CN103132598B - 工业化绿色抗震精美建筑 - Google Patents

Abstract

工业化绿色抗震精美建筑是一种由工厂工业化生产、在施工现场快速组装的工业化绿色抗震精美建筑，尤其是通过轻质钢框标准板实现建筑结构的建造方式，完全颠覆了传统原始粗狂的建筑建造模式，和世界现有的建筑工业化理念，使建筑成为可工业化生产的工业产品。本项发明工业化程度极高，运输、安装可操作性极强，资源能源损耗极小，有非凡的抗地震破坏性能和低能耗特质，建筑轻质绿色、感官精美绝伦，能突破建材长期被“秦砖汉瓦”垄断和高层建筑由高耗能玻璃幕墙主导的建筑格局，是建筑一场真正的技术革命。

Description

工业化绿色抗震精美建筑

所属技术领域

本发明涉及一种由工业化生产的具有抗震、节能和艺术外观的轻质绿色建筑，尤其是由工厂生产、能组成建筑结构的轻质标准板，在施工现场快速组成的绿色抗震精美建筑。

技术背景

尽管现代建筑科技取得了巨大进步，但建筑物的建造依然没有摆脱劳动密集型和施工粗狂型的原始生产方式，特别是采用砌筑墙体和大量使用钢筋混凝土结构的建筑物，其每平方米重量达到和超过1500公斤，不仅造成严重的环境灾难(城市化中建筑建造碳排放达到国民经济总碳排放的一半)，而且导致庞大的建筑地震破坏力(F＝ma，建筑物地震破坏力F与建筑物重量m成正比)、造成异常严重的地震灾难，中国建筑物的重量过大是导致汶川、玉树和盈江地震灾难的根本原因。

国家提出建筑产业化后，一些单位和个人简单地将厚重的钢筋混凝土房屋单元作为工业化，这种建筑的每平方米重量甚至高达2000公斤，即使是能实现运输通畅和在施工现场可吊装作业，也无疑对环境和地震都是巨大的灾难。

发明内容

为了克服现在建筑的缺陷，本发明提供一种工业化生产的绿色抗震精美建筑，这种建筑的主体结构直接由工厂化生产的轻质钢框标准板拼装而成，建筑每平方米的重量小于1000公斤。

轻质钢框标准板包括墙板、楼板、屋面板、楼梯板、阳台板，其最大特征 是轻质钢框标准板的板端有能满足建筑结构的钢框，板体内有抗变形钢斜撑，轻质钢框标准板的板体为轻质板。轻质钢框标准板组装建筑时，墙板的板端钢框能通过焊接或紧固件连接或扣接的方式与补充结构钢配构件一起拼装成建筑钢结构框架的型钢柱；墙板和楼板、屋面板能通过焊接或紧固件连接或扣接的方式与补充结构钢配构件一起拼装成建筑钢结构框架的型钢梁，建筑完成后，轻质钢框标准板钢框形成的整个建筑钢结构型钢梁柱和钢框抗变形钢斜杆，形成桁架式建筑框架结构和抗震体系。轻质钢框标准板的楼梯板、阳台板也是通过钢框与建筑组装在一起。钢框轻质标准板工厂生产时布设完成建筑水电管线及配件，建筑施工安装时，在板端形成的型钢结构内实现对接连通。建筑装饰面直接由工厂完成，建筑外墙板面可以在工厂生产时做成浮雕饰面，屋面板面也可以在工厂生产时做成瓦楞面，建筑物外立面梁柱部位，安装带有浮雕的轻质节能饰面板，形成非常精美的建筑外观。

轻质钢框标准板钢框内的板体可以是添加了轻集料的轻质钢丝纤维砼板，也可以是中间夹有轻质节能材料的钢丝纤维砼复合板。但作为最好方案，轻质钢框标准板钢框内的板体采用桁架式节能复合板，桁架式节能复合板的构造形式为两面钢筋砼或纤维砼或钢筋纤维砼面板，通过点式柱或条形肋连接成桁架式空心板结构，并在空心内填充满轻质节能芯材，形成桁架式轻质复合板。节能芯材的容重小于400kg/m³，这种结构轻质、高强、节能、抗震。

本发明解决建筑工业化方案是：除基础外，所有建筑的主要构件包括墙板、楼板、屋面板、楼梯板、阳台板，都是工厂生产的轻质钢框标准板，建筑房屋由这些轻质钢框标准板组装而成，轻质钢框标准板的钢框形成建筑结构的钢构梁柱，梁柱部位的外墙面安装精美的轻质节能饰面板。本发明建筑工地不再需要大量劳动力，工厂完成的所有建筑构件，都形成标准件，全采用机械化生产 工艺；建筑工地仅需要少量吊装和安装技术工人，建筑工期大幅减短，建筑建造对环境的不良影响也大幅减少。

本发明解决的建筑抗震方案是：通过大幅减轻建筑物重量来减小建筑地震破坏力；轻质钢框标准板的钢框与板体一体化，板和板之间的钢结构刚性连接，使建筑成为没有薄弱点的整体结构，整体建筑墙板和地板都不会形成崩塌。整个建筑钢结构型钢梁柱和钢框抗变形钢斜杆，形成桁架式建筑框架结构和抗震体系，这种处理使建筑结构强度大于地震建筑破坏力，能遏制建筑地震灾难的发生。

本发明解决的建筑绿色方案是：板体采用大量轻质节能材料，能满足建筑节能要求；大量减少运输量，以减少碳排放；建筑材料利用率极高，减少了资源浪费；建筑施工效率大幅提高，减少资源和能源消耗。

本发明解决的建筑精美方案是：由于是工业化生产，建筑的各种尺寸非常精确，可实现在建筑墙面成型精美浮雕图案和屋面瓦楞造型，及在梁柱部位的外墙面安装精美浮雕节能饰面板条，使建筑成为一种工艺精品。

本发明有益效果

本发明是一种由工厂工业化生产、在施工现场快速组装的绿色抗震精美建筑，尤其是通过轻质钢框标准板实现建筑结构的建造方式，完全颠覆了传统原始粗狂的建筑建造模式，和世界现有的建筑工业化理念，使建筑成为可工业化生产的工业产品。

本项发明工业化程度极高，运输、安装可操作性极强，资源能源损耗极小，有非凡的抗地震破坏性能和低能耗特质，建筑轻质绿色感官精美绝伦，能突破建材长期被“秦砖汉瓦”垄断和高层建筑由高耗能玻璃幕墙主导的建筑格局，是一场真正的建筑技术革命。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

图1是本发明轻质钢框标准板示意图，由钢框2和轻质板1构成本发明轻质钢框标准板。

图2是本发明轻质钢框标准板钢框2的结构构造图，在钢框2内有满足抗震抗变形要求的钢斜撑3。

图3是本发明轻质钢框标准板楼板断面示意图，轻质钢框标准板楼板的钢框1宽于轻质板2以便形成可操作工作面，本图中的轻质板1是由面板4肋5和节能芯材6，构成的桁架式轻质复合板。

图4是本发明轻质钢框标准板墙板的断面示意图，该图中的轻质钢框标准板的墙板钢框1窄于且突出于轻质板2，这种形式一般出现在墙板的上下钢框处，也可以出现在板的水平板端，以满足低层、多层建筑要求。本图中的轻质板1是由面板4肋5和节能芯材6，构成的桁架式轻质复合板的。

图5是本发明轻质钢框标准板的墙板，其钢框2宽于轻质板1的断面示意图，这种构造形式能够满足高层建筑结构要求。本图中的轻质板1是由面板4点式柱7和节能芯材6，构成的桁架式轻质复合板的。

图6是本发明实施列一。

图7是本发明实施列二。

图8是本发明实施列三。

在图1至图8中：

1是轻质板；2是钢框；3是钢斜撑；4是1作为桁架式节能复合板的面板；5是1作为桁架式节能复合板的肋；6是1作为桁架式节能复合板的节能芯材； 7是1作为桁架式节能复合板的点式柱；8是补充结构钢配构件；9是轻质节能饰面板

具体实施方式

实施列一：图6显示了本发明的轻质钢框标准板墙板与墙板之间组合的结构断面图，在该图中轻质钢框标准板的墙板与墙板间，由钢框2与补充结构钢配构件8组成较小的建筑钢框架柱，并在建筑外立面框架柱部位安装带有浮雕的轻质节能饰面板9，形成精美的建筑外立面。这种建筑组合适用于低层和多层建筑，这种建筑可进行拆卸，拆卸后的轻质钢框标准板可再利用，符合循环经济理念。

实施列二：图7显示的是本发明用于高层建筑的轻质钢框标准板的墙板与墙板组合的结构断面图，在该图中轻质钢框标准板的墙板与墙板间，由钢框2与补充结构钢配构件8组成粗大的建筑框架柱，在这种框架柱中浇注砼后，能形成钢管砼结构，能满足本发明高层和超高层建筑要求。

实施列三，图8显示的是本发明的轻质钢框标准板楼板与轻质钢框标准板墙板组合结构断面图，在该图中轻质钢框标准板楼板与轻质钢框标准板墙板间，由钢框2与补充结构钢配构件8组成建筑钢框架梁，这种框架梁能满足建筑结构要求，并在建筑外立面框架梁部位安装带有浮雕的轻质节能饰面板9，形成精美的建筑外立面。

Claims (2)

1.工业化绿色抗震精美建筑，其特征在于：这种建筑的主体结构，直接由工厂工业化生产的轻质钢框标准板在施工现场直接拼装而成，轻质钢框标准板的钢框满足建筑结构要求，钢框内有满足抗震抗变形要求的钢斜撑，轻质钢框标准板组装房间时，板端钢框通过焊接或紧固件连接或扣接的方式与补充结构钢配构件一起拼装成建筑钢结构框架的型钢梁、型钢柱，建筑完成后，整个建筑钢结构形成桁架式建筑钢结构框架和抗震体系，隐埋于轻质钢框标准板内的水电管线在钢框架梁柱内实现对接连通，建筑装饰面直接由工厂完成，建筑外墙板面在工厂生产时做成浮雕饰面，屋面板面在工厂生产时做成瓦楞面，建筑物外立面梁柱部位，安装带有浮雕的轻质节能饰面板，形成精美的建筑外观，建筑每平方米的重量小于1000公斤。

2.根据权利要求1所述的工业化绿色抗震精美建筑，其轻质钢框标准板特征在于：轻质钢框标准板钢框内的板体为轻质板，或是添加了轻集料的轻质钢丝纤维砼板，或是中间夹有轻质节能材料的钢丝纤维砼复合板，或是采用桁架式节能复合板，桁架式节能复合板的构造形式为两张钢筋砼或纤维砼或钢筋纤维砼面板，通过点式柱或条形肋连接成桁架式空心板结构，并在空心内填充满轻质节能芯材，节能芯材的容重小于400kg/m³，形成轻质、节能、抗震的桁架式轻质复合板。