CN105544814A - 一种模块化集成建筑系统 - Google Patents

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刘至国
甘汉南
梅未
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    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8623Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers and at least one form leaf being monolithic
    • E04B2/8629Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers and at least one form leaf being monolithic with both form leaves and spacers being monolithic

Abstract

本发明提供了一种模块化集成建筑系统,属于建筑技术领域。它解决了现有的免拆建筑模板在使用中会出现模板开裂或损伤的问题。本改良结构的模块化集成建筑系统,包括两块间隔设置的墙板面板,两块墙板面板之间设置有网格状的金属框架,金属框架是由若干根沿竖向设置的呈条状的支撑件和若干根沿横向设置的连接管组成,支撑件具有位于两侧的连接平面,连接平面朝向墙板面板设置且每个连接平面均与墙板面板相贴合,连接管穿设于支撑件中并且与支撑件固定连接,墙板面板通过紧固件固定连接于金属框架的支撑件上,在两块的墙板面板之间形成有供墙体填充剂填充的空腔。本改良结构的模块化集成建筑系统能有效避免对墙体造成膨胀或损伤。

Description

一种模块化集成建筑系统
技术领域
[0001]本发明属于建筑技术领域,涉及一种集成建筑系统,特别是一种模块化集成建筑系统。
背景技术
[0002]建筑模板是一种临时性支护结构,按设计要求制作,使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形,它是结构施工中重要的施工方法,建筑模板技术的提高,对降低工程施工费用、节省劳动力和加快工程进度以及提高建筑水平有着重要的意义。现有的建筑模板一般为木模板或钢模板,无论木模板或是钢模板都存在与混凝土粘结力大、不易脱模的问题,这样当墙体成型后,将木模板或钢模板从墙体脱下时,就容易对墙体造成损伤,影响墙体的寿命或强度。
[0003]为了解决建筑模板不易脱模的问题,逐渐衍生出了一些免脱模、免拆卸的建筑模板,例如专利公告号为CN204492156U,名称为“建筑用保温免拆模板”的实用新型,采用该保温免拆模板在搭建模腔时,连接螺栓穿过通孔及牵拉管的管腔将该免拆模板与浇注物内的钢筋结合,而连接螺栓的尾帽可置于第二沉孔内以使覆盖层表面保持平整,为后续涂抹找平提供方便。当模腔搭建完成后,向模腔内浇注混凝土,待混凝土凝固后,混凝土与免拆模板的内表面凝固成一体,免拆模板直接作为浇注物的外墙面。由此省略了挂网、覆盖保温材料的操作步骤,直接在免拆模板的外表面进行涂抹找平即可。
[0004]但是,该种结构的建筑模板在施工中,空腔内浇注混凝土,由于人工振捣,以及混凝土本身侧向压力较大,往往会造成模板胀模。一旦发生胀模,模板将开裂,墙板搭接处将脱开,补救措施困难且耗时。因此防止模板胀模破坏,建立完整的预制板支护体系具有重大的工程意义。
发明内容
[0005]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种模块化集成建筑系统,本发明要解决的技术问题:如何提供一种不会对墙体造成膨胀或损伤的集成建筑系统。
[0006]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
[0007] —种模块化集成建筑系统,包括两块间隔设置的墙板面板,其特征在于,两块所述墙板面板之间设置有网格状的金属框架,所述金属框架是由若干根沿竖向设置的呈条状的支撑件和若干根沿横向设置的连接管组成,所述支撑件具有位于两侧的连接平面,所述连接管穿设于所述支撑件中并且与支撑件固定连接,所述墙板面板贴合于所述支撑件的连接平面上并且通过紧固件固定,在两块所述的墙板面板之间形成有供墙体填充剂填充的空腔。
[0008]本发明的模块化集成建筑系统需要向墙板面板内浇注墙体填充剂,待墙体填充剂凝固后,墙体填充剂与墙板面板的内表面凝固成一体,该整体直接作为建筑物的内外墙体。浇注墙面时,墙体填充剂一般为发泡水泥或者泡沫混凝土等轻质混凝土,其在浇注后凝固会产生一定的体积膨胀。而本发明通过在两块墙板面板之间设置有网格状的金属框架,具体来说,通过设置若干根横向设置的连接管,使连接管的下表面为圆形面或锥形面,不管是圆形面还是锥形面,都有一个较平滑且自下而上呈倾斜趋势的表面,该表面能在浇注墙体填充剂后对墙体填充剂进行导流,下方墙体填充剂在凝固的过程中若空间不够会随连接管外表面顺利被引流到上方,避免大量的墙体填充剂挤压在空腔的下部,避免造成下部应力过大挤压墙板面板或导致墙板面板胀裂。再者,连接管内部空心,整体质量较轻,并且内部还能提供一定的形变空间。
[0009]而设置支撑件是为了对连接管进行支撑固定,保证连接管在使用过程中的稳定性,进一步保证墙板面板受力均匀,避免造成破裂或膨胀。此外,本发明中通过使连接平面与墙板面板的内侧面相贴合,支撑件不会产生厚度方向上的移动,保证了支撑件的连接稳定性,再配合紧固件的作用,支撑件不会产生任何横向上的移动,保证稳定可靠,进一步保证墙板面板的受力均匀。
[0010]在上述的模块化集成建筑系统中,所述的连接管为圆形管。圆形管的下表面为光滑的曲面,能够较好地帮助墙体填充剂自下而上顺利导流,保证墙体填充剂分布均匀,避免产生膨胀。
[0011]在上述的模块化集成建筑系统中,所述的连接管为方管或菱形管,并且连接管的其中一条棱边朝下设置。方管或者菱形管同样能实现顺利导流的目的,只要将方管或菱形管的其中一条棱边朝下设置,即保证管的较尖的一侧朝下设置,就能进行顺利导流,保证墙体填充剂分布均匀,避免产生膨胀。
[0012]在上述的模块化集成建筑系统中,至少一根所述连接管贯穿位于金属框架两边缘的两个支撑件。这样能保证至少有一根连接管是从墙板面板的一端通到墙板面板的另一端,此时的该根连接管就可以充当安装电线的电线管,既省去了另外加工电线管路的麻烦,又能避免对墙体进行二次施工或者开孔,有效的保证了墙板面板的刚性和连接牢固性,避免造成墙体损伤。
[0013]在上述的模块化集成建筑系统中,所述支撑件均匀排列,所述连接管的长度略大于相邻两根支撑件的间距。也可以使得一根连接管刚好只能够用来连接两根支撑件,这样可以降低在支撑件上打孔或者焊接的施工难度和精度,不需要所有支撑件与对应连接管的连接位置保持高度一致,大大提高了生产效率。此外,支撑件与连接管之间可以通过点焊连接。
[0014]在上述的模块化集成建筑系统中,所述连接管呈水平设置且与支撑件相互垂直,相邻两行连接管之间的间距相同。连接管优选呈水平设置,保证每一个位置的应力分散方向的一致性,避免造成局部应力过大产生墙板面板膨胀。
[0015]在上述的模块化集成建筑系统中,所述支撑件自上而下开设有若干个供墙体填充剂流通的通孔。由于支撑件的连接平面与墙板面板贴合设置,故墙板面板之间的空腔被所有的支撑件单独分隔成了几个独立的小空间,本发明通过在支撑件上开设通孔,能够帮助导通相邻几个小空间,方便在浇注时墙体填充剂能够在各个空间进行流通,保证填充均匀,避免墙板面板产生局部膨胀。
[0016]在上述的模块化集成建筑系统中,所述支撑件为方形管或C型钢或H型钢。本发明中优选采用方形管或C型钢或H型,该几种的支撑件性能优良,强度高,与传统槽钢相比,同等强度可节约更多的材料。
[0017]在上述的模块化集成建筑系统中,所述墙板面板包括若干块相互连接的墙板面板单元,相邻两块墙板面板单元通过紧固件与同一支撑件固定连接。本发明中的模块化集成建筑系统还能实现自由组合,墙板面板可以由若干块墙板面板单元拼接而成,以满足不同的尺寸需求,相邻的墙板面板单元也是通过紧固件与同一支撑件进行固定连接,以保证整个墙板面板牢固可靠,防止填充剂凝固膨胀造成各墙板面板单元之间断裂分离。
[0018]在上述的模块化集成建筑系统中,每块所述墙板面板单元的两侧面上均开设有U型槽,所述紧固件包括紧固螺钉和能与两个U型槽均相贴靠的U型紧固板,所述紧固螺钉穿过U型紧固板与支撑件相连。具体来说,可以通过在侧面上开设U型槽来与U型紧固板卡嵌配合,并通过紧固螺钉拧紧使两块墙板面板单元、支撑件三者之间连成一个整体,保证连接可靠性。
[0019]在上述的模块化集成建筑系统中,每块所述墙板面板单元具有分别位于两侧的搭接臂和扣合臂,所述紧固件包括紧固螺钉,所述紧固螺钉穿过所述墙板面板单元的扣合臂和相邻墙板面板单元的搭接臂与支撑件相连。还可以通过设置搭接臂和扣合臂等结构来实现相邻两块墙板面板单元与同一支撑件的连接,搭接臂和扣合臂可以为呈L型的延伸臂,也可以是其他的可行方式。
[0020]在上述的模块化集成建筑系统中,所述紧固件包括紧固螺钉,相邻两块所述墙板面板单元各通过至少一根紧固螺钉与同一支撑件相连。可以直接在每块墙板面板单元上单独使用紧固螺钉实现连接,该方式可以使墙板面板单元的加工更加的简单。
[0021]在上述的模块化集成建筑系统中,所述墙板面板之间还固定连接有至少两根能进行支撑的主梁,所有所述主梁同向设置且分别位于墙板面板的两侧边沿。利用主梁在墙板面板的边缘进行支撑能保证整个墙板面板的结构牢固性,当然,主梁可以设置在墙板面板的上下两边缘,也可以设置在左右两边缘,都可以根据实际情况和需求来进行调整。
[0022]与现有技术相比,本发明具有如下优点:
[0023] 1、在两块墙板面板之间设置有网格状的金属框架,通过金属框架中的若干根横向设置的连接管来避免墙体的膨胀或破裂,并且连接管具有光滑的下表面,该光滑表面能在浇注墙体填充剂后对墙体填充剂进行导流,下方墙体填充剂在凝固的过程中若空间不够会随连接管外表面顺利被引流到上方,避免所有的墙体填充剂挤压在空腔的下部,避免造成下部应力过大挤压墙板面板或导致墙板面板胀裂。本发明中还通过设置支撑件对连接管进行支撑固定,保证连接管在使用过程中的稳定性。
[0024] 2、保证至少有一根连接管是从墙板面板的一端通到墙板面板的另一端,此时的该根连接管就可以充当安装电线的电线管,既省去了另外加工电线管路的麻烦,又能避免对墙体进行二次施工或者开孔,有效的保证了墙板面板的刚性和连接牢固性,避免造成墙体损伤。
[0025] 3、本发明中的模块化集成建筑系统还能实现自由组合,可以由若干块墙板面板单元拼接而成,以满足不同的尺寸需求。
附图说明
[0026]图1是本发明实施例一中墙板面板的整体结构示意图。
[0027]图2是图1的A部放大图。
[0028]图3是图1的横向剖面视图。
[0029]图4是图3的B部放大图。
[0030]图5是图1的纵向剖面视图。
[0031 ]图6是实施例一中支撑件的立体结构示意图。
[0032]图7是实施例一中的模块化集成建筑系统应用在楼面板中的平面图。
[0033]图8是图7的剖面图。
[0034]图9是实施例一中的模块化集成建筑系统应用在墙体中的平面图。
[0035]图10是图9的剖面图。
[0036]图11是实施例二中墙板面板单元之间的连接结构示意图。
[0037]图12是实施例三中墙板面板单元之间的连接结构示意图。
[0038]图13是实施例四中模块化集成建筑系统的纵向剖面视图。
[0039]图14是实施例五中模块化集成建筑系统的纵向剖面视图。
[0040]图15是实施例六中金属框架结构示意图。
[0041 ]图中,1、墙板面板;Ia、墙板面板单元;I a 1、侧面;I a2、U型槽;I a3、搭接臂;I a4、扣合臂;2、金属框架;2a、支撑件;2al、连接平面;2a2、通孔;2b、连接管;3、紧固件;3a、紧固螺钉;3b、U型紧固板;4、空腔;5、主梁;6、墙体填充剂;7、止水螺杆;8、浇注口。
具体实施方式
[0042]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0043]如图1至图10所示,一种模块化集成建筑系统,包括两块间隔设置的墙板面板1,墙板面板I为硅酸钙板或纤维水泥板或氧化镁板等。本发明的模块化集成建筑系统需要向墙板面板I内浇注墙体填充剂6,待墙体填充剂6凝固后,墙体填充剂6与墙板面板I的内表面凝固成一体,该整体直接作为建筑物的内外墙体。浇注墙面时,墙体填充剂6—般为发泡水泥或者泡沫混凝土等轻质混凝土,其在浇注后凝固会产生一定的体积膨胀。而本发明通过在两块墙板面板I之间设置有网格状的金属框架2,金属框架2是由若干根沿竖向设置的呈条状的支撑件2a和若干根沿横向设置的连接管2b组成,连接管2b可以为钢管或者其他金属管。连接管2b穿设于支撑件2a中并且与支撑件2a固定连接,墙板面板I通过紧固件3固定连接于金属框架2的支撑件2a上,在两块的墙板面板I之间形成有供墙体填充剂6填充的空腔
4。具体来说,如图5所示,通过设置若干根横向设置的连接管2b,利用连接管2b的高支撑强度和圆滑的外表面对墙体填充剂6进行导流,下方墙体填充剂6在凝固的过程中若空间不够会随连接管2b外表面顺利被引流到上方,避免所有的墙体填充剂6挤压在空腔4的下部,避免造成下部应力过大挤压墙板面板I或导致墙板面板I胀裂。再者,连接管2b内部空心,整体质量较轻,并且内部还能提供一定的形变空间。
[0044]而设置支撑件2a是为了对连接管2b进行支撑固定,保证连接管2b在使用过程中的稳定性,进一步保证墙板面板I受力均匀,避免造成破裂或膨胀。此外,支撑件2a与连接管2b之间可以通过点焊连接。
[0045]如图4所示,支撑件2a具有位于两侧的连接平面2al,通过使连接平面2al与墙板面板I的内侧面相贴合(图中为了示意出连接平面2al故具有轻微间隙),支撑件2a不会产生厚度方向上的移动,即保证了支撑件2a的连接稳定性,再配合紧固件3的作用,支撑件2a不会产生任何横向上的移动,保证稳定可靠,进一步保证墙板面板I的受力均匀。本发明中优选采用方形管或C型钢或H型,该几种的支撑件2a性能优良,强度高,与传统槽钢相比,同等强度可节约更多的材料。此外,如图6所示,由于支撑件2a的连接平面2al与墙板面板I贴合设置,故墙板面板I之间的空腔被所有的支撑件2a单独分隔成了几个独立的小空间,本发明通过在支撑件2a上开设通孔2a2,能够帮助导通相邻几个小空间,方便在浇注时墙体填充剂6能够各个空间进行流通,保证填充均匀,避免墙板面板I产生局部膨胀。
[0046]如图1至图2所示,本发明中的模块化集成建筑系统还能实现自由组合,墙板面板I包括若干块相互连接的墙板面板单元la,紧固件3位于相邻两块墙板面板单元Ia之间并将相邻两块墙板面板单元Ia固定连接,以满足不同的尺寸需求。具体来说,每块墙板面板单元Ia的两侧面Ial上均开设有U型槽la2,紧固件3包括紧固螺钉3a和能与两个U型槽la2均相贴靠的U型紧固板3b,紧固螺钉3a穿过U型紧固板3b与支撑件2a相连。即通过在侧面Ial上开设U型槽la2来与U型紧固板3b卡嵌配合,并通过紧固螺钉3a拧紧使两块墙板面板单元la、支撑件2a三者之间连成一个整体,保证连接可靠性。
[0047]此外,在本实施例中,至少保证一根连接管2b贯穿位于金属框架2两边缘的两个支撑件2a。这样能保证至少有一根连接管2b是从墙板面板I的一端通到墙板面板I的另一端,此时的该根连接管2b就可以充当安装电线的电线管,既省去了另外加工电线管路的麻烦,又能避免对墙体进行二次施工或者开孔,有效的保证了墙板面板I的刚性和连接牢固性,避免造成墙体损伤。而连接管2b最好是呈水平设置且与支撑件2a相互垂直,保证每一个位置的应力分散方向的一致性,避免造成局部应力过大产生墙板面板I膨胀,并使相邻两行连接管2b之间的间距相同。
[0048]如图9、图10所示为本模块化集成建筑系统应用在墙体中的结构示意图,墙板面板I之间还固定连接有至少两根能进行支撑的主梁5,所有主梁5同向设置且分别位于墙板面板I的两侧边沿。利用主梁5在墙板面板I的边缘进行支撑能保证整个墙板面板I的结构牢固性。本发明中的主梁5优选为钢柱。该种结构的主梁5支撑强度好且承压能力强,应用在此处最为合适。此外,两墙板面板I之间还可另外设置止水螺杆7进行连接(这些图中的紧固件3并未画出)。
[0049]如图7、图8所示,本发明中的模块化集成建筑系统还可应用在楼面板中,此时的墙板面板I就充当楼面板,主梁5还可以选择H型钢,同样具有较高的支撑强度。此外,还可以另外在在面板上开设浇注口 8,方便进行浇注。
[0050]本发明中的模块化集成建筑系统可以在工厂中进行模块化生产,将墙板面板I的框架以及内部结构连接好,还可以进行模块化浇注,直接将内部的墙体填充剂6也进行填充,该种生产适合应用在大批量需求的场合,例如标准化小区的建设,在使用中只需要进行墙体之间的装配即可,简单省时。当然,本发明中的模块化集成建筑系统也可以在一些小规模的建筑场合使用,当场搭建墙板面板I并进行当场浇注。该两种方式均有较大的市场前景。
[0051] 实施例二:
[0052]本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:
[0053]如图11所示,每块墙板面板单元Ia具有分别位于两侧的搭接臂la3和扣合臂la4,紧固件3包括紧固螺钉3a,紧固螺钉3a穿过所述墙板面板单元Ia的扣合臂la3和相邻墙板面板单元Ia的搭接臂la4与支撑件3相连。当然,搭接臂la3和扣合臂la4可以为呈L型的延伸臂,也可以是其他的可行方式。当然,在实际的生产过程中,为了防止两块墙板面板单元Ia贴合太近,造成墙体填充剂6没有膨胀空间而损坏墙板面板I,相邻两块墙板面板单元Ia之间一般会存在一定的间隙,而最后完工时,为了不影响美观和使用性能,一般会在该缝隙中填充一定的耐候胶。
[0054] 实施例三:
[0055]本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:
[0056]如图12所示,紧固件3包括紧固螺钉3a,相邻两块所述墙板面板单元Ia各通过至少一根紧固螺钉3a与同一支撑件3相连。可以直接在每块墙板面板单元Ia上单独使用紧固螺钉3a实现连接,该方式可以使墙板面板单元Ia的加工更加的简单。
[0057] 实施例四:
[0058]本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:
[0059]如图13所示,连接管为方管,方管同样能实现顺利导流的目的,只要将方管的其中一条棱边朝下设置,即保证管的较尖的一侧朝下设置,保证有个倾斜的导流辅助面即可。
[0060] 实施例五:
[0061]本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:
[0062]如图14所示,连接管为菱形管,菱形管的其中一条棱边朝下设置,即保证管的较尖的一侧朝下设置,也能实现顺利导流的目的。
[0063]实施例六:
[0064]本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:
[0065]如图15所示,支撑件2a均匀排列,连接管2b的长度略大于相邻两根支撑件2a的间距。即保证一根连接管2b刚好只能够用来连接两根支撑件2a,这样可以降低在支撑件2a上打孔或者焊接的施工难度和精度,不需要统一所有支撑件2a与对应连接管2b的连接位置,大大提尚了生广效率。
[0066]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (13)

1.一种模块化集成建筑系统,包括两块间隔设置的墙板面板(I ),其特征在于,两块所述墙板面板(I)之间设置有网格状的金属框架(2),所述金属框架(2)是由若干根沿竖向设置的呈条状的支撑件(2a)和若干根沿横向设置的连接管(2b)所组成,所述支撑件(2a)具有位于两侧的连接平面(2a I),所述连接管(2b)的下表面为圆形面或锥形面,所述连接管(2b)穿设于所述支撑件(2a)中并且与支撑件(2a)固定连接,所述墙板面板(I)贴合于所述支撑件(2a)的连接平面(2al)上并且通过紧固件(3)固定,在两块所述的墙板面板(I)之间形成有供墙体填充剂(6)填充的空腔(4)。
2.根据权利要求1所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述的连接管(2b)为圆形管。
3.根据权利要求1所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述的连接管(2b)为方管或菱形管,并且连接管(2b)的其中一条棱边朝下设置。
4.根据权利要求2或3所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,至少一根所述连接管(2b)贯穿位于金属框架(2)两边缘的支撑件(2a)。
5.根据权利要求2或3所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述支撑件(2a)均匀排列,所述连接管(2b)的长度略大于相邻两根支撑件(2a)的间距。
6.根据权利要求1或2或3所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述连接管(2b)呈水平设置且与支撑件(2a)相互垂直,相邻两行连接管(2b)之间的间距相同。
7.根据权利要求1所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述支撑件(2a)自上而下开设有若干个供墙体填充剂(6)流通的通孔(2a2)。
8.根据权利要求7所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述支撑件(2a)为方形管或C型钢或H型钢。
9.根据权利要求1或2或3所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述墙板面板(I)包括若干块相互连接的墙板面板单元(Ia),相邻两块墙板面板单元(Ia)通过紧固件(3)与同一支撑件(2a)固定连接。
10.根据权利要求9所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,每块所述墙板面板单元(Ia)的两侧面(Ial)上均开设有U型槽(la2),所述紧固件(3)包括紧固螺钉(3a)和能与两个U型槽(la2)均相贴靠的U型紧固板(3b),所述紧固螺钉(3a)穿过U型紧固板(3b)与支撑件(2a)相连。
11.根据权利要求9所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,每块所述墙板面板单元(Ia)具有分别位于两侧的搭接臂(la3)和扣合臂(la4),所述紧固件(3)包括紧固螺钉(3a),所述紧固螺钉(3a)穿过所述墙板面板单元(Ia)的扣合臂(la4)和相邻墙板面板单元(Ia)的搭接臂(la3)与支撑件(2a)相连。
12.根据权利要求9所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述紧固件(3)包括紧固螺钉(3a),相邻两块所述墙板面板单元(Ia)各通过至少一根紧固螺钉(3a)与同一支撑件(2a)相连。
13.根据权利要求9所述的模块化集成建筑系统,其特征在于,所述墙板面板(I)之间还固定连接有至少两根能进行支撑的主梁(5),所有所述主梁(5)同向设置且分别位于墙板面板(I)的两侧边沿。
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