 8m左右。至所以外墙体模块1在组装时 要高于内墙体模块2，是为了确保外墙饰面不因施工时或浇筑混凝土四处撒落而污染，外墙 体模块1高出内墙体模块2部分用卡件3组合，用43捆绑于竖向钢筋50和48上，用以保 护外墙清洁。
[0093] e)、空心墙体用阻燃型泡沫颗粒和泡沫混凝土混合浇筑，完成墙体填充；见图12 内外墙模块与填充砌体、梁、楼板模块应用示意图；当外墙体模块l第一次叠加高度在2m左 右，内墙体模块2第一次叠加高度在1.6m左右时。在室内搭手脚架，但在这里是连带楼板 模块顶架同时进行的，外墙体模块1第二次叠加高度在3. 6m左右，内墙体模块2第二次叠 加高度在2. 8m左右时。用楼板模块4铺设成楼板面，其施工方法与传统木模板施工方法一 样，只是楼板模块4用阴阳企口拼接替代传统木模板直接拼接、以免混凝土漏浆，在铺设楼 板模块4的同时需人为增加连通管道52，使之与内墙体模块2纵向通孔28同轴贯穿。安 装室内排水管是在安装内墙体模块2时同步进行的，遇排水管需延伸出楼板面时，在楼板 模块4需要的位置开孔，以便于排水管的延伸。特别在高层建筑时更便于安装排水管阻火圈，再分别浇筑剪力墙45中混凝土 46、填充砌体47中的构造柱混凝土 49、及填充砌体47 于2. 5m高处。再绑扎好梁底、梁面筋37和梁箍筋38，楼板模块4面上钢筋39，浇筑梁、楼 板面混凝土 40。 一次性弥补了传统补污水管和洁具管洞时、处理不好易造成往楼下渗水的 可能。待浇筑工序完毕到养护期后，只拆架管、顶木方即可。因此楼板顶面有效地保障了平 整。考虑到墙体模块的侧压力和机械强度，混凝土及填充砌体是分二次浇筑的，虽比传统工 艺多了工序，由于浇筑距离近，有效杜绝了混凝土的蜂窝状，保障了剪力墙的质量。同时预 防了模块暴开的可能，可谓一举多得。
[0094] f)、参见图12、图27、图28，当叠至需要的层高时，用楼板模板4架设楼板顶面，如 此循环，逐步上升，直至完成房屋建筑。见图12内、外墙体模块2和1与填充砌体、梁、楼板 模块应用示意图中；还涉及到地下车库30，除基础出地面剪力墙以外的车库的四壁用沙岩 条型石头44砌筑而成。其沙岩条型石头44上部与横梁下部平行时，用钢筋39植筋于横梁 上，在横梁下部与沙岩条型石头44上部空隙处制模板，绑扎好钢筋39，浇筑混凝土 40，形成 车库剪力墙与沙岩条型石四壁上部空隙处顶板。顶板及沙岩条型石四壁以外回填土壤45。 车库30的深度应该在地面10米以下、因为地面10米以下的土壤温度基本保持20度左右 的恒温，基于内、外墙体模块2和1的纵向通孔18和28与车库30垂直贯穿，同时也是空气 对流的入口。建筑物顶端的至高点是空气对流的出口。顶端需加遮雨帽、以免雨水浸入纵 向通孔18和28。这样一来外墙体模块1的纵向通孔18和内墙体模块2的纵向通孔28有 了空气的对流，就形成了烟囱效应。夏季时，阳光直射外墙体模块1，由于外墙体模块1外侧 面壳体较薄而饰面13涂成黑色，以便吸收更多太阳热。阳光将外墙体模块1内中空横向通 孔15、和纵向通孔18的空气加热，基于热浮力作用带动空气流动的原理，而自然带动地下 车库30的冷气顺着纵向通孔18上浮，就是所谓的烟闺效应。室外阳光不断地加热外墙体 模块1横向通孔15、和纵向通孔18中空的空气，地下车库30的冷气就会不断地往上流动。 由于外墙体模块1内侧面14加有隔热材料16、和填充砌体47阻燃型泡沫颗粒混凝土能进 一步满足绝热保温的效果。最终阻挡了热量往室内的传递。如果还能有余热穿透外三层屏 障，内墙体模块2横向通孔25、和纵向通孔28中空空气继续加热，与外墙体模块1同样的道 理热空气上升，而带动地下车库30冷空气上浮，使内墙体模块2薄壳墙壁冷却而改变室内 舒适度。反之冬季室外温度低于地下车库30，地下车库30热空气自然上浮，而改变外墙体 模块1横向通孔15、和纵向通孔18，和内墙体模块2横向通孔25、和纵向通孔28内中空空 气的温度，阻隔室外冷空气形成保护层。而使内墙体模块2薄壳墙壁高于室外温度继而改 变室内舒适度。最终解决隔热保温。
[0095] 参见图14、图21、图22，在所述步骤b中，当构筑的空心墙体呈直角转角时，采用转 角角钢5和转角卡件6，分别将45度碰角的两块外墙体模块1、两块内墙体模块2紧固连接 成直角；
[0096] 将转角角钢5置于45度碰角的两块外墙体模块1的内角上，使转角角钢5两个面 上的卡孔53分别与45度碰角的两块外墙体模块1的内侧面14上的卡孔17对齐，用转角 卡件6通过卡头62穿过外墙体模块1内侧面14的卡孔17，使卡头62置于外墙体模块1的 横向通孔15中，通过扳把65旋转卡件6，使卡头62与外墙体模块1内侧面14的卡孔17相 互垂直，拧紧螺母64，完成外墙45度碰角的处的固定；
[0097] 将转角角钢5置于45度碰角的两块内墙体模块2的外角上，使转角角钢5两个面上的卡孔53分别与45度碰角的两块内墙体模块2上的卡孔27对齐，用转角卡件6通过卡 头62穿过内墙体模块2的卡孔27，使卡头62置于内墙体模块2的横向通孔25中，通过扳 把65旋转卡件6，使卡头62与内墙体模块2的卡孔27相互垂直，拧紧螺母64，完成内墙45 度碰角的处的固定。
Claims (10)
- 一种卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于：主要包括外墙体模块(1)，内墙体模块(2)、卡件(3)；所述外墙体模块(1)为矩形，其上下两个边分别设有阴企口(11)、阳企口(12)，外墙体模块(1)的一面设有外墙装饰层(13)，与外墙装饰层(13)相对的另一面为外墙体模块(1)的内侧面(14)；在外墙体模块(1)内设有贯穿的横向通孔(15)；在内侧面(14)上设有卡孔(17)，卡孔(17)垂直于横向通孔(15)的中轴线，卡孔(17)与横向通孔(15)连通，卡孔(17)的横向长于纵向；在内侧面(14)的上面覆盖有阻燃绝热发泡材料(16)；所述的外墙装饰层(13)由任意一种可用于外墙装饰的材料构成；所述内墙体模块(2)的大小和形状与外墙体模块(1)相同，其上下两个边分别设有阴企口(21)、阳企口(22)，在内墙体模块(2)内设有贯穿的横向通孔(25)；内墙体模块(2)的一面设有卡孔(27)，卡孔(27)垂直于横向通孔(25)中轴线，卡孔(27)与横向通孔(25)连通，卡孔(27)的横向长于纵向；内墙体模块(2)的卡孔(27)与外墙体模块(1)的卡孔(17)位置相互对应；所述卡件(3)为一个两端设有螺纹的螺杆(31)，在螺杆(31)端部的一端固定连接有与外墙体模块(1)内侧面(14)的卡孔(17)形状、大小相适应的外墙体模块卡头(32)，另一端固定连接有与内墙体模块(2)的卡孔(27)形状、大小相适应的内墙体模块卡头(36)；外墙体模块卡头(32)与螺杆(31)连接部位内侧面的形状，与外墙体模块(1)横向通孔(15)朝向卡孔(17)方向的截面形状相匹配；内墙体模块卡头(36)与螺杆(31)连接部位内侧面的形状，与内墙体模块(2)横向通孔(25)朝向卡孔(27)方向的截面形状相匹配；在螺杆(31)的螺纹上分别配合有垫片(33)和螺母(34)。
- 2. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 还包括楼板模块（4)，所述楼板模块（4)其左右两个边分别设有阴企口 （41)、阳企口 （42)， 楼板模块（4)的一面为平面另一面设有凸棱（43)，楼板模块（4)用于构成楼板。
- 3. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 还包括转角角钢（5)、转角卡件（6)，所述的转角角钢（5)为一段角钢，在转角角钢（5)的两 个面上设有卡孔（53)，该卡孔（53)与外墙体模块（1)上的卡孔（17)或内墙体模块（2)的 卡孔（27)形状相同，卡孔（53)的位置与以45度角拼接后的外墙体模块（1)的卡孔（17) 或内墙体模块（2)的卡孔（27)的位置相适应；所述转角卡件（6)的一端设有卡头（62)，卡 头(62)中间固定连接有螺杆（61)，螺杆(61)上配合有垫片(63)和螺母（64)，在螺杆(61) 的尾部设有正四面体的扳把（65);卡头（62)形状、大小与外墙体模块（1)内侧面（14)的 卡孔(17)或内墙体模块(2)的卡孔(27)形状、大小相适应；卡头(62)与螺杆(61)连接部 位内侧面的形状，与外墙体模块(1) 横向通孔（15)朝向卡孔（17)方向的截面形状相匹配，或与内墙体模块(2) 横向通孔（25)朝向卡孔（27)方向的截面形状相匹配。
- 4. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 所述外墙体模块（1)设有贯穿的圆形纵向通孔（18)，所述的纵向通孔（18)与横向通孔 (15)相互连通；所述内墙体模块（2)设有贯穿的圆形纵向通孔（28)，所述的纵向通孔（28) 与横向通孔（25)相互连通。
- 5. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于：所述卡件（3)螺杆（31)的中间设有定向扳把（35)，定向扳把（35)与卡件螺杆（31)的轴心 线平行。
- 6. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 所述外墙体模块（1)的横向通孔（15)截面形状为等腰三角形；所述内墙体模块（2)的横向 通孔（25)截面形状为等腰三角形。
- 7. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 所述阴企口 （11)的长度大于阳企口 （12)的长度，用于形成外墙面的装饰缝。
- 8. 根据权利要求1所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块，其特征在于： 所述外墙体模块（1)的阴企口 （11)或阳企口 （12)上设有密封条(7);所述内墙体模块（2)的阴企口 （21)或阳企口 （22)上设有密封条（7)。
- 9. 一种用权利要求1、2或3所述卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块建造房屋 的建筑施工方法，其特征在于包括以下步骤：a) 、从基础高出地面开始，绑扎好地圈梁、剪力墙、构造柱的钢筋；b) 、将预制好的外墙体模块（1)、内墙体模块（2)用卡件（3)通过外墙体模块卡头 (32)、内墙体模块卡头(36)分别卡在外墙体模块(1)内侧面(14)的卡孔（17)和内墙体模 块（2)的卡孔（27)中，旋转卡件（3)，使外墙体模块卡头（32)、内墙体模块卡头（36)与外 墙体模块（1)内侧面（14)的卡孔（17)和内墙体模块（2)的卡孔（27)相互垂直，拧紧螺母 (34)，构成空心墙体，并且使剪力墙及构造柱位于空心墙体内；同时使每块内墙体模块（2) 纵向通孔（28)的位置一一对应，每块外墙体模块（1)纵向通孔（18)的位置一一对应，最下 面的内墙体模块（2)纵向通孔（28)和外墙体模块（1)纵向通孔（18)的下端口与有浅层低 温地热能的地下中空层连通，最上面的内墙体模块（2)纵向通孔（28)和外墙体模块（1)纵 向通孔（18)的上端口排空，并设有遮雨帽；c) 、在形成剪力墙及构造柱部位的钢筋上捆扎铁丝网（10)，用以形成剪力墙、构造柱、 空心墙体的分隔；d) 、分别浇筑混凝土形成剪力墙及构造柱；e) 、空心墙体用阻燃型泡沫颗粒和泡沫混凝土混合浇筑，完成墙体填充；f) 、当叠至需要的层高时，用楼板模板（4)铺设楼板顶面，如此循环，逐步上升，直至完 成房屋建筑。
- 10. 根据权利要求9所述的卡扣式自装饰复合保温高层住宅用建筑模块建造房屋的建 筑施工方法，其特征在于：在所述步骤b中，当构筑的空心墙体呈直角转角时，采用转角角 钢（5)和转角卡件（6)，分别将45度碰角的两块外墙体模块（1)、两块内墙体模块（2)紧固 连接成直角；将转角角钢（5)置于45度碰角的两块外墙体模块（1)的内角上，使转角角钢（5)两个 面上的卡孔（53)分别与45度碰角的两块外墙体模块（1)的内侧面（14)上的卡孔（17)对 齐，用转角卡件（6)通过卡头（62)穿过外墙体模块（1)内侧面（14)的卡孔（17)，使卡头 (62)置于外墙体模块（1)的横向通孔（15)中，通过扳把（65)旋转卡件（6)，使卡头（62) 与外墙体模块（14)的卡孔（17)相互垂直，拧紧螺母（64)，完成外墙45度碰角处的固定；将转角角钢（5)置于45度碰角的两块内墙体模块（2)的外角上，使转角角钢（5)两个 面上的卡孔（53)分别与45度碰角的两块内墙体模块（2)上的卡孔（27)对齐，用转角卡件(6)通过卡头（62)穿过内墙体模块（2)的卡孔（27)，使卡头（62)置于内墙体模块（2)的横 向通孔（25)中，通过扳把（65)旋转卡件（6)，使卡头（62)与内墙体模块（2)的卡孔（27) 相互垂直，拧紧螺母（64)，完成内墙45度碰角的处的固定。
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